EQUIPOS ACTIVOS UTILIZADOS EN REDES
Hub
También denominado concentrador. Cuando se transmiten señales eléctricas por un cable, se produce una degeneración proporcional a la longitud del cable, lo que se denomina Atenuación. Un hub es un simple dispositivo que se añade para reforzar la señal del cable y para servir de bus o anillo activo.
Normalmente, un repetidor no modifica de ningún modo la señal, excepto amplificándola para la transmisión por el segmento de cable extendido. Básicamente las características de un repetidor son las siguientes:
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Define la topología lógica de la red |
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Sirve para definir la topología física estrella dentro de un cableado estructurado, cuando se utiliza cable de cobre trenzado. |
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Regenera las señales de red para que puedan viajar más lejos |
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Se usa principalmente en sistemas de cables lineales como Ethernet |
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Opera en el nivel más bajo de la pila de un protocolo: el nivel físico. No se usa en protocolos de más alto nivel. |
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Dos segmentos conectados por un repetidor deben usar el mismo método de acceso a la comunicación. |
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Los segmentos conectados mediante un repetidor forman parte de la misma red y tienen la misma dirección de red. |
Algunos conceptos importantes de los hubs son las siguientes:
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Número de puertos: Se encuentran versiones en las diferentes marcas con 4, 6, 8, 12, 16, 24 puertos. Si la necesidad lo exige, se puede llegar a hubs de un número mayor de puertos, armando arreglos con los tamaños ya mencionados. |
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Velocidad: Las velocidades de los hubs, van ligadas a las velocidades de la norma Ethernet, es decir, 10, 100 y 1000 Mbps.. Es importante tener en cuenta que la velocidad del hub debe ser la misma que posee la tarjeta NIC del computador, a menos que se adquiera los más últimos modelos de hub que aceptan cualquiera de las velocidades de 10 y 100 Mbps, bajo la denominación de autosensing. Esta característica hace que el puerto del hub o de la NICI se ajuste a la velocidad del otro equipo extremo. Esto se realiza ejecutando un protocolo de pulsos de enlace rápido FLP ( Fast Línk Pulses), el cual también define e! modo de transmisión haif o fuli dupiex. |
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Apilable (Stackable). Como ya se menciono, si se necesita armar un hub con un número mayor de 24 puertos, la solución es unir dos o más para lograr la capacidad deseada. Unir das hubs es sencillo, sólo hay que colocar un patch cord entre un puerto del primero y otro puerto del segundo, teniendo en cuenta el cruce de señales y la velocidad de los equipos, pero con un limitante en velocidad y desempeño. |
En este esquema, si suponemos que la velocidad del hub es de 100 Mbps, en el mejor de los casos, la velocidad de cada puerto sería 100 Mbps/24 = 4.16 Mbps. Como estos 4.16 Mbps deben de ser suficientes para transportar las tramas que se generen entre los dos hub, pero cuando se generen estas tramas se extienden a cada puerto del hub con lo cual resulta una velocidad real de comunicación entre equipos de diferentes hubs de 4.16 M6ps/24= 173.6 Kbps. Esta velocidad puede ser muy baja para la gran cantidad de aplicaciones que se corren por una LAN, lo que sumado a las colisiones y latencias agravan el desempeño de las aplicaciones. Para el ejemplo entre equipos de lOMbps, el asunto es más grave 17.3 Mbps entre equipos.
La forma más adecuada de hacerlo, es aprovechar la capacidad que tienen ciertos hubs de poderse conectar en pila mediante un puerto especial. Con este puerto se logra la expansión del bus lógico Ethernet, dividiendo la velocidad del bus (1 0/1 00 Mbps), entre la suma de los puertos de ambos hubs. Estos hubs apilables traen dos puertos propietarios uno “down” y otro “up” los cuales mediante un cable propietario se interconectan.
En este esquema de conexión, y para dos hub de 24 puertos, la velocidad de envío de tramas entre dos host es 100/24 Mbps = 2 Mbps, suficiente para correr adecuadamente la mayoría de las aplicaciones, siempre y cuando no se corra multicasting y videoconferencia, o aplicaciones iterativas.
Administrable. Esta característica es muy importante en todos los equipos de conmutación, concentración y enrutamiento hoy en día. La administración es la posibilidad de monítorear y configurar remotamente el equipo bajo un protocolo de administración y gestión como es SNMP (single network managernent protocol) o RMON. La administración se puede realizar serialmente conectando un PC al puerto de consola del hub o a través de la red después de configurar una dirección IP en el hub.
La gestión de los hub y demás equipos, hace parte de la gestión de la red, labor que ocupa una posición muy importante en la administración de la misma. Una de las cosas más importantes sobre la gestión, es que se puede monitorear el desempeño de la red y de los puertos, lo que resulta muy interesante. También se permite segmentar, y deshabilitar puertos entre muchas más herramientas.
Bridge (Puente)
El puente es el dispositivo que interconecta las redes y proporciona un camino de comunicación entre dos o más segmentos de red o subredes. El Bridge permite extender el dominio de broadcast, pero limitándole dominio de colisión. Algunas razones para utilizar un puente son las siguientes:
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Para ampliar la extensión de la red o el número de nodos que la constituyen. |
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Para reducir el cuello de botella del tráfico causado por un número excesivo de nodos unidos. |
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Para unir redes distintas y enviar paquetes entre ellas, asume que ejecutan el mismo protocolo de red. |
Gateway (Compuerta-pasarela)
Una pasarela consiste en una computadora u otro dispositivo que actúa como traductor entre dos sistemas que no utilizan los mismos protocolos de comunicaciones, formatos de estructura de datos, lenguajes y/o arquitecturas. Una pasarela no es como un puente, que simplemente transfiere la información entre dos sistemas sin realizar conversión. Una pasarela modifica el empaquetamiento de la información o su sintaxis para acomodarse al sistema destino. Su trabajo está dirigido al nivel más alto de la referencia OSI, el de aplicación.
Enrutador
Los enrutadores son conmutadores de paquetes (o retransmisores a nivel de red) que operan al nivel de red del modelo de protocolo de Interconexión de sistemas abiertos OSI. Los enrutadores conectan redes tanto en las áreas locales como en las extensas, y cuando existen más de una ruta entre dos puntos finales de red, proporcionan control de tráfico y filtrado de funciones. Dirigen los paquetes a través de las rutas más eficientes o económicas dentro de la malla de redes, que tiene caminos reduntantes a un destino. Son uno de los equipos más importantes dentro de una red, así como son el núcleo del enrutamiento de Internet. Es uno de los equipos que más adelantos tecnológicos a sufrido, adaptándose a los avances en los protocolos y a los nuevos requerimientos en servicios. Estos equipos, ya no sólo transportan datos sino que también han incluido la posibilidad de transportar aplicaciones antes no presupuestadas, como la voz. La voz sobre IP emerge como una tecnología muy prometedora, y los routers son los protagonistas en esta avanzada.
Suiches (Switch)
Son dispositivos utilizados para entregar todo el ancho de banda a un segmento de red en una fracción de tiempo. Permite utilizar toda la velocidad inter.-red. Un switch en su presentación es muy parecido al hub, sólo difiere en su función lógica y en la adición de unos puertos para funciones adicionales. El switch realiza transferencia de tráfico de broadcast y de multicast, pero disminuye el dominio de colisión al mínimo.
Algunas características especiales de los switch son las siguientes:
Número de puertos. Se consiguen de 12 o 24 puertos.
Además de los puertos nominales (12 o 24), tienen otros puertos adicionales que sirven para conectar un equipo a una velocidad mayor o para unirlo a otro switch. También se le pueden conectar opcionalmente, módulos para interconexión por fibra óptica.
Velocidad. Los switch manejan las velocidades más estándares de la topología ethernet, es decir, 10 y 100 Mbps o pueden poseer puertos autosensing. Los puertos adicionales de alta velocidad siempre están por encima de la velocidad de los demás puertos. Por ejemplo, cuando el switch es de 10 Mbps, sus puertos de alta son de 100 Mbps, y cuando son de 100 Mps los puertos los de alta son de 1000 Mbps. La razón de poseer un puerto a una velocidad mayor es con el fin de proveer un canal que pueda manejar en lo posible todo el troughput que se genera en la comunicación entre dos switch, esto añadido a otra característica muy particular de los switch, el multilink trunking.
Dominio de Colisión. La gran fortaleza del switch que trae como secuencia el manejo de toda la velocidad inter-red entre cada uno de sus puertos, es el manejo del dominio de colisión. A diferencia del concentrador que repite los paquetes a todos los puertos presentando un dominio de colisión muy alto, el switch sólo establece un bus entre el puerto del paquete de origen y el puerto del paquete destino, con esto la colisión depende de la simultaneidad en la transmisión de estos dos puertos y no de los 6, 8, 12, 16, o 24 puertos de los hub.
Apilable. Es posible apilar varios switch de tal forma que se conserve la característica del suicheo y por consiguiente el dominio de la colisión. Se logra uniéndolos a través de los módulos de apilación o matrix. La siguiente figura ilustra la conexión para dos y cuatro switch.
Multilink trunking. Cuando se poseen puertos de alta velocidad para unir dos switch, es posible mediante esta característica, sumar el ancho de banda disponible por cada puerto con el fin de tener un canal de más alta velocidad. El multilink trunking, convierte dos enlaces de 100 Mbps entre los switch, en uno único de 200Mbps, con esto se logra mayor acceso entre los dos equipos.
Configuración de VLANS. Las VLANS son redes locales virtuales. Bajo este esquema de funcionamientos, dos o más computadores o host, a pesar de estar geográficamente en puntos diferentes se comportarían como si estuvieran dentro de una misma LAN. Todos los host de una LAN podrían pertenecer a VLANS diferentes
Administración. Esta característica se hace más necesaria en un equipo con tantas posibilidades de configuración como este. Como se ha visto, no sólo el acceso a la velocidad inter-red es la principal fortaleza de los switch, también lo es el multilink trunking, las VLANS, la comunicación con otros equipos a velocidades hasta de un giga bit por segundo, la conexión a redes ATM y la posibilidad de realizar suicheo a nivel 3 de la capa OSI. La administración permite el manejo de todos estos recursos que hacen al switch un equipo ideal para el acceso a altas velocidades. Al igual que en otros equipos, la administración brinda la posibilidad de monitorear el estado de los puertos y el desempeño del equipo.
