ARQUITECTURAS DE RED
La arquitectura de red es el medio mas
efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar un conjunto
coordinado de productos que se puedan interconectar. La arquitectura es el
“plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software.
Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red como para los proveedores
de hardware y software.
Características
de la Arquitectura
·
Separación
de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se
venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones
mejoradas se adapten a la ultima. Mediante la arquitectura de red el sistema se
diseña con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan hacer
por pasos con un mínimo de perturbaciones.
·
Amplia
conectividad. El objetivo de la mayoría de las redes es proveer conexión optima
entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideración los niveles de
seguridad que se puedan requerir.
·
Recursos
compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos
tales como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la
operación de la red sea más eficiente y económica.
·
Administración
de la red. Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina,
opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la de.
·
Facilidad
de uso. Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden centra su
atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables
para el usuario.
·
Normalización.
Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden
software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la
normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.
·
Administración
de datos. En las arquitecturas de red se toma en cuenta la
administración de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes
sistemas de administración de bases de datos.
·
Interfaces.
En las arquitecturas también se definen las interfaces como de persona a
red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la arquitectura
combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben como programas de
computadora) y otros paquetes apropiados de software para producir una red
funcional.
·
Aplicaciones.
En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren para
operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la organización. Se
obtiene mas eficiencia cuando los programadores del negocio no necesitan
considerar la operación.
ETHERNET
·
Desarrollado
por la compañía XERTOX y adoptado por la
DEC (Digital Equipment Corporation), y la Intel, Ethernet fue uno de
los primero estándares de bajo nivel. Actualmente es el estándar
mas ampliamente usado.
·
Ethernet
esta principalmente orientado para automatización de oficinas, procesamiento de
datos distribuido, y acceso de terminal que requieran de una conexión económica
a un medio de comunicación local transportando trafico a altas velocidades
·
Este
protocolo esta basado sobre una topología bus de cable coaxial, usando CSMA/CD
para acceso al medio y transmisión en banda base a 10 MBPS. Además de cable
coaxial soporta pares trenzados. También es posible usar Fibra Optica haciendo
uso de los adaptadores correspondientes.
·
Además
de especificar el tipo de datos que pueden incluirse en un paquete y el tipo de
cable que se puede usar para enviar esta información, el comité especifico
también la máxima longitud de un solo cable (500 metros) y las normas
en que podrían usarse repetidores para reforzar la señal en toda la red.
Formato
de Trama
·
En una
red ethernet cada elemento del sistema tiene una dirección única de 48 bits, y
la información es transmitida serialmente en grupos de bits denominados tramas.
Las tramas incluyen los datos a ser enviados, la dirección de la estación que
debe recibirlos y la dirección de la estación que los transmite
·
Cada
interface ethernet monitorea el medio de transmisión antes de una transmisión
para asegurar que no esté en uso y durante la transmisión para detectar
cualquier interferencia.
·
En caso
de alguna interferencia durante la transmisión, las tramas son enviadas
nuevamente cuando el medio esté disponible. Para recibir los datos, cada
estación reconoce su propia dirección y acepta las tramas con esa dirección
mientras ignora las demás.
· El tamaño de trama permitido sin incluir
el preámbulo puede ser desde 64
a 1518 octetos. Las tramas fuera de este
rango son consideradas inválidas.
Campos
que Componen la Trama
El preámbulo Inicia o encabeza la trama
con ocho octetos formando un patrón de 1010, que termina en 10101011. Este
campo provee sincronización y marca el límite de trama.
Dirección destino Sigue al preámbulo o
identifica la estación destino que debe recibir la trama, mediante seis octetos
que pueden definir una dirección de nivel físico o múltiples direcciones, lo
cual es determinado mediante el bit de menos significación del primer byte de
este campo. Dirección fuente Este campo sigue al anterior. Compuesto también
por seis octetos, que identifican la estación que origina la trama.
Los campos de dirección son además
subdivididos: Los primeros tres octetos son asignados a un fabricante, y los
tres octetos siguientes son asignados por el fabricante. La tarjeta de red
podría venir defectuosa, pero la dirección del nodo debe permanecer
consistente. El chip de memoria ROM que contiene la dirección original puede
ser removido de una tarjeta vieja para ser insertado en una nueva tarjeta, o la
dirección puede ser puesta en un registro mediante el disco de diagnostico de la
tarjeta de interfaces de red (NIC). Cualquiera que sea el método utilizado se
deber ser cuidadoso para evitar alteración alguna en la administración de la
red.
Tipo Este es un campo de dos octetos que
siguen al campo de dirección fuente, y especifican el protocolo de alto nivel
utilizado en el campo de datos. Algunos tipos serian 0800H para TCP/IP, y 0600H
para XNS.
Campo de dato Contiene los datos de
información y es el único que tiene una longitud de bytes variable que puede
oscilar de un mínimo de 46 bytes a un máximo de 1500. El contenido de ese campo
es completamente arbitrario y es determinado por el protocolo de alto nivel
usado.
Frame Check Secuence Este viene a ser el
ultimo campo de la trama, compuesto por 32 bits que son usados por la
verificación de errores en la transmisión mediante el método CRC, considerando
los campo de dirección tipo y de dato
ARCNET
La Red de computación de recursos
conectadas (ARCNET, Attached Resource Computing Network) es un sistema de red
banda base, con paso de testigo (token) que ofrece topologías flexibles en
estrella y bus a un precio bajo. Las velocidades de transmisión son de 2.5
Mbits/seg. ARCNET usa un protocolo de paso de testigo en una topología de red
en bus con testigo, pero ARCNET en si misma no es una norma IEEE. En 1977,
Datapoint desarrollo ARCNET y autorizo a otras compañías. En 1981, Standard
Microsystems Corporation (SMC) desarrollo el primer controlador LAN en un solo
chip basado en el protocolo de paso de testigo de ARCNET. En 1986 se introdujo
una nueva tecnología de configuración de chip.
ARCNET tiene un bajo rendimiento,
soporta longitudes de cables de hasta 2000 pies cuando se usan concentradores
activos. Es adecuada para entornos de oficina que usan aplicaciones basadas en
texto y donde los usuarios no acceden frecuentemente al servidor de archivos.
Las versiones más nuevas de ARCNET soportan cable de fibra óptica y de
par-trenzado. Debido a que su esquema de cableado flexible permite de conexión
largas y como se pueden tener configuraciones en estrella en la misma red de
área local (LAN Local Area Network). ARCNET es una buena elección cuando la
velocidad no es un factor determinante pero el precio si.
TOKEN RING
Arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 70's con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de
testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización
de Ethernet; no obstante, determinados escenarios,
tales como bancos, siguen empleándolo.
El estándar IEEE 802.5
El IEEE 802.5 es un estándar definido
por el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), y define una red de área local (LAN) en configuración de anillo
(Ring), con método de paso de testigo (Token) como control de acceso al medio.
La velocidad de su estándar es de 4 ó 16 Mbps.
El primer diseño de una red de Token
Ring fue atribuido a E. E. Newhall en el año 1969. International Business Machines (IBM) publicó por primera vez su
topología de Token Ring en marzo de 1982, cuando esta compañía presentó los
papeles para el proyecto 802 del IEEE. IBM anunció un producto Token Ring en 1984, y en 1985 éste llegó a ser un estándar
de ANSI/IEEE.
El acceso al medio es determinado por el
paso de testigo o token passing, como en Token_Bus o FDDI, a diferencia de otras redes de acceso
no determinístico. Un token (testigo) es pasado de computadora en computadora,
y cuando una de ellas desea transmitir datos, debe esperar la llegada del token
vacío, el cual tomará e introducirá los datos a transmitir, y enviará el token
con los datos al destino. Una vez que la computadora destino recibe el token
con los datos, lo envía de regreso a la computadora que lo envió con los datos,
con el mensaje de que los datos fueron recibidos correctamente, y se libera de
computadora en computadora hasta que otra máquina desee transmitir, y así se
repetirá el proceso.
El token pasa de máquina en máquina en
un mismo sentido, esto quiere decir que si una computadora desea emitir datos a
otro cliente que está detrás, el testigo deberá dar toda la vuelta hasta llegar
al destino.
Características principales
·
Utiliza
una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de
estación múltiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una
estrella. Tiene topología física estrella y topología lógica en anillo.
·
Utiliza
cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.
·
La
longitud total de la red no puede superar los 366 metros.
·
La
distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros.
·
A cada
MAU se pueden conectar ocho computadoras.
·
Estas
redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los
16 Mbps. *Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad a
100 Mbps la mayoría de redes no la soportan.
.jpg)
