Resumen Arquitecturas - Token Ring, Token Pass, Ethernet, Fast Ethernet, FDDI

TOKEN RING

Es una arquitectura de red creada por IBM, con una técnica de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor de la red.
Esta arquitectura no permite el acceso simultáneo a la red, de manera que dos o más nodos no pueden enviar su información al mismo tiempo y deben esperar a que la red quede libre.

Características: 

• Utiliza un cable apantallado, aunque también puede utilizar el cable par trenzado.

• La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.
• Su método de acceso es pase de testigo.
• Su velocidad va de 1.4 - 16 Mb/s 

VENTAJAS:

• No requiere de enrutamiento.

•   Requiere poca cantidad de cable.

•    Fácil de extender su longitud, ya que el nodo esta diseñado como repetidor, por lo que permite amplificar la señal y mandarla mas lejos.

 DESVENTAJAS:

• Altamente susceptible a fallas.

• Una falla en un nodo deshabilita toda la red

• El software de cada nodo es mucho más complejo.

  

TOKEN PASS

En esta arquitectura se controla el acceso al medio utilizando un testigo electronico que se pasa a cada host. Cuando un host recibe el testigo puede transmitir datos si los tiene.Si no pasa el testigo al siguiente host.

CARACTERISTICAS:

• Todas las estaciones pueden transmitir periódicamente.
• Su longitud total no puede superar los 185 metros
• Red de banda ancha que modula sus señales en el nivel físico.
• Pasa a la estación siguiente en orden descendente de numeración

ETHERNET

Esta arquitectura define las características de cableado y señalización de nivel fisico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos delmodelo OSI.

Su método de acceso es CSMA/CD, su velocidad va de 10-100 Mb/s y su medio de transferencia comúnmente es el cable par trenzado, coaxial o fibra óptica.

VENTAJAS

• El fallo de la computadora no afecta la red.

• Las conexiones a la red son sencillas y flexibles

• Fácil de trasladar o cambiar.

• Uso de cable de par trenzado sin apantallar.

 

DESVENTAJAS

• Dificil de aislar cuando hay problemas de cableado

•   Fragil si el cable se desconecta o troza, la red deja de funcionar en su totalidad

•   Degradación notable del desempeño de la red con el aumento de dispositivos.

FAST ETHERNET

Fast Ethernet es simplemente una versión avanzada de Ethernet simple pues opera a 100 Mb/s.

• Un adaptador de fast Ethernet puede ser dividido lógicamente en una parte de control de acceso al medio, que se ocupa de las cuestiones de disponibilidad y una zona de capa física.  
• La capa MAC se comunica con la física mediante una interfaz de 4 bits a 25 MHz de forma paralela síncrona, conocida como MII.
• Fast Ethernet esta basada en el estándar Ethernet por lo que es compatible con cualquier red Ethernet, independientemente del tipo que sea, ya que los adaptadores de red (las tarjetas de red) automáticamente ajustan su velocidad al adaptador más lento, de forma que todos los equipos puedan estar conectados.
• Fast Ethernet tiene una bajo coste y es la solución más adoptada de las disponibles en el mercado.

VENTAJAS:

• Los datos pueden moverse entre Ethernet y Fast Ethernet sin traducción protocolar

•  Fast Ethernet también usa las mismas aplicaciones y los mismos drivers usados por Ethernet tradicional.

• Fast Ethernet está basado en un esquema de cableado en estrella. Este topología es más fiable y en ella es más fácil de detectar los problemas.

• En muchos casos, las instalaciones pueden actualizarse a 100BaseT sin reemplazar el cableado ya existente.

• Fast Ethernet necesita sólo 2 pares de UTP categoría 5

DESVENTAJAS:

•  Si el cableado existente no se encuentra dentro de los estandares, puede haber un costo sustancial en el recableado.

• Fast Ethernet puede ser más rápido que las necesidades de la workstations individuales y más lento que las necesidades de la red entera.

  La tecnología más allá de 100 Mbps puede requerir una inversión mayor.

FDDI

Es un conjunto de estándares ISO y ANSI para la transmisión de datos en redes de computadoras de área extendida o local mediante cable de fibra óptica. Se basa en la arquitectura token ring y permite una comunicación tipo Full Duplex.

• Tiene un ciclo de reloj de 125 MHz y utiliza un esquema de codificación 4B/5B que permite al usuario obtener una velocidad máxima de transmisión de datos de 100 Mb/s.
• Permiten que existan un máximo de 500 ornenadores.
• Utilizan una dirección de 45 bytes, definida por la IEEE

 

VENTAJAS:

• Es posible transmitir las señales a larga distancia sin necesidad de repetidores o poner estos muy separados entre ellos. 

• Gran capacidad para transmitir  

• Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas radiaciones.

• Asegura el aislamiento eléctrico del cable y permite su empleo y manipulación sin peligro en instalaciones de alta tensión.

• Puede servir como red de conexion entre LAN's 

 

DESVENTAJAS:

• Mayor costo
• Una falla en un nodo deshabilita toda la red
• El software de cada nodo es mucho más complejo

RESUMEN- DIMENCION DE REDES (PAN, LAN, MAN Y WAN)

PAN:

(Red de área personal o Personal área network) son redes pequeñas las cuales están conformadas por no mas de 8 equipos. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal.

LAN:

(Local área networks. Red de área local) es una interconexión de  una o más computadoras. Suelen enviar  tecnología de defunción mediante un cable sencillo (coaxial) u (utp). Estas redes son instaladas en un ambiente muy pequeño debido a su limitada dimensión, son redes muy rápidas. Su extensión esta limitada de 10 metros a un kilometro y opera con una velocidad de 1 Mbps y 1 gbps.

                                                           CARACTERISTICAS

• Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido.
• Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps.
• Extensión máxima no superior a 3 km (una FDDI (interfaz de datos distribuidos por fibras) puede llegar a 200 km).
• Uso de un medio de comunicación privado.
• La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica).
• La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software.
• Posibilidad de conexión con otras redes.

MAN:

Una red de área metropolitana (Metropolitan Área Network) esta área cubre un ámbito geográfico limitado a una ciudad. Son redes muy superiores a una “LAN” tiene una cobertura de 4 kilómetros  y su tamaño máximo es de 10 kilómetros. 

Tiene un a velocidad de 10 Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1 Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.

 La red metropolitana permite distancias entre nodos de acceso de varios kilómetros, dependiendo del tipo de cable.

WAN:

Una red de área amplia (wide área network).son redes que cubren un espacio amplio conectando maquinas de un país completo o entre países. Su velocidad es menor a la “LAN” debido a que corre a grandes distancias, pero son capaces de transportar mayor cantidad de datos. Esta red contienes “HOSTS”, Los Hosts están conectados por una subred de comunicación. El trabajo de una subred es conducir mensajes de un Host a otro.

En muchas redes de área amplia, la subred tiene dos componentes distintos: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación.

                                                                 Características

• Posee máquinas dedicadas a la ejecución de programas de usuario (HOSTS).
• Una subred, donde conectan varios HOSTS.
• División entre líneas de transmisión y elementos de conmutación (ENRUTADORES).

Su velocidad de la red WAN puede  ir de 10 Mbps hasta 1000mbps.

RESUMEN DE LAS TOPOLOGIAS.

TOPOLOGIA :

Es una estructura geométrica de arreglo físico en el cual los nodos de una red se interconectan entre sí.

La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos.

TIPOS DE TOPOLOGIA:

*TOPOLOGIA DE BUS.

*TOPOLOGIA DE ANILLO.

*TOPOLOGIA DE ESTRELLA.

*TOPOLOGIA DE ARBOL.

*TOPOLOGIA MALLA.

*TOPOLOGIA HÍBRIDA.

TOPOLOGIA DE BUS:

La topología bus consiste en que os nodos se unen en serie con cada nodo conectado a un cale largo o bus, formando un único segmento.  En una topología bus todos los dispositivos comparten el mismo medio que en ese caso un cable coaxial. El número máximo de conectar computadoras en esta topología es de 30 dispositivos

La topología bus tiene dos formas de conectar sus dispositivos, uno como cable coaxial grueso y otro como cable coaxial delgado.

CARACTERÍSTICAS DE SUS CABLES:

                            CABLE COAXIAL GRUESO (ETHERNET GRUESO)

VELOCIDAD: 10 MB/S

SEGMENTO MÁXIMO: DE 500 METROS

DISTANCIA ENTRE NODOS: 2.5METROS

TERMINADORES: 50 OHMS

                         CABLE COAXIAL DELGADO (ETHERNET DEGADO)

VELOCIDAD: 10 MB/S

SEGMENTOS MÁXIMO: 185 METROS.

DISTANCIA ENTRE NODOS: 1 METRO.

TERMINADORES: 500 OHMS

                                                                  VENTAJAS:

*es mas fácil de conectar nuevos nodos a la red

*económico.

                                                                 Desventajas:

*Se requiere de terminadores (un terminador  hace que la información no se pierda o rebote).

*es fácil detectar un problema cuando toda la red cae.

*toda red se caería su hubiera una ruptura en el cable principal.

TOPOLOGIA DE ANILLO:

En esta topología de anillo cada estación esta conectada en la forma de un círculo.  Cada estación tiene un receptor y un transmisor  que hace a función del repetido, pasando la  señal ala siguiente estación del anillo. 

Esta  topología cada estación esta conectada a la siguiente  y la ultima esta conectada a la  primera. Pueden estar configuradas en forma bidireccional.

CARACTERISTICAS

*el cable forma un bucle formando un anillo.

*todos los ordenadores que forman parte de la red se conectan a ese anillo.            

*habitualmente las redes de anillo utilizan como método  un acceso al medio de modelo testigo.

                                                   Ventajas

· El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras

· El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

                                                 Desventajas

· La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda la red.

· Las distorsiones afectan a toda la red.

.requiere el mayor mantenimiento que otras topologías.

. Si posee gran variedad  la estación el rendimiento decaerá.

TOPOLOGIA ESTRELLA

Es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central. La topología estrella conecta todos. Los cables con un punto central de concentración, por lo general a este punto se le llama  hub o un switch. 

Un hub es el componente electrónico que permite un enlace físico en las redes de estrella.

Su comunicación va de la tarjeta de red hacia el hub, este se encarga de enviar la información a todos los demás nodos.

Esta topología tiene dos configuraciones: de punto a punto y de punto a nodo. Todos los nodos esta conectados a un concentrador, si un nodo se cae la red sigue funcionando.

Se velocidad es a partir de los 256 kb/s.

                                                     Ventajas:

*si un equipo se daña la señal sigue funcionando.

*Fácil de prevenir daños o conflictos.

                                                                 Desventajas:

*Si el nodo central falla, toda la red deja de transmitir.

*costo de instalación por el tipo de cale. 

                                                          TOPOLOGIA DE ÁRBOL

En la  topología árbol, sus nodos están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Además,  no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central, es decir que de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.

Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Un concentrador pasivo proporciona solamente una conexión física entre los dispositivos conectados.

 El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor.

Dispositivos de red utilizados: switch y hub. En esta topología sus nodos pueden ser  de punto a punto y multipunto, según sea la necesidad del usuario.

VENTAJAS.

*cableado de punto a punto para segmentos individuales y de multipunto.

*soportado de multitud de vendedores de software y hardware.

DESVENTAJAS

 *Se requiere mucho cable.

*la medida de cada segmento  viene determinada por el tipo de cable utilizado. Si es utp es de 100 metros de cada segmento.

*si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con el.

TOPOLOGIA MALLA

En esta topología de red cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.

La topología malla no requiere de un servidor o nodo central, La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese  punto.

VENTAJAS

*  Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

*  No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.

*  Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico.

*  No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.

*  Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos ni a la red.

DESVENTAJAS

     

*requiere mucho cable

*mayor numero de dispositivos, mayor numero de configuración.

      

      *mayor riesgo de colisión.

TOPOLOGIA HÍBRIDA

En una topología hibrida se pueden combinar dos o mas topologías (por ejemplo estrella y bus) para formar un diseño de red completo.

Existen 3 tipos de topología hibrida: de estrella de bus, estrella jerárquica y estrella  anillo.

*ESTRELLA BUS: varias redes de topología de estrella están aun bus.

*ESTRELLA ANILLO: los equipos están conectados aun componente central al igual que una red de estrella.

*ESTRELLA JERARQUICA: la estructura del cableado se utiliza en la mayor parte de las redes actuales.

CARACTERÍSTICAS

*usan dos tipos de topologias híbridas.

* están conectadas a un concentrador

*su diseño se basa a la combinación de  otras topologias

VENTAJAS

*rapidez en acceso a la red

*si le pasa algo a un nodo no le pasa nada a la red.

DESVENTAJAS

*su costo de implementacion es muy costoso

*si el concentrador principal se cae, se vendrá abajo toda la red.

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO MAGNÉTICO : HD

DISCO DURO: (Hard Disk Drive, HDD)

Es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que no emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales.

El  disco duro se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada.  También sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. 

TECNOLOGIAS DE HD (INTERGACES)

IDE: (Integrated Device Eletronics) dispositivo electrónica integrada. Es un estándar de interfaz para la conexión de dispositivos de almacenamiento masivo de datos. El conector IDE está integrada por 40 pines, se conecta con el bus de datos, los cuales soporta 4 dispositivos por tarjetas madres  (esclavo, maestro o primario y secundario). El  disco duro  debe estar en un esclavo  y uno como maestro  para que  el controlador sepa a qué dispositivo  enviar o recibir los datos.

SCSI: ( SMALL COMPUTER SYSTEM INTERFACE(Es el interfaz de sistema para pequeñas computadoras)).

Es el interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus de la computadora. Su velocidad es de 5,MB.

SATA: Su significado es (Serial Advanced Technology Attachment)

 Es un interfaz de transferencia de datos entre  la placa base y en algunos dispositivos de almacenamiento,  como puede ser el disco  duro lectores, grabadoras

También hay 4 tipos de sata (s1, s2, s3, s4 o s0, s1, s2, s3). El disco duro  tiene que ir insertado en el “s0 o s1”.

CARACTERISTICAS FISICAS:

PLATO: Es el que almacena datos en formatos magnéticos. El plato esta hecho por materia magnético  que permite almacenar datos. Un plato puede almacenar datos en una de sus caras o en ambas caras.

CABEZALES: (Cabezal de lectura/escritura)

Están ensambladas en pila  y son los responsables de la lectura y la escritura de los datos en los discos.

Los cabezales son los que reciben información  y almacenar los datos. Los cabezales no tocan  el disco cuando está girando,  porque los cabezales flotan en una capa de aire muy delgada.

EJE DE MOTOR: El motor del eje da vueltas al eje lo cual están montados los discos separados espacios del disco.

BRAZO ACTUADOR: El actuador cabezal y brazos móviles.

 El actuador del cabezales el que mueve los brazos móviles haciendo que se deslicen por la superficie de los platos.los brazos móviles son el soporte de los cabezales que se sitúan en sus extremos cable tipo bus que conecta la parte lógica  con la mecánica.

.BOSINA ACTUADORA: Mueven las cabezas por en cima de la superficie del disco duro.

CHASIS: Es un componente de estructura metálica que cubre a un disco.

PISTA: Divide al plato en delgados circuitos concéntricos.

CILINDROS: Es el par de pistas en los lados opuestos del disco.

SECTOR: Es la sección de la superficie  del mismo que corresponde al área cerrada entre dos líneas radiales de una pista. Puede almacenar una cantidad fija de bytes, puede ser de 0,5KB hasta 64KB.

CARACTERISTICAS DEL FUNCIONAMIENTO.

*LATENCIA MEDIA: Tiempo medio que tarda  la aguja en situarse en el sector deseado, es la mitad del tiempo empleando en una rotación completa del disco.

*TIEMPO MEDIO DE BÚSQUEDA:  Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada. Es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más  periférica hasta la más central del disco.

*TIEMPO MEDIO DE ACCESO: Tiempo medio que tarda en situarse la aguja del lector en la placa.

*VELOCIDAD DE ROTACION: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.

*TAZA DE TRANSFERENCIA: Es la velocidad a la que puede transferir la información a la computadora  una vez la aguja está situada en la pista y sectores correctos, puede ser velocidad sostenida o de pico.

*TIEMPO DE LECTURA/ESCRITURA: Tiempo medio que tarda en leer  y escribir nueva información.