La importancia del curso avanzado de las redes locales en el desarrollo profesional de cualquier ingeniero de sistemas

INTRODUCCION

Sabemos de la importancia del curso de Redes Locales Avanzadas en el desarrollo profesional de cualquier Ingeniero de Sistemas en este primer trabajo colaborativo basado en la unidad 1 la cual pretende que visualicemos el modelo de referencia OSI como un modelo aplicado en la práctica y no en enfoque tradicional teórico que siempre se le ha atribuido, desarrollaremos temáticas como el modelo OSI en la LAN los protocolos utilizados en cada una capas del Modelo OSI, las normas de cableado estructurado, un análisis de las redes inalámbricas, protocolos utilizados y el avance técnico que se ha tenido en Colombia, los algoritmos de enrutamiento más utilizados así como un cuadro comparativo entre los modelos TCP/IP y OSI, sus similitudes, diferencias y características. 

OBJETIVOS

• Poner en práctica e investigar más a fondo la temática de la unidad 1 del módulo de Redes Locales Avanzadas.

• Conocer las normas de cableado estructurado sus características y su adecuada utilización en redes LAN.

• Entender el modelo OSI como un modelo Práctico aplicado en las redes de área local.

• Conocer las características diferencias y similitudes entre los modelos TCP/IP y OSI.

• Identificar los algoritmos de enrutamiento más utilizados así como sus propiedades más relevantes.

• Realizar un análisis sobre las redes inalámbricas sus protocolos y el avance técnico que ha tenido en nuestro país.

1. Investigue las normas vigentes de cableado estructurado y que entidad las desarrollo, las referencia bibliográficas deben ser técnicas o científicas del tema.

ANSI: (American National Standards Institute). Instituto Nacional Estadounidense de Estándares: Organización Privada sin fines de lucro fundada en 1918, la cual administra y coordina el sistema de estandarización voluntaria del sector privado de los Estados Unidos.

Aprueba estándares que se obtienen como fruto del desarrollo de tentativas de estándares por parte de otras organizaciones, agencias gubernamentales, compañías y otras entidades. Estos estándares aseguran que las características y las prestaciones de los productos son consistentes.

EIA: (Electronics Industry Association). Alianza de Industrias Electrónicas: Es una organización comercial compuesta como una alianza de asociaciones de comercio para los fabricantes de electrónica en el de los Estados Unidos

TIA: (Telecommunications Industry Association): Asociación de la Industria de Telecomunicaciones. Es la principal asociación comercial que representa el mundial de la información y la comunicación (TIC) a través de la elaboración de normas.

ISO: (International Standards Organization): Organización internacional para la estandarización. Organización no gubernamental creada en 1947 a nivel Mundial, de cuerpos de normas nacionales, con más de 140 países. Es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas internacionales de fabricación, comercio y comunicación para todas las ramas industriales a excepción de la eléctrica y la electrónica.

Los cinco estándares principales de ANSI/TIA/EIA que gobiernan el cableado de telecomunicaciones son

ANSI/TIA/EIA-568-A Estándar de Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-569 Estándar para Ductos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-570 Estándar de Alambrado de Telecomunicaciones Residencial y Comercial Liviano

ANSI/TIA/EIA-606 Estándar de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-607 Requerimientos para Telecomunicaciones de Puesta a Tierra y Puenteado de Edificios Comerciales

2. Realice un estudio detallado de las redes inalámbricas, protocolos utilizados y el avance técnico que se ha tenido en Colombia.

Tipos de redes inalámbricas

WPAN (Wireless Personal Area Network)

En este tipo de red de cobertura personal, existen tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato central); Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE 802.15.1); ZigBee (basado en la especificación IEEE 802.15.4 y utilizado en aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con tasas bajas de transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus baterías, bajo consumo); RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos con el propósito de transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio.

WLAN (Wireless Local Area Network)

Es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes LAN cableadas o como extensión de éstas. Utiliza tecnología de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas. Las WLAN van adquiriendo importancia en muchos campos, como almacenes o para manufactura, en los que se transmite la información en tiempo real a una terminal central.

WMAN (Wireless Metropolitan Area Network, Wireless MAN)

Las tecnologías WMAN permiten a los usuarios establecer conexiones inalámbricas entre varias ubicaciones dentro de un área metropolitana (por ejemplo, entre varios edificios de oficinas de una ciudad o en un campus universitario), sin el alto coste que supone la instalación de cables de fibra o cobre y el alquiler de las líneas.

• Número de canal

El número de canal identifica el rango de frecuencias de trabajo. Para redes IEEE 802.11b se usan los canales 1, 7 y 13 en Europa para asegurar suficiente separación de frecuencias y evitar conflictos. Para redes 802.11a no hay riesgo de que los canales se solapen, sólo hay que asegurarse que los nodos cercanos estén operando en canales diferentes. Algunos dispositivos definen automáticamente el canal basado en la frecuencia ociosa escaneando el espectro.

A continuación se muestra el espectro de frecuencias del estándar 802.11b, donde se pueden apreciar los solapamientos entre frecuencias.

• Potencia de transmisión

A mayor potencia de transmisión, el punto de acceso tendrá un mayor rango de cobertura, sin embargo, debe evitarse usar más potencia de la necesaria pues aumenta la probabilidad de interferir con otros usuarios. Para muchos países el máximo límite legal es 100 mW, mientras en otros el límite es de 1 W.

• Velocidad de transmisión

La tasa de transmisión empleada dependerá del estándar del dispositivo, así para 801.11b el límite superior estará en los 11 Mbps, y para 802.11a y 802.11b en 54 Mbps. En la mayoría de dispositivos, es seleccionable una tasa inferior al límite del estándar.

Los siguientes tres puntos siguientes afectan a la capa de enlace.

• Modos de operación o funcionamiento

El estándar 802.11 define dos modos operativos, el modo de infraestructura en el que los clientes de tecnología inalámbrica se conectan a un punto de acceso y el modo ad-hoc en el que los clientes se conectan entre sí sin ningún punto de acceso.

• SSID (Service Set IDentifier)

El SSID es el nombre de la LAN inalámbrica. Se trata de una cadena de texto sensible a mayúsculas y minúsculas, que acepta hasta 32 caracteres alfanuméricos y es usada durante el proceso de asociación a una red inalámbrica.

El SSID de un dispositivo se difunde por defecto en las tramas beacon para anunciar su presencia. Esto significa que cualquiera con un adaptador inalámbrico puede ver su red en términos de su SSID. Muchos dispositivos ofrecen la posibilidad de desactivar la difusión del SSID para ocultar la red al público. Este hecho puede mejorar la seguridad de la red inalámbrica.

• Control de acceso al medio

Un dispositivo envía tramas beacon periódicamente para difundir su presencia y la información de la red a las estaciones clientes en su radio de cobertura. Las estaciones pueden obtener lista de los dispositivos disponibles buscando estas tramas continuamente en todos canales 802.11. El intervalo de beacon, es la cantidad de tiempo entre la transmisión de tramas beacon de un punto de acceso, su valor por defecto es generalmente 10 ms.

RTS/CTS (Request-To-Send / Clear-To-Send) es el método usado por las redes inalámbricas del estándar IEEE 802.11 acceder al medio y reducir colisiones. RTS/CTS introduce mecanismos para evitar colisiones mediante el método CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), lo que hace al método de acceso más robusto; pero incrementa el tráfico en la red. Cuando un nodo desea enviar datos, envía una trama RTS, el punto de acceso (AP) la recibe y responde con una trama CTS si el medio está libre. Cuando el nodo recibe el CTS, este comienza a enviar sus datos. Todos los nodos deben ser capaces de escuchar al punto de acceso, la trama CTS alcanzará a todos los nodos conectados a él. La trama CTS incluye un valor del tiempo que los otros nodos deberán esperar para enviar otras tramas RTS.

En esta capa además se llevan a cabo las técnicas de filtrado MAC de acceso al medio, cifrado WEP o WPA y restricciones de acceso por autentificación que se verán en el punto de seguridad.

Protocolo Descripción

802.11 Primer estándar que permite un ancho de banda de 1 a 2 Mbps. Trabaja a 2,4 GHz

802.11a Llamado también WiFi5. Tasa de 54 Mbps. Trabaja entorno a 5 GHz,

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