Interconectividad (internetworking)

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La Interconectividad (Internetworking) puede ser definida como: "Comunicación entre dos o más redes"...IBM

"Proceso de comunicación el cual ocurre entre dos o más redes que están conectadas entre sí de alguna manera".

¿Porqué es importante la interconectividad de redes?
  • Compartir recursos
  • Acceso Instantáneo a bases de datos compartidas
  • Insensibilidad a la distancia física y a la limitación en el número de nodos
  • Administración centralizada de la red
  • Da una ventaja estratégica en el mercado competitivo global


¿Qué retos existen? El reto de la interconectividad

 

 

  • Reducción de presupuestos (tiempo, dinero)
  •  

     

    Equipos de Interconexión

    Dos o más redes separadas están conectadas para intercambiar datos o recursos forman una interred (internetwork). Enlazar LANs en una interred requiere de equipos que realicen ese propósito. Estos dispositivos están diseñados para sobrellevar los obstáculos para la interconexión sin interrumpir el funcionamiento de las redes. A estos dispositivos que realizan esa tarea se les llama equipos de Interconexión.



    Existen equipos de Interconexión a nivel de:
    » LAN: Hub, switch, repetidor, gateway, puente, access points.

    » MAN: Repetidor, switch capa 3, enrutador, multicanalizador, wireless bridges. puente, modem analógico, modem ADSL, modem CABLE, DSU/CSU.

    » WAN: Enrutador , multicanalizador, modem analógico, DSU/CSU, modem satelital.


     
     
     
     
     
     
    Repetidor -->
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      REPETIDOR
    Un repetidor (o generador) es un dispositivo electrónico ú que opera sólo en la Capa Física del modelo OSI (capa 1). Un repetidor permite sólo extender la cobertura física de una red, pero no cambia la funcionalidad de la misma. Un repetidor regenera una señal a niveles más óptimos. Es decir, cuando un repetidor recibe una señal muy debil o corrompida, crea una copia bit por bit de la señal original. La posición de un repetidor es vital, éste debe poner antes de que la señal se debilite. En el caso de una red local (LAN) la cobertura máxima del cable UTP es 100 metros; pues el repetidor debe ponerse unos metros antes de esta distancia y poner extender la distancia otros 100 metros o más.

    Existen también regeneradores ópticos conocidos como EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) los cuales permiten extender la distancia de un haz de luz sobre una fibra óptica hasta 125 millas.


    Repetidor fibra óptica
    Omnitron Systems Technology, Inc.
    2 Puertos GIGABIT SM SC


     
     
     
     
     
     
    Hub -->
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      CONCENTRADOR (HUB)
    El concentrador o hub es un dispositivo de capa física que interconecta físicamente otros dispositivos (e.g. computadoras, impresoras, servidores, switchs, etc) en topología estrella o ducto.

    Existen hubs pasivos o hubs activos. Los pasivos sólo interconectan dispositivos, mientras que los hubs activos además regeneran las señales recibidas, como si fuera un repetidor. Un hub activo entonces, puede ser llamado como un repetidor multiuertos.


    Hub marca 3Com modelo Superstack II 24 puertos

     
     
     
     
     
    Puente -->
     
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      PUENTE (BRIDGE)
    Los puentes operan tanto en la Capa Física como en la de Enlace de Datos del modelo de referencia OSI.

    Los puentes pueden dividir una red muy grande en pequeños segmentos. Pero también pueden unir dos redes separadas. Los puentes pueden hacer filtraje para controlar el tráfico en una red.

    Como un puente opera en la capa de enlace de datos, dá acceso a todas las direcciones físicas a todas las estaciones conectadas a él. Cuando una trama entra a un puente, el puente no sólo regenera la señal, sino también verifica la dirección del nodo destino y la reenvía la nueva copia sólo al segmento al cual la dirección pertenece. En cuanto un puente encuentra un paquete, lee las direcciones contenidas en la trama y compara esa dirección con una tabla de todas las direcciones de todas las estaciones en amnbos segmentos. Cuando encuentra una correspondencia, descubre a que segmento la estación pertenece y envía el paquete sólo a ese segmento.

    Un puente también es capaz de conectar dos LANs que usan diferente protocolo (e.g. Ethernet y Token Ring). Esto es posible haciendo conversión de protocolos de un formato a otro.


    Puente entre TCP/IP, AppleTalk, DecNet, NetBeui y Ethernet
    Interfaces 10/100BaseT Ethernet y RS-232/422/485

     
     
     
     
     
    Switch-->
     
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      CONMUTADOR DE PAQUETES (SWITCH)
    Los switches son otro dispositivo de interconexión de capa 2 que puede ser usado para preservar el ancho de banda en la red al utilizar la segmentación. Los switches son usados para reenviar paquetes a un segmento particular utilizando el direccionamiento de hardware MAC (como los puentes). Debido a que los switches son basados en hardware, estos pueden conmutar paquetes más rápido que un puente.

    Los switch pueden ser clasificados en como ellos renvian los paquetes al segmento apropiado. Están los store-and-forward y los cut-through.

    Los conmutadores que emplean la técnica store-and-forward completamente procesan el paquete incluyendo el campo del algoritmo CRC y la determinación del direccionamiento del paquete. Esto requiere que el paquete sea almacenado temporalmente antes de que sea enviado al apropiado segmento. Este tipo de técnica elimina el número de paquetes dañados que son enviados a la red.

    Los conmutadores que usan la técnica cut-through son más rápidos debido a que estos envían los paquetes tan pronto la dirección MAC es leída. Por otra parte, tambien existe en el mercado conmutadores de paquetes de capa 3 y 4. Es decir hacen las funciones que los de capa 2, pero además realizan funciones de enrutamiento (capa 3) y conmutación de voz (capa 4).

    Switch marca Cisco modelo Catalyst 3500 XL

     
     
     
     
    Enrutador -->
     
     
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      ENRUTADOR (ROUTER)
    Los enrutadores operan en la capa de red (así como Enlace de Datos y capa física) del modelo OSI. Los enrutadores organizan una red grande en términos de segmentos lógicos. Cada segmento de red es asignado a una dirección así que cada paquete tiene tanto dirección destino como dirección fuente.

    Los enrutadores son más inteligentes que los puentes, no sólo construyen tablas de enrutamiento, sino que además utilizan algoritmos para determinar la mejor ruta posible para una transmisión en particular.

    Los protocolos usados para enviar datos a través de un enrutador deben ser especificamente diseñados para soportar funciones de enrutamiento. IP (Arpanet), IPX (Novell) y DDP (Appletalk Network layer protocol) son protocolos de transporte enrutables. NetBEUI no es un protocolo enrutable por ejemplo.

    Los enrutadores pueden ser de dos tipos:

    » Enrutadores estáticos: estos enrutadores no determinan rutas. En vez de eso, se debe de configurar la tabla de enrutamiento, especificando las rutas potenciales para los paquetes.

    » Enrutadores dinámicos: Estos enrutadores tienen la capacidad determinar rutas (y encontrar la ruta más óptima) basados en la información de los paquetes y en la información obtenida de los otros enrutadores.

    Enrutador marca Cisco 2500 series

    Gateway -->
     
     
     
     
     
     
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      PASARELA (GATEWAY o PROXY SERVERS)
    Los gateways, pasarelas o proxy servers son computadoras que están corriendo una aplicación o software. Los gateways trabajan en las capas superiores del modelo OSI (transporte, sesión, presentación y aplicación).

    Este software es capaz de realizar una infinidad de tareas: conversión de protocolos para proveer la comunicación de dos plataformas distintas (e.g SNA de IBM con una LAN de PCs). También los gateways suelen ser servidores que corren software de seguridad como firewall; correo electrónico (SNMP, POP3); servidores de web (HTTP/1.1); servidores de dominios de nombre (DNS), etc.

     
     
     
     
     
    Access Point -->
     
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      PUNTO DE ACCESO (ACCESS POINT)
    Un punto de acceso es un dispositivo inalámbrico que funciona en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Es parecido a un switch (pero inalambrico) que le da acceso a todos los nodos conectados a él. El medio de comunicación es el aire en las bandas de frecuencia del espectro disperso (2.4 GHz y 5 GHz).

    Existen varias tecnologias, pero las mas importantes son las IEEE 802.11, IEEE 802.11b (Wi-Fi) y la IEEE 802.11a.

    Access Point marca Linksys

     
     
     
     
     
    DSU/CSU -->
     
    Aplicación
    Presentación
    Sesión
    Transporte
    Red
    Enlace de Datos
    Física
      DSU/CSU (modem digital)
    El DSU/CSU (Data Service Unit/Channel Service Unit) o mejor conocido como DTU (Data Terminal Unit) es un equipo de interconexión que opera en la capa de Enlace de Datos. Un DSU/CSU es básicamente un modem digital que enlaza dos o más redes que tengan servicios digitales tales como E0s, E1/T1s, Frame Relay, etc. Un CSU provee además acondicionamiento y equalización de la línea, así como pruebas de loopback. Un DSU (el cual puede contener las características de un CSU) convierte las señales de datos de un equipo DTE [Data Terminal Equipment] (e.g una computadora) en señales digitales bipolares requeridas en la red digital, realiza la sincronización de relojes y regenera la señal.


    DSU/CSU marca ADTRAN



    "El verdadero reto de la interconectividad es la conectividad del transporte de información entre LAN dispersas geográficamente"

    ¿Comó se interconectan las redes?
    Las redes se conectan mediante equipos de telecomunicaciones conocidos como equipos de interconexión.


























     


    • Escasez de ingenieros especializados en redes
    • Capacidad de planeación, administración y soporte
    • Retos técnicos y retos de admisnitración de redes


    • ¿Que retos técnicos existen?
    • Equipos de diferentes fabricantes
    • Arquitecturas, plataformas, sistemas operativos, protocolos, medios de comunicación diferentes
    • Limitaciones en distancia y en tamaño de los paquetes
    • Limitaciones en ancho de banda y potencia


    • ¿Que retos de administración de redes existen?
    • configuración
    • Seguridad
    • Confiabilidad
    • Desempeño
    • Localización, aislamiento, corrección y prevención de fallas
    • Planeación hacia el futuro
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