Historia de cable de red
Los primeros teléfonos utilizaban líneas telegráficas, o alambres abiertos de un solo conductor de circuitos de conexión a tierra. En la década de 1880-1890 fueron instalados tranvías eléctricos en muchas ciudades de Estados Unidos, lo que indujo ruido en estos circuitos. Al ser inútiles las demandas por este asunto, las compañías telefónicas pasaron a los sistemas de circuitos balanceados, que ten ían el beneficio adicional de reducir reduc ir la atenuación, y por lo tanto, cada vez mayor alcance. Como la distribución de energía eléctrica eléctr ica se hizo cada vez más común, esta medida resultó insuficiente. Dos cables, colgados a ambos lados de las barras cruzadas en los postes po stes de alumbrado público, compartían la ruta con las líneas de energía eléctrica. En pocos años, el creciente uso de la electricidad trajo de nuevo un aumento de la interferencia, por lo que los ingenieros idearon un método llamado transposición de conductores , para cancelar la interferencia. En este método, los conductores intercambiaban su posición una vez por cada varios postes. De esta manera, los dos do s cables recibirían similares interferencias electromágnéticas de las líneas eléctricas. Esto representó una rápida implementación del trenzado, a razón de unos cuatro trenzados por kilómetro, o seis por milla por milla.. Estas líneas balanceadas de alambre abierto con transposiciones periódicas aún subsisten, hoy en día, en algunas zonas rurales de Estados Unidos. 1
Los cables de par trenzado fueron inventados por Alexander Graham Bell en 1881. En 1900, el conjunto de la red estadounidense de la línea telefónica era o de par trenzado o hilo abierto con la transposición a la protecc ión contra interferencias. Hoy en día, la mayoría de los millones millones de kilómetros de pares trenzados en el e l mundo está fija en instalaciones aéreas, propiedad de las compañías telefónicas, y se utiliza para el servicio de voz, y sólo son manejados o incluso vistos por los trabajadores t elefónicos.
Clasificación de cable de red Cable coaxial El cable coaxial consiste de un conductor de cobre rodeado de una capa de aislante flexible. El conductor central también puede ser hecho de un cable de aluminio cubierto de estaño que permite que el cable sea fabricado de forma económica. Sobre este material aislante existe una malla de cobre tejida u hoja metálica que actua como el segundo hilo del circuito y como un blindaje para el conductor interno. Esta segunda capa, o blindaje, también reduce la cantidad de interferencia electromagnética externa. Cubriendo la pantalla está la chaqueta del cable. Hay dos tipos de cable coaxial:
Cable fino (Thinnet). Cable grueso (Thicknet).
Cable Thinnet (Ethernet fino). El cable Thinnet es un cable coaxial flexible de unos 0,64 centímetros de grueso (0,25 pulgadas). Este tipo de cable se puede utilizar para la mayoría de los tipos de instalaciones de redes, ya que es un cable flexible y fácil de manejar. Cable Thicknet (Ethernet grueso). El cable Thicknet es un cable coaxial relativamente rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro. Al cable Thicknet a veces se le denomina Ethernet estándar debido a que fue el primer tipo de cable utilizado con la conocida arquitectura de red Ethernet. El núcleo de cobre del cable Thicknet es más grueso que el del cable Thinnet.
Cable de par trenzado Es un medio de conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes. Existen tres tipos de cable de par trenzado:
UTP STP FTP
UTP
acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal. acrónimo de S hielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP. STP,
FTP,
acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global. Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 12 ohmios.
Fibra
óptica
Las
diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagación. Un cable de fibra óptica se compone de cinco partes. Estas partes son: el núcleo, el revestimiento, un amortiguador, un material resistente y un revestimiento exterior. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo. Fibra
multimodo; aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico. Fibra
monomodo; es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).
Historia del switch
Clasificación de switch Atendiendo al método de direccionamiento de las tramas utilizadas: Store-and- Forward Los
switches Store-and-Forward guardan cada paquete en un buffer antes de encaminarlo hacia el puerto de salida. Mientras el paquete está en el buffer, el switch calcula el CRC y mide el tamaño del paquete. Si el CRC falla, o el tamaño es muy pequeño o muy grande (un cuadro Ethernet tiene entre 64 bytes y 1518 bytes) el paquete es descartado. Si todo se encuentra en orden, el paquete es encaminado hacia el puerto de salida. Ese método asegura operaciones sin error y aumenta la confianza de la red. Pero el tiempo utilizado para guardar y chequear cada paquete añade un tiempo de demora importante al procesamiento de los paquetes. La
demora total es proporcional al tamaño de los paquetes: cuanto mayor es el paquete, mayor el delay.
Cut-Through Los
Switches Cut-Through fueron proyectados para reducir esta demora. Esos switches minimizan el delay leyendo sólo los 6 primeros bytes de datos del paquete, que contiene la dirección de destino, e inmediatamente encaminan el paquete. Pero este tipo de switch no detecta paquetes corruptos causados por colisiones (conocidos como runts), ni errores de CRC. Cuanto mayor es el número de colisiones en la red, mayor será el ancho de banda que consume al encaminar paquetes corruptos. El segundo tipo de switch cut-through, fragment free, fue proyectado para eliminar ese problema. En este caso, el switch siempre lee los primeros 64 bytes de cada paquete, asegurando que el paqeute tenga por lo menos el tamaño mínimo, y evitando el encaminamiento de runts por la red.
Adaptative Cut-Through Los
switches que procesan paquetes en el modo adaptativo soportan tanto storeand-forward como cut-through. Cualquiera de los modos puede ser activado por el administrador de la red, o el switch puede ser lo bastante inteligente como para escoger entre los dos métodos, basado en el número de paquetes con error que pasan por los puertos. Cuando el número de cuadros corruptos alcanza un cierto nivel, el switch puede cambiar del modo cut-through a store-and-forward, volviendo al modo anterior cuando la red se normalice. Los
switches cut-through son mas utilizados en pequeños grupos de trabajo y pequeños departamentos. En esas aplicaciones es necesario un buen throughput, ya que los errores potenciales de red quedan en el nivel del segmento, sin impactar la red corporativa. Los
switches store-and-forward son utilizados en redes corporativas, donde es necesario un check de errores y se necesita de buenos throughput. Sólo cuando funcionan en el modo store-and-forward, los switches store-andforward o Adaptative cut-through poseen la capacidad de soportar más de un tipo de L AN (como por ejemplo Ethernet y Fast Ethernet), pues son los únicos con capacidad de "buferización" de paquetes, condición necesaria para la posterior conversión del formato del paquete MAC, o del método de señalización. Segmentación
de las sub-redes En cuando a la forma de segmentación de las sub-redes, pueden ser clasificados
como switches de capa 2 ( Layer 2 Switches), switches de capa 3 ( Layer 3 Switches), o switches de capa 4 ( Layer 4 switches).
Layer
2 Switches
Son los switches tradicionales, que funcionan como bridges multi-puertos. Su principal finalidad es de dividir una L AN en múltiples dominios de colisión, o, en los casos de las redes en anillo, segmentar la L AN en diversos anillos. Los
switches de capa 2 posibilitan, por lo tanto, múltiples transmisiones simultáneas, la transmisión de una sub-red no interfiriendo en las otras sub-redes. Los switches de capa 2 no consiguen, sin embargo, filtrar broadcasts, multicasts (en el caso en que más de una sub-red contenga las estaciones pertenecientes al grupo multicast de destino), ni cuadros cuyo destino aún no haya sido incluido en la tabla de direccionamiento.
Layer
3 Switches
Son los switches que, además de las funciones tradicionales de la capa 2, incorporan algunas funciones de routeo, como por ejemplo la determinación del camino de repaso basado en informaciones de capa de red (capa 3), validación de la integridad del cableado de la capa 3 por checksum, y soporte a los protocolos de ruteo tradicionales (RIP, OSPF, etc) Los
switches de capa 3 soportan también la definición de redes virtuales (V L AN's), y posibilitan la comunicación entre las diversas V L AN's, sin la necesidad de utilizar un router externo. Por permitir la unión de segmentos de diferentes DOMINIOS DE BROADCAST, los switches de capa 3 son particularmente recomendados para la segmentación de L AN's muy grandes, donde la simple utilización de switches de capa 2 provocaría una pérdida de performance y eficiencia de la L AN, debido a la cantidad excesiva de broadcasts. Se puede afirmar que la implementación típica de un switch de capa 3 es más escalable que un router, pues éste último utiliza las técnicas de ruteo a nivel 3 y repaso a nivel 2 como complementos, mientras que los switches sobreponen la función de ruteo encima del switching, aplicando el ruteo donde sea necesario.
Layer
4 Switches
Están en el mercado hace poco tiempo, y hay una controversia en relación con la adecuada clasificación de estos equipos. Muchas veces son llamados de Layer 3+ (Layer 3 Plus).
Básicamente, incorpora a las funcionalidades de un switch de capa 3 la habilidad de implementar la aplicación de políticas y filtros a partir de informaciones de capa 4 o superiores, como puertas TCP y UDP, o SNMP, FTP, etc.
Clasificación de los
Switches Layer
Existen dos tipos básicos de Switches
3. Layer
Paquete-por-Paquete (Packet by Packet) y
3: Layer-3
Cut-through.
Básicamente, un switch Packet By Packet es un caso especial de switch Storeand-Forward pues, al igual que éstos, bufferiza y examina el paquete, calculando el CRC del cuadro MAC, y además decodifica el título de la capa de red para definir su ruta a través del protocolo de ruteo adoptado. Un switch Layer 3 Cut-Through (no confundir con switch Cut-Through, así clasificado cuanto al método de encaminamiento de los paquetes), examinan los primeros campos, determinan la dirección de destino (a través de la información de los "headers" de capa 2 y 3) y, a partir de este instante, establecen una conexión punto a punto (a nivel 2), examinando sólo la informacion de nivel 2, para conseguir una alta tasa de transferencia de paquetes. Cada fabricante tiene su proyecto propio para posibilitar la identificación correcta de los flujos de datos. Como ejemplo, tenemos el "IP Switching" de Ipsilon, el "SecureFast Virtual Networking de Cabletron", el "Fast IP" de 3Com. El único proyecto adoptado como un estándar de hecho, implementado por diversos fabricantes, es el MPOA (Multi Protocol Over ATM). El MPOA, en desmedro de su comprobada eficiencia, es complejo y bastante caro de implementar, y limitado en cuanto a backbones ATM. Además, switch Layer 3 Cut-Through, a partir del momento en que la conexión punto a punto es establecida, podrá funcionar en el modo "Store-and-Forward" o "Cut-Through"
