ARQUITECTURAS DE RED

La arquitectura de red es el medio más efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar un conjunto coordinado  de productos  que se puedan interconectar. La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software. Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red como para los proveedores de hardware y software.

Características de la Arquitectura

·         Separación de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones mejoradas se adapten a la última. Mediante la arquitectura de red el sistema se diseña con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan hacer por pasos con un mínimo de perturbaciones.

·         Amplia conectividad. El objetivo de la mayoría de las redes es proveer conexión optima entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideración los niveles de seguridad que se puedan requerir.

·         Recursos compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos tales como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la operación de la red sea más eficiente y económica.

·         Administración de la red. Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina, opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la de.

·         Facilidad de uso. Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden centra su atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables para el usuario.

·         Normalización. Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.

·         Administración de datos. En las arquitecturas de red se toma en cuenta la administración de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes sistemas de administración de bases de datos.

·         Interfaces. En las arquitecturas también se definen las interfaces como de persona a red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la arquitectura combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben como programas de computadora) y otros paquetes apropiados de software para producir una red funcional.

·         Aplicaciones. En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren para operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la organización. Se obtiene más eficiencia cuando los programadores del negocio no necesitan considerar la operación.

ARQUITECTURA ETHERNET

La arquitectura Ethernet puede definirse como una red de conmutación de paquetes de acceso múltiple (medio compartido) y de difusión amplia ("Broadcast”). Esta arquitectura provee detección de errores, pero no corrección.

• Compartido

Ethernet es un medio compartido, ya que cualquier mensaje transmitido es escuchado por todos los equipos conectados y el ancho de banda disponible es compartido por ellos. En el Ethernet compartido existen reglas para enviar los paquetes evitando conflictos y protegiendo la integridad de los datos. Los nodos en una red Ethernet transmiten paquetes cuando ellos determinan que la red no está siendo usada.

• Dedicado o Conmutado
• La topología física es la de una estrella pero organizada alrededor de un conmutador. El conmutador usa mecanismos de conmutación y filtrado. Además este sólo transmite el mensaje al puerto adecuado mientras que los otros puertos permanecerán libres para otras transmisiones que pueden ser realizadas simultáneamente.

El tráfico transmitido y recibido al no ser transferido a todos los puertos genera mayor dificultad para rastrear lo que está pasando.

Funciones de la Arquitectura Ethernet

Encapsulación de datos

·         Formación de la trama estableciendo la delimitación correspondiente

·         Direccionamiento del nodo fuente y destino

·         Detección de errores en el canal de transmisión

Manejo de Enlace

·         Asignación de canal

·         Resolución de contención, manejando colisiones

Codificación de los Datos

·         Generación y extracción del preámbulo para fines de sincronización

·         Codificación y decodificación de bits

Acceso al Canal

·         Transmisión / Recepción de los bits codificados

·         Sensibilidad de portadora, indicando trafico sobre el canal

·         Detección de colisiones, indicando contención sobre el canal

ARCNET

Arquitectura de red de área local desarrollado por Datapoint Corporation en 1977 que utiliza una técnica de acceso de paso de testigo como el Token Ring. La topología física es en forma de estrella mientras que la topología lógica es en forma de anillo, utilizando cable coaxial y hubs pasivos (hasta 4 conexiones) o activos.

Caracteristicas:

·         Aunque utilizan topología en bus, suele emplearse un concentrador para distribuir las estaciones de trabajo usando una configuración de estrella.

·         El cable que usan suele ser coaxial, aunque el par trenzado es el más conveniente para cubrir distancias cortas.

·         Usa el método de paso de testigo, aunque físicamente la red no sea en anillo. En estos casos, a cada máquina se le da un número de orden y se implementa una simulación del anillo, en la que el token utiliza dichos números de orden para guiarse.

·         El cable utiliza un conector BNC giratorio.

TOKEN RING

Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.

Caracteristicas:

·         Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU o MAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topología física estrella y topología lógica en anillo.

·         Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.

·         La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.

·         La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros (por la degradación de la señal después de esta distancia en un cable de par trenzado).

·         A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.

·         Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps.

·         Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad a 110 Mbps pero la mayoría de redes no la soportan.

Estandar IEEE 802.5

El IEEE 802.5 es un estándar por el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), y define una red de área local LAN en configuración de anillo (Ring), con método de paso de testigo (Token) como control de acceso al medio. La velocidad de su estándar es de 4 o 16 Mbps cuando es implementado sobre cables de hilos de cobre, existen implementaciones de mayor velocidad tanto sobre hilos de cobre CDDI como sobre fibra optica FDDI la cual llega a los 100 Mbps y 200 Km de extensión.