Principios de Redes

Ethernet. Internet. Red Local. Transceiver. Carrier. Portadora. Concentradores. Tarjeta de Red. Token Ring. Cable coaxial. Par Trenzado. Fibra Óptica

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Parte 1: Principios Básicos de Redes

Considerando que conectar una red de ordenadores era hasta hace poco, un lujo para muchas empresas y organizaciones, el auge en la popularidad de Internet y la necesidad competitiva para acceder a la información de forma instantánea, lo ha hecho obligatorio. Adicionalmente, la madurez de la tecnología de las redes, le ha convertido ahora en un medio más fidedigno y por consiguiente más deseable como un reemplazo para otros mecanismos propietarios o para tecnologías de comunicaciones más lentas en los entornos corporativos. Esta guía didáctica se centra en las tecnologías Ethernet y Fast Ethernet y cómo pueden ser usadas para alcanzar los objetivos de la informática que exige la empresa moderna.

Redes Locales (LAN)

Las redes son conjuntos de ordenadores independientes que se comunican entre si a través de un medio de red compartido. Las redes de área local son aquellas que conectan una red de ordenadores normalmente confinadas en un área geográfica, como un solo edificio o un campus de la universidad. Las LAN, sin embargo, no son necesariamente simples de planificar, ya que pueden unir muchos centenares de ordenadores y pueden ser usadas por muchos miles de usuarios. El desarrollo de varias normas de protocolos de red y medios físicos han hecho posible la proliferación de LAN's en grandes organizaciones multinacionales, aplicaciones industriales y educativas.

Redes de Area Extensa (WAN)

A menudo una red se localiza en situaciones físicas múltiples. Las redes de área extensa conectan múltiples redes LAN que están geográficamente dispersas. Esto se realiza conectando las diferentes LAN's mediante servicios que incluyen líneas telefónicas alquiladas (punto a punto), líneas de teléfono normales con protocolos síncronos y asíncronos, enlaces vía satélite, y servicios portadores de paquetes de datos.

Internet

Con el meteórico auge en demanda para la conectividad, Internet se ha convertido en la autopista de comunicaciones para millones de usuarios. Internet fue usado inicialmente por el ejército y las instituciones académicas, pero ahora es un cauce de información completo para cualquiera, en todas las formas de información y comercio. Los sitios World Wide Web (WWW) de Internet proporcionan ahora recursos personales, educativos, políticos y económicos a cada esquina del planeta.

Intranet

Con los avances hechos en software basado en navegadores para Internet, hay ahora un fenómeno denominado Intranet que han desarrollado corporaciones y otras organizaciones privadas. Una Intranet es una red privada que utiliza herramientas del tipo de Internet, pero disponible sólo dentro de esa organización. Una Intranet permite un modo de acceso fácil a información corporativa para los empleados a través del mismo tipo de herramientas que emplean para moverse fuera de la compañía.

Ethernet

Ethernet es la capa física más popular la tecnología LAN usada actualmente. Otros tipos de LAN incluyen Token Ring, Fast Ethernet, FDDI, ATM y LocalTalk. Ethernet es popular porque permite un buen equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de instalación. Estos puntos fuertes, combinados con la amplia aceptación en el mercado y la habilidad de soportar virtualmente todos los protocolos de red populares, hacen a Ethernet la tecnología ideal para la red de la mayoría los usuarios de la informática actual. La norma de Ethernet fue definida por el Instituto para los Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) como IEEE Standard 802.3. Adhiriéndose a la norma de IEEE, los equipos y protocolos de red pueden interoperar eficazmente.

Fast Ethernet

Para redes Ethernet que necesitan mayores velocidades, se estableció la norma Fast Ethernet (IEEE 802.3u). Esta norma elevó los límites de 10 Megabits por segundo (Mbps.) de Ethernet a 100 Mbps. con cambios mínimos a la estructura del cableado existente. Hay tres tipos de Fast Ethernet:

- 100BASE-TX para el uso con cable UTP de categoría 5.

- 100BASE-FX para el uso con cable de fibra óptica, y

- 100BASE-T4 que utiliza un par de cables más para permitir el uso con cables UTP de categoría 3.

La norma 100BASE-TX se ha convertido en la más popular debido a su íntima compatibilidad con la norma Ethernet 10BASE-T. En cada punto de la red se debe determinar el número de usuarios que realmente necesitan las prestaciones más altas, para decidir que segmentos del troncal necesitan ser específicamente reconfigurados para 100BASE-T y seleccionar el hardware necesario para conectar dichos segmentos "rápidos" con los segmentos 10BASE-T existentes.

Protocolos

Los protocolos de red son normas que permiten a los ordenadores comunicarse. Un protocolo define la forma en que los ordenadores deben identificarse entre si en una red, la forma en que los datos deben transitar por la red, y cómo esta información debe procesarse una vez que alcanza su destino final. Los protocolos también definen procedimientos para gestionar transmisiones o "paquetes" perdidos o dañados. IPX (para Novell NetWare), TCP/IP (para UNIX, WindowsNT, Windows 95/98 y otras plataformas), DECnet (para conectar una red de ordenadores Digital), AppleTalk (para los ordenadores Macintosh), y NetBIOS/NetBEUI (para redes LAN Manager y WindowsNT) son algunos de los protocolos más populares en la actualidad.

Aunque cada protocolo de la red es diferente, todos pueden compartir el mismo cableado físico. Este concepto es conocido como "independencia de protocolos," lo que significa que dispositivos que son compatibles en las capas de los niveles físico y de datos permiten al usuario ejecutar muchos protocolos diferentes sobre el mismo medio físico.

Medios Físicos

Una parte importante en el diseño e instalación de una red Ethernet es la correcta selección del medio físico apropiado al entorno existente. Actualmente, se emplean, básicamente, cuatro tipos de cableados o medios físicos:

-coaxial grueso ("thickwire") para redes 10BASE5

-coaxial fino ("thinwire") para redes 10BASE2, para trenzado no apantallado (UTP) para redes 10BASE-T o 100Base-TX

-y fibra óptica para redes 10BASE-FL o 100BASE-FX.

Esta amplia variedad de medios físicos refleja la evolución de Ethernet y la flexibilidad de la tecnología.

Cada tipo tiene sus ventajas e inconvenientes. La adecuada selección del tipo de medio apropiado para cada caso, evitará costes de recableado, según vaya creciendo la red.

Cable Coaxial Grueso

El cable coaxial grueso o Ethernet 10Base-5, se empleaba, generalmente, para crear grandes troncales ("backbones"). Un troncal une muchos pequeños segmentos de red en una gran LAN. El cable coaxial grueso es un troncal excelente porque puede soportar muchos nodos en una topología de bus y el segmento puede ser muy largo. Puede ir de un grupo de trabajo al siguiente, donde las redes departamentales pueden ser interconectadas al troncal. Un segmento de cable coaxial grueso puede tener hasta 500 metros de longitud y máximo de 100 nodos conectados.

El cable coaxial grueso es pesado, rígido, caro y difícil de instalar. Sin embargo es inmune a niveles corrientes de ruido eléctrico, lo que ayuda a la conservación de la integridad de las señales de la red. El cable no ha de ser cortado para instalar nuevos nodos, sino "taladrado" con un dispositivo comúnmente denominado "vampiro". Los nodos deben ser espaciados exactamente en incrementos de 2.5 metros para prevenir la interferencia de las señales. Debido a esta combinación de ventajas e inconvenientes, el cable coaxial grueso es más apropiado, aunque no limitado ,para aplicaciones de troncal.

Cable Coaxial Fino

El cable coaxial fino, o Ethernet 10Base-2, ofrece muchas de las ventajas de la topología de bus del coaxial grueso, con un coste menor y una instalación más sencilla. El cable coaxial fino es considerablemente más delgado y más flexible, pero sólo puede soportar 30 nodos, cada uno separado por un mínimo de 0.5 metros, y cada segmento no puede superar los 185 metros. Aún sujeto a estas restricciones, el cable coaxial fino puede ser usado para crear troncales, aunque con menos nodos.

Un segmento de cable coaxial fino esta compuesto por muchos cables de diferentes longitudes, cada uno con un conector de tipo BNC en cada uno de los extremos. Cada cable se conecta al siguiente con un conector de tipo "T", donde se necesita instalar un nodo.

Los nodos pueden ser conectados o desconectados de la "T", según se requiera, sin afectar al resto de la red. El cable coaxial fino es una solución de bajo coste, reconfigurable, y la topología de bus le hace atractivo para pequeñas redes, redes departamentales, pequeños troncales, y para interconectar pocos nodos en una sola habitación, como en un laboratorio.

Par Trenzado

El cable de par trenzado no apantallado, o UTP, ofrece muchas ventajas respecto de los cables coaxiales, dado que los coaxiales son ligeramente caros y requieren algún cuidado durante la instalación. El cable UTP es similar, o incluso el mismo, al cable telefónico que puede estar instalado y disponible para la red en muchos edificios.

Hoy, los esquemas de instalación de cableado más populares son 10BASE-T y 100BASE-TX, tanto con cable de par trenzado de tipo apantallado como sin apantallar (STP y UTP, respectivamente). Como hemos dicho es un cable similar al telefónico y existe una gran variedad de calidades; a mejor calidad, mejores prestaciones. El cable de Categoría 5 es el de mejor calidad, más caro y ofrece soporte para la transmisión de hasta 100 Mbps. (megabits por segundo). Los cables de Categoría 4 y Categoría 3 son menos caros, pero no pueden soportar las mismas velocidades para la transmisión de los datos, como 10 Mbps. (10Base-T). La norma 100BASE-T4 permite soportar Ethernet a 100 Mbps. sobre cable de Categoría 3, pero éste es un esquema torpe y por consiguiente 100BASE-T4 ha visto muy limitada su popularidad.

El cable de Categoría 4 soporta velocidades de hasta 20 Mbps., y el de Categoría 3 de hasta 16 Mbps. Los cables de Categoría 1 y 2, los más asequibles, fueron diseñados principalmente para aplicaciones de voz y transmisiones de baja velocidad (menos de 5 Mbps.), y no deben de ser usados en redes 10Base-T.

Los segmentos UTP están limitados a 100 metros.

Fibra Optica

Para las aplicaciones especializadas son populares los segmentos Ethernet de fibra óptica, o 10BASE-FL. El cable de fibra óptica es más caro, pero es inestimable para las situaciones donde las emisiones electrónicas y los riesgos medioambientales son una preocupación. El cable de fibra óptica puede ser útil en áreas donde hay grandes cantidades de interferencias electromagnética, como en la planta de una fábrica.

La norma Ethernet permite segmentos de cable de fibra óptica de dos kilómetros de longitud, haciendo Ethernet a fibra óptica perfecto para conectar nodos y edificios que de otro modo no podrían ser conectados con cableados de cobre.

Una inversión en cableado de fibra óptica puede ser algo revalorizable, dado que según evolucionan las tecnologías de redes, y aumenta la demanda de velocidad, se puede seguir utilizando el mismo cableado, evitando nuevos gastos de instalación.

Topologías

Se diseñan redes Ethernet típicamente en dos configuraciones generales o topologías: "bus" y "estrella". Estas dos topologías definen cómo se conectan entre sí los "nodos". Un nodo es un dispositivo activo conectado a la red, como un ordenador o una impresora. Un nodo también puede ser dispositivo o equipo de la red como un concentrador, conmutador o un router. Una topología de bus consiste en que los nodos se unen en serie con cada nodo conectado a un cable largo o bus. Muchos nodos pueden conectarse en el bus y pueden empezar la comunicación con el resto de los nodos en ese segmento del cable. Una rotura en cualquier parte del cable causará, normalmente, que el segmento entero pase a ser inoperable hasta que la rotura sea reparada. Como ejemplos de topología de bus tenemos 10BASE-2 y 10BASE-5.

10BASE-T Ethernet y Fast Ethernet conectan una red de ordenadores mediante una topología de estrella. Generalmente un ordenador se sitúa a un extremo del segmento, y el otro extremo se termina en una situación central con un concentrador. La principal ventaja de este tipo de red es la fiabilidad, dado que si uno de los segmentos "punto a punto" tiene una rotura, afectará sólo a los dos nodos en ese eslabón. Otros usuarios de los ordenadores de la red continuarán operando como si ese segmento no existiera.

Colisiones

Ethernet es un medio compartido, por lo que hay reglas para enviar los paquetes para evitar conflictos y proteger la integridad de los datos. Los nodos en una red Ethernet envían paquetes cuando ellos determinan que la red no está en uso. Es posible que dos nodos en situaciones diferentes pudieran intentar enviar datos al mismo tiempo. Cuando ambos PC's están transfiriendo un paquete, al mismo tiempo, a la red, se producirá una colisión.

Minimizar colisiones es un elemento crucial en la planificación y funcionamiento de las redes. El aumento de las colisiones son, a menudo, el resultado de demasiados usuarios en la red, lo que produce mucha disputa por el ancho de banda de la red. Esto provoca el detrimento de las prestaciones de la red desde el punto de vista de los usuarios. Segmentando la red, es decir, dividiéndola en pedazos diferentes unidos lógicamente por un puente o conmutador, es una manera de reducir la saturación en una red.

Productos Ethernet

La traducción de las normas y tecnologías que hemos descrito anteriormente se convierten en productos específicos que los administradores de las redes usan para construirlas. El texto siguiente explica los productos clave necesarios para construir una red Ethernet.

Transceptores

Para conectar nodos a los diversos medios físicos Ethernet se usan transceptores. La mayoría de los ordenadores y tarjetas de interfaz de red incorporan, en su electrónica, un transceptor 10BASE-T o 10BASE2, permitiéndoles ser conectados directamente a Ethernet sin requerir un transceptor externo. Otros dispositivos compatibles Ethernet, más viejos, incorporan un conector AUI para permitir al usuario conectarlo a cualquier medio físico, a través de un transceptor externo. El conector AUI consiste en un conector de tipo DB de 15 pines, hembra en el lado del ordenador, macho en el lado del transceptor. Los cables coaxiales gruesos (10BASE5) también usan transceptores para permitir las conexiones.

Para las redes Fast Ethernet, se desarrolló una interfaz llamada MII (Media Independent Interface o interfaz independiente de medios) para ofrecer un modo flexible de soportar medios de 100 Mbps. MII es un modo popular de conectar enlaces 100BASE-FX a los dispositivos Fast Ethernet basados en cobre.

Tarjetas de Interfaz de Red

Para conectar un PC a una red, se emplean tarjetas de interfaz de red, normalmente llamadas NIC (Network Interface Card). El NIC proporciona una conexión física entre el cable de la red y el bus interno del ordenador. Diferentes ordenadores, tienen arquitecturas de bus diferentes. Los buses PCI master normalmente son más frecuentes en PC's 486/Pentium y las ranuras de expansión ISA se encuentran en 386 y ordenadores personales más viejos.

Repetidores

Los repetidores se emplean para conectar dos o más segmentos Ethernet de cualquier tipo de medio físico. Según los segmentos exceden el máximo número de nodos o la longitud máxima, la calidad de las señales empieza a deteriorarse. Los repetidores proporcionan la amplificación y resincronización de las señales necesarias para conectar los segmentos. Al partir un segmento en dos o más subsegmentos, permitimos a la red continuar creciendo. Una conexión de repetidor cuenta en el límite del número total de nodos de cada segmento. Por ejemplo, un segmento de cable coaxial fino puede tener 185 metros de longitud y hasta 29 nodos o estaciones y un repetidor, ya que el número total de nodos es de 30 por segmento. Un segmento de cable coaxial grueso puede tener 500 metros, 98 nodos y 2 repetidores (para un total de 100 nodos por segmento).

Los repetidores Ethernet son necesarios en las topologías de estrella. Como hemos indicado, una red con sólo dos nodos está limitada. Un repetidor de par trenzado permite a diversos segmentos "punto a punto" unirse en una sola red. Un extremo del enlace punto a punto se conecta al repetidor y el otro al ordenador con un transceptor. Si el repetidor está conectado al troncal, entonces todos los ordenadores conectados en los extremos de los segmentos de par trenzado pueden comunicar con todos los servidores del troncal.

Los repetidores también monitorizan todos los segmentos conectados para verificar que la red funciona correctamente. Cuando algo falla en un determinado segmento, por ejemplo se produce una rotura, todos los segmentos Ethernet puede quedar inoperantes. Los repetidores limitan el efecto de estos problemas, a la sección de cable rota, "segmentando" la red, desconectando el segmento problemático y permitiendo al resto seguir funcionando correctamente. La avería de un segmento en una red punto a punto, habitualmente, sólo desactivará un ordenador, lo que en una topología de bus ocasionaría la desactivación de todos los nodos del segmento.

Al igual que los diferentes medios de Ethernet tienen diferentes limitaciones, los grandes segmentos creados con repetidores y múltiples segmentos, también tienen restricciones. Estas restricciones, generalmente tienen que ver con los requisitos de sincronización. A pesar de que las señales eléctricas que circulan por los medios Ethernet, viajan a cerca de la velocidad de la luz, aún requieren un tiempo finito para viajar de un extremo de una gran red a otro. Las normas Ethernet asumen que no va a llevar más de un determinado tiempo para que una señal sea propagada entre los extremos más alejados de la red. Si la red es excesivamente grande, esta presunción no se cumple, y la red no funcionará correctamente. Los problemas de sincronización no pueden ser tomados a la ligera. Cuando las normas Ethernet son violadas, se pierden los paquetes, las prestaciones de la red se ven afectadas, y las aplicaciones se enlentecen y pueden fallar.

Las especificaciones IEEE 802.3 describen las reglas para el número máximo de repetidores que pueden ser usados en una configuración. El número máximo de repetidores que pueden encontrarse en el camino de transmisión entre dos nodos es de cuatro; el máximo número de segmentos de red entre dos nodos es cinco, con la restricción adicional de que no más de tres de esos cinco segmentos pueden tener otras estaciones de red conectadas a ellos (los otros segmentos deben de ser enlaces entre repetidores, que simplemente conectan repetidores). Estas reglas son determinadas por cálculos de las máximas longitudes de cables y retardos de repetidores. Las redes que las incumplen puede que aún funcionen, pero están sujetas a fallos esporádicos o problemas frecuentes de naturaleza indeterminada. Además, usando repetidores, simplemente extendemos la red a un tamaño mayor. Cuando esto ocurre, el ancho de banda de la red puede resultar un problema; en este caso, los puentes, conmutadores y encaminadores pueden usarse para particionar una gran red en segmentos más pequeños que operan más eficazmente.

Concentradores

Los concentradores son, en definitiva, repetidores para cableado de par trenzado.

Un concentrador, al igual que un repetidor, toma cualquier señal entrante y la repite hacia todos los puertos. Si el concentrador se conecta al troncal, entonces todos los ordenadores situados al final de los segmentos del par trenzado pueden comunicarse con todos los servidores en el troncal.

Lo más importante a resaltar sobre los concentradores es que sólo permiten a los usuarios compartir Ethernet. Una red de repetidores es denominada "Ethernet compartido", lo que implica que todos los miembros de la red están contendiendo por la transmisión de datos hacia una sola red (dominio de colisión). Esto significa que miembros individuales de una red compartida sólo consiguen un porcentaje del ancho de banda de red disponible. El número y tipo de concentradores en cualquier dominio de colisión para Ethernet 10 Mbps. está limitado por las reglas siguientes:

Tipo de Red

Máx. nº de Nodos por Segmento

Distancia Máx. por Segmento

10Base-T

2

100 m.

10Base-2

30

185 m.

10Base-5

100

500 m.

10Base-FL

2

2000 m.

Si el diseño de la red viola estas reglas por el número de repetidores, entonces paquetes perdidos o excesivos paquetes reenviados pueden retardar la actuación de la red y crear problemas para las aplicaciones. Como hemos dicho, Ethernet esta sujeto a la regla "5-4-3" para la instalación de repetidores: la red puede tener sólo cinco segmentos conectados; puede usar sólo cuatro repetidores; y de los cinco segmentos, sólo tres pueden tener usuarios conectados a ellos; los

otros dos deben ser enlaces entre repetidores.

Fast Ethernet ha modificado las reglas de repetidores, dado que el tamaño del paquete mínimo tarda menos tiempo para transmitirse que en Ethernet. En redes de Fast Ethernet, hay dos clases de repetidores, Clase I y Clase II. La tabla siguiente es la distancia (diámetro) característica para combinaciones de estos tipos de repetidores Ethernet:

Fast Ethernet

Cobre

Fibra

Ningún Repetidor

100 m.

412 m. *

Un Repetidor de Clase I

200 m.

272 m.

Un Repetidor de Clase II

200 m.

272 m.

Dos Repetidores de Clase II

205 m.

228 m.

* 2 Km. en modo Full Duplex

Parte 2: Aumentando la Velocidad

Mientras los repetidores permiten que la LAN se extienda más allá de las limitaciones normales, aún existe el límite en la cantidad de nodos que pueden conectarse. Los puentes ("bridge") y conmutadores ("switch"), en virtud de su habilidad de soportar segmentos completos Ethernet en cada uno de sus puertos, permiten a la LAN crecer significativamente. Adicionalmente, puentes y conmutadores de red, filtran selectivamente sólo los paquetes que necesitan ser transmitidos a cada segmento - lo que aumenta las prestaciones en cada segmento y en la propia red global. Proporcionando más flexibilidad para topologías de red y mejores prestaciones, los puentes y conmutadores seguirán ganando popularidad entre los administradores de redes.

Puentes

La función de un puente es interconectar redes separadas. Los puentes pueden conectar tipos de redes diferentes (como Ethernet y Fast Ethernet) o redes del mismo tipo. Los puentes trazan las direcciones de Ethernet de los nodos que residen en cada segmento de la red y permiten sólo el tráfico necesario para atravesar el puente. Cuando un paquete es recibido por el puente, el puente determina el segmento fuente y destino. Si ambos segmentos son el mismo, el paquete se descarta ("se filtra"); si los segmentos son diferentes, el paquete es "remitido" al segmento correcto. Adicionalmente, los puentes previenen que todos los paquetes erróneos se extiendan, no remitiéndolos. A los puentes se les denomina dispositivos "store and forward" (almacenar y remitir) porque estudian el paquete Ethernet completo antes de tomar la decisión de filtrarlo o remitirlo. El filtrado y la regeneración de paquetes remitidos permite a la tecnología de los puentes, dividir una red en dominios de colisión separados. Ello permite emplear distancias mayores y más repetidores en el diseño de una red.

La mayoría de los puentes auto-aprenden, lo que significa que ellos mismos determinan las direcciones Ethernet del usuario en cada segmento, construyendo una tabla según los paquetes pasan a través de la red. Esta capacidad de auto-aprendizaje de direcciones incrementa dramáticamente la posibilidad de crear bucles en redes que tienen muchos puentes.

Protocolo Spanning Tree

Tan pronto como cada dispositivo ha aprendido la configuración de la red, un bucle presenta la información de conflictos en el segmento en que una dirección específica se localiza y obliga al dispositivo a remitir todo el tráfico. El Algoritmo Spanning Tree Protocol es una norma del software (especificaciones IEEE 802.1d) para describir cómo los puentes y conmutadores pueden comunicarse para evitar bucles en la red.

Intercambiando paquetes denominados BPDU, los puentes y conmutadores establecen un único camino para alcanzar cada segmento de la red. En algunos casos, un puerto de un conmutador o puente puede ser desconectado si existe otro camino al mismo segmento. El proceso de transmitir los paquetes BPDU es continuo, por lo que si un puente o conmutador falla repentinamente, el resto de los dispositivos reconfiguran sus rutas para permitir que cada segmento sea alcanzado. En algunos casos, los administradores de la red diseñan bucles en redes con puentes, de forma que si un puente o conmutador falla, el algoritmo Spanning Tree calculará la ruta alternativa en la configuración de la red. Para que esto funcione correctamente, todos los conmutadores y puentes de la red deben de soportar este protocolo.

Conmutadores Ethernet

Los conmutadores ("switch") Ethernet son una ampliación del concepto de puentes. ¿Si tiene sentido unir dos redes a través de un puente, por qué no desarrollar un dispositivo que pueda unir entre si cuatro, seis, 10 o más redes juntas? Eso es exactamente lo que hace un conmutador. Los conmutadores LAN tienen, básicamente, dos arquitecturas, "store and forward" (almacenar y remitir) y "cut through" (cortar y atravesar). Inicialmente, los modelos "cut through", tenían una ventaja de velocidad porque cuando un paquete entra en el conmutador, sólo se examina la dirección del destino antes de remitirlo a su segmento de destino. Un conmutador "store and forward", por otro lado, acepta y analiza el paquete completo antes de remitirlo a su destino. Ello conlleva más tiempo para examinar el paquete entero, pero permite al conmutador detectar ciertos errores del paquete e impedir su propagación a través de la red. Actualmente, la velocidad de los conmutadores "store and forward" ha alcanzado a los "cut through" hasta el punto en que la diferencia entre ambos es mínima. Hay también, un gran número de conmutadores híbridos que mezclan ambas arquitecturas.

Ambos conmutadores separan la red en dominios de colisión, permitiendo extender las reglas de diseño de la red. Cada uno de los segmentos conectados a un conmutador Ethernet tiene el ancho de bando completo de 10 Mbps., compartido por menos usuarios, lo que resulta en unas mejores prestaciones (en oposición a los concentradores que sólo permiten compartir el ancho de banda de una sola red Ethernet).

Los nuevos conmutadores ofrecen enlaces de gran velocidad, como FDDI, Fast Ethernet o ATM, que pueden usarse para comunicar conmutadores o proporcionar anchos de banda superiores a servidores particularmente importantes que tienen mucho tráfico. Una red compuesta de varios conmutadores unidos mediante enlaces se denomina "troncal colapsado".

Encaminadores

Los routers o encaminadores trabajan de una manera similar a los conmutadores y puentes ya que filtran el tráfico de la red. En lugar de hacerlo según las direcciones de los paquetes, lo hacen en función de los protocolos. Los routers nacieron de la necesidad de dividir la red lógica en lugar de físicamente. El precio que se paga por la remisión inteligente y filtrado, se calcula, generalmente, en términos de la velocidad de la red; el encaminamiento conlleva más tiempo que un conmutador o puente, pero en redes más complejas realmente mejora la eficacia.

Administración de la Red

Conforme se agregan más dispositivos a la red, aumenta la importancia del problema de su gestión. Dos cosas son críticas en términos de gestión de la red:

(1) la habilidad de verificar que un dispositivo está conectado y funcionando correctamente y (2) la habilidad de usar dispositivos para proporcionar información acerca de cómo la propia red está funcionando. Permítanos examinar pasado, presente y futuro de la técnicas de gestión.

Gestión serie: Probablemente el más viejo y uno de los sistemas más populares es la gestión mediante un puerto serie. En este caso, para acceder a un dispositivo se emplea un terminal o puerto serie de un PC. La limitación de esta solución de gestión es que no se conecta una red aunque los servidores serie están cambiando esta situación.

Gestión Telnet: Para los dispositivos que soportan las conexiones IP, es normalmente posible realizar telnet a un puerto de gestión en esos dispositivos. El uso de telnet permite administración sobre la red pero tiene la limitación de que si el dispositivo desconectado o averiado, no podrá hacerse la conexión telnet.

SNMP (Protocolo de Administración de Red Simple o "Simple Network Management Protocol") esta basado en IP y define un conjunto de objetos que los administradores pueden interrogar en los dispositivos de red. Estos objetos se definen como atributos MIB (Base de Información de Gestión o "Management Information Base") y puede ser propietarios o adecuarse a las normas establecidas. El software SNMP ejecutándose en un servidor puede acceder a la información de SNMP en dispositivos de la red que soportan el protocolo. Como ejemplos de software de administración podemos mencionar HP Openview y el NetManager de Sun, que ofrecen gráficas mejorando la presentación de la información SNMP.

RMON (MIB de Monitorización Remota o "Remote Monitoring MIB") proporciona un nivel más alto de información que SNMP. Cuando un dispositivo lo soporta, RMON se ejecuta continuamente y permite al administrador de la red ver estadísticas, configurar condiciones de alarma que puedan emitir "trampas" o anotarse en una tabla y marcar ciertos eventos cuando tienen lugar. RMON se popularizará tan pronto como los nuevos conmutadores y circuitos integrados incorporen soporte para RMON.

Gestión de Navegador Web: Según las normas para navegadores Web y el lenguaje de JAVA scripting se van desarrollando, muchas aplicaciones futuras de administración para los dispositivos conectados en redes, utilizarán herramientas de Internet. Usando bien aplicaciones basadas en plataformas o incluso los servidores de http residentes en dispositivos individuales, los administradores de la red podrán llegar a cualquier dispositivo simplemente conectando al URL apropiado.

Parte 3: Compartiendo Dispositivos

Según las redes se hacen más global en su alcance, se crea la necesidad casi constante de conectar todas las partes de las organizaciones. Esta demanda se extiende incluso a esos usuarios que sólo visitan de vez en cuando las oficinas de la compañía. Ahora, cada usuario y oficina remotas necesitan estar conectados y los productos de acceso remoto se han convertido en el puente entre estas islas remotas y la oficina central.

Servidores

Cuando hay una demanda de acceso a archivos o dispositivos concretos entre los usuarios de la red, se ha de encontrar un medio para permitir compartir tales recursos. Los servidores son dispositivos que permiten compartir archivos, dispositivos u otros recursos para los usuarios de la red. Los servidores de archivos son ordenadores diseñados para dar acceso a archivos guardados en sus unidades de disco duro o dedicados a ejecutar los Sistemas Operativos de Red (NOS) para otros dispositivos clientes.

También se conectan a la red diferentes categorías de dispositivos periféricos. Los servidores de impresión son dispositivos que conectan una impresora a la red y permiten a los usuarios de la red acceder a la impresora. Los servidores de terminales de Lantronix permiten a los terminales conectarse directamente a una red y acceder a cualquier servidor disponible. Un área de aplicación en vías de desarrollo relacionada con los servidores de terminales es lo que nosotros denominamos servicios de conversión serie a Ethernet - la habilidad de conectar a una red un dispositivo que sólo tiene un puerto serie para comunicaciones. Los servidores de acceso remoto proporcionan soporte de encaminamiento (routing) para conectividad WAN y LAN sobre líneas de comunicaciones dedicadas o normales. Examinaremos cada una de estas aplicaciones en detalle.

Servidores de Impresoras

Los servidores de impresión permiten compartir las impresoras entre los nodos en la red. Soportando tanto interfaces paralelo o serie (a veces ambos), un servidor de impresión acepta trabajos de impresión de cualquier nodo de la red usando cualquiera de los protocolos soportados y gestiona la impresión de esos trabajos en la impresora apropiada.

Los primeros servidores de impresión eran dispositivos externos que soportaban imprimir a través de los puertos paralelos o serie del dispositivo. Típicamente, sólo uno, a veces dos protocolos, eran soportados. La última generación de servidores de impresión soporta múltiples protocolos, tiene múltiples opciones de conexión paralelo y serie y, en algunos casos, es lo bastante pequeño como para encajar directamente en el puerto paralelo de la propia impresora.

Por norma, los servidores de impresión no tienen una gran cantidad de memoria. En lugar de almacenar cada trabajo de impresión en memoria, simplemente guardan la información sobre el servidor y el protocolo involucrado en una cola. Los trabajos de impresión se guardan o se organizan en un servidor de archivos o servidor de red. Cuando la impresora deseada esta disponible, entonces permiten al servidor transmitir los datos a la impresora apropiada. El servidor de impresión puede simplemente gestionar una cola e imprimir cada trabajo en el orden en el que se reciben las peticiones de impresión, independientemente del protocolo usado o el tamaño del trabajo.

Servidores de Terminales

El papel original de los servidores de terminales era permitir a los terminales transmitir y recibir datos de los servidores a través de las redes de área local, sin exigir a cada terminal tener su propia conexión directa. La proliferación de ordenadores personales y estructuras cliente-servidor ha reducido la presencia de terminales y servidores de terminales. Aún así la existencia de los servidores de terminales aún esta justificada por consideraciones de conveniencia y de coste, y su inteligencia inherente proporciona muchas más ventajas. Entre éstas se refuerza la supervisión y control remotos; los servidores de terminales que soportan protocolos como SNMP hacen las redes más fácil de gestionar.

Los dispositivos que se conectan a una red a través de un servidor de terminales pueden ser compartidos entre los terminales y servidores, tanto local como remotamente. Un solo terminal puede conectarse simultáneamente a varios servidores (en sesiones coexistentes múltiples), y puede conmutar entre ellos. También pueden usarse servidores de terminales para unir a través de la red dispositivos que sólo tienen conexiones serie. Cuando se abre una conexión de red entre los puertos serie en servidores diferentes, se permite el movimiento de datos entre los dos dispositivos.

Con el advenimiento de los servidores de terminales multiprotocolo, se alivió el problema de un usuario que necesita dos terminales para conectarse a servidores que usan protocolos de comunicaciones diferentes. Con tal de que el servidor de terminales soporte el protocolo usado por el servidor, el terminal conectado a ese servidor puede acceder al servidor como si estuviera usando el protocolo nativo del terminal. Económicamente, también tiene sentido tener una sola conexión a la red en lugar de múltiples tarjetas de interfaz y transceptores para cada terminal. Los servidores de terminales también pueden servir a impresoras a través de los puertos de serie o en algunos casos por medio de puertos paralelo adicionales en el servidor de terminales.

Los servidores de terminales, por supuesto, también permiten usarse para cualquier otro dispositivo serie, como por ejemplo, para crear baterías de modems, o para funciones más sofisticadas como la conversión de protocolos, el balanceo de la carga de trabajo entre diferentes servidores, etc.

Servidores Delgados Universales

Según van predominando las redes, cada vez más los usuarios requieren aprovecharse de sus beneficios. En particular, muchas organizaciones buscan la forma de conectar a la red tantos dispositivos como sea posible para aprovechar al máximo su inversión en sus recursos de comunicación y personal. Además, según cada rincón del campus de la empresa obtiene acceso a la red, nuevos dispositivos más aislados pueden ser colocados bajo el paraguas de la red.

Mientras los servidores de terminales y servidores de impresión cumplen las demandas particulares de conexión de terminales e impresoras, emergen otro tipo de dispositivos que las organizaciones buscan para incorporar en la red - los dispositivos de tipo "Servidor Delgado Universal" (Universal Thin Server). Bien se trate de puertos de consola de sistema, lectores de tarjetas de acceso, lectores de código de barra, dispositivos heredados como viejos dispositivos de plantas de fabricación, o los más nuevos subsistemas como controladores de sistemas RAID, cada vez más las organizaciones están requiriendo que estos dispositivos que sólo tienen un puerto serie para la gestión/comunicaciones sean accesibles a través de la red. La razón para esta demanda es simple - a través de Internet o incluso la Intranet corporativa, tales dispositivos son ahora accesibles desde cualquier punto de acceso a la red.

Los tradicionales servidores de terminales e impresoras, con su alta densidad de puertos serie, pueden servir sólo aquella parte de la demanda para la conectividad serie a Ethernet donde todos los dispositivos están físicamente próximos. ¿Pero qué ocurre con un solo lector de tarjetas o dispositivo de la fábrica localizados en una área sin ningún otro dispositivo? La solución a este problema es un servidor Ethernet con un solo puerto serie, que puede permitir acceder al puerto serie de ese dispositivo desde la red. Con semejante dispositivo, no hay ninguna situación en la organización que no pueda conectarse a través de la red. Tales servidores de un sólo puerto están ahora disponibles y su proliferación está haciendo posible la organización futura donde ningún dispositivo quede fuera del control de la red.

El rango de aplicaciones para los dispositivos serie que puedan ser conectado a una red es casi infinito. Aquí están algunos ejemplos representativos que sirven para mostrar el valor de la técnica.

Aplicaciones de Conversión Serie a Ethernet

Los servidores de terminales sirven para las aplicaciones de conversión serie a Ethernet donde muchos usuarios o servidores están haciendo conexiones a o desde el servidor. En general, un dispositivo, un usuario o un servidor comenzarán la conexión y en algunos casos el servidor puede configurarse para conectar múltiples puertos a un único "servicio" objetivo. Los servidores de un sólo puerto serie, por otro lado, pueden ser configurados para demandas de conectividad más específicas ya que van a ser dedicados generalmente, a un dispositivo y tarea concretas. Los servidores de un sólo puerto serie pueden programarse para hacer una conexión automáticamente cuando arranquen, y pueden dedicarse esencialmente a actuar como una canalización entre su puerto de serie y el sistema objetivo designado. Todos los dispositivos de este tipo pueden ser considerados servidores serie porque proporcionan soluciones para las aplicaciones de conversión serie a Ethernet.

Permítanos examinar varias aplicaciones donde el uso de un servidor delgado universal refuerza enormemente la gestionabilidad y prestaciones de dispositivos serie permitiéndoles que sean conectados una red.

Lo que sigue a continuación es una descripción parcial de aplicaciones reales, ya comprobadas:

Sistemas de seguridad y alarmas

Controladores remotos de gestión de energía

Administración y contabilidad de centralitas telefónicas (PBX)

Captura de datos

Expendedores automáticos y equipos postales

Control de accesos y sistemas de llave electrónica

Equipamientos de radiación

Dispositivos de administración de fuentes de alimentación ininterrumpidas (SAI)

Equipos de telecomunicaciones

Vídeo cámaras para vigilancia de cajeros automáticos

Terminales y relojes de asistencia y tiempo

Dispositivos serie en adaptadores de estaciones inalámbricas

Equipamiento de telemetría en lanzaderas de cohetes

Dispositivos de seguimiento de inventario en almacenes

Equipos de automatización de fábricas y máquinas de control de cálculo numérico

Pizarras y mapas electrónicos

Dispositivos de supervisión de temperatura

Cromatografía química y de gases

Cajeros automáticos

Controles de refrigeración y calefacción

Lectores de código de barra

Monitores de marcapasos y dispositivos médicos en general

Dispositivos de medida de impulsos de energía

Control de robóticas

Estaciones de meteorología

Equipos de recepción de satélite y transmisión de señales

Servidores de Acceso Remoto

Aún cuando Ethernet es local a un área geográfica, como un edificio, los usuarios remotos, como personal de ventas, exigen acceso a los recursos de la red. El acceso remoto a la LAN se ha convertido en un requisito para los negocios modernos. Las soluciones de acceso remotas usan servicios telefónicos para conectar un usuario u oficina remota con la red de la oficina principal. Para las aplicaciones exigentes, donde la velocidad y el acceso a jornada completa es crucial, a menudo se considera la solución del arrendamiento de líneas punto a punto - esto conlleva la compra de un router y un servicio de línea especial que esencialmente consiste en una línea telefónica dedicada con una cantidad fija de ancho de banda que va desde 64 Kbps. a muchos megabits por segundo. Esta solución se limita a las dos oficinas conectadas y puede ser muy cara.

Las soluciones de acceso remoto bajo demanda, como RDSI o los modems asíncronos introducen más flexibilidad. El acceso remoto bajo demanda (circuitos telefónicos conmutados) ofrece la economía y flexibilidad a la oficina y al usuario remotos, que pagan según el uso de los servicios telefónicos. RDSI es un servicio especial que ofrece tres canales, dos "B" de 64 Kbps. para los datos del usuario y un "D" para la conexión y el control. Con RDSI, los canales B pueden combinarse para obtener el doble de ancho de banda o usarse por separado para diferentes aplicaciones o usuarios.

Con el acceso remoto asíncrono, se combinan líneas telefónicas regulares con módems y servidores de acceso remoto para permitir a los usuarios y redes marcar a cualquier parte en el mundo y tener acceso a los datos. Los servidores de acceso remotos, servidores serie híbridos con capacidades de encaminamiento (routing), mantienen puntos de conexión tanto para las aplicaciones de entrada como de salida de la red. Estos dispositivos son capaces de encaminar y filtrar protocolos y ofrecer otros servicios como grupos de módems y, por supuesto, terminales y servicios de impresión. El usuario del PC remoto, tiene la flexibilidad de conectarse desde cualquier toma de teléfono disponible, incluyendo desde un hotel o en un avión.

Aplicaciones de Acceso Remoto

La tecnología de acceso remoto esta optimizada para varias aplicaciones remotas:

Nodo y control remotos: estas aplicaciones son aquellas en las que un usuario remoto desde un PC o estación de trabajo llama para entrar en una red y puede funcionar como punto de la misma (nodo remoto) o para permitirle tomar control de un nodo local (control remoto).

LAN-a-LAN: se soporta una red remota completa por medio de una conexión telefónica; los servidores de acceso remoto en cada extremo actúan como routers para generar una conexión automáticamente cuando se piden recursos remotos; la conexión se mantiene según parámetros establecidos por el administrador de la red para las interrupciones, protocolos permitidos y duración de la conexión.

Acceso a Internet: estas aplicaciones involucran el uso de un servidor de acceso remoto como un router para proteger la red local de los problemas de seguridad presentes en Internet; los filtros son configurados por el administrador de la red para asegurar que sólo se permita al tráfico autorizado pasar entre la red local e Internet.

Compartición de Módems: la habilidad del servidor de acceso remoto de proporcionar acceso a los usuarios de la red a un banco de módems tanto para aplicaciones de entrada como de salida de datos; un software ejecutándose en los servidores de red (normalmente denominado un "redirector") permite a los usuarios conectarse a los módems conectados a su vez a un servidor de acceso remoto.

La clave para controlar los costes es la habilidad del servidor de acceso remoto para encaminar los protocolos deseados y llevar a cabo decisiones basado en políticas de cómo se manejan las conexiones de marcado entre los diversos sitios. Estos parámetros incluyen: cantidad de tiempo que el enlace permanecerá conectado si no se está transmitiendo ningún dato; si el enlace permanecerá conectado si sólo ciertos tipos de tráfico están presentes (es decir desconexión en caso de que sólo se están transmitiendo mensajes de control, broadcast, etc.); si se ha de permitir o no a un protocolo en particular o tipo de paquete viajar a través del enlace entre las dos redes. Algunas características adicionales son la rellamada automática en caso de un módem o línea ocupada, una desconexión no planificada, y limitaciones de entrada/salida de llamadas en función de la hora del día.

Parte 4: Conmutación

Los conmutadores son algo grande, agregan capacidad y velocidad a la red, pero no son la panacea. ¿Cómo puede Ud. saber si su red se beneficiará con un conmutador? ¿Y cómo agregar los conmutadores al diseño de su red para obtener el mayor rendimiento? Esta guía didáctica se ha escrito para contestar estas preguntas. A lo largo de ella describiremos trabajan los conmutadores, y cómo pueden dañar o beneficiar su estrategia de red. Y discutiremos diferentes tipos de red, para que usted pueda perfilar su red y pueda calibrar el beneficio potencial de conmutar en su entorno.

¿Qué es un Conmutador?

Los conmutadores ocupan el mismo lugar en la red que los concentradores. A diferencia de los concentradores, los conmutadores examinan cada paquete y lo procesan en consecuencia en lugar de simplemente repetir la señal a todos los puertos. Los conmutadores trazan las direcciones Ethernet de los nodos que residen en cada segmento de la red y permiten sólo el tráfico necesario para atravesar el conmutador. Cuando un paquete es recibido por el conmutador, el conmutador examina las direcciones hardware (MAC) fuente y destino y las compara con una tabla de segmentos de la red y direcciones. Si los segmentos son iguales, el paquete se descarta ("se filtra"); si los segmentos son diferentes, entonces el paquete es "remitido" al segmento apropiado. Además, los conmutadores previenen la difusión de paquetes erróneos al no remitirlos.

El filtrado de paquetes, y la regeneración de paquetes remitidos permite a la tecnología de conmutación dividir una red en dominios de colisión separados. La regeneración de paquetes permite diseñar redes de mayores distancias y más nodos, y disminuyen drásticamente los ratios de colisión globales. En redes conmutadas, cada segmento es un dominio de colisión independiente. En redes compartidas todos los nodos residen en un sólo gran dominio de colisión compartido.

Sencillos de instalar, la mayoría de los conmutadores tienen auto-aprendizaje. Determinan las direcciones Ethernet que se usan en cada segmento y construyen una tabla según los paquetes pasan a través del conmutador. Este elemento "plug and play" convierte a los conmutadores en una alternativa atractiva frente a los concentradores.

Los conmutadores pueden conectar tipos de redes diferentes (como Ethernet y Fast Ethernet) o redes del mismo tipo. Muchos conmutadores ofrecen enlaces de alta velocidad, como Fast Ethernet o FDDI, que pueden usarse para combinar conmutadores o proporcionar mayor ancho de banda a servidores específicos que tienen mucho tráfico. Una red compuesta de varios conmutadores unidos mediante estos enlaces ("uplinks") rápidos se denomina red de "troncal colapsado".

Dedicar puertos de conmutadores, a nodos individuales, es otro modo de acelerar el acceso a ordenadores críticos. Los servidores y usuarios potentes pueden aprovecharse de un segmento completo para un único nodo, por lo que muchas redes conectan nodos de alto tráfico a un puerto dedicado del conmutador.

Full Duplex es otra forma de incrementar el ancho de banda dedicado a servidores o estaciones de trabajo. Para usar Full Duplex, las dos tarjetas de interfaz de red usadas en el servidor o estación de trabajo, y el conmutador debe soportar operación en modo Full Duplex. Full Duplex dobla el ancho de banda potencial en ese enlace y proporciona 20 Mbps. en Ethernet y 200 Mbps. para Fast Ethernet.

Congestión de la red

Según se van agregando usuarios a una red compartida o según las aplicaciones requieren más datos, las prestaciones se deterioran. Esto es debido a que todos los usuarios en una red compartida entran en competencia por el bus Ethernet. Una red Ethernet de 10 Mbps. moderadamente cargada puede sostener una utilización del 35% y prestaciones en el entorno de 2.5 Mbps. después de considerar la carga del protocolo, tramos entre paquetes, y colisiones. Una red Fast Ethernet moderadamente cargada comparte 25 Mbps. de datos reales, en las mismas circunstancias. Con Ethernet y Fast Ethernet compartidos, la probabilidad de colisiones se incrementa según aumenta el número de nodos y/o el tráfico en el dominio de colisión compartido.

Ethernet de por si, es un medio de comunicación compartido, por lo que hay reglas para enviar los paquetes, evitar conflictos y proteger la integridad de los datos. Los nodos en una red Ethernet envían paquetes cuando ellos determinan que la red no está en uso. Es posible que dos nodos en situaciones diferentes pudieran intentar enviar datos al mismo tiempo. Cuando ambos PC's están transfiriendo un paquete al mismo tiempo a la red, se producirá una colisión. Ambos paquetes son retransmitidos y generando un problema de tráfico. Minimizar las colisiones es un elemento crucial en la planificación y funcionamiento de las redes. El incremento de las colisiones es a menudo el resultado de demasiados usuarios o demasiado tráfico en la red, lo que produce mucha disputa por el ancho de banda de la red. Esto puede disminuir las prestaciones de la red desde el punto de vista de los usuarios. La segmentación, que consiste en la división de la red en pedazos diferentes, unidos lógicamente mediante conmutadores o routers, reduce la congestión en una red saturada.

La tasa de colisión mide el porcentaje de paquetes que provocan colisiones. Algunas colisiones son inevitables, algo menos del 10% es frecuente en redes funcionando adecuadamente.

Factores que afectan a la eficacia de la red:

-Cantidad de tráfico

-Número de nodos

-Tamaño de los paquetes

-Diámetro de la red

Midiendo la eficacia de la red

-Promedio de picos de promedio de carga

-Tasa de colisión

-Tasa de utilización


La tasa de utilización es otra estadística ampliamente usada para indicar la salud de una red. Esta estadística está disponible en el monitor de la Consola de Novell y en el monitor de prestaciones de WindowsNT, así como a través de otros paquetes opcionales de software de análisis de LAN. Una tasa de utilización por encima del 35% indicado anteriormente, pronostica problemas potenciales. La utilización del 35% es casi óptima, pero algunas redes experimentan tasas de utilización más altas o más bajas debido a factores como el tamaño del paquete y la desviación de los picos de carga.

Se dice que un conmutador trabaja a "velocidad del cable" (wire speed) si tiene bastante potencia de proceso para manejar la velocidad total que Ethernet permite para los tamaños de paquete mínimos. La mayoría de los conmutadores en el mercado están por delante de las capacidades de tráfico de la red y por tanto, soportan Ethernet a "velocidad del cable", es decir, 14.480 pps (paquetes por segundo).

Routers
Los routers trabajan de una manera similar a los conmutadores y puentes desde el punto de vista en que filtran el tráfico de la red. En lugar de hacerlo según las direcciones de los paquetes, lo hacen según protocolo. Los routers nacieron de la necesidad de dividir lógicamente las redes en lugar de hacerlo físicamente. Un router IP puede dividir una red en varias subredes de modo que sólo el tráfico destinado a direcciones IP concretas puede pasar entre los segmentos. Los routers recalculan el checksum, y vuelven a escribir la dirección MAC en la cabecera de cada paquete. El precio pagado por este tipo de transmisión y filtrados inteligentes, normalmente se calcula en términos de latencia, o retraso que un paquete experimenta dentro del router. Dicho filtrado requiere más tiempo que el requerido por un conmutador o puente, que sólo inspeccionan la dirección Ethernet, pero en redes más complejas, se mejora la eficacia. Una ventaja adicional de los routers es el filtrado automático de broadcast, pero en general son complicados de configurar.

Ventajas de los conmutadores

-Aíslan tráficoy alivian la congestión

-Separan dominios de colisión

-Segmentan, reiniciando las normas de distancia y repetidores

Costes de los conmutadores

-Precio - actualmente 3 a 5 veces el precio de un Concentrador

-El tiempo de procesado de los paquetes es más largo que en un Concentrador

-Monitorizar la red es más complicado

Ventajas Generales de la Conmutación

Los conmutadores reemplazan a los concentradores conectando en una red, y son más caros. Por tanto, ¿por qué está cambiando el mercado de conmutación, que dobla cada año sus cifras? El precio de los conmutadores está retrocediendo rápidamente, mientras los concentradores son una tecnología madura con declives de precios pequeños. Esto significa que hay menos diferencia entre los costes de los conmutadores y los de los concentradores que la que antes había, y la franja se está estrechando.

Dado que los conmutadores tienen auto-aprendizaje, son tan fáciles de instalar como un concentrador. Simplemente enchufarlos y ya está. Operan en la misma capa de hardware que un concentrador, por lo que no generan ningún problema de protocolos.

Hay dos razones para incluir los conmutadores en los diseños de la red. Primero, un conmutador separa una red en muchas redes pequeñas para que se reinicien las limitaciones de distancia y repetidores. Segundo, esta misma segmentación aísla tráfico y reduce colisiones que alivian la congestión de la red. Es muy fácil de identificar la necesidad causada por la distancia y las necesidades de usar repetidores, para entender este beneficio de la conmutación. Pero la segunda ventaja, el alivio de la congestión de la red, es difícil de identificar y más difícil de entender el grado en el que los conmutadores ayudarán en la mejora de prestaciones. Puesto que todos los conmutadores agregan pequeñas latencias al procesado de paquetes, los conmutadores innecesarios puede reducir las prestaciones de la red. La próxima sección responde a los factores que afectan el impacto de los conmutadores en redes congestionadas.

La Conmutación en su Red

Las ventajas de la conmutación varían de red en red. Añadir un conmutador por vez primera tiene implicaciones diferentes al simple aumento del número de puertos instalados. La comprensión de los patrones de tráfico es muy importante para la conmutación - la meta es eliminar (o filtrar) tanto tráfico como sea posible. Un conmutador instalado en una situación donde remite casi todos el tráfico que recibe ayudará mucho menos que uno que filtre la mayor parte del tráfico.

Las redes que no están congestionadas pueden ser degradadas al añadir conmutadores. Los retardos del procesador de paquetes, las limitaciones de memoria del conmutador, y las retransmisiones resultantes, reducen las prestaciones si lo comparamos con una alternativa basada en concentradores. Si su red no esta congestionada, no reemplace concentradores con conmutadores. ¿Cómo puede Ud. decidir si los problemas de las prestaciones son el resultado de la congestión de la red? Mida los factores de utilización y las tasas de colisión.

Redes candidatas a mejorar sus prestaciones con conmutadores:

-Utilización superior al 35%

-Tasas de colisión superiores al 10%

La carga de utilización es la cantidad de tráfico total como un porcentaje respecto del máximo teórico para el tipo de la red, 10 Mbps. en Ethernet, 100 Mbps. en Fast Ethernet.
La tasa de colisión es el número de paquetes con colisiones como un porcentaje respecto del número de paquetes totales.

Los tiempos de respuesta de la red (las prestaciones de la red visibles desde el punto de vista del usuario) sufren según se incrementa la carga de trabajo de la red, y bajo cargas pesadas los pequeños aumentos en tráfico del usuario a menudo tienen como consecuencia disminuciones significantes en las prestaciones. Esto es similar a la dinámica de las autopistas, en que como resultado de cargas crecen las prestaciones hasta cierto punto, a partir del cual los aumentos tienen como resultado el rápido deterioro de las prestaciones reales. En Ethernet, las colisiones aumentan según la red se sobrecarga, y ello provoca retransmisiones y aumentos en la carga que causa nuevas colisiones. La carga excesiva de la red resulta en un retraso considerable del tráfico.

Mediante el uso de utilidades de red existentes en la mayoría de los sistemas operativos de servidores que se conectan a una red, el administrador puede determinar las tasas de utilización y colisión. Deben considerarse promedios y picos.

Reemplazando un Concentrador Central con un Conmutador
La oportunidad de la conmutación se tipifica en una red totalmente compartida, donde se conectan muchos usuarios en una arquitectura de concentradores en cascada. Los dos impactos principales de la conmutación serán la conexión más rápida al servidor(-es) y el aislamiento de tráfico no-pertinente de cada segmento. Cuando el cuello de botella de la red se elimina, las prestaciones crecen hasta llegar a un nuevo cuello de botella del sistema - como las prestaciones máximas del servidor.

Añadiendo Conmutadores en el Troncal de una Red Conmutada
La congestión en una red conmutada, normalmente puede ser aliviada agregando más puertos conmutados, y aumentando la velocidad de estos puertos. Los segmentos que experimentan congestión son identificados por su utilización y la tasa de colisión, y la solución es una nueva segmentación o conexiones más rápidas. Tanto los puertos conmutados Fast Ethernet, como los Ethernet pueden ser añadidos por debajo de la estructura del árbol de la red para aumentar las prestaciones.

Diseñando para obtener las Máximas Prestaciones

Los cambios en diseños de la red tienden a ser evolutivos en lugar de revolucionarios - raramente un administrador de red es capaz de diseñar una red completamente desde el principio. Normalmente, se hacen cambios poco a poco, con un ojo vigilando tanto como sea posible el máximo aprovechamiento de la inversión existente, mientras se reemplaza la tecnología obsoleta o anticuada con nuevos equipos.

Fast Ethernet es muy fácil de agregar a la mayoría de las redes. Un conmutador o un puente permite a Fast Ethernet conectarse a las infraestructuras de Ethernet existentes, para elevar la velocidad de los enlaces críticos. La tecnología más rápida se usa para conectar los conmutadores entre sí, y a los servidores compartidos o conmutados para asegurar la anulación de cuellos de botella.

Muchas redes cliente-servidor sufren de un exceso de clientes que intentan acceder el mismo servidor, lo que crea un cuello de botella en el punto en que el servidor se conecta a la LAN. Fast Ethernet, en combinación con Ethernet conmutada, crea la solución perfecta efectiva en coste, para evitar el enlentecimiento de este tipo de redes, al permitir poner el servidor en un puerto rápido.

El proceso distribuido también se beneficia de Fast Ethernet y la conmutación. La segmentación de la red mediante los conmutadores conlleva grandes mejoras en prestaciones para las redes de tráfico distribuido, y los conmutadores normalmente se conectan vía un troncal Fast Ethernet.

Consejos para el diseño de la red conmutada

-Importante conocer la demanda de red por cada nodo

-Intente agrupar a los usuarios cuyos nodos se comunican a menudo en el mismo segmento

-Busque modelos de tráfico departamentales

-Evite cuellos de botella de conmutadores con enlaces rápidos

­-Mueva usuarios entre los segmentos en un proceso iterativo hasta que todos los nodos muestren una utilización inferior al 35%

Problemas Avanzados en Tecnologías de Conmutación

Hay algunos problemas de tecnología de conmutación que no afectan al 95% de las redes. Los grandes fabricantes de conmutadores y las publicaciones comerciales están promoviendo nuevas tecnologías competitivas, por lo que algunos de estos conceptos se discuten aquí.

Con o Sin Gestión
La gestión proporciona beneficios en muchas redes. Las grandes redes con aplicaciones de misión crítica se gestionan con muchas herramientas sofisticadas y usan SNMP para supervisar la salud de los dispositivos de la red. Las redes que usan SNMP o RMON (una extensión a SNMP que proporciona mucho más datos mientras se usa menos ancho de banda de la red) gestionarán cada dispositivo, o simplemente las áreas más críticas.

Las VLAN's (Virtual LAN) son otra ventaja para la gestión en un conmutador. Una VLAN permite a la red agrupar nodos en LAN's lógicas que se comportan como una red, independientemente de las conexiones físicas. La principal ventaja está en la gestión de los broadcast y el tráfico multicast. Un conmutador no gestionado retransmitirá estos paquetes a todos los puertos. Si la red tiene una agrupación lógica, diferente de las agrupaciones físicas, un conmutador basado en VLAN puede ser la mejor apuesta para la optimización de tráfico.

Otra ventaja de la gestión en los conmutadores es el protocolo STP (Spanning Tree Protocol). STP permite al administrador de la red diseñar enlaces redundantes, con conmutadores conectados en bucle. Esto derrotaría al mecanismo de auto-aprendizaje de los conmutadores, pareciendo que el tráfico de un nodo se origina en diferentes puertos. STP es un protocolo que permite a los conmutadores coordinarse para que se remita tráfico sólo en uno de los enlaces redundantes (a menos que haya un fallo, con lo que el enlace de backup se activa automáticamente). Los administradores de redes con conmutadores desplegados en aplicaciones críticas pueden desear enlaces redundantes. En este caso es necesaria la gestión. Pero para el resto de las redes un conmutador sin gestión sería más que suficiente, y es mucho menos costoso.

"Almacenar y Remitir" frente a "Cortar y Atravesar"
Los conmutadores de LAN se clasifican en dos arquitecturas básicas, "cortar y atravesar" (cut-through) y "almacenar y remitir" (store and forward). Los conmutadores del tipo "cortar y atravesar" sólo examinan la dirección de destino antes de remitirlo hacia el segmento de destino. Un conmutador del tipo "almacenar y remitir", por otro lado, acepta y analiza el paquete entero antes de remitirlo a su destino. Tarda más tiempo en examinar el paquete entero, pero permite al conmutador detectar ciertos errores y colisiones del paquete e impedir que se propaguen a través de la red. Actualmente, la velocidad de los conmutadores del tipo "almacena y remite" ha alcanzado a los del tipo "cortar y atravesar" hasta el punto en que la diferencia entre los dos es mínima. Hay también, un número grande de conmutadores híbridos que mezclan ambas arquitecturas.

Conmutadores "Bloqueables" frente a "No Bloqueables"
Si tomamos las especificaciones de un conmutador y sumamos todos los puertos a la velocidad máxima teórica, tendremos las prestaciones totales teóricas del conmutador. Si el bus de conmutación, o los componentes de conmutación no pueden gestionar la suma total teórica de todos los puertos el conmutador es considerado como "conmutador bloqueable". Hay un debate acerca de si todos los conmutadores deben diseñarse como no bloqueables, pero los costos añadidos de hacerlo sólo son razonables en conmutadores diseñados para trabajar en los troncales de las redes más grandes. Para casi todas las aplicaciones, un conmutador bloqueando que tenga unas prestaciones aceptables y razonablemente niveladas trabajará perfectamente. Considere un conmutador de ocho puertos 10/100. Dado que cada puerto puede puede gestionar, teóricamente, 200 Mbps. (Full Duplex), hay una necesidad teórica de 1600 Mbps. (1.6 Gbps.). Pero en el mundo real cada puerto no excederá del 50% de utilización, por lo que un bus de conmutación de 800 Mbps. es perfectamente adecuado. La consideración de prestaciones totales frente a los puertos requeridos, en las cargas del mundo real, proporciona la aprobación de que el conmutador puede ser válido para cada caso.

Limitaciones de Memoria del Conmutador
Según se procesan paquetes en el conmutador, son almacenados en la memoria tampón (buffer). Si el segmento de destino esta congestionado, el conmutador mantiene al paquete en espera hasta que el ancho de banda en dicho segmento vuelve a estar disponible. La saturación de la memoria plantea un problema. El análisis del tamaño de la memoria y las estrategias para la gestión de las saturaciones son de interés para el diseñador "técnico" de la red. En las redes del mundo real, los segmentos congestionados provocan muchos problemas, por lo que su impacto, respecto del conmutador, no es importante para la mayoría de los usuarios, ya que que las redes deben diseñarse para eliminar segmentos saturados y congestionados.

Hay dos estrategias para gestionar buffers llenos. Uno es el "control de flujo por presión de vuelta" (backpressure flow control), qué envía paquetes de retorno a los nodos fuente que encuentran un buffer lleno. El otro mecanismo es la estrategia de simplemente perder paquetes, confiando en los rasgos de integridad, que automáticamente permiten la retransmisión en las redes. Una solución extiende el problema de un segmento a otros segmentos, propagándolo. La otra solución causa retransmisiones, y ese aumento resultante en la carga no es óptimo. Ninguna estrategia resuelve el problema, por lo que los fabricantes de conmutadores emplean grandes memorias y aconsejan a los administradores de la red que diseñen topologías conmutadas que eliminen la fuente del problema - los segmentos congestionados.

Conmutación en la Capa 3
Un dispositivo híbrido es la última mejora en tecnología de internetworking. Combinando la gestión de paquetes que realizan los routers y la velocidad de los conmutadores, estos conmutadores multicapa operan en las capas 2 y 3 del modelo de red OSI. Las prestaciones de esta clase de conmutadores se diseñan para el núcleo de grandes redes empresariales. A veces son denominados conmutadores/enrutadores o conmutadores IP; buscan flujos de tráfico comunes, y conmutan estos flujos en la capa de hardware para lograr velocidad. Para el tráfico fuera del flujo habitual, los conmutadores multicapa conmutan usando funciones de encaminadores. Esto permite que la alta carga de las funciones de routing sólo sean empleadas donde es realmente necesario, y emplea la mejor estrategia para la manipulación de cada paquete de la red. Muchos fabricantes están trabajando en conmutadores multicapa de alto nivel, y la tecnología es definitivamente un "trabajo en proceso". Según evolucionen las tecnologías de redes, es probable que los conmutadores multicapa reemplacen a los routers en la mayoría de las redes grandes.

Parte 5: Conectando Dispositivos

Servidores de Terminales e Impresoras: Las Aplicaciones Tradicionales

A pesar de muchos de los avances de la industria informática, aún existen un gran número de aplicaciones donde los dispositivos de I/O (entrada/salida) serie son la mejor o única solución. Los servidores de terminales/impresoras/serie han sido durante mucho tiempo el mejor método para conectar a una red simples terminales, lectores de código de barra, escáneres o impresoras. Los dispositivos de entrada conectados a un puerto serie en un servidor pueden llegar a cualquier otro servidor que soporte los mismos protocolos. Del mismo modo, pueden compartirse impresoras en la red, con un trabajo con un protocolo que sigue a otro trabajo con otro protocolo. En el caso de servidores de impresión que tienen varios puertos, los trabajos procedentes de servidores con soporte de varios protocolos, pueden incluso ser impresos simultáneamente.

Tradicionalmente, los servidores de terminales/impresoras han sido dispositivos multi-puerto más grandes. Pero la demanda del mercado de simples conexiones a la red en situaciones remotas ha forzado el desarrollo de la tecnología para permitir servidores de un solo puerto serie económicamente factibles, más pequeños que proporcionan esta conectividad remota. Estos servidores de un solo puerto serie se emplean ahora para permitir conectividad a la red de dispositivos como lectores de código de barra, dispositivos de automatización de fábricas, dispositivos de monitorización/seguridad y dispositivos médicos. Este tipo de tecnología se ha etiquetado como "tecnología de servidor delgado" por analistas de la industria. Durante casi 10 años, Lantronix ha sido un líder en tecnología de servidores de terminales/impresoras y ha sido innovador en el área de micro servidores de impresión y servidores serie de un solo puerto serie. Lantronix está ahora en la vanguardia de la tecnología de servidores delgados con el propósito de conectar a una red dispositivos que previamente no podían serlo.

Servicios Serie a Ethernet

Para muchos dispositivos, el único acceso disponible para un administrador de la red o programador es a través de un puerto serie. La razón para esto es en parte histórica y en parte evolutiva. Históricamente, la interfaz Ethernet ha sido un proceso de desarrollo largo que involucro protocolos de múltiples fabricantes (algunos de los cuales es propietario) y la interpretación de muchos RFC's. Algunos fabricantes sentían que Ethernet no era necesario para su producto que se destinaba para un centro de computación centralizado - otros sentían que el tiempo y los gastos de desarrollo necesarios para tener una interfaz Ethernet en el producto no estaban justificados. Desde el punto de vista evolutivo, la infraestructura de redes de muchos sitios ha sido desarrollado muy recientemente, en el momento en que se percibió la consistencia y estabilidad - cuando usuarios y administradores se han hallado cómodos con la red, y se concentran ahora en cómo aumentar al máximo la productividad corporativa parcelas no relacionadas con las Tecnologías de la Información.

La tecnología de servidor delgado resuelve este problema proporcionando un modo fácil y asequible de conectar el dispositivo serie a la red. Usemos el producto Lantronix MSS1-T, como ejemplo de servidor delgado universal para conectar a una red el puerto serie de un controlador RAID. El usuario (o administrador de la red) simplemente conecta el cable serie del MSS1-T al puerto serie del controlador RAID y conecta el MSS1-T a la red Ethernet. El servidor Lantronix, una vez se le ha dado la información de configuración necesaria, convierte un puerto serie en un puerto de red, con su propia dirección IP. El usuario puede conectarse al puerto serie del MSS1-T desde cualquier dispositivo de la red (un PC o dispositivo de emulación de terminal) y ejecuta los mismos comandos, como si el PC estuviera directamente conectado al controlador RAID. Dado que el controlador RAID ha sido "activado para la red", puede ahora gestionarse o controlarse desde cualquier parte de la red o a través de Internet.

La clave para conectar a una red cualquier dispositivo, está en la habilidad de un servidor para gestionar dos áreas separadas: (1) la conexión entre el dispositivo serie y el servidor y (2) la conexión entre el servidor y la red (incluyendo otros dispositivos de la red). Durante años, se han desarrollado servidores de terminales, impresoras y servidores serie específicamente para las tareas de conectar terminales, impresoras y módems a la red y haciendo que esos dispositivos estén disponible como dispositivos conectados a una red. Conforme aumenten las demandas actuales para conectar a una red otros dispositivos, estos servidores necesitaran convertirse en más genéricos en el manejo de los dispositivos a ellos conectados. Además, llegarán a ser aún más flexible en la manera en la que proporcionan la conectividad a la red.

Tecnología de Servidor Delgado

Dataquest ha descrito a un servidor delgado como "un dispositivo especial basado en hardware diseñado para realizar una sola o un especializado conjunto de funciones con acceso de clientes independientemente del sistema operativo o protocolo propietario". Servidores de terminales, impresoras y recientemente los servidores de terminales de un solo puerto serie (Lantronix los denomina servidores delgados universales) se incluyen en esta noción de independencia de los protocolos propietarios y la habilidad de servir para varias funciones diferentes. La aplicación del controlador de RAID discutida anteriormente, es una de las muchas aplicaciones donde estos servidores delgados universales pueden usarse para poner cualquier dispositivo o "cosa" en la red. El reciente desarrollo del servidor delgado universal de un solo puerto serie hace económicamente posible conectar a la red incluso dispositivos únicos con puertos serie - antes de este desarrollo, los usuarios tenían sólo soluciones multipuerto que a veces eran demasiado caras cuando los dispositivos serie estaban muy lejanos y separados.

Podría alguien hacer la pregunta, ¿pero no han sido usados PC's dedicados para conectar a una red algunos dispositivos serie con éxito?. La respuesta a esto sería algo así como un "sí cualificado" - cualificado porque requirió al diseñador del producto con el puerto serie disponer de un software capaz de ejecutarse en el PC y entonces tener una aplicación software que permitiera al PC estar conectando a una red para acceder a la aplicación. ¡Esta tarea sería algo semejante a los problemas de poner Ethernet en el propio dispositivo serie! Para tener éxito, un servidor delgado debe ofrecer una solución simple conectando a una red un dispositivo y permitir el acceso a dicho dispositivo como si estuviera localmente disponible a través de su puerto serie. Adicionalmente, el servidor delgado debe mantener la multitud de posibilidades de conexión que un dispositivo puede requerir en ambos lados de la red y de la conexión serie. ¿Debe conectarse el dispositivo todo el tiempo a un servidor específico o PC? ¿Hay múltiples servidores o dispositivos de la red que pueden querer o necesitar conectarse al dispositivo serie recién conectado a la red? ¿Hay requisitos específicos para una aplicación que exige al dispositivo serie rechazar una conexión de la red bajo ciertas circunstancias? La línea del fondo es que un servidor debe tener tanto la flexibilidad para servir a multitud de aplicaciones y poder cumplir por completo con las demandas de esas aplicaciones.

Tecnología de Servidores Delgados Universales

Veamos un ejemplo particular de cómo pueden usarse servidores delgados universales. Las mainframes y estaciones de trabajo de gama alta presentan un problema de administración particular en entornos conectados en red porque normalmente reservan varios parámetros críticos de configuración y administración para un dispositivo conectado al puerto de consola serie. La habilidad de reconfigurar la memoria del sistema, asignar los recursos de disco y modificar características del sistema se reservan para esta consola que se asume que esta localizada en un ambiente fiable y seguro (generalmente un centro de proceso de datos centralizado). Pero el administrador de la red que usa fundamentalmente herramientas de gestión conectadas a la red, ¿cómo puede gestionar este tipo de dispositivos? La respuesta a esta pregunta es usando un servidor delgado universal como un servidor de la consola - conectando el puerto serie del servidor delgado universal al puerto de la consola de la estación de trabajo, el administrador de la red puede ejecutar en cualquier parte de la red, todo el conjunto de órdenes de la consola. El servidor delgado universal permite el puerto serie de la estación de trabajo convertirse en un puerto conectado a la red, alcanzable mediante una conexión a la dirección IP del servidor delgado universal. De esta manera, el administrador de la red puede conectar cualquier dispositivo que soporte el protocolo IP al puerto de la consola de la estación de trabajo y ejecutar normalmente las tareas reservadas para dicho puerto. El resultado es que cualquier estación de trabajo o sistema mainframe pueden gestionarse desde la red como si el administrador estuviera en la sala central de proceso donde se sitúa la consola del sistema.

Un usuario podría decir en este punto, que el uso del servidor delgado universal en esta aplicación es como cualquier servidor de terminal. Pero si tomamos un servidor de terminales normal y lo empleamos para esta aplicación ¿tendrán éxito? La respuesta es que no. Con un servidor de terminales, usted querría tener formas de interrumpir un puerto si se ha colgado - esto significaría que necesitaríamos algún tipo de función de administración disponible para el caso de que una conexión pareciera defectuosa. Además, necesitaríamos algún tipo de información de diagnóstico para determinar si hay problemas en la red o en el puerto serie, en el caso de que la conexión no estuviera trabajando como debiera. En tercer lugar, la interfaz a la consola podría exigir enviar algún "break" especial o carácter de control o incluso una señal de módem para "levantar" la consola o iniciar una secuencia de administración concreta. Por último, podría haber unos requisitos de compatibilidad, con una aplicación basada en el servidor, que pusiera limitaciones estrictas acerca de cómo ha de tener lugar la conexión a la red del servidor. El hecho es que muchas de estas características podrían no estar disponibles en un servidor de terminales y sabiendo que la falta de cualquier de ellas podría implicar que una determinada consola no pudiera conectarse a una red, conllevaría al rechazo del servidor propuesto como solución.

Por su virtud de ser un dispositivo independiente de la red, se podría pensar que la administración de un servidor delgado universal podría ser un problema - nada esta más alejado de la realidad. Como hemos mencionado antes, Lantronix ha invertido más de 10 años en perfeccionar nuestro software de protocolo Ethernet y nuestros ingenieros han proporcionado una amplia gama de herramientas de administración de esta tecnología de servidor delgado. Dado que los servidores de terminales y los servidores serie tienen puertos serie, tiene sentido que estos puertos también pueden usarse para propósitos de administración - un conjunto de instrucciones simples permite así la sencilla configuración. El mismo juego de instrucciones que se emplea en el puerto serie, puede usarse al conectar vía telnet. Una importante característica a resaltar de la interfaz de gestión del telnet de Lantronix es que puede ejecutarse como una segunda conexión, mientras se están transfiriendo datos a través del servidor - esta función permite al usuario monitorizar el tráfico de datos cuando la conexión esta activa, incluso en un servidor de un solo puerto serie. Los servidores delgados universales de Lantronix soportan también SNMP, la reconocida norma para la administración IP que es usada por muchas grandes redes para propósitos de administración. Y por último, Lantronix tiene su propia herramienta de gestión basada en Web, EZWebCon, una interfaz gráfica de usuario que proporciona la manera más fácil de manejar los servidores delgados universales de Lantronix. Además de estos rasgos, todos los servidores tienen memoria Flash por lo que pueden reprogramarse "in situ" con una simple carga de la nueva versión. Numerosos y nuevos productos de servidor delgado no tienen este rasgo, lo que dificulta o imposibilita sus posibilidades de actualización.

Servidores Delgados Universales - Haciendo que las Aplicaciones Funcionen

Hemos estudiado la razón por la qué las organizaciones están buscando servidores delgados universales y hemos visto un ejemplo de ello en el área de servicios de consola y hemos descrito lo que debe ser la tecnología de servidor delgado. Pero la prueba real es ¿proporciona un servidor delgado todas las características exigidas para conectar en red y con éxito las aplicaciones? Vamos a estudiar varias áreas de aplicación en las que hay mucho interés en la tecnología de servidor delgado y cómo los servidores delgados universales facilitan esas aplicaciones.

Adquisición de Datos

Los microprocesadores han hecho su aparición en casi todos los aspectos de la vida humana, desde los automóviles a los electrodomésticos e incluso juguetes. Con tanta información pendiente de ser recogida, es evidente que una organización o individuo desee recoger tanta y tan rápido como sea posible. Aunque algunos dispositivos de adquisición de datos usan interfaz serie, hay una amplia variedad de otras interfaces para soportar estos dispositivos. Una de ellas es la norma RS-485. Diseñada para permitir múltiples dispositivos unidos por una red "multidrop" de dispositivos serie RS-485, con la ventaja de soportar una mayor distancia que la ofrecido por las normas RS-232/RS-423 y RS-422. Muchas de estas aplicaciones se utilizan en ambientes de tipo campus, por lo que requieren longitudes de cable mayores.

Debido a los factores que previamente hemos perfilado, este tipo de dispositivos pueden beneficiarse de su conexión a la red. Primeramente porque las redes Ethernet soportan distancias superiores a las de muchas tecnologías serie. En segundo lugar, porque los protocolos Ethernet monitorizan el tráfico de paquetes y indicarán cuando se están perdiendo paquetes, en comparación con las tecnologías serie que no garantizan la integridad de los datos. Toda la familia de productos de servidores delgados universales de Lantronix proporciona el soporte completo que se requiere para "activar en red" interfaces serie diferentes. En particular, los servidores serie MSS485-T soportan RS-485 y permiten la sencilla integración de este tipo de dispositivos bajo el paraguas de la red. Para dispositivos serie RS-232 o RS-423, los productos MSS1 y MSS100, se pueden emplear para conectar sensores a Ethernet o Fast Ethernet. Los productos servidores de terminales de Lantronix ofrecen configuraciones multipuerto para los casos donde los múltiples sensores pueden estar situados muy próximos.

Pero esto es sólo el principio del soporte que puede requerirse para aplicaciones críticas. Digamos que varios dispositivos de adquisición de datos supervisan la temperatura de un horno - es perfectamente razonable que cualquier usuario prudente querría asegurarse por completo de que estos sensores siempre están trabajando y correctamente. La respuesta es que los servidores delgados universales de Lantronix tienen varias características que permiten a esta aplicación trabajar eficaz y correctamente. Para verificar que un sensor y su servidor está transmitiendo, un usuario podría preparar una aplicación con ping, que usa el protocolo IP, para sonar esa unidad cada segundo o determinado período de tiempo - esto validaría la existencia y la capacidad operacional del dispositivo de datos. Aún usando IP, el servidor delgado Lantronix podría programarse para transmitir datos a diferentes direcciones IP en la red, para verificaciones cruzadas o validaciones en diferentes estaciones de gestión. Estos rasgos, estándar en los servidores delgados Lantronix, no se encuentran en otros productos que se ofrecen para aplicaciones de adquisición de datos.

Automatización de Plantas Fabriles

Para fábricas que ejecutan aplicaciones de ensamblado automatizado y aplicaciones industriales, el tiempo es dinero. Cada minuto que un dispositivo está ocioso, la productividad disminuye. Muchos dispositivos automatizados de plantas de fabricación tienen puertos serie o exigen un PC dedicado para programarlos. En algunos casos, se acostumbra a usar PC's de mano para reprogramar dispositivos para diferente funciones. Estos dispositivos podrían conectarse a la red para permitirles ser reprogramados a través de la red, ahorrando tiempo y dinero. Desde una localización central o en realidad desde cualquier parte en el mundo, pueden transmitirse nuevos programas a los dispositivos.

Un aspecto importante es cómo estructurar la transmisión de esta programación. Hemos repasado cómo los servidores delgados de Lanronix incluyen un paquete de sofware redirector de puertos Comm, para proporcionar transparencia a las aplicaciones, pero dado que muchos de éstos dispositivos de automatización son heredados o propietarios, pueden usarse diferentes formatos de datos. Los servidores delgados Lantronix tienen la habilidad de configurar sus puertos serie para virtualmente cualquier tipo de transacción de datos. En el entorno IP, ello incluye la habilidad de soportar conexiones telnet normales o conexiones telnet sin negociación IAC (raw sockets).

Sistemas de Seguridad

Un área en que todas las organizaciónes están interesadas es la seguridad. Los lectores de tarjetas son muy comúnes y éste tipo de dispositivos son buenos candidatos para tecnologías de servidor delgado - cuando se conectan a una red de un sistema central, habrá registros de todos los accesos dentro de la organización. La más moderna tecnología incluye insignias que pueden examinarse desde una distancia de varios pies y escáneres biométricos que pueden identificar a un individuo por una huella dactilar o de la mano. Los servidores delgados permiten a este tipo de dispositivos ser conectados a lo largo de la red de una organización y permitirles ser manejados eficazmente por un personal mínimo en una oficina central.

Un área de sistemas de seguridad que ha hecho grandes progresos es la de cámaras de seguridad. En algunos casos, las autoridades locales comienzan a pedir pruebas visuales de un problema de seguridad antes de enviar fuerzas del orden. La tecnología de servidor delgado de Lantronix proporciona al usuario un mecanismo para manejar dichos datos. Una opción es tener un canal de datos abierto con la cámara de seguridad - esto permite ver todos los datos según llegan desde la cámara. El servidor delgado puede configurarse para que inmediatamente despues de su encendido el puerto serie, conectado a la cámara, se conecte a un determinado servidor. Otra opción es que la cámara transmita sólo cuando tiene datos para enviar. Configurando el servidor delgado para conectarse automáticamente a un sitio determinado cuando un primer carácter llegue al buffer, sólo se transmitirán datos cuando esten disponibles. Una última opción está disponible cuando se usa el protocolo IP - los servidores delgados Lantronix pueden configurarse para transmitir datos de un único dispositivo serie a múltiples direcciones IP para aplicaciones varias como grabación o archivo. La tecnología de servidor delgado Lantronix da muchas opciones al usuario para afinar el dispositivo de forma que satisfaga al máximo las necesidades específicas de su aplicación.

Dispositivos de Escaneo

Los dispositivos de escaneo como lectores de código de barra o de tarjetas de débito, son otra aplicación donde la tecnología de servidor delgado puede aplicarse eficazmente. Cuando un lector de código de barra se sitúa en una esquina remota del almacén en un muelle de descarga, un servidor de un solo puerto puede conectar el lector a la red y proporcionar información de inventario minuto a minuto. Se puede preparar un sistema lector de tarjetas de débito para cualquier lugar educativo, comercial o industrial que debite automáticamente según las actividades, comidas y compras. Un conocido parque de entretenimiento en los Estados Unidos utiliza un sistema semejante para evitar el robo o reventa de boletos de admisión parcialmente usados - al no disponer de marca alguna, excepto el nombre de la persona y un código de barras en la tarjeta, el mercado negro para los boletos parcialmente usados se ha reducido mucho.

La tecnología de servidor delgado simplifica estos tipos de aplicaciones con una caracteristica denominada autostart (autoarranque). Una vez el lector o escáner es conectado, permanecerá permanentemente conectado durante un espacio de tiempo predeterminado, el servidor delgado a cuyo puerto serie se conecta el lector/escáner, abrirá automáticamente una conexión a un servidor especificado en el arranque de la unidad. Esta conexión permanecerá abierta mientras el usuario lo desee, capaz de soportar cualquier cantidad de transacciones continuas. Si el escáner conectado sólo va a ser usado durante cortos periodos de tiempo, el servidor delgado Lantronix puede configurarse para "conexión preferida" y dsrlogout - esta combinación terminará la conexión cuando el dispositivo o escáner conectado es apagado, pero aún mantiene la habilidad de hacer una conexión automática al servidor especificado cuando el escáner empieza de nuevo a funcionar.

Dispositivos Médicos

Los dispositivos médicos son otra área donde la tecnología de servidor delgado puede proporcionar gran flexibilidad y conveniencia. Muchas organizaciones médicas ejecutadan complejas aplicaciones desarrolladas específicamente para su área particular de especialización. Por ejemplo, un grupo especialista en ortopedia puede disponer de facilidades de rayos x y laboratorios para ahorrar tiempo y esfuerzo del cliente en la obtención del resultado de las pruebas - conectando juntos todos los terminales de entrada, dispositivos del laboratorio, aparatos de radiografía y los equipos de desarrollo, permite un servicio eficaz y eficiente. Todos si los dispositivos técnicos previamente mencionados cuentan con comunicaciones serie o en el peor de los casos, si el proceso se realiza localmente en un PC, puede usarse tecnología de servidor delgado para interconectarlos en una aplicación transparente. Por supuesto, la conexión de Internet permite a los médicos aprovecharse de cualquier nueva información pertinente a sus objetivos.

Los grandes laboratorios médicos, donde hay centenares de dispositivos diferentes para proporcionar datos de pruebas, pueden reducir enormemente la carga de trabajo usando tecnología de servidor delgado para reemplazar PC's especializados en cada dispositivo. A primera vista, esto podría parecer como una desventaja dado el coste de un servidor delgado y el coste de un PC - pero no hay que pensar sólo en el hardware, sino también en las horas/hombre exigidos para crear el software que permitiría convertir aplicaciones basadas en puertos serie de PC, en un programa que remita dicha información al puerto de red del PC. Un servidor delgado Lantronix puede resolver este problema permitiendo al software de las aplicaciones originales ser ejecutado en un PC conectado a la red y usar el software Redirector de puertos Comm de Lantronix para conectarse a ese dispositivo a través de la red. Donde originalmente había un PC, con cada dispositivo, y se requería un desarrollo de software para transmitir dichos datos a la red, ahora sólo hay un par PC's de gama alta, conectados en red, que realizan todo el proceso de datos para todos los dispositivos.

Muchas Más Aplicaciones

Obviamente hay muchas más aplicaciones donde la tecnología de servidor delgado puede usarse - algunas tan mundanas como la monitorización del inventario de expendedores automáticos y otras tan críticas como la captura de los datos de telemetría en el lanzamiento de cohetes. El objetivo es la migración de tantas cosas como sea posible hacia la red. Como hemos visto, el soporte de las aplicaciones puede requerir algo más que simplemente asignar una dirección IP a un dispositivo - puede requerir manipulación especial del control de flujo o características de los datos del puerto serie, o puede requerir proceso especial durante la transferencia a la red y puede requerir también habilidades de administración especiales más allá de una simple capacidad de telnet.

Guía Didáctica de Ethernet: Glosario

AppleTalk:

Protocolo de comunicaciones desarrollado por Apple Computer para permitir conectar en red varios ordenadores Macintosh. Todos los ordenadores Macintosh tienen un puerto LocalTalk, ejecutando AppleTalk sobre una línea serie de 230 Kbps. AppleTalk también funciona sobre medios físicos Ethernet (EtherTalk) y Token Ring (TokenTalk).

Auto-Negotiate (auto-negociación):

Cláusula 28 de la norma IEEE 802.3u que especifica una subcapa MAC para la identificación de la velocidad y el modo duplex de conexión que son soportados por un dispositivo. El soporte de este rasgo es optativo para los fabricantes individuales.

Auto-Sense (auto-detección):

La habilidad de un dispositivo Ethernet de 10/100 Mbps. para interpretar la velocidad o el modo duplex del dispositivo conectado y ajustarse en consecuencia. El término oficial es auto-negociación, en la Cláusula 28 de la norma IEEE 802.3u.

AUI:

Interfaz de conexión de unidades (Attachment Unit Interface). Conector apantallado de 15 pines. Se utiliza cable de par trenzado (opcionalmente) para conectar entre el dispositivo de red y un MAU.

Autobaud:

Determinación automática y ajuste en consecuencia de la velocidad de transmisión.

AWG:

Medida de Cable Americano (American Wire Gauge). Sistema que especifica el tamaño del cable. La medida varía inversamente con el tamaño del diámetro del cable.

Backbone (troncal):

El cable principal en una red.

Bandwidth en Demand (ancho de banda bajo demanda):

Rasgo que permite a un dispositivo de acceso remoto comenzar una segunda conexión a un sitio concreto para aumentar la cantidad de datos que se transfieren a ese sitio hasta lograr el umbral deseado. El administrador de la red que configura el servidor de acceso remoto especificará varios tramos o un porcentaje de umbral de ancho de banda de conexión que activará la conexión secundaria. Multilink PPP es una norma que permite que este rasgo sea interoperable.

Baseband LAN (LAN de banda base):

LAN que usa una sola frecuencia portadora sobre un solo canal. Ethernet, Token Ring y Arcnet usan transmisión de banda base.

Baud (baudio):

Unidad de frecuencia de señal en señales por segundo. No es sinónimo de bits por segundo ya que que los signos pueden representar más de un bit. Los baudios sólo son iguales a bits por segundo cuando la señal representa un único bit.

Binaries (binarios):

Binario, formas de programas legibles por máquinas que se han compilado o ensamblado. Lo opuesto a los programas en formato de código fuente.

Binary (binario):

Característica de tener sólo dos estados, como conectado y desconectado. El sistema de numeración binario usa sólo unos y ceros.

Bitronics:

Especificación para impresión paralelo que permite comunicación bidireccional en una interfaz de tipo Centronics. El precursor fue Hewlett-Packard, principalmente usado por las impresoras PostScript.

Bit (bitio):

La unidad más pequeña de información para el proceso de datos. Un bit (o dígito binario) asume el valor de 1 o 0.

BNC:

Conector normalizado usado con Thinnet (Ethernet de cable coaxial fino) y el cable coaxial.

BOOTP:

Protocolo de red TCP/IP que permite a los nodos de la red pedir información de la configuración a un nodo servidor BOOTP.

Bps:

Bits por segundo, unidades de velocidad de transmisión.

Bridge (puente):

Dispositivo de red que conecta dos LAN's y remite o filtra paquetes de datos entre ellas, según sus direcciones de destino. Los puentes operan al nivel de enlace de datos (o capa MAC) del modelo de referencia OSI, y es transparente a los protocolos y a los dispositivos de niveles más altos como los routers.

Broadband (banda ancha):

Técnica de transmisión de datos que permite que múltiples señales de alta velocidad compartan el ancho de banda de un solo cable mediante la multiplexación por división de frecuencias.

Broadband Network (red de banda ancha):

Red que usa múltiples frecuencias portadoras para transmitir señales multiplexadas en un solo cable. Varias redes pueden coexistir en un solo cable sin interferir entre ellas.

Brouter:

Dispositivo que enruta protocolos específicos, como TCP/IP e IPX, y remite otros protocolos, combinando las funciones de routers y puentes.

Bus:

Topología LAN en la que todos los nodos se conectan a un solo cable. Todos los nodos son considerados iguales y reciben todas las transmisiones del medio.

Byte:

Unidad del datos de ocho bits.

Channel (canal):

El camino de los datos entre dos nodos.

CHAP:

Challenge Handshake Authentication Protocol. Esquema de autentificación para PPP donde la contraseña no sólo se exige al empezar la conexión sino también se requiere durante la conexión - el fallo para proporcionar la contraseña correcta durante el login o el desafío producirá la desconexión.

Coaxial Cable (cable coaxial):

Cable eléctrico con conductor de alambre sólido en el centro rodeado por materiales aislantes y un conductor como pantalla de metal exterior con un eje de curvatura que coincide con el conductor interno - de ahí que se denomine "coaxial". Ejemplos son el cable Ethernet normal (grueso) y el Thinwire (el cable de Ethernet fino).

Collision (colisión):

El resultado de dos nodos de la red que transmiten al mismo tiempo en el mismo camino. Los datos transmitidos no son utilizables.

Collision Detect (detección de colisión):

Señal indicando que una o más estaciones están contendiendo por la transmisión. El signo es enviado por la capa Física a la de Enlace de Datos en un nodo Ethernet/IEEE 802.3.

Communication Server (servidor de comunicaciones):

Sistema independiente dedicado que gestiona actividades de comunicaciones para otros ordenadores.

Console (consola):

El terminal usado para configurar dispositivos de red en el momento del arranque (encendido).

Crosstalk:

Ruido que pasa entre los cables de comunicaciones o dispositivos.

Cut-through (cortar y atravesar):

La técnica para examinar paquetes entrantes por la que un conmutador Ethernet sólo mira los primeros bytes de un paquete antes de remitirlo o filtrarlo. Este proceso es más rápido que mirar el paquete entero, pero también permite remitir algunos paquetes malos.

CSMA/CD:

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. El acceso múltiple por detección de portadora y detección de colisión es el medio de comunicación físico de Ethernet. Todos los dispositivos se conectan a la red y contienden igualmente para transmitir. Si un dispositivo descubre el signo de otro dispositivo que está transmitiendo, aborta la transmisión y lo reintenta después de una breve pausa.

Data Link (enlace de datos):

Conexión lógica entre dos nodos en el mismo circuito.

Data Link Layer (Capa de Enlace de Datos):

Capa 2 de la sietes capa del modelo de referencia OSI para la comunicación entre ordenadores en redes. Esta capa define los protocolos para los paquetes de datos y cómo se transmiten hacia/desde cada dispositivo de la red. Es un nivel de enlace de comunicaciones independiente del medio, situada por encima de la capa Física, y esta dividido en dos subcapas: control de acceso al medio (MAC o Medium Access Control) y control del enlace lógico (LLC o Logical Link Control).

DECnet:

Arquitectura de red propietaria de Digital (DEC), un sistema para conectar una red de ordenadores. Corre en redes punto-a-punto, X.25 y Ethernet.

Dial on Demand (llamada bajo demanda):

Cuando un router descubre la necesidad de comenzar una conexión a una red remota, lo hace automáticamente según el juego de parámetros pre-definido por el administrador de la red.

Dialback (rellamada):

Rasgo de seguridad que asegura que las personas sin autorización no conecten con módems a los que no deben tener acceso. Cuando se pide una conexión, el sistema verifica el nombre del usuario para validarlo, e inicia una rellamada al número asociado con ese nombre de usuario.

Distributed Processing (proceso distribuido):

Sistema en el que cada ordenador o nodo de la red realiza su propio proceso y gestiona algunos de sus datos mientras la red facilita comunicaciones entre los nodos.

Domain Name (nombre de dominio):

Un nombre de dominio es un nombre de texto añadido al nombre del servidor para formar un único nombre de máquina para Internet.

Download (transmisión):

El traslado de un archivo o información de un nodo de la red a otro. Generalmente se refiere a transferir un archivo de un servidor, como una host, a un "pequeño" nodo.

End Node (nodo extremo):

Nodo, como un PC, que sólo puede enviar y recibir información para su propio uso. No puede redirigir información a otros nodo.

Ethernet:

La tecnología de LAN más popular actualmente. La norma IEEE 802.3 define las reglas para configurar una red Ethernet. Es una red CSMA/CD de banda base a 10 Mbps., que funciona con cableado coaxial fino y grueso, par trenzado y fibra óptica.

EtherTalk:

Protocolo de Apple para transmisiones Ethernet.

FDDI:

Fiberoptic Data Distributed Interface (Interfaz de datos distribuidos sobre fibra óptica). Interfaz de cable capaz de transmitir datos a 100 Mbps. Originalmente diseñado para las líneas de fibra, FDDI también puede operar sobre cables de par trenzado para distancias cortas.

Fiber-Optic Cable (cable de fibra-óptica):

Medio de transmisión compuesto de un cable de vidrio central, rodeado por malla y una funda protectora exterior. Transmite signos digitales en forma de luz modulada por un láser o diodo (light-emitting diode).

File Server (servidor de archivos):

Ordenador que guarda datos para los usuarios de la red y proporciona acceso de red a dichos datos.

Filtering (filtrado):

Proceso mediante el cual un puente o conmutador Ethernet lee el contenido del paquete y descubre que el paquete no necesita ser remitido, por lo que lo desprecia. La velocidad de filtrado es la velocidad a la que un dispositivo puede recibir paquetes y desecharlos sin ninguna pérdida de paquetes entrantes o demoras en su procesado.

Firmware:

Programas alterables en almacenamiento semipermanente, ej. algún tipo de memoria sólo de lectura o de reprogramable (como la memoria Flash).

Forwarding (remitir, reenviar):

Proceso por el cual un puente o conmutador Ethernet lee el contenido de un paquete y lo transmite al segmento apropiado. La la velocidad de remisión es el tiempo que precisa el dispositivo para ejecutar todos estos pasos.

Flash ROM (memoria Flash):

Véase ROM.

Framing (entramado):

División de los datos para su transmisión en grupos de bits, agregándoles una cabecera y un código de verificación para formar una trama.

FTP:

File Transfer Protocol o Protocolo de Transferencia de Ficheros. Protocolo TCP/IP para la transferencia de archivos.

Full-Duplex:

Transmisión bidireccional independiente, simultáneamente en ambas direcciones, en contraposición a la transmisión Half-Duplex.

Gateway (pasarela):

Dispositivo para interconectar dos o más redes diferentes. Puede traducir todos los niveles protocolares de la capa Física, hasta la capa de las Aplicaciones, del modelo OSI, y por tanto puede interconectar entidades que difieren en todo los detalles.

Hardware Address (dirección del hardware):

Véase dirección de red.

Header (cabecera):

La parte inicial de un paquete de datos o trama conteniendo información de identificación como la fuente de los datos, su destino, y longitud.

Heartbeat (latido del corazón):

Función definida por Ethernet para verificar la calidad de la señal SQE.

Hertz (hertzio - Hz):

Unidad de frecuencia igual a un ciclo por segundo.

Host (servidor):

Generalmente un nodo en una red que puede usarse interactivamente, es decir, haciendo log-in.

Host Table (tabla de servidores):

Lista de servidores TCP/IP de la red junto con sus direcciones IP.

IEEE 802.3:

La norma del IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) que define el método de acceso al medio CSMA/CD y las especificaciones de las capas físicas y de datos de una área local. Entre otros, incluye las aplicaciones Ethernet 10BASE-2, 10BASE-5, 10BASE-FL y 10BASE-T.

Internet:

Serie de redes locales, regionales, nacionales e internacionales interconectadas, unidas usando TCP/IP. Internet une muchos gobiernos, universidades y centros de investigación. Proporciona E-mail, login remotos y servicios de transferencia de archivos.

Internetworking:

Término general empleado para describir a la industria dedicada a productos y tecnologías usados para crear redes.

IP Address (dirección IP):

Véase dirección de red.

IPX:

Internetwork Packet eXchange (intercambio de paquetes de interred). Protocolo de NetWare similar a IP (Protocolo de Internet).

ISDN (RDSI):

Integrated Services Digital Network (Red Digital de Servicios Integrados): Todos los servicios digitales proporcionados por compañías telefónicas. Proporcionan 144 Kbps. con una sola línea telefónica (divididos en dos canales "B" de 64 Kbps. y un canal "D" de 16 Kbps.).

ISO Layered Model (modelo de capas ISO):

La Organización de Normas Internacionales (ISO) fija las normas para los ordenadores y las comunicaciones. Su modelo de referencia Open Systems Interconnection (OSI - Interconexión de Sistemas Abiertos) especifica cómo dispositivos informáticos diferentes, como Tarjetas de Interfaz de Red (NICs), puentes y encaminadores, intercambian datos en una red. El modelo consiste en siete capas. De la más baja a la más alta, son: Física, Enlace de Datos, Red, Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación. Cada capa realiza servicios para la capa situada sobre ella.

Jabber (cháchara):

Error de la red causado por una tarjeta de interfaz que transmite datos adulterados a la red. O, una condición de error debido a un nodo Ethernet que transmite paquetes más largos de lo permitido.

Kbps.:

Kilobits por segundo.

Kermit:

Programa popular de transferencia de ficheros y emulación de terminal.

LAN:

Local Area Network o Red de Área local. Sistema de comunicación de datos que consiste en un grupo de ordenadores interconectados, compartiendo aplicaciones, datos y periféricos. El área geográfica normalmente es un edificio o grupo de edificios.

LAT:

Local Area Transport o Transporte de Área local. Protocolo propietario de comunicaciones de red de DEC. El protocolo esta basado en la idea de un número relativamente pequeño, conocido de servidores en una red local que envían pequeños paquetes a la red y a intervalos regulares. LAT no funciona en una red de área extensa (WAN), al contrario que TCP/IP.

Latency (latencia):

El retraso en el que incurre un conmutador o puente entre la recepción de la trama y su remisión.

Layer (capa):

En redes, las capas se refieren a niveles de protocolos de software que comprenden la arquitectura, en que cada capa realiza funciones para las capas situadas sobre ella.

Line Speed (velocidad de la línea):

Expresado en bps, la velocidad máxima a la que los datos pueden ser fiablemente transmitidos por una línea determinada usando hardware dado.

Load Balancing (equilibrio de carga):

Desplazamiento de un trabajo del usuario desde un recurso cargado a otro menos cargado.

Local Network Interconnect - LNI (interconector local de red):

Multiplicador de puertos, o concentrador que soporta varios dispositivos activos o controladores de comunicaciones, independientes o conectados mediante el cable Ethernet normalizado.

LocalTalk:

Protocolo de red de banda base a 230 Kbps., propietario de Apple. Emplea el método de acceso CSMA/CD sobre cableado de par trenzado no apantallado.

Logical Link (enlace lógico):

Conexión temporal entre los nodos fuente y destino, o entre dos procesos del mismo nodo.

LPD:

Demonio de Impresoras de Línea. Proceso de spooler Berkeley que proporciona soporte de LPR.

LPR:

La instrucción LPR se usa para poner en cola trabajos de impresión en sistemas Berkeley.

MAU:

Medium Attachment Unit o Unidad de Conexión al Medio. Dispositivo usado para convertir señales de un medio Ethernet a otro.

Mbps.:

Megabits por segundo.

MIB:

Management Information Base o Base de Información de Gestión. Banco de datos de parámetros de la red usados por SNMP y CMIP (Common Management Information Protocol o Protocolo de Información de Gestión Común) para supervisar y cambiar los parámetros de los dispositivos. Proporciona una nomenclatura lógica para todos los recursos de información de la red que son pertinente para la gestión de la red.

MII:

Media Independent Interface o Interfaz Independiente del Medio. Nueva norma de conexión desarrollada para Fast Ethernet en las especificaciones IEEE 802.3u. Es el equivalente al conector AUI Ethernet (10 Mbps.), y permite conectar diferentes medios físicos de Fast Ethernet a través de un único dispositivo.

MJ:

Conector modular. Conector utilizado para los cables de tipo telefónico.

MMJ:

Conector modular modificado. Son los conectores de 6 pines que conectan líneas de terminales serie a los dispositivos terminales. Los conectores MMJ puede distinguirse de los RJ12 porque tienen una pestaña de bloqueo en un lado, en lugar de centrada.

Módem:

Dispositivo modulador-demodulador para convertir señales digitales en analógicas para su transmisión por medio de líneas de teléfono. Se usan por parejas, pues se requiere uno en cada extremo de la línea.

MOP:

Maintenance Operations Protocol o Protocolo de Operaciones de Mantenimiento. Protocolo de DEC usado para comunicaciones remotas entre servidores.

Multicast:

Mensaje multicast es el que se envía a múltiples dispositivos de la red desde un servidor.

Multilink PPP:

La habilidad de un dispositivo de marcado de asignar más de un canal para el ancho de banda de una determinada conexión. Generalmente, se refiere a la habilidad de un dispositivo RDSI de unir dos canales B en un solo canal de datos, pero algunos fabricantes realizan la misma función con conexiones de llamadas asíncronas a través de módems abriendo una segunda conexión para soporta los requisitos de ancho de banda adicional.

Multiplexer (multiplexor):

Dispositivo que permite a varios usuarios compartir un solo circuito. Canaliza diferentes flujos de datos en un solo cauce. Al otro extremo del enlace de comunicaciones, otro multiplexor invierte el proceso repartiendo los flujos de datos en los cauces originales.

Multiplexing (multiplexado):

Transmisión simultánea de múltiples señales en un solo canal.

Multiport Repeater (repetidor multipuerto):

Repetidor, independiente o conectado al cable normalizado Ethernet, para interconectar hasta ocho segmentos Ethernet Thinwire.

Name Server (servidor de nombres):

Software que corre en servidores de red responsable de traducir (o resolver) los nombres de tipo texto en direcciones IP numéricas.

NCP:

Network Control Program o Programa de Control de la Red. Programa que se ejecuta en máquinas VMS para configurar hardware de la red local y dispositivos de red remotos.

NetWare:

Sistema operativo de red (NOS o Network Operating System) desarrollado por Novell. Proporciona compartición de archivos e impresoras en redes de ordenadores personales (PC's). Cada red NetWare debe tener al menos un servidor de archivos, y el acceso a otros recursos depende de conexiones y logins en el servidor de ficheros. El servidor de archivos controla logins de usuario y acceso a otros clientes de red, como PC's de usuarios, servidores de impresión, servidores de módem/fax, servidores del discos/ficheros, etc.

NetBIOS/NetBEUI:

Protocolos de red de Microsoft para sus productos LAN Manager y Windows NT.

Network (red):

Sistema de ordenadores interconectados que pueden comunicarse entre sí y compartir archivos, datos y recursos.

Network Address (dirección de red):

Cada nodo en una red tiene una o más direcciones a él asociadas e incluye por lo menos una dirección hardware fija como "ae-34-2c-1d-69-f1" asignada por el fabricante del dispositivo. La mayoría de los nodos también tienen direcciones específicas de cada protocolo, asignadas por el administrador de la red.

Network Management (dirección de la red):

Servicios administrativos para gestionar la red, incluyendo la configuración y puesta a punto, mantenimiento operativo de la red, supervisión de las prestaciones de la red, y diagnosis de problemas de la red.

NIC:

Network Interface Card o Tarjeta de Interfaz de red. Tarjeta adaptadora que se inserta en un ordenador, y contiene la electrónica y el software necesarios para permitir a la estación comunicarse a través de la red.

Node (nodo):

Cualquier dispositivo inteligente conectado a la red. Esto incluye servidores de terminales, servidores, y cualquier otro dispositivo (como impresoras y terminales) que se conectan directamente a la red. Se puede decir que un nodo es cualquier dispositivo que tiene una "dirección de hardware".

NOS:

Network Operating System o Sistema Operativo de Red. El software para una red que se ejecuta en un servidor de archivos y controla el acceso a los archivos y otros recursos para múltiples usuarios. Proporciona seguridad y herramientas administrativas. Algunos ejemplos de NOS son NetWare de Novell, las VINES de Banyan y LAN Server de IBM.

Open System Interconnect (OSI):

Véase "ISO".

Packet (paquete):

Serie de bits que contienen datos e información de control, incluyendo la dirección del nodo fuente y destino, estructurados para su transmisión de un nodo a otro.

PAP:

Password Authentication Protocol o Protocolo de Autenticación de Contraseña. Esquema de Autenticación para los enlaces PPP. Se puede especificar una contraseña para ambos dispositivos en el enlace remoto. El fracaso en la autentificación producirá la rotura de la conexión antes de que se inicie la transmisión de los datos.

Physical Address (dirección física):

Dirección que identifica a un único nodo.

Physical Layer (capa física):

La capa 1, la inferior del modelo OSI, implementada por el canal físico. La capa Física aísla la capa 2, la capa de enlace de datos, de las características físicas dependientes del medio como transmisión en banda base, banda ancha o fibra óptica. La capa 1 define los protocolos que gobiernan los medios de transmisión y las señales.

Point-to-Point (Punto a punto):

Circuito que únicamente conecta dos nodos, o una configuración que requiere una conexión física separada entre cada par de nodos.

Port (puerto):

El conector físico de un dispositivo que permite hacer la conexión.

Port Multiplier (multiplicador de puertos):

Concentrador que proporciona conexión a una red a múltiples dispositivos.

PostScript:

Protocolo de impresoras/pantallas desarrollado por Adobe Corp. PostScript es actualmente un lenguaje de programación usado para visualizar texto y gráficos. A diferencia de las impresoras de líneas/ASCII, que imprimen literalmente los datos que les llegan, las impresoras PostScript aceptan e interpretan una página PostScript completa antes de imprimirla.

PPP:

Point-to-Point Protocol o Protocolo punto a punto. Como sucesor de SLIP, PPP proporciona conexiones router a router y red a servidor tanto sobre circuitos síncronos como asíncronos.

Print Server (servidor de impresoras):

Procesador o dispositivo dedicado que gestiona impresoras e imprime peticiones desde otros nodos de la red.

PROM:

ROM programable. Memoria sólo de lectura cuyos datos no puede alterarse.

Protocol (protocolo):

Cualquier método normalizado de comunicarse en una red.

Remote Access (acceso remoto):

Acceso a recursos de red no localizados en la misma red Ethernet física. Interpretamos en este caso, como Ethernet física, a una topología de red de un lugar completo (edificio, campus, etc.).

Remote Control (control remoto):

Método de acceso remoto donde un dispositivo asume el mando de otro nodo de la red - todas las pulsaciones en el teclado remoto se traducen en las pulsaciones en el nodo de la red. Usado principalmente con protocolo IPX.

Remote Node (nodo remoto):

Forma de acceso remoto donde el dispositivo alejado actúa como un nodo más de la red designada. Usado con protocolos IP e IPX.

Repeater (repetidor):

Repetidor es un dispositivo de red que repite señales de un cable hacia otro u otros cables, restaurando las formas de onda y tiempos de las señales.

Ring (anillo):

Topología de red en la que los nodos se conectan en un bucle cerrado. Los datos se transmiten de nodo en nodo alrededor del bucle, siempre en la misma dirección.

RMON:

Norma basada en SNMP para informar diversas condiciones de la red. RMON tiene 10 grupos diferentes de administración que proporcionan información detallada sobre una red.

Rlogin:

Rlogin es una aplicación que proporciona una interfaz de terminal entre servidores UNIX que usan TCP/IP. A diferencia de Telnet, Rlogin asume que el servidor remoto es (o se comporta como) una máquina UNIX.

ROM:

Memoria de sólo lectura. Dispositivo de memoria que retiene la información incluso cuando deja de ser alimentado. Dispositivo de red con ROM no necesita cargar ningún código ejecutable, dado que la ROM lo contiene. Frecuentemente la ROM se sustituye por Flash ROM, que puede ser reprogramada si el usuario lo requiere.

Router (encaminador):

Dispositivo capaz de filtrar/remitir paquetes basándose en la información de la capa de enlace de datos. Mientras que un puente o conmutador sólo pueden leer las direcciones de la capa MAC para filtrar, los encaminadores son capaces de leer datos como las direcciones IP y encaminar en función de ellas.

RTEL:

"Telnet inverso" de Lantronix. Software que permite a servidores TCP/IP establecer una sesión con un dispositivo conectado a un puerto del servidor de terminales.

Server (servidor):

Ordenador que proporciona recursos para ser compartido en la red, como archivos (servidor de ficheros) o terminales (servidor de terminales).

Session (sesión):

Conexión a un servicio de la red.

Shared Ethernet (Ethernet compartido):

Configuración de Ethernet en la que varios segmentos están juntos en un solo dominio de colisión. Los concentradores producen este tipo de configuración, donde sólo un nodo puede transmitir en cada momento.

SLIP:

Serial Line Internet Protocol o Protocolo Internet para Líneas Serie. Protocolo para ejecutar TCP/IP sobre líneas serie.

SNA:

Systems Network Architecture o Arquitectura de Red de Sistemas. Protocolos en capas de IBM para comunicaciones de mainframe.

SNMP:

Simple Network Management Protocol o Protocolo Simple de Gestión de Red. Permite a un servidor TCP/IP que ejecuta una aplicación SNMP, interrogar a otros nodos para estadísticas y condiciones de error de la red. Los otros servidores, que proporcionan agentes SNMP responden a estas preguntas y le permiten a un solo servidor recoger estadísticas de muchos nodos de la red.

Source Code (código fuente):

Programas en su forma no compilada o ensamblada.

Spanning Tree:

Algoritmo usado por puentes y conmutadores para crear topologías lógicas que conectan todos los segmentos de la red, y aseguran que sólo exista un único camino entre dos estaciones cualesquiera.

Store and Forward (almacenar y remitir):

Técnica para examinar paquetes entrantes en un conmutador o puente Ethernet mediante la que el paquete entero es leído antes de ser remitido o filtrado. Es un proceso ligeramente más lento que "cortar y atravesar", pero asegura que todos los paquetes m alos son eliminados de la red por el conmutador.

SPX:

Sequential Packet Exchange o Intercambio de Paquetes Secuenciales. La implementación de Novell de SPP (Sequential Packet Protocol o Protocolo de Paquetes Secuenciales).

SQE:

Función definida por Ethernet para analizar la calidad de la señal, frecuentemente denominada "latido de corazón".

Switch (conmutador):

Dispositivo Ethernet multipuerto diseñado para aumentar las prestaciones de la red permitiendo sólo el tráfico esencial en cada segmento de la red a los que está conectado. Se filtran o se remiten paquetes basándose en sus direcciones fuente y destino.

T-Connector (conector tipo "T"):

Dispositivo en forma de "T" con dos conectores BNC hembra y uno macho.

TCP/IP:

Transmission Control Protocol (TCP o Protocolo de Control de Transmisión) e Internet Protocol (IP o Protocolo de Internet) son los protocolos normales en entornos UNIX. Casi siempre se implementan y usan juntos y se denominan TCP/IP.

Telnet:

Telnet es una aplicación que proporciona una interfaz de terminal entre servidores que usan el protocolo de red TCP/IP. Se ha normalizado para que al realizar "telnet" a cualquier servidor se proporcione una sesión de terminal interactiva idéntica, independientemente del tipo de servidor o sistema operativo remoto. Obsérvese que esto es muy diferente del software LAT que sólo permite acceso local de la red a servidores LAT.

10BASE-2:

Ethernet sobre cable coaxial fino.

10BASE-5:

Ethernet sobre cable coaxial grueso (Thickwire).

10BASE-T:

Ethernet sobre cable de par trenzado no apantallado (UTP). Téngase en cuenta que 10BASE-T es un medio de red punto a punto, con un extremo del cable que va típicamente a un repetidor/concentrador y el otro al dispositivo de red.

Terminal Server (servidor terminal):

Concentrador que facilita la comunicación entre servidores y terminales.

Terminator (terminador):

Usado en ambos extremos de una red o segmento Ethernet coaxial. Este conector especial proporciona una resistencia de terminación de 50 ohm requerida para este tipo de cable.

TFTP:

Trivial File Transfer Protocol o Protocolo Trivial de Transferencia de Archivos. En ordenadores que ejecutan software de red TCP/IP, se usa TFTP para enviar archivos rápidamente a través de la red con menos seguridad que la que ofrece FTP.

Thickwire:

Cable coaxial con diámetro de media pulgada.

Thinwire:

Cable coaxial delgado similar al empleado para las instalaciones de televisión y/o vídeo.

Throughput (prestaciones):

La cantidad de datos transmitidos entre dos puntos en una determinada cantidad de tiempo, por ejemplo, 10 Mbps.

Token (testigo):

La secuencia de caracteres o trama, que se pasa en secuencia de nodo a nodo, para indicar que el nodo que lo controla tiene el derecho de transmitir durante una determinada cantidad de tiempo.

Token Ring:

Desarrollada por IBM, este red emplea una topología de anillo y método de acceso de paso de testigo para transmitir datos a 4 o 16 Mbps.

Topology (topología):

La configuración de los nodos y el hardware que los une en una red. Los tipos incluyen anillo, bus, estrella y árbol.

Transceiver (transceptor):

El dispositivo real que une la red y el nodo local. El término generalmente se refiere a cualquier conector, como un MAU que activamente convierte señales entre la red y el nodo local.

Transceiver Cable (cable del transceptor):

Cable que conecta un dispositivo a un segmento Ethernet.

Twisted-Pair Cable (cable de par trenzado):

Cable de múltiples conductores, de bajo coste, formado por uno o más pares de 18 a 24 AWG. Los pares se trenzan para mejorar la protección contra interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia. Este cable que puede ser apantallado o sin apantallar, se usa en comunicaciones de baja velocidad, como cableados telefónicos. Sólo se emplea en redes del banda base debido a su estrecho ancho de banda.

Unix:

Sistema operativo multitarea para ordenadores multiusuario desarrollado por AT&T. Existen varias versiones, por ejemplo, la versión de Berkeley.

UTP:

Par trenzado no apantallado, uno o más pares de cable rodeados por un aislamiento. UTP normalmente se usa como cable telefónico.

Wide Area Network (WAN, red de área ancha):

Red que usa servicios de transmisión, para la transmisión de datos en grandes áreas geográficas.

Workgroup Switching (conmutación de grupos):

Configuración en la que varios usuarios se conectan a una red Ethernet a través de un conmutador. El conmutador permite a cada usuario conseguir mayores prestaciones de las que disfrutaría a través de un concentrador.

X.25 Gateway Access Protocol (protocolo de acceso a pasarelas X.25):

Permite a un nodo no directamente conectado a una red de datos pública acceder a los servicios de dicha red a través de un nodo pasarela que hace de intermediario. X.25 es el protocolo que gestiona las redes de conmutación de paquetes.