El hub es el dispositivo de conexión más básico. Funciona en la capa 1 (física) del modelo OSI. Es utilizado en redes locales con un numero muy limitado de máquinas. No es mas que una toma múltiple RJ45 que amplifica las señales de red. Permite conectar entre sí varios equipos transmitiendo los paquetes de datos desde cualquiera de ellos hacia todos los demás. Ha dejado de utilizarse debido a la gran cantidad de colisiones y trafico de red que producen, ya que los datos son enviados a todos los dispositivos conectados sin discriminar a qué destino corresponde cada uno de ellos. Esto ocasiona una reducción del ancho de banda.
Para armar una red utilizando un hub deberán conectarse los host al hub mediante cable UTP y conectores RJ45. Todaslas computadoras se conectan al hub en cualquier boca. La conexión es en forma radial.
Dado que este dispositivo opera en la capa 1 del modelo OSI deberá configurarse manualmente el protocolo IP. A cada máquina deberá asignarse una direcion IP distinta en forma manual. Por ejemplo: 192.68.5.10 192.68.5.11,etc. La máscara de red deberá ser la misma para todas las máquinas: 255.255.255.0. Es decir,le asignamos a cada máquina una dirección IP clase C. En este caso todas las máquinas están conectadas a la red 5.
Switch:
La principal diferencia entre un hub y un switch es que este ultimo analiza el trafico de informacion y recuerda en que boca se encuentra cada dispositivo.Ademas los switches trabajan en modo full duplex,es decir que permiten la simultaneidad de envio y recepcion.De esta manera se evita la colision de paquetes y a la vez se incrementa la velocidad de transferencia.
El switch mantiene en memoria una tabla que es la que asocia las bocas RJ45 y las direcciones MAC.Recordemos que las direcciones MAC(Media Accesss Control) consisten en un numero asociado en forma inequivoca a cada placa de red.Una direccion MAC tiene 48 bits y se expresa mediante numeros hexadecimales.
Ejemplos:
00.26.18.BE.37.EC
00.26.18.BE.36.C9
00.26.18.BE.31.A6
00.50.56.CD.00.08
20.CF.30.CB.EA.79
Tambien es conocida como direccion fisica y esta escrita directamente en forma binaria en la placa de red en el momento de su fabricacion.
El switch en vez de mandar todos los datos a la pc como hacen los hubs consulta una tabla de direcciones y los manda al host que corresponda.
El switch agrega registros a su tabla dinamica a medida que los equipos de red envian informacion.La manera en que van completando esta tabla es mediante el protocolo ARP(Adress Resolution Protocol) que antecede cualquier transferencia de informacion en las redes modernas.
Existen algunas situaciones en las que un switch envia un paquete a mas de una boca.Esto sucede con los paquetes broadcast:cuando un switch recibe uno de ellos,no consulta su tabla dinamica,sino que simplemente lo repite por todas las bocas.Por ejemplo cuando el equipo A quiere enviar un paquete al equipo B,en primer lugar envia un paquete de tipo broadcast consultando la direccion MAC que de.El switch agrega en ese momento a su tabla dinamica para vincular la direccion MAC de red con la boca que esta conectado.Debido a que se trata de un paquete de broadcast sera transmitido a todas las bocas,pero solamente el equipo A respondera a B,por lo tanto el broadcast ira directamente a la boca que esta conectado B.
En definitiva no es recomendable emplear hubs en redes modernas,principalmente por la reduccion de la velocidad de transferencia que este implica.En su reemplazo es aconsejable utilizar un switch.
HUBS SWITCH
Modelo OSI Capa fisica(1) Capa de enlace de datos(2)
Conexion red Conecta varios host dependiendo Conecta varios host dependiendo
de la densidad de puertos de la densidad de puertos
Modo de trabajo Broadcast Multicast
Direccionamiento No tiene Fisico a traves de MAC
Seguridad No Si
Administracion No Si
Uso de ancho Comparte el ancho de banda entre Dedica el ancho de banda
de banda todos los puertos a cada puerto
Cant. de dominios Unico dominio de colision Un dominio de colision para
de colision cada puerto
Cant. de dominios Unico dominio de broadcast Unico dominio de broadcast
de broadcast
Cómo trabaja un switch:
El switch arma una tabla de direcciones MAC que está formada básicamente por 2 elementos: el número de puerto donde está conectado el host y, asociada a él, la dirección MAC del host conectado a ese puerto del switch. Para analizar su funcionamiento tenemos varias posibilidades:
Cuando se envía un mensaje desde uno de los hosts de la red, el Switch verifica si la MAC de destino está en la tabla, luego puede ocurrir lo siguiente:
Si la dirección MAC de destino está en la tabla, el switch establece una dirección temporal entre el puerto de origen del emisor y el de destino de receptor. Éste circuito proporciona un canal dedicado mediante el cual los dos host involucrados se comunican directamente. El resto de los host de la red conectados al switch no comparten el ancho de banda de este canal y no reciben los mensajes que están dirigidos a ellos. Es importante recordar que el switch dedica todo el ancho de banda a cada puerto.
Las principales funciones del switch son:
Aislar el tráfico entre los segmentos (Dominio de colisión). Dicha segmentación permite que varios usuarios envíen información al mismo tiempo a través de los distintos segmentos sin causar demoras en la red.
Obtener un ancho de banda dedicado por usuario creando dominios de colisión mas pequeños. Cada host recibe acceso al ancho de banda completo y no tiene que competir por la disponibilidad del ancho de banda.
El switch concentra la conectividad convirtiendo la transmisión de datos en un proceso mas eficiente.
Conmutación y tablas MAC:
Para conmutar con eficiencia los datos entre distintas interfaces el switch mantiene una tabla de direcciones. Cuando un dato llega al switch se asocia la estación MAC de la conexión emisora con la interfaz en la cual se recibió.
Concepto de latencia:
Se define como el tiempo que tarda la información en hacer el recorrido desde el origen hasta el destino. Las personas que juegan en red por internet entienden este concepto a la perfección ya que los juegos ofrecidos en servidores alojados en internet presentan una columna con este dato.
El router:
El router es el dispositivo que se diferencia del resto por tener la capacidad de interconectar las redes internas y externas.Internamente un router esta constituido por un microprocesador,memorias,bus de sistemas y distintas interfases de entrada y salida similar a la arquitectura de una pc convencional.
El router trabaja en la capa de red del modelo OSI (capa 3).En esta capa se trabaja con los paquetes de datos dentro del proceso de encapsulacion.Aqui encontramos el encabezado IP,tanto la direccion de IP de origen como la de destino,compuestas ambas por 4 bytes o 32 bits.Estas capas se vinculan mas al software y al hardware dado que se necesita de un sistema operativo del cual volcar estas direcciones en los puestos de trabajo,servidores o dispositivos de red.
El router como cada dispositivo de la red tiene responsabilidades y la principal es dirigir los paquetes destinados tanto a las redes internas como a las externas.Este dispositivo cumple con las siguientes tareas:
1)Aprende de las redes internas y de las externas:El router es un dispositivo que interactua con otro router .
2)Arma la tabla de enrutamiento donde guarda las redes que tiene conectadas y aprendidas de otros router.
3)Determina la mejor ruta utilizando su tabla de enrutamiento para determinar la mejor ruta para enviar el paquete.Cuando recibe un paquete lo que le importa y examina es la IP de destino buscando una coincidencia con una direccion de red en su tabla de enrutamiento;cuando la encuentra encapsula el paquete IP y lo envia a la capa superior.El router puede actuar como DHCP server, que significa "Protocolo de configuración dinámica de hosts" o "Dynamic Host Configuration Protocol"; un protocolo de red que permite a los clientes de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo del grupo cliente-servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme estas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posición de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después. Cuando el router funciona como DHCP adjudica direcciones IP a los puestos de trabajo y dispositivos conectados a la red para su uso temporario, porque la entrega de IP se efectúa en concepto de alquiler por un tiempo determinado; finalizado este período, queda otra vez a disposición.
El router también funciona como servidor DNS, recordemos que DNS es el sistema de nombres de dominio (Domain name system), que es el sistema que asocia el nombre de un domino con una dirección IP. En realidad se denomina de esta manera tanto a la base de datos como al protocolo utilizado para acceder a ella.
En una red cableada todos los equipos comparten la misma red(hablando de lenguaJE TCP/IP).Cuando se arma una red inalambrica,los equipos conectados de esta forma tambien estaran en la misma subred y si ya teniamos una red cableada,vamos a tener dos subredes.
Para enlazar las subredes se usan los routers inalambricos.Un router inalambrico normal
permite conectar la red inalambrica con hasta 4 hosts en forma cableada.
Otro componente de una red es la placa de red inalambrica con que debera contar cada host.En la mayoria de las notebooks y netbooks vienen incorporada en el equipo,sino debemos colocar la placa de red.Si queremos conecar una PC de escritorio,debemos utilizar una placa de red inalambrica con conexion PCI.
Actualmente los routers y placas de red disponibles en el mercado son mayoritariamente norma N o norma G.Si usamos una placa de red norma G conectada a un router norma N existira transmision y recepcion de datos pero el ancho de banda sera limitado por la norma G.Es decir que antes de montar una red debemos tener en cuenta a que norma pertenecen los dispositivos que usaremos.La mayoria de los routers soportan ambas normas.
Configuración de un router inalámbrico
Existen muchos
modelos de routers en el mercados, pero todos comparten semejanzas que
veremos. Lo primero que debemos tener en cuenta es que antes de utilizar
la red inalámbrica del router tenemos que configurarla. Esto lo hacemos
mediante la red cableada, y por eso debemos tener a mano un cable de
red para conectar nuestra PC al router. Existen dos formas básicas para
configurar un router:
1)Con el CD de instalación.
2)Con la guía de instalación impresa que provee el fabricante.
Al menos uno de estos elementos debería estar dentro de la caja del router o disponible en el sitio del proveedor.
Si bien la instalación desde el CD es más sencilla, en algunos casos no permite una configuración profunda del router.
La instalación
del router sin el CD se realiza a través de un servidor web que se
ejecuta en el router. No hace falta ninguna configuración adicional en
la PC, dado que el router está configurado para asignar direcciones IP
dinámicas a los equipos que se conecten a él.
De manera
predeterminada, los routers reservan para ellos la dirección IP
192.168.1.1 (Esto sucede en la mayoría de los routers, pero conviene
tener estos datos de la documentación de cada modelo de router) que es
la dirección que debemos colocar en nuestro navegador para acceder a la
página de configuración del router.
Antes de llegar a la pagina de configuracion,se presentara una ventana que nos pedira autenticarnos.Esto es una medida de seguridad del router,por lo que en la guia de instalacion se especifican los datos qure debemos utilizar,Por ejemplo en los routers tt el nombre de usuario se deja en blancoy como contraseña debemos colocar "admin".En caso de que querramos utilizar un router que se habia configurado con anterioridad y del que desconocemos esos datos debemos efectuar a 0 oprimiendo el boton de reset que todos los routers tienen.De esta forma el router quedara con su configuracion de la fabrica.
Direccion IP del router:Tenemos que consultar la configuracion del router donde se aclara este dato.De manera predeterminada muchos utilizan la direccion 192.168.1.1
Datos de autenticacion:La mayoria de los routers requieren el uso de un nombre de usuario y una contraseña para conectarse a la pagina web de configuracion.Podemos encontrar este dato en la documentacion de este router.
Tipo de acceso a internet(Internet Cofiguration Typr):Para los routers que van a estar en conexion directa al enlace con internet,debemos conocer como esta configuradad.
Modo de red inalambrica(Wireless Network Mode):Determina la compatibilidad que va a soportar el router entre los distintos estandares 802.11.La regla es sencilla,primero debemos fijarnos en la version que msoporta cada equipo que tenemos.Si todos nuestros equipos trabajan en el mismo estandar,debemos seleccionar el que corresponda.Por ejemplo:802.11b ONLY,802.11g ONLY,802.11n ONLY. Si tenemos equipos en dos modos y queremos la mayor compatibilidad posible,seleccionamos el modo mixed.El modo disable es cuando queremos deshabilitar la red inalambrica.
Nombre de la red inalambrica:Es el nombre que identifica a nuestra red.
Seguridad en las redes inalambricas
Las redes WI-FI utilizan como medio de transmision ondas de radio que se propagan por el aire,por lo que,cuando encendemos el router cualquiera puede conectarse ma nuestra red.Asi funcionan los hotspot,que son lugares publicos donde existe un router WI-FI al cual nos podemos conectar libremente.Son comunes en los hoteles,aeropuertos,cafeterias e incluso en algunas plazas publicas.El acceso a esta red es gratis en algunos casos y cualquiera que se encuentre dentrro del rango de la red,puede conectrarse.Los routers cuentran con mecamçnismkos que nos permiten controlar el acceso a nuestra red WI-FI.De manera predeterminada el router tinen accçeso libre,si es la primera vez< que vamos a conectarnos a una red WI-FI resulta conveniente dejarlo asi para probar si podemos conectarnos. Establecer el enlace a una red wi-fi es mucho mas complicado que a una red cableada.Por eso es aconsejable probar primero conectarnos al router,con la conexion mas sencilla posible,sin mecanismo de seguridad.Cuando ya hemos establecido una conexion al router,hemos sido capaces de navbegar por la red e incluso por internet(si tuvieramos una conexion activa) recien entonces podemos conectarnos denuevo al router y restringir el acceso.
