Arquitectura
Se denomina arquitectura a la forma en que se transmiten las señales en las redes. Las arquitecturas han sido creadas por los fabricantes de placas y cableados que establecen la manera en que deben comportarse los componentes desde el punsto de vista eléctrico. La arquitectura pertenece a los niveles “físico” y de “enlace de datos” del modelo OSI. Ejemplos de arquitecturas son: Ethernet, Token Ring, Arcnet, Atm, Fddi.
Las dos arquitecturas más usadas en la actualidad son Ethernet y Token Ring, siendo por lejos, Ethernet la más difundida y casi excluyente desde el punto de vista práctico.
Arquitectura Token Ring
Estas redes se arman con topología Anillo-Estrella porque el cableado físico se distribuye como estrella, pero las señales eléctricas se mueven en forma de anillo. Las redes Token Ring utilizan una técnica de comunicación denominada Token Passing.
En esta arquitectura se usa un dispositivo central llamao MAU. La conexión se combina a través de una señal llamada "Token".
Cuando una pc debe comunicarse con otra, debe esperar a recibir el permiso de envío de datos que llega mediante la señal Token. Junto a este permiso para transmitir, dirección o identificación de la PC que debe recibir el envío que se transmitirá.
Esa dirección/identificación se une al Token y al paquete de datos. Los tres elemento (Token, Identificación de PC y Datos) se transmiten vía cableado y MAU en forma de anillo, vale decir, pasando de PC en PC hasta encontrar la computadora que se identifica como receptora. Si una PC no encuentra su propia identificación en el paquete de datos, lo deja pasar a la próxima, hasta que el paquete encuentra su destino dentro de la red.
Cuando el paquete llega al destino, la PC receptora de datos cambia la identificación por la identificación de la PC emisora de los datos y agrega un mensaje de recepción OK, y reenvía el token con la identificación para que llegue a respuesta al origen de la transmisión. En caso de error, no envía el OK, sino una petición de re-envío.
En esta arquitectura no hay un solo Token, sino que existen varios paquetes girando de PC en PC vía cableado y MAU. Los MAU tienen un límite de conexiones, pero las redes pueden ampliare interconectando MAUs.
Arquitectura Ethernet
Actualmente este es el estandar más difundido, más seguro y más económico. Ethernet puede usarse con BUS, Estrella y Estrella-Bus. Es el más difundido en Windows y Novell Netware.
En Ethernet se usa una técnica llamada CSMA/CD (Carrier Sense Múltiple Access with Collision Detection) o Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones.
“Acceso múltiple” quiere decir que todas las PCs tienen el mismo derecho para el envío de datos. No deben esperar para enviar los paquetes de datos.
“Detección de portadora” quiere decir que las PCs que transmiten deben esperar aque la línea de datos no esté ocupada para evitar superposición de señales. Si bien todas las PCs pueden transmitir datos en cualquier momento, se debe evitar el caos esperando que ninguna PC trasmita para enviar sus datos.
“Detección de colisión” quiere decir que las PC a establecer una conexión y empezar a transmitir, deben verificar que ninguna otra computadora haya comenzado a transmitir a su mismo destino. Si el sistema detecta que dos paquetes de datos se dirigen al mismo destino se abortan ambas transmisiones. Este fenómeno se conoce como colisión. Cuando hay una colisión, las PC vuelven a transmitir datos dejando pasar un período de tiempo aleatorio que varía de PC en PC para que no se vuelvan a generar colisiones dentro de la red.
Por el manjejo de las colisiones, en este tipo de red no es aconsejable que se sobrepasen los estándares en cuanto a cantidad de equipos conectados. Mientras más equipos hayan conectados, mayor será la cantidad de colisiones que se generen en la red.
Los paquetes de datos contienen la identificación de la PC que envía los datos, la identificación de la PC que recibe los datos y los datos. Todas las PC estan escuchando permanentemente los paquetes de datos que se envía, pero sólo responden si la identificación de destino les corresponde.
En ocasiones se mandan datos bajo la modalidad "BroadCast", que tienen por destino a todas las PC de la red.
Ethernet se puede implementar en tres topologías:
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Servicio Técnico en Sistemas, Redes y CiberSeguridad
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Se denomina arquitectura a la forma en que se transmiten las señales en las redes. Las arquitecturas han sido creadas por los fabricantes de placas y cableados que establecen la manera en que deben comportarse los componentes desde el punsto de vista eléctrico. La arquitectura pertenece a los niveles “físico” y de “enlace de datos” del modelo OSI. Ejemplos de arquitecturas son: Ethernet, Token Ring, Arcnet, Atm, Fddi.
Las dos arquitecturas más usadas en la actualidad son Ethernet y Token Ring, siendo por lejos, Ethernet la más difundida y casi excluyente desde el punto de vista práctico.
Arquitectura Token Ring
En esta arquitectura se usa un dispositivo central llamao MAU. La conexión se combina a través de una señal llamada "Token".
Cuando una pc debe comunicarse con otra, debe esperar a recibir el permiso de envío de datos que llega mediante la señal Token. Junto a este permiso para transmitir, dirección o identificación de la PC que debe recibir el envío que se transmitirá.
Esa dirección/identificación se une al Token y al paquete de datos. Los tres elemento (Token, Identificación de PC y Datos) se transmiten vía cableado y MAU en forma de anillo, vale decir, pasando de PC en PC hasta encontrar la computadora que se identifica como receptora. Si una PC no encuentra su propia identificación en el paquete de datos, lo deja pasar a la próxima, hasta que el paquete encuentra su destino dentro de la red.
Cuando el paquete llega al destino, la PC receptora de datos cambia la identificación por la identificación de la PC emisora de los datos y agrega un mensaje de recepción OK, y reenvía el token con la identificación para que llegue a respuesta al origen de la transmisión. En caso de error, no envía el OK, sino una petición de re-envío.
En esta arquitectura no hay un solo Token, sino que existen varios paquetes girando de PC en PC vía cableado y MAU. Los MAU tienen un límite de conexiones, pero las redes pueden ampliare interconectando MAUs.
Arquitectura Ethernet
Actualmente este es el estandar más difundido, más seguro y más económico. Ethernet puede usarse con BUS, Estrella y Estrella-Bus. Es el más difundido en Windows y Novell Netware.
En Ethernet se usa una técnica llamada CSMA/CD (Carrier Sense Múltiple Access with Collision Detection) o Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones.
“Acceso múltiple” quiere decir que todas las PCs tienen el mismo derecho para el envío de datos. No deben esperar para enviar los paquetes de datos.
“Detección de portadora” quiere decir que las PCs que transmiten deben esperar aque la línea de datos no esté ocupada para evitar superposición de señales. Si bien todas las PCs pueden transmitir datos en cualquier momento, se debe evitar el caos esperando que ninguna PC trasmita para enviar sus datos.
“Detección de colisión” quiere decir que las PC a establecer una conexión y empezar a transmitir, deben verificar que ninguna otra computadora haya comenzado a transmitir a su mismo destino. Si el sistema detecta que dos paquetes de datos se dirigen al mismo destino se abortan ambas transmisiones. Este fenómeno se conoce como colisión. Cuando hay una colisión, las PC vuelven a transmitir datos dejando pasar un período de tiempo aleatorio que varía de PC en PC para que no se vuelvan a generar colisiones dentro de la red.
Por el manjejo de las colisiones, en este tipo de red no es aconsejable que se sobrepasen los estándares en cuanto a cantidad de equipos conectados. Mientras más equipos hayan conectados, mayor será la cantidad de colisiones que se generen en la red.
Los paquetes de datos contienen la identificación de la PC que envía los datos, la identificación de la PC que recibe los datos y los datos. Todas las PC estan escuchando permanentemente los paquetes de datos que se envía, pero sólo responden si la identificación de destino les corresponde.
En ocasiones se mandan datos bajo la modalidad "BroadCast", que tienen por destino a todas las PC de la red.
Ethernet se puede implementar en tres topologías:
- Red de Arquitectura Ethernet con Topología Bus: Todas las computadoras de la red se conectan a un único cable central y lineal generalmente BNC (coaxil). Es la menos eficiente de todas. No requiere de concentradores.
- Red de Arquitectura Ethernet con Topología Estrella: Todas las computadoras de la red se conectan a un dispositivo central llamado genéricamente como “Concentrador”. Existen tres tipos de concentradores: HUB, Switch y Router. Se usa cableado UTP (Par Trenzado) y conectores RJ45.
- Red de Arquitectura Ethernet con Topología Estrella-Bus: Es la unión de dos o mas redes Ethernet con topología en estrella, mediante un cable central y lineal que las interconecta, haciendo uso de la topología en bus. Se usa para expandir redes. Se pueden conectar dos concentradores mediante BNC, UTP o Fibra Optica. Es la más usada en la actualidad
Por Ricardo Ponce
Vea además:
- Curso en e-book "Curso Práctico de Redes TCP-IP"
- Curso en e-book "Administrando Redes en Packet Tracer con Ejercicios Resueltos"
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