DESCRIBIR LAS ARQUITECTURAS DE RED


Concepto de Arquitectura
La arquitectura de red es el medio mas 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
•Amplia conectividad.
•Recursos compartidos.
•Administración de la red.
•Facilidad de uso.
•Normalización. •Administración de datos.
•Interfaces.
•Aplicaciones.
TIPOS DE ARQUITECTURAS
* ETHERNET
•Desarrollado por la compañía XERTOX y adoptado por la DEC (Digital Equipment Corporation), y la Intel, Ethernet fue uno de los primero estándares de bajo nivel.

Actualmente es el estándar mas ampliamente usado.

•Ethernet esta principalmente orientado para automatización de oficinas, procesamiento de datos distribuido, y acceso de terminal que requieran de una conexión económica a un medio de comunicación local transportando trafico a altas velocidades

•Este protocolo esta basado sobre una topología bus de cable coaxial, usando CSMA/CD para acceso al medio y transmisión en banda base a 10 MBPS. Además de cable coaxial soporta pares trenzados. También es posible usar Fibra Optica haciendo uso de los adaptadores correspondientes.

•Además de especificar el tipo de datos que pueden incluirse en un paquete y el tipo de cable que se puede usar para enviar esta información, el comité especifico también la máxima longitud de un solo cable (500 metros) y las normas en que podrían usarse repetidores para reforzar la señal en toda la red.


FUNCIONES

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

Formato de Trama

•En una red ethernet cada elemento del sistema tiene una dirección única de 48 bits, y la información es transmitida serialmente en grupos de bits denominados tramas. Las tramas incluyen los datos a ser enviados, la dirección de la estación que debe recibirlos y la dirección con la estación que los transmite.
•En caso de alguna interferencia durante la transmisión, las tramas son enviadas nuevamente cuando el medio esté disponible. Para recibir los datos, cada estación reconoce su propia dirección y acepta las tramas con esa dirección mientras ignora las demás.



* ARCNET:
La Red de computacion de recursos conectadas (ARCNET, Attached Resource Computing Network) es un sistema de red banda base, con paso de testigo (token) que ofrece topologias flexibles en estrella y bus a un precio bajo. Las velocidades de transmision son de 2.5 Mbits/seg. ARCNET usa un protocolo de paso de testigo en una topologia de red en bus con testigo, pero ARCNET en si misma no es una norma IEEE. En 1977, Datapoint desarrollo ARCNET y autorizo a otras compañias. En 1981, Standard Microsystems Corporation (SMC) desarrollo el primer controlador LAN en un solo chip basado en el protocolo de paso de testigo de ARCNET. En 1986 se introdujo una nueva tecnologia de configuracion de chip.ARCNET tiene un bajo rendimiento, soporta longitudes de cables de hasta 2000 pies cuando se usan concentradores activos. Es adecuada para entrornos de oficina que usan aplicaciones basadas en texto y donde los usuarios no acceden frecuentemente al servidor de archivos. Las versiones mas nuevas de ARCNET soportan cable de fibra optica y de par-trenzado. Debido a que su esquema de cableado flexible permite de conexión largas y como se pueden tener configuraciones en estrella en la misma red de area local (LAN Local Area Network). 

ARCNET es una buena eleccion cuando la velocidad no es un factor determinante pero el precio si.

Ademas, el cable es del mismo tipo del que se utiliza para la conexión de determinales IBM 3270 a computadoras centrales de IBM y puede que va este colocado en algunos edificios.
 ARCNET proporciona una red rebusta que no es tan susceptible a fallos como Ethernet de cable coaxial si el cable se suelta o se desconecta. Esto se debe particularmente a su topologia y a su baja velocidad de transferencia. Si el cable que une una estacion de trabajo a un concentrador se desconecta o corta, solo dicha estacion de trabajo se va a abajo, no la red entera. El protocolo de paso de testigo requiere que cada transaccion sea reconocida, de modo no hay cambios virtuales de errores, aunque el rendimiento es mucho mas bajo que en otros esquemas de conexión de red.


*TOKEN RING
Arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 70's con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; no obstante, determinados escenarios, tales como bancos, siguen empleándolo.

El Token es una trama que circula por el anillo en su único sentido de circulación. Cuando una estación desea transmitir y el Token pasa por ella, lo toma. Éste sólo puede permanecer en su poder un tiempo determinado (10 ms). Tienen una longitud de 3 bytes y consiste en un delimitador de inicio, un byte de control de acceso y un delimitador de fin. En cuanto a los Frames de comandos y de datos pueden variar en tamaño, dependiendo del tamaño del campo de información. Los frames de datos tienen información para protocolos mayores, mientras que los frames de comandos contienen información de control.

Método de acceso al medio
El acceso al medio es determinado por el paso de testigo o token passing, como en Token_Bus o FDDI, a diferencia de otras redes de acceso no determinístico (estocástico, como Ethernet).

Características principales

•Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación multiple (MSAU) , 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.

•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 100 Mbps la mayoria de redes no la soportan.
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VALORAR EL AMBIENTE FISICO



INSTALACION ELECTRICA
Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos que la utilicen. Entre estos elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitares, dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos, canalizaciones, y soportes.
En el presente trabajo se muestra la gran importancia de las instalaciones eléctricas, pues es de gran ayuda en la actualidad conocer como es que se lleva a cabo una instalación y conocer cada uno de sus elementos, como el relevador, elemento sumamente importante el cual cierra o abre independientemente los circuitos y de igual manera el principio de funcionamiento de cada uno de los elementos que componen una instalación eléctrica, de igual forma es interesante tener muy en cuenta cuales son los tipos que existen en la actualidad de las instalaciones, así como el riesgo que tenga cada una.
Las instalaciones eléctricas pueden ser abiertas (conductores visibles), aparentes (en ductos o tubos), ocultas, (dentro de paneles o falsos plafones), o ahogadas (en muros, techos o pisos) .
CONTROL DE CONDICIONES AMBIENTALES
Las condiciones ambientales de trabajo son las circunstancias físicas en las que el empleado se encuentra cuando ocupa un cargo en la organización. Es el ambiente físico que rodea al empleado mientras desempeña un cargo.
Espacio Físico
El ambiente físico comprende todos los aspectos posibles, desde el estacionamiento situado a la salida de la fábrica hasta la ubicación y el diseño del edificio, sin mencionar otros como la luminosidad y el ruido que llegan hasta el lugar de trabajo de cada trabajo.
Y en el propio lugar de trabajo otros aspectos físicos pueden ocasionar malestar y frustración. En un estudio realizado, se consideraron en orden de importancia la ventilación, la calefacción y el sistema de aire acondicionado.
Otra causa frecuente de malestar la constituyen el número, la ubicación y las condiciones de los servicios sanitarios.
Iluminación
La intensidad, o grado de brillantez, es el factor que más a menudo se relaciona con la iluminación. No obstante, aún no se sabe hasta qué punto una buena iluminación contribuye al rendimiento. Sin duda el nivel óptimo depende de la índole de la tarea que va a ejecutarse.
Una luz demasiado brillante puede atenuarse o excluirse del campo visual del trabajador. A éste se le puede dar viseras o sombreadores. Pueden suprimirse las zonas demasiado reverberantes.
La distribución de la luz puede ser:
· Iluminación directa. la luz incide directamente sobre la superficie iluminada. Es la más económica y la más utilizada para grandes espacios.
· Iluminación indirecta. La luz incide sobre la superficie que va a ser iluminada mediante la reflexión en paredes y techos.
· Iluminación semiindirecta. Combina los dos tipos anteriores con el uso de bombillas translúcidas para reflejar la luz en el techo y en las partes superiores de las paredes, que la transmiten a la superficie que va a ser iluminada [iluminación indirecta]. De igual manera, las bombillas emiten cierta cantidad de luz directa [iluminación directa]; por tanto, existen dos efectos luminosos.
· Iluminación semidirecta. La mayor parte de la luz incide de manera directa en la superficie que va a ser iluminada [iluminación directa], y cierta cantidad de luz reflejan las paredes y el techo.

-NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE
NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE DE LA SALA DE CÓMPUTO
1.Limpiarse los zapatos antes de ingresar ala Sala de Computo.
2.Solo ingresaran los alumnos que estén correctamente uniformados y que tengan su franela y las manos limpias
3.Ingresar ordenadamente a la Sala de Computo y ubicarse en el lugar que le asigne el Profesor(a)
4.Todos los alumnos deben limpiar con su franela la computadora y mueble.
5.Los alumnos que ingreses en el primer turno deben doblar las fundas y colocarlos en el lugar adecuado. Luego prenderán el estabilizador, monitor y CPU(respectivamente)
6.Mantener la disciplina dentro y fuera de la aula
7.Mantener el orden del mobiliario y limpieza en la Sala de Computo
8.Espere su lugar las indicaciones del profesor. No toque la pantalla del monitor.
9.Durante el día de Computadora permanecerá prendida; si no muestra ninguna imagen solo pulse una tecla y espere.
10.Los alumnos que ingresen en el último turno deben apagar la computadora, el estabilizador y colocar la funda al monitor y teclado.
11.Solo con autorización y supervisión del Profesor(a) ingresaran al Internet o sus servicios como: Messenger, correo, Pagina Web, Blog, Álbum de fotos, etc.
12.Los dispositivos de almacenamiento como: Disquete, CD, USB, MP3, tarjeta SD, Micro SD, etc.Es necesario desinfectarlo con un antivirus bajo la supervisión del profesor(a).
13.No modificar ni cambiar la imagen del escritorio, ni el protector de pantalla, ni las propiedades de pantalla, Si el docente autoriza del cambio, debe dejarlo como lo encontró.
14.Si detecta un desperfecto o anomalía, comunicar inmediatamente al profesor(a) a cargo.
15.Siempre guarde una copia de su trabajo en un dispositivo de almacenamiento externo y luego guarde en la unidad E dentro de la carpeta del profesor(a) y en su año correspondiente.

16.Utilizar correctamente y responsable las computadoras, dedicando su tiempo exclusivamente a realizarse su trabajo y/o temas educativos.
17.Concluido su turno salir del aula ordenadamente dejando ordenado y limpio la computadora y su mueble.
Todo usuario de este servicio debe cumplir las NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE de la Sala de Computo de lo contrario será sancionado de acuerdo al Reglamento Interno de la Institución Educativa
-SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO
Es el sistema colectivo de cables, canalizaciones, conectores, etiquetas, espacios y demás dispositivos que deben ser instalados para establecer una infraestructura de telecomunicaciones genérica en un edificio o campus. Las características e instalación de estos elementos se debe hacer en cumplimiento de estándares para que califiquen como cableado estructurado.
El cableado estructurado consiste en el tendido de cables en el interior de un edificio con el propósito de implantar una red de área local. Suele tratarse de cable de par trenzado de cobre, para redes de tipo IEEE 802.3. No obstante, también puede tratarse de fibra óptica o cable coaxial.
El tendido de cierta complejidad cuando se trata de cubrir áreas extensas tales como un edificio de varias plantas. En este sentido hay que tener en cuenta las limitaciones de diseño que impone la tecnología de red de área local que se desea implantar:
  • La segmentación del tráfico de red.
  • La longitud máxima de cada segmento de red.
  • La presencia de interferencias electromagnéticas.
  • La necesidad de redes locales virtuales.
Salvando estas limitaciones, la idea del cableado estructurado es simple:
  • Tender cables en cada planta del edificio.  
  • Interconectar los cables de cada planta.
Cableado horizontal o "de planta"
· Todos los cables se concentran en el denominado armario de distribución de planta o armario de telecomunicaciones. Se trata de un bastidor donde se realizan las conexiones eléctricas (o "empalmes") de unos cables con otros. En algunos casos, según el diseño que requiera la red, puede tratarse de un elemento activo o pasivo de comunicaciones, es decir, un hub o un switch. En cualquier caso, este armario concentra todos los cables procedentes de una misma planta. Este subsistema comprende el conjunto de medios de transmisión (cables, fibras, coaxiales, etc.) que unen los puntos de distribución de planta con el conector o conectores del puesto de trabajo. Ésta es una de las partes más importantes a la hora del diseño debido a la distribución de los puntos de conexión en la planta, que no se parece a una red convencional en lo más mínimo.
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DESCRIBIR EL MODELO OSI


Modelo de referencia OSI

Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo es muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones.
El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que es usado como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes. Este modelo está dividido en siete capas:

Capa física (Capa 1)

Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.
Sus principales funciones se pueden resumir como:
  • Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
  • Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
  • Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
  • Transmitir el flujo de bits a través del medio.
  • Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
  • Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta).

  Capa de enlace de datos (Capa 2)

Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
Se hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la distribución adecuada desde un emisor a un receptor, la notificación de errores, de la topología de la red de cualquier tipo.

Capa de red (Capa 3) 

El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores.
Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

Capa de transporte (Capa 4) 

Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a UDP o TCP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión.

Capa de sesión (Capa 5)

Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre los dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole.
Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.


Capa de presentación (Capa 6)

El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.
Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor.

Capa de aplicación (Capa 7) 

Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.





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