CCNA Capitulo 0 [Introducción y conceptualización básica de Redes]

BIENVENIDO AL MUNDO CISCO

Pero antes de que se emocione primero que nada procederemos a tomar los temas más básicos e importantes antes de abordar cada capítulo del CCNA.

Red:

Una red es un conjunto de host que utilizan un protocolo en común para compartir información a travez de un medio.

Host: Es todo equipo informático que posee una identificación única dentro de una red.

Protocolo: Es un conjunto de reglas estándar que permitirá la comunicación entre 2 o mas hosts.

Medio: Es el ambiente físico para conectar hosts en una red, existen 2 tipos: Alámbrico e Inalambrico.

MEDIOS Y MÉTODOS

Cableado Estructurado:

Se define como un método para crear un sistema organizado de cableado que puede ser entendido por Administradores de Red, Técnicos y en general el personal que interactúa con el cableado. En definición es la infraestructura de cable destinada a transportar, a lo largo y nacho de un edificio las señales que emite un emisor de algún tipo de señal hasta el correspondiente receptor.

Elementos del Cableado Estructurado:

• Cableado Horizontal
• Cableado Vertical
• Cuarto de Telecomunicaciones
• Área de Trabajo
• Cuarto de Equipos
• Administración

Cableado Horizontal

Se extiende desde el area de trabajo hasta el armario del cuarto de telecomunicaciones o racks.

Incluye el conector de salida de telecomunicaciones o racks. El cableado horizontal consiste de dos elementos básicos:

Cable Horizontal y Hardware de Conexion: Estos componentes son los "contenidos" de las rutas y espacios horizontales.

Sistema de Distribucion Horizontal: Las rutas y espacios horizontales son los utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y del cuarto de telecomunicaciones.

A continuación las siguientes recomendaciones:

1. Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilización de canaletas para transportar los cables horizontales.
2. Una tubería de 3/4 in por cada dos cables UTP
3. Una tubería de 1 in por cada cable de dos fibras ópticas.
4. Los radios mínimos de curvatura deben ser bien implementados.

El Cableado horizontal incluye:

Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo.

Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del area de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.

Paneles de empate (patch) y cables de empate utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.

Topología: La norma EIA/TIA 568A, hace las siguientes recomendaciones, en cuato a la topología del cableado horizontal:

• El cableado horizonta debe seguir una topología estrella.
• Cada toma/conector de telecomunicaciones del área de trabajo debe conectarse a una interconexión en el cuarto de telecomunicaciones.

Distancias: sin importar el medio físico, la distancia horizontal máxima no debe exceder los 90 metros. Esta se mide desde la terminación mecánica del medio en la interconexión horizontal en el cuarto de telecomunicaciones hasta la toma/conector de telecomunicaciones en el área de trabajo. Además se recomiendan las siguientes distancias: se separan 10 m. para los cables del área de trabajo y los cables del cuarto de telecomunicaciones.

Medios reconocidos: Se reconocen tres tipos de cables para el sistema de cableado horizontal:

• Cables de par trenzado sin blindar (UTP) de 100 ohm y cuatro pares.
• Cables de par trenzado blindados (STP) de 150 ohm y cuatro pares.
• Cables de fibra óptica multimodo de 62.5/125 um y dos fibras.

Cableado Vertical o Backbone:

El propóstio de este es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. El cableado del backbone incluye la conexion vertical entre pisos en edificios de varios pisos. El cableado del backbone incluye medios de transmisión, puntos principales, e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecanicas. Para este tipo de cableado se acepta cable UTP, STP, y Fibra Optica Monomodo y Multimodo. A cotinuación detallamos las distancias utilizadas en cada cable y tambien recomendaciones.

• UTP (voz): 800 mts. F.O. multimodo 2000 mts.
• STP (vos): 700 mts. F.O. monomodo 3000 mts.
• UTP (datos): 90 mts.
• Se matiene la topología en estrella
• Máximo dos niveles jerárqucicos de crosconexión: principal e intermedio
• Máximo una crosconexión entre el principal y el closet

Cuarto de Telecomunicaciones:

Es el punto donde se concentran todas las conexiones que se necesitan en el área de trabajo.

Área de Trabajo:

Es el lugar donde se encuentra el personal trabajando con las computadoras, impresoras, etc. En este lugar se instalan los servicios. (nodos de datos, telefonía, energía eléctrica, etc.)

El área de trabajo se extiende desde la salida de telecomunicaciones hasta la estacón de trabajo. El cableado del área de trabajo es diseñado para ser relativamente simple de interconectar de tal manera que ésta pueda ser removida, cambiada de lugar, colocar una nueva muy fácilmente.

Los componentes del área de trabajo son Teléfonos, Fax, PC's, Impresoras.

CLASIFICACIONES DE RED

Como bien vimos una red en pocas palabras significa la conexión entre 2 o más host, a continuación describimos como se clasifican las redes según capacidad y geografía.

PAN: [Red de Área Personal]

Son pequeñas redes que se encuentran en hogares, como ejemplo podemos tener la interconexión entre 2 computadoras en un hogar.

LAN: [Red de Área Local, <= 10 Km.]

Es una red con recursos compartidos en un área no mayor a 10 kilómetros y que puede compartir recursos entre distintos hogares, oficinas, o vehículos.

CAN [Red de Área de Campus]

Es una red de area geográfica limitida al igual que la LAN, pero que esta sirve para conectar redes, es decir sirve para conectar LAN's entre sí, digamos un campus universitario u oficinas con varias LAN's.

MAN [Red de Área Metropolitana, >10 & <100Km.]

Interconecta recursos de computación que cubren un area metropolitana, por lo general estas sirven para conectar 2 o más LAN's, siempre y cuando estas sean independientes.

WAN [Red de Área Amplia, > 100 km]

Interconecta recursos de computadoras que están ampliamente separadas geográficamente, esto incluye pueblos, ciudades y países.

GAN [Red de Área Global]

Colección de redes WAN's que cubren todo el globo terrestre.

SAN [Red de Área de Almacenamiento]

Es una red dedicada exclusivamente al almacenamiento de datos.

TOPOLOGÍAS DE RED:

[Punto a Punto, Difusión, Multiterminal]:

Describe el diseño básico de una red, entre estos diseños están:

Punto a Punto [Datos enviados a nodos adyacentes, Estrella, Bucle, Árbol]

El nodo fuente transmite un mensaje al nodo adyacente, el mensaje realiza una serie de saltos a través de un nodo adyacente a otro hasta llegar al destino y a esto se le llama Punteo o Enrutamiento. Existen 3 topologías punto a punto y son:

• Estrella: Tiene un núcleo central de procesamiento [Conmutador, Switch]
• Bucle: Los nodos están conectados por medio de cables dedicados.
• Arbol [IEE 802.12/100 VG/AnyLan]: Es una configuración jerárquica. Un nodo raíz o núcleo que está conectado a nodos o núcleos de segundo nivel y así sucesivamente.

Difusión [Un solo canal de comunicación, Anillo, Bus, Satelital]:

Consiste en nodos que comparten un solo canal de comunicación, esta topología es similar al viejo concepto de línea telefónica colectiva.

Los host que reciben una transmisión verifican quien es el receptor del mensaje y determinan si es para ellos.

• Anillo: Todos los nodos estan conectados al mismo anillo, que sirve como el medio compartido, las redes basadas en anillos se pueden diseñar fisicamente como una estrella o como un simple bucle.
• Bus: Todos los nodos están conectados al mismo canal
• Satélite: Todos los nodos que son parte de la red pueden recibir la transmisión de enlace hacia abajo del satélite que es una difusión del satélite orbitante.

Existen 3 formas de mensajes de difusión y estos son:

1. Unireceptor [destinado a un solo receptor]
2. Multireceptor [Destinado a un grupo de receptores]
3. Difusión [Estiando a todos los host de la red]

MÉTODOS DE COMUNICACIÓN:

Comunicaciones en Serie [Transmisión en serie, USB]

Es un método de transmisión de datos en donde los bits que presentan un caractér de datos, son transmtidos en secuencia, un bit a la vez sobre sólo un canal de comunicaciones, la comunicación en serie se ve por todos lados entre estas están: Líneas de telefonía, enlaces por satelite y línea de fibra optica de alta velocidad.

Comunicaciones en Paralelo [Transmisiones en Paralelo]

Se refiere a la transmisión simultanea, cada una sobre un canal separado, de todos los bits que representan un caracter, necesita grandes cables de cobre de múltiples alambres, además entre más largo es el enlace paralelo, peor es la degradación de la señal eléctrica desde los nodos más lejanos.

Comunicación Sincrona

Es la comunicación entre dos nodos, se monitorea por cada nodo.

Comunicacion Asíncrona
Se logra rodeando los datos con bits especiales de inicio y de detención, los datos pueden ser transferidos en cualquier tiempo por el nodo de envío (emisor) sin que el nodo receptor tenga ninguna notificación previa de la transferencia.

Comunicación Isócrona
Cumplen los requisitos de una entrega completa y constante de comunicaciones en video o sobre un medio de transmisión, no son muy comunes.

Comunicaciones Full duplex, Half duplex, Simplex:

Full duplex:

Permite la comunicación y recepción simultánea en ambas direcciones.

Half duplex:

Permite la comunicación y recepción, en ambas direcciones, pero solo uno a la vez.

Simplex:

Permite la comunicación en una sola vía, un dispositivo toma el papel de emisor y el otro de receptor.


ARQUITECTURA DE RED:
Es una estructura formal y lógica que define como interactúan y funcionan los dispositivos y software de la red, esta define:

• Protocolos de comunicación
• Formato de los mensajes
• Estándares requeridos por interoperabilidad 

Las arquitecturas de redes son diseñadas por organizaciones de estándares y fabricantes por ejemplo:

• IBM diseñó los SYSTEM NETWORK ARCHITECTURE [SNA]
• Digital Equipmente Corporation diseño la DIGITAL NETWORK ARCHITECTURE [DNA]
• El ejercito de U.S.A. diseñó el TCP/IP
• NOVEL diseñó el TPX
• International Organization for Standars [ISO] diseño la OPEN SYSTEM INETERCONNECT [OSI]

y continuaremos en la segunda parte de introducción y conceptualización antes de comenzar con el Capítulo del CCNA.