PROVEEDORES DE SERVICIO DE INTERNET (ISP) Todo hogar, empresa u organización que desee conectarse a Internet debe utilizar un proveedor de servicios de Internet (ISP, Internet Service Provider). Un ISP es una compañía que proporciona las conexiones y el soporte para acceder a Internet. También puede proporcionar servicios adicionales, como correo electrónico y Web hosting. Los ISP son esenciales para obtener acceso a Internet. Nadie puede acceder a Internet sin una computadora host, y nadie puede acceder a Internet sin pasar por un ISP. Los ISP tienen diversos tamaños, algunos son pequeños y otros muy grandes, y pueden diferir en cuanto al área en la que prestan servicio. Los ISP pueden proporcionar servicios limitados a un área geográfica pequeña o pueden tener una amplia variedad de servicios y proporcionar soporte a países completos con millones de clientes. Los ISP también difieren en los tipos de tecnologías de conexión y velocidades que ofrecen. Algunos de los ejemplos de ISP conocidos son AOL, EarthLink y Roadrunner. ¿Usted tiene acceso a Internet? ¿Cuál es su ISP? Las computadoras individuales y las redes locales se conectan al ISP en un punto de presencia (POP, Point of Presence). Un POP es el punto de conexión entre la red del ISP y la región geográfica en particular en la que el POP presta servicio. De acuerdo con su tamaño y el área donde presta servicio, un ISP puede tener muchos POP. Dentro de un ISP, una red de routers y switches de alta velocidad transmite los datos entre los distintos POP. Los POP están interconectados por múltiples enlaces para proporcionar rutas alternativas para los datos en caso de que un enlace falle o se sobrecargue de tráfico y se congestione. Los ISP se conectan a otros ISP para poder enviar información más allá de los límites de su propia red. Internet está compuesta por enlaces de datos de alta velocidad que interconectan los POP con los ISP y los ISP entre sí. Estas interconexiones forman parte de una red muy grande, de gran capacidad, conocida como backbone de Internet. La conexión al ISP en el POP proporciona a los usuarios acceso a los servicios del ISP y a Internet.
OPCIONES PARA CONECTARSE A INTERNET Los ISP proporcionan una serie de formas para conectarse a Internet, de acuerdo con la ubicación y la velocidad de conexión deseada. Generalmente, en las grandes ciudades, existen más opciones de ISP y de conexión que en un área rural. Por ejemplo: el acceso a Internet por cable sólo está disponible en ciertas áreas metropolitanas donde está disponible el servicio de televisión por cable. Las áreas remotas quizás sólo tengan acceso a través de dial-up o un satélite. Cada tecnología de acceso a Internet utiliza un dispositivo de acceso a la red, como un módem, para conectarse al ISP. Este dispositivo puede estar incorporado en la computadora o puede ser proporcionado por el ISP. La forma más simple es un módem que proporciona una conexión directa entre la computadora y el ISP. Sin embargo, si se conectan varias computadoras a través de una única conexión de ISP, se necesitarán dispositivos de red adicionales. Entre ellos, se incluyen un switch para
conectar múltiples hosts a una red local y un router para trasmitir paquetes desde la red local hasta la red del ISP. Un dispositivo de red hogareño, como un router integrado, puede proporcionar estas funciones además de capacidad de conexión inalámbrica, en un único paquete.
OPCIONES PARA CONCECTARSE AL ISP
QUE OTROS SERVICIOS OFRECEN LOS ISP De acuerdo con el ISP y la tecnología de conexión, están disponibles varios servicios, como análisis de virus, vídeo a pedido y almacenamiento de archivos. El contrato con el ISP determina el tipo y el nivel de servicios disponibles. La mayoría de los ISP ofrece dos niveles de contrato diferentes: servicio para el hogar o servicio empresarial. El servicio para el hogar es generalmente menos costoso que el servicio para empresas y suele proporcionar servicios reducidos, como una velocidad de conexión más lenta, menor almacenamiento en espacio Web y menos cuentas de correo electrónico. Una cuenta de hogar típica puede incluir un mínimo de cinco direcciones de correo electrónico, con la disponibilidad de direcciones adicionales con cargo extra. El servicio empresarial es más costoso, pero proporciona velocidades de conexión más rápidas y espacio Web y cuentas de correo electrónico adicionales. El servicio para empresas puede incluir veinte, cincuenta o más direcciones de correo electrónico. El servicio para empresas también incluye acuerdos entre el ISP y el cliente donde se especifican elementos como la disponibilidad de red y el tiempo de respuesta del servicio. Esto se conoce como Acuerdo del nivel de servicio (SLA).
TRANSFERENCIA DE DATOS La transferencia de datos implica subir o descargar información. Al descargar, la información se transfiere de Internet a su computadora, mientras que al subir se realiza el camino inverso, de su computadora a Internet. Cuando la velocidad de transferencia de descarga es diferente de la velocidad de subida, se denomina asimétrica. Cuando la velocidad de transferencia es la misma en ambas direcciones, se denomina simétrica. Los ISP pueden ofrecer servicios tanto simétricos como asimétricos.
Asimétrico: • • • •
Generalmente se utiliza para el hogar. Las velocidades de descarga son superiores a las de subida. Es necesaria para los usuarios que descargan mucho más de lo que suben. La mayor parte de los usuarios de Internet, especialmente quienes utilizan gráficos o datos Web con gran cantidad de contenido multimedia, necesitan un ancho de banda de descarga importante.
Simétrica: • • •
Generalmente utilizada en empresas o para usuarios que poseen servidores en Internet. Se utiliza cuando es necesario subir grandes cantidades de tráfico, como gráficos, contenido multimedia o vídeo. Puede transportar grandes cantidades de datos en ambas direcciones a igual velocidad.
IMPORTANCIA DEL PROTOCOLO DE INTERNET IP protocolo IP es uno de los elementos del grupo de protocolos colectivamente denominados TCP/IP (protocolo de control de transmisiones/protocolo de Internet). El protocolo de Internet (IP) utiliza paquetes para transportar los datos. Cuando alguien juega un videojuego en Internet, conversa con un amigo, envía un correo electrónico o navega por la Web, la información que envía o recibe es transportada en forma de paquetes IP. Cada paquete IP debe contener una dirección IP de origen y una de destino válidas. Si no hay información de dirección válida, los paquetes enviados no llegarán al host de destino. Los paquetes de respuesta no llegarán a la fuente original. El IP define la estructura de las direcciones IP de origen y de destino. Especifica la forma en que estas direcciones se utilizan en el enrutamiento de paquetes de un host a otro o de una red a otra.
Un paquete IP posee un encabezado en el comienzo que contiene las direcciones IP de origen y de destino. También contiene información de control que describe el paquete a los dispositivos de red por los que pasa, como los routers, y ayuda a controlar su comportamiento en la red. El paquete IP también se denomina datagrama. Las direcciones IP deben ser únicas en Internet. Existen organizaciones responsables de controlar la distribución de direcciones IP de forma de que no haya duplicados. Los ISP obtienen bloques de direcciones IP desde un registro de Internet regional (RIR, regional Internet registry), nacional o local. Los ISP son responsables de administrar estas direcciones y de asignarlas a los usuarios finales. Las computadoras ubicadas en hogares, pequeñas empresas y otras organizaciones obtienen la configuración IP de su ISP. Generalmente esta configuración se obtiene automáticamente cuando el usuario se conecta al ISP para obtener acceso a Internet.
COMO MANEJANN LOS PAQUETES LOS ISP Cada ISP tiene un servicio de control para su red, conocido como Centro de operaciones de red (NOC, Network Operations Center). El NOC generalmente controla el flujo de tráfico y alberga servicios como correo electrónico y Web hosting. El NOC puede estar ubicado en uno de los POP o en un sitio completamente separado dentro de la red del ISP. Los paquetes que buscan servicios locales generalmente se envían al NOC y nunca salen de la red del ISP.
Los routers en cada uno de los POP del ISP utilizan la dirección de destino de los paquetes IP para elegir el mejor camino a través de Internet. Los paquetes que se envían al POP del ISP son enviados por los routers a través de la red del ISP y luego a través de las redes de otros ISP. Pasan de router a router hasta que llegan a su destino final.
DISPOSITIVOS DE LA NUBE DE INTERNET Los routers no son los únicos dispositivos que se encuentran en una nube de Internet ni tampoco son los únicos dispositivos que se encuentran en un ISP. Los ISP deben ser capaces de aceptar y entregar información al usuario final, y también de participar en Internet. Los dispositivos que proporcionan conectividad a los usuarios finales deben tener tecnología que coincida con la utilizada por el usuario final para conectarse al ISP. Por ejemplo: si el usuario final utiliza la tecnología DSL para conectarse, el ISP debe contar con un multiplexor de acceso DSL (DSLAM, DSL Access Multiplexer) para aceptar estas conexiones. Para la conexión de módems por cable, el ISP debe tener un sistema de terminación de módems de cable (CMTS, Cable Modem Termination System). Algunos ISP todavía aceptan llamadas analógicas a través de módems y tienen bancos de módems para ofrecer soporte a estos usuarios. Los ISP que proporcionan acceso inalámbrico tienen equipamiento de bridging inalámbrico. El ISP también debe ser capaz de conectarse y transferir datos con otros ISP. Para lograr esto se utiliza una serie de tecnologías, cada una de las cuales requiere equipamiento y configuraciones especializados para su funcionamiento.
MEDIO FISICOS DEL NETWORKING Para establecer la comunicación debe haber un origen, un destino y algún tipo de canal. El canal o medio proporciona un camino sobre el cual se envía la información. En el mundo de las redes, el medio suele ser algún tipo de cable físico. También puede haber radiación electromagnética, en el caso de las redes inalámbricas. La conexión entre el origen y el destino puede ser directa o indirecta, y puede abarcar varios tipos de medios. Existen muchos tipos de cables para interconectar los diferentes dispositivos en un NOC o una red local. Existen dos tipos de cables físicos. Los cables metálicos, generalmente de cobre, transmiten información a través de impulsos eléctricos. Los cables de fibra óptica, elaborados de vidrio o plástico, utilizan flashes de luz para transmitir la información. Par trenzado La tecnología Ethernet moderna generalmente utiliza un tipo de cable de cobre conocido como par trenzado (TP, Twisted Pair) para interconectar los dispositivos. Debido a que Ethernet es la base de la mayoría de las redes locales, el TP es el tipo de cable de red más usual. Cable coaxial El cable coaxial generalmente está elaborado en cobre o aluminio y es utilizado por las compañías de televisión por cable para proporcionar servicio. También se utiliza para conectar los diversos componentes que forman los sistemas de comunicación satelitales. Fibra óptica Los cables de fibra óptica están hechos de vidrio o plástico. Tienen un ancho de banda muy amplio, lo que les permite transportar grandes cantidades de datos. La fibra óptica se utiliza en las redes backbone, entornos de grandes empresas y grandes centros de datos. También es muy utilizada por las compañías de telefonía. CABLES DE PAR TRENZADO Los cables de par trenzado están compuestos por uno o más pares de cable de cobre aislados, trenzados entre sí y cubiertos por una funda protectora. Al igual que todos los cables de cobre, el par trenzado utiliza pulsos eléctricos para transmitir los datos.
Las transmisiones de datos son sensibles a interferencias o ruidos, que pueden reducir la velocidad de datos que puede ofrecer un cable. Los cables de par trenzado son sensibles a interferencias electromagnéticas (EMI, electromagnetic interference), un tipo de ruido. Una fuente de interferencia, conocida como crosstalk, se manifiesta cuando se agrupan los cables por largas distancias. La señal de un cable puede filtrarse e ingresar en los cables adyacentes. Cuando la transmisión de datos se ve afectada por interferencia, como el crosstalk, se deben volver a transmitir los datos. Esto puede reducir la capacidad de transporte de datos del medio. En el cableado de par trenzado, el largo y la cantidad de trenzados por unidad afecta la resistencia a la interferencia que tiene el cable. El cable de par trenzado adecuado para transportar tráfico telefónico, conocido como CAT3, tiene 3 ó 4 giros por pie, lo que lo hace menos resistente. El cable adecuado para la transmisión de datos, conocido como CAT5, tiene 3 ó 4 giros por pulgada, lo que lo hace más resistente a la interferencia.
CABLES DE PAR TRENZADO Existen tres tipos de cables de par trenzado: par trenzado no blindado, par trenzado blindado y par trenzado apantallado. El cable de par trenzado no blindado (UTP, Unshielded Twisted Pair) es el tipo de cable de red más común en Norteamérica y muchas otras áreas. Los cables blindados (ScTP y F-UTP) se utilizan casi exclusivamente en países europeos. El cable UTP no es costoso, ofrece un amplio ancho de banda y es fácil de instalar. Este tipo de cable se utiliza para conectar estaciones de trabajo, hosts y dispositivos de red. Puede incluir diferentes cantidades de pares dentro de la funda, pero el número de pares más común es cuatro. Cada par se identifica por un código de color específico. Con el tiempo, se han desarrollado muchas categorías diferentes de cables UTP. Cada categoría de cable ha sido desarrollada para una tecnología específica, y la mayoría ya no se encuentra en hogares u oficinas. Los tipos de cables que aún se encuentran comúnmente incluyen las Categorías 3, 5, 5e y 6. Existen entornos eléctricos en los que las interferencias EMI y RFI son tan poderosas que se requiere una pantalla para posibilitar la comunicación (por ejemplo, en una fábrica ruidosa). En esta instancia puede ser necesario utilizar un cable que incluya una pantalla, como el cable de par trenzado blindado (STP) y el cable de par trenzado apantallado (ScTP). Lamentablemente, los cables STP y ScTP son muy costosos, no son tan flexibles y tienen requisitos adicionales, debido al blindaje, que dificultan el trabajo con ellos. Todas las categorías de cable UTP para datos terminan, tradicionalmente, en un conector RJ-45.
CABLES UTP El cable de par trenzado es el más utilizado en las instalaciones de redes. La organización TIA/EIA define dos patrones o esquemas de cableado diferentes, llamados T568A y T568B. Cada esquema de cableado define el diagrama de pines o el orden de las conexiones de cable, en el extremo del cable. Ambos esquemas son similares, excepto en que el orden de terminación de dos de los cuatro pares está invertido. Este gráfico muestra la codificación de color y la forma en que se invierten los dos pares. En una instalación de red se debe seleccionar y seguir uno de los dos esquemas de cableado (T568A o T568B). Es importante utilizar el mismo esquema de cableado para todas las terminaciones del proyecto. Si trabaja sobre una red existente, utilice el esquema de cableado ya empleado.
Al utilizar los estándares de cableado T568A y T568B, se pueden crear dos tipos de cables: un cable directo y un cable cruzado. Estos dos tipos de cables pueden encontrarse en las instalaciones de datos. Cables directos El cable directo es el tipo de cable más común. Asigna un cable a los mismos pines en ambos extremos del cable. Es decir: si se usa T568A en un extremo del cable, también se usa T568A en el otro extremo. Si se usa T568B en un extremo del cable, se usa T568B en el otro. Esto significa que el orden de las conexiones (el diagrama de pines) de cada color es exactamente el mismo en ambos extremos.El tipo de cable directo (T568A o T568B) utilizado en la red define el esquema de cableado de ésta. Cable cruzado El cable cruzado utiliza ambos esquemas de cableado. T568A en un extremo del cable y T568B en el otro extremo del mismo cable. Esto implica que el orden de las conexiones en un extremo del cable no coincide con el orden de las conexiones en el otro.Los cables directos y cruzados tienen usos específicos en la red. El tipo de cable necesario para conectar dos dispositivos depende de qué pares de cables utilice el dispositivo para transmitir y recibir datos. Los cables UTP y STP generalmente se terminan con un conector RJ-45. El conector RJ-45 se considera un componente macho, engarzado en el extremo del cable. En la vista frontal de un conector macho con los contactos metálicos hacia arriba, las ubicaciones de los pines se enumeran desde el 8, a la izquierda, hasta el 1, a la derecha. El jack es considerado el componente hembra y se ubica en los dispositivos de red, tomacorrientes o paneles de conexión. El conector RJ-45 del cable se enchufa en el jack. Se pueden comprar cables que ya incluyen los conectores RJ-45 en los extremos. También se puede realizar la terminación manualmente, en el lugar, utilizando una tenaza engarzadora. Al terminar manualmente un cable UTP con un conector RJ-45, destrence solamente una pequeña porción de cable para minimizar el crosstalk. También asegúrese de que los cables queden completamente introducidos en el extremo del conector y de que el conector RJ-45 esté engarzado en la funda del cable. Esto asegura un buen contacto eléctrico y proporciona solidez a la conexión del cable.
CABLE COAXIAL Al igual que el par trenzado, el cable coaxial (o coax) también transmite los datos en forma de señales eléctricas. Proporciona un blindaje mejorado, en comparación con el cable UTP, por lo que tiene una menor relación señal/ruido y, por lo tanto, puede transportar más datos. A menudo se utiliza para conectar un televisor a la fuente de la señal, ya sea una salida de televisión por cable, televisión satelital o antena convencional. También se utiliza en los NOC para conectar el sistema de terminación de módems de cable (CMTS, cable modem termination system) y para conectar algunas interfaces de alta velocidad. A pesar de que el cable coaxial ha mejorado las características de la transmisión de datos, el cableado de par trenzado lo ha reemplazado en las redes de área local. Algunas de las razones para el reemplazo son que, en comparación con el UTP, el cable coaxial es físicamente más difícil de instalar, más costoso y menos útil para la resolución de problemas.
CABLES DE FIBRA OPTICA A diferencia del TP y el cable coaxial, los cables de fibra óptica transmiten datos por medio de pulsos de luz. A pesar de que no se suele utilizar en entornos domésticos o de empresas pequeñas, el cableado de fibra óptica es ampliamente utilizado en entornos empresariales y en grandes centros de datos. El cable de fibra óptica está elaborado con vidrio o plástico, los cuales no conducen la electricidad. Esto implica que son inmunes a la EMI y son adecuados para la instalación en entornos donde la interferencia es un problema.
Además de su resistencia a la EMI, los cables de fibra óptica admiten un gran ancho de banda, lo que los hace muy adecuados para backbones de datos de alta velocidad. Los backbones de fibra óptica pueden encontrarse en muchas corporaciones y también son utilizados para conectar ISP en Internet. Cada circuito de fibra óptica consta en realidad de dos cables. Uno se utiliza para transmitir datos y el otro para recibirlos.
Hay dos formas de cable de fibra óptica: multimodo y monomodo. Multimodo De las dos formas de fibra óptica, el cable multimodo es el menos costoso y el más ampliamente utilizado. La fuente de luz que produce los pulsos de luz generalmente es un LED. Se denomina multimodo debido a que cuenta con múltiples rayos de luz, cada uno de los cuales transporta datos que se transmiten por el cable simultáneamente. Cada rayo de luz toma un camino separado a través del núcleo multimodo. Los cables de fibra óptica multimodo generalmente son adecuados para enlaces de hasta 2000 metros. Sin embargo, los adelantos en la tecnología aumentan continuamente esta distancia.
Monomodo Los cables de fibra óptica monomodo se construyen de forma tal que la luz pueda seguir un único camino a través de la fibra. La fuente de luz para los cables de fibra óptica monomodo generalmente es un láser LED, que es significativamente más costoso e intenso que los LED comunes. Debido a la intensidad del láser LED, se pueden obtener velocidades de datos mayores y distancias más extensas. Las fibras monomodo pueden transmitir datos a lo largo de aproximadamente 3000 metros y se utilizan para el cableado de backbone, incluso para la interconexión de varios NOC. Como en el caso anterior, los adelantos en la tecnología aumentan continuamente esta distancia.
ESTANADARES DE CABLEADO El cableado es una parte integral de la construcción de cualquier red. Cuando se instala el cableado es importante seguir los estándares de cableado, que fueron desarrollados para garantizar que las redes de datos funcionen de acuerdo con niveles acordados de rendimiento. Los estándares de cableado son un conjunto de especificaciones para la instalación y evaluación de los cables. Los estándares especifican los tipos de cables que deben utilizarse en entornos específicos, materiales conductores, diagrama de pines, tamaños de cable, blindaje, longitudes de cables, tipos de conectores y límites de rendimiento. Existen muchas organizaciones diferentes que participan en la creación de estándares de cableado. Si bien algunas de estas organizaciones tienen jurisdicción local únicamente, muchas ofrecen estándares que se adoptan en todo el mundo. En el gráfico se muestran algunas de estas organizaciones y las áreas que administran.
PANELES DE CONEXCION ,JACKS DE PARED, RACK DE PARED. En un NOC, los dispositivos de red generalmente están conectados a paneles de conexión. Éstos actúan como conmutadores que conectan los cables de las estaciones de trabajo a otros dispositivos. La utilización de paneles de conexión permite reorganizar rápidamente el cableado físico de la red a medida que se añade o se reemplaza el equipamiento. Estos paneles de conexión utilizan jacks RJ-45 para una conexión rápida en el frente, pero requieren que estos cables estén perforados en el lado reverso del jack RJ-45. Los paneles de conexión ya no están confinados a las instalaciones de redes empresariales. Pueden encontrarse en empresas pequeñas e incluso en hogares, donde actúan como punto central de conexión para los sistemas de datos, teléfono y también de audio.
Un rack es un soporte metálico destinado a alojar equipamiento electrónico, informático y de comunicaciones. Las medidas para la anchura están normalizadas para que sean compatibles con equipamiento de cualquier fabricante. También son llamados bastidores, cabinas, cabinets o armarios. Externamente, los racks para montaje de servidores tienen una anchura estándar de 600 mm y un fondo de 600, 800, 900, 1000 y ahora incluso 1200mm. La anchura de 600 mm para racks de servidores coincide con el tamaño estándar de las losetas en los centros de datos. De esta manera es muy sencillo hacer distribuciones de espacios en centros de datos (CPD). Para el cableado de datos se utilizan también racks de 800 mm de ancho, cuando es necesario disponer de suficiente espacio lateral para el guiado de cables. El jack RJ-45 tiene ocho conductores y tiene un cableado acorde a T568A o T568B. En el panel de conexión, se requiere un dispositivo conocido como herramienta de perforación para insertar los cables en el conector. Los colores de los cables deben coincidir con el conector de desplazamiento del aislamiento (IDC) adecuado antes de la perforación. La herramienta de perforación también recorta todo exceso de cable. No se requiere una herramienta de perforación para terminar la mayor parte de los jacks de pared. Para terminar estos conectores, se destrenzan los cables y se colocan en el IDC apropiado. Al colocar la tapa en el jack, se empujan los cables en el IDC y se corta el aislamiento de los cables. Luego, gran parte de estos conectores requiere que el instalador recorte manualmente cualquier exceso de
cable. En todos los casos, si se destrenza más ás ccable del necesario puede aumentar la cantidad de crosstalk y degradarse de el rendimiento general de la red.
PRUEBA DE CABLE Cuando se realiza la terminación de un cable nuevo o reparado, es importante verificar que el cable funcione correctamente y cumpla con los estándares de conectividad. Esto puede realizarse por medio de una serie de pruebas.La primera prueba es una inspección visual, en la que se verifica que todos los cables estén conectados de acuerdo con el estándar T568A o B. Además de hacer un examen visual, realice una verificación eléctrica del cable para determinar si hay problemas o fallas en la instalación del cableado de red. A continuación presentamos algunas herramientas que pueden emplearse en el diagnóstico de cables: • • •
Analizadores de cables . Certificadores de cable . Multímetros.
El analizador de cables se utiliza para realizar el diagnóstico inicial. La primera prueba se denomina prueba de continuidad y verifica que exista conectividad de extremo a extremo. También puede detectar fallas de cableado, como aberturas y cortocircuitos. Un circuito queda abierto cuando el cable no está presionado adecuadamente en el conector y no hay contacto eléctrico. Una abertura también puede producirse cuando hay una ruptura en el cable. El cortocircuito ocurre cuando los conductores de cobre se tocan entre sí. A medida que el pulso eléctrico viaja a través del cable, se cruza al cable que está en contacto. Esto crea una ruta no deseada en el flujo de la señal hacia su destino. Un analizador de cables también puede crear mapas de cableado para verificar que los cables estén correctamente terminados. Un mapa de cableado muestra qué pares de cables se conectan a qué pines en los conectores y sockets. La prueba del mapa de cableado verifica que los ocho cables estén conectados a los pines correctos e indica si hay fallas de cableado, como pares divididos o inversiones. Si se detecta alguna de estas fallas, la mejor forma de corregirla es volver a realizar la terminación del cable. Con la utlizacion de estos equipos podemos evitar:
