ARQUITECTURA TCP/IP: DIRECCION IP

ARQUITECTURA TCP/IP: DIRECCION IP

La direcciòn ip es la identificacion del equipo dentro de la red. Cada equipo dispone de una IP asignada y no puede repetirse la misma direccion IP  en el resto de equipos.

Una dirección IP consta de:

-32 bits en grupos de 8 bits EJ: 1000011 10100010 11100110 00000001 

                                                    195            162         230           1

-Estos grupos de 8 bits se le llaman octetos por lo que son 4 octetos

La IP consta de dos partes:

1. La primera parte de la direccion identifica a la red R o N

2. La segunda parte identifica al Nº de host dentro de la red

Para ver cual es nuestra dirección, nos metemos en el CMD y ponemos ipconfig/all

¿Qué se puede configurar de las propiedades TCP/IP?

- Direccion IP: identifica al equipo que se encuentra bajo una misma red

- Máscara: Permite identificar si dos equipos estan en una misma red

-Puerta de enlace: Direccion IP de un dispositivo que permite conectarse a otras redes

-DNS: Direccion IP de un servidor de nombres, que permiten a partir de un nombre obtener la IP y viceversa.

Hay dos tipo de direcciones IP: PUBLICAS Y PRIVADAS

Públicas: Son las direcciones IP que son accesibles en toda Internet, no puede haber dos maquinas con la misma IP publica en toda Internet.

Privadas; Son accesibles solo para otros equipos en una misma red. Tambien se pueden conectar a Internet atraves de un router que tenga una IP publica.

Las  IP pueden ser DINAMICAS O ESTATICAS:

Estática: siempre tiene la misma direccion IP, que se habra configurado manualmente.

Dinámica; Cambia de IP cada cierto tiempo a traves de un servidor DHCP.

CLASES DE IP

IP clase C:

Una direccion esta compuesta por 4 octetos, X-X-X-X

en la clase C utilizaremos 3 de ellos para la red y uno para los host: R-R-R-H

Cada clase tiene un rango de IP, en la clase C es de 192 a 223

El numero de host max. es: 2(elevado)8-2= 254

Ej: 200.168.66.5

IP clase B: 

En este caso utilizaremos 2 octetos o 16 bits R-R-H-H, teniendo en cuenta que el rango de esta red es de 128 a 191 y los host max. es de 2(elevado)16-2=65534

Ej: 145.69.32.5

IP clase A:

En esta clase solo se coge un octeto u 8 bits R-H-H-H, el rango es desde 0 a 127

y sus host max. es de 2(elevado)24-2=16.777.214

 

Ej:30.87.255.255

LA MASCARA:

Es un numero de 32 bits, que constituyen de 1 y seguido de ceros, nunca al reves. 

se representan de tres formas:

Clase A:

Binario; 11111111.00000000.00000000.00000000

Decimal: 255.0.0.0

Barra: /8

Clase B:

Binario; 11111111.11111111.00000000.00000000

Decimal: 255.255.0.0

Barra: /16

Clase C:

Binario; 11111111.11111111.11111111.00000000

Decimal: 255.2555.255.0

Barra: /24

ELEMENTOS DE UNA RED CABLEADA ( Tecnologia Ethernet, Cableado estructurado, Certificacion de cables)

ETHERNET

Ethernet es la tecnologia de RAL, la topologia que utiliza es en Bus o Estrella y el protocolo de acceso es CSMA/CD.

El IEEE ha propuesto varias normas en las RAL, estas normas se conoce como IEE 802. E

Con el protocolo CSMA/CD estan siempre a la escucha del canal y cuando se encuentra libre de señal, efectúan la transmisión en seguida, esto puede llevar a a una colisión que hará que las estaciones suspendan la transmisión, esperen un tiempo y vuelvan a intentarlo.

Para ello se define varios subestandares:

Ethernet	Medio de transmisión	Long max por segmento (sin utilizar repetidores)	Velocidad
10Base5	Utiliza coaxial grueso. Topología física bus	500 metros	10Mbps
10Base2	Utiliza coaxial fino. Topología física bus	185 metros	10Mbps
10BaseT	Cable de par trenzado. Topología física estrella	100 metros	10Mbps
100BaseT	Utiliza cable de par trenzado Se conoce como Fast Ethernet. Topología física estrella	100 metros	100Mbps
100BaseF	Fibra óptica multimodo Se conoce como Fast Ethernet. Topología física estrella	400 metros	100Mbps

Ethernet	Medio de transmisión	Longitud max por seg (sin utilizar repetidores)	Velocidad
1000BaseT	Par trenzado Cate 5, 5e o 6 Se conoce como Gigabit Ethernet Tecnología recomendada en los backbone	100 metros	1000Mbps
1000BaseSX	Fibra óptica multimodo Se conoce como Gigabit Ethernet Tecnología recomendada en los backbone	550 metros	1000Mbps
1000BaseLX	Fibra óptica monomodo y multimodo Se conoce como Gigabit Ethernet Tecnología recomendada en los backbone	Con monomodo (550m) y con multimodo Hasta 10Km)	1000Mbps
10000BaseT	Par trenzado cate 7 Se conoce como 10 Gigabit Ethernet	100 metros	10000Mbps

Sistema de cableado estructurado: Definicion

Elevado coste de una instalacion hace que se eviten cambios. Mientras que los componentes de software son actualizables.
El sistema de cableado estructurado, es la técnica que identifica ypuede mover perifericoso equipos de una red con flexibilidad y sencillez por supuesto que con unas normas que permiten garantizar su calidad.

El cableado estructurado sigue unas normativas (UNE EN 50173)que dicen como colocar la instalacion:

Se utiliza el término campus para una instalación que contiene uno o más edificios. Cada edificio puede tener una o más plantas, en cada planta podemos encontrar uno o varios de los siguientes espacios:

Área de trabajo: espacio donde se ubican los equipos terminales de la red para su uso por parte de los usuarios

Sala de telecomunicaciones: sala donde se ubican los equipos de telecomunicaciones, las terminaciones del cableado y los elementos de conexión entre subsistemas.

Sala de equipamientos : un tipo más complejo de sala de comunicaciones.

ELEMENTOS FUNCIONALES:

Distribuidor de campus o CD: 

Conjunto de componentes desde los que parte el cableado troncal de campus y forman el punto central de distribución de todo el sistema de cableado del campus.

Distribuidor de edificio o BD: 

Conjunto de componentes desde los que parte el cableado troncal de edificio y forman el punto central de distribución del subsistema de cableado de un edificio de un campus.

Cableado troncal de campus: 

cableado que parte del distribuidor del campus (CD) y finaliza en los distribuidores de edificios correspondientes. Es el encargado de hacer llegar los servicios de red desde el CD a los BD y /o viceversa.

Distribuidor de planta o FD (floor distirbutor): 

conjunto de componentes de los que parte el cableado de planta (cableado horizontal ) y que conforma el punto central de distribución del subsistema de cableado en una planta de un edificio

Cableado troncal de edificio (building backbone):

cableado que parte de los BD (distribuidor del edificio) y llega hasta los distribuidores de planta (FD) correspondientes.

Roseta de telecomunicaciones o TO (telecommunications outlet): punto donde se conectan los equipos terminales de la red. Se encuentran principalmente en las áreas de trabajo.

Cableado horizontal: 

cableado que parte de los FD distribuidores de planta y llega hasta las rosetas de telecomunicaciones (TO).

Modelos de conexión entre subsistemas

Los modelos de conexión entre los subsistemas a través de patch panels:

Todos los cables terminan por uno de sus extremos en un conjunto de paneles los conectores, para luego hacer una cuna de conexión del cable con el elemento de red correspondiente.

Cableado de troncal, requisitos.

Para el cableado troncal ya sea en un edificio o de campus, se recomienda la topologia en estrella. 

Se suele utilizar el par trenzado para 10 Gb Ethernet o fibra óptica.

CERTIFICACIÓN:

Cuando se termina de montar la red, se comprueba cada linea con un analizador. se hacen diferentes tipos de pruebas:

1. Atenuación: mide la perdida de intensidad de la señal en el cable. cuanta menos atenuación haya mejor será la transmisión.
2. Prueba de longitud de cable: verifica que esta dentro de los limites recomendados.
3. Prueba de retardo: Mide el periodo de tiempo que emplea una señal aplicada en un extremo hasta el otro.
4. Puebas de diafonia: Se envia por el circuito perturbador una señal de nivel conocido, y se mida el nivel recibido.

FIBRA ÓPTICA

La fibra óptica es un medio que utiliza luz para enviar y recibir datos a través de hilos de vidrio.

*Los cables esta compuestos de 5 partes:

1. Núcleo: Está en el centro de la fibra, es el vidrio donde van los impulso de luz

2. Revestimento: Rodea al núcleo, los rayos de luz que viajan lo mantiene en el núcleo

3.Material intermedio: Normalmente es de plástico ayudando a proteger de daños al núcleo.

4. Material fortificante: Rodea al material intermedio, éste impide que el cable se estire cuando se tira de él.

5.Cubierta exterior: rodea al cable para dar en general proteccion con el medio ambiente

TIPO DE CABLES DE FIBRA ÓPTICA

Fibra MULTIMODO:

 Los rayos de luz puede circular por mas de un camino. Puede tener mas de mil rayos de propagacion en angulos distintos.

INCONVENIENTES: 

 - No se puede utilizar en grandes distacias por que los haces se desfasa.

VENTAJAS:

 - Económico y fácil de instalar

Multimodo se usa normalmente en aplicaciones de corta distancia y menores de 1 km, puede llegar hasta 10Gb en distancias cortas (300m)

Fibra MONOMODO:

La fibra Monomodo se recrea haciendo su núcleo tiene el diametro menor que el Multimodo, de esta forma la dispersión de luz y energía es mucho menor.

INCONVENIENTES:
- Es mas caro por la fuente de la luz que se necesita.
VENTAJAS:
-Muchos mas Km
-Mayor velocidad de ancho de banda

Monomodo se usa para hasta 400km y decenas de Gb

Conectores Fibra Optica:

Conector fibra óptica tipo SC:  más usado en Europa y EEUU

Conector fibra óptica tipo ST: inspirado en la conexión de cables coaxiales mediante conectores BNC se utilizaba mucho en las redes LAN actualmente ya no se emplea.

Conector FC: Permite una conexión en rosca con el adaptador que aporta un buen alineamiento

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA FIBRA OPTICA:

Ventajas:

• Mayor velocidad de transmisión, mayor ancho de banda, mayor distancia entre repetidores.

• Inmunidad total ante interferencias electromagnéticas o de radiofrecuencias.

• Son generalmente de menor diámetro, más flexibles y de menos peso

• Es más difícil realizar escuchas sobre cables de fibra óptica.

• Atenuación muy pequeña,  por lo que admite instalaciones en largas distancias.

• Mayor resistencia a los ambientes y líquidos corrosivos que los cables eléctricos.

• No hay problemas de conexiones a tierra.

Inconvenientes:

• Más difícil de instalar mas cara. Actualmente su utilización principal es para el backbone

Cuadro comparación entre tipos de cables:

Características	Coaxial	Par trenzado	Fibra óptica
Coste	> que el par trenzado	+ barato	+ Caro
Longitud	185m coaxial fino y 500grueso	90m	2km
Velocidades	10Mbps	1000Mbps	10Tbps
Flexibilidad	Muy flexible el fino	+ flexible sobre todo UTP	Menos flexible
Instalación	Fácil	Muy fácil (sobre todo UTP)	Difícil
Interferencias	Buena resistencia	Susceptible	Inmune

Para empalmar dos fibras ópticas:

1. por fusión: https://www.youtube.com/watch?v=z4BVzXFxo50

2. mecánico: https://www.youtube.com/watch?v=g0J8hBNMU98

Cableado de la red (LAN)

Elementos de una red cableada (LAN)

El Par Trenzado en un tipo de cable que tiene 8 hilos enlazados en grupos de dos, reduciendo las interferencias.

Dentro de este tipo de cable existe diferentes tipo:

> UTP:

             

     - no apantallamiento, es flexible

     - es mas barato

     - facil instalacion y buen rendimiento

> STP: 

     - recubierta por malla conductora

     - es mas rigido y caro

     - se utiliza en grandes procesos de datos dad a su ancho de banda

>FTP:

    - cable hibrido (utp, stp)

    - no apantallamiento en los cables individuales, pero si en global con papel de aluminio  

Este tipo de cable se divide en categorias, las mas utilizada es la 5e pero cada vez se va poniendo mas la Cat. 6

Canaletas: Por donde pasan los cables para ir por la pared por ejemplo.

Rosetas: el lugar donde se conecta el cable que une el ordenador con el patch panel

Armarios o racks: los equipos de comunicaciones se instalan en armarios, siendo asi su mejor                                          manipulación de los cables que se conectan en los dispositivos instalados.

                                            

Patch Panel: es un organizador de cables.

Switch: Dispositivo que comunican entre si al conjunto de hosts que estan conectados al switch. Este envia la informacion al equipo necesario, y no al resto como el Hub.

Topología: Fisica y lógica

FISICA:

Forma que se interconectan los equipos puede ser por:

• Bus: Une todos los equipos entre sí, si falla alguna de las conexiones falla todo. Tiene que tener terminadores.

• Anillo: Une los equipos a un anillo(cable) en caso de que falle algun equipo unido al anillo falla solo éste, si falla el anillo falla todo.

• Malla: Los equipos están unidos entre sí, todos con todos.

• Estrella: Cada equipo esta unido individualmente al Switch o al Hub de esta forma si falla alguno se queda aislado.

LÓGICA:

• Difusión o Brodcast: Las estaciones no tienen un orden para utilizar la red el 1º que llega es el 1º que envia. Cuando se cambio del Hub al switch, este ultimo funciona bien aunque haya muchos Host

• Testigos: Controlan el acceso pasando el testigo, de tal forma que si el host no tiene nada que pasar, el testigo va al siguiente asi con todos.

Tipo de redes ( LAN, MAN, WAN )

Clasificación de redes:

LAN: Redes de Area Local

Este tipo de red conecta de forma privada y restringida entre dispositivos. Tiene una alta velocidad de transmisión. EJ: aula, edificio, campus...

MAN: Redes de Area Metropolitana

Este tipo de red conecta un área mas extensa, abarcando por ejemplo una ciudad. Tiene mayor coste, mayor tasa de error.

WAN: Redes de Area Extendida

Esta red abarca un gran área geográfica...
Tasa de error elevado y su velocidad de transmisión es inferior.