sábado, 4 de febrero de 2012

Tipos de routers


Los tipos de router a usar en una red varían dependiendo del tipo de ésta, del número de usuarios y de la función o funciones que deba desempeñar, pudiendo variar mucho la complejidad y el precio de ellos en función del tipo elegido. 

Si queremos segmentar nuestra red en diferentes subredes, nos hará falta un router de segmentación, con tantos puertos Ethernet como subredes queremos crear (más los de enlace con otros routers), siendo siempre conveniente que nos sobren puertos, con vista a futuras ampliaciones en la red. Cada subred utilizará luego un hub concentrador o un switch para dar acceso a sus clientes individuales. 

Podemos desear un ancho de banda dedicado para un número elevado de equipos individuales, prescindiendo así de los hubs. Necesitaremos entonces un routers de concentración, que precisa aún más puertos Ethernet, aunque no suele ser necesario que sean de alta velocidad de transmisión. 

Para conectar una red corporativa a Internet necesitaremos un router de frontera, que actuará como gateway de la red interna, recogiendo todos aquellos paquetes de datos destinados a máquinas externas. 

En caso de tener que conectar dos redes WAN o dos segmentos de red en sucursales o campus diferentes, necesitaremos un routers de backbone, que proporciona transporte óptimo entre nodos de la red, con interfaces de alta velocidad que proporcionan un elevado ancho de banda. Generalmente estarán basados en tecnología de fibra óptica. 

Por último, también es posible al acceso a redes inalámbrico a redes mediante routers con tecnología wireless, un medio práctico de liberar los equipos de las limitaciones de los cables físicos. 

miércoles, 1 de febrero de 2012

Diafonia o Crosstalk

En Telecomunicación, se dice que entre dos circuitos existe diafonía, denominada en inglés Crosstalk (XT), cuando parte de las señales presentes en uno de ellos, considerado perturbador, aparece en el otro, considerado perturbado.

La diafonía, en el caso de cables de pares trenzados se presenta generalmente debido a acoplamientos magnéticos entre los elementos que componen los circuitos perturbador y perturbado o como consecuencia de desequilibrios de admitancia entre los hilos de ambos circuitos.

Existen tres tipos distintos de diafonía:
• Paradiafonía (NEXT)
• Telediafonía (FEXT)
• Paradiafonía de suma de potencia (PSNEXT)
La paradiafonía (NEXT) se computa como la relación entre la amplitud de voltaje de la señal de prueba y la señal diafónica, medida en el mismo extremo del enlace. Esta diferencia se expresa como un valor negativo en decibelios (dB). Los números negativos bajos indican más ruido, de la misma forma en que las temperaturas negativas bajas indican más calor. Tradicionalmente, los analizadores de cables no muestran el signo de menos que indica los valores NEXT negativos. Una lectura NEXT de 30 dB (que en realidad indica –30 dB) indica menos ruido NEXT y una señal más limpia que una lectura NEXT de 10 dB.
El NEXT se debe medir de par en par en un enlace UTP, y desde ambos extremos del enlace. Para acortar los tiempos de prueba, algunos instrumentos de prueba de cables permiten que el usuario pruebe el desempeño NEXT de un enlace utilizando un intervalo de frecuencia mayor que la especificada por el estándar TIA/EIA. Las mediciones resultantes quizás no cumplan con TIA/EIA-568-B, y pasen por alto fallas en el enlace. Para verificar el correcto desempeño de un enlace, NEXT se debe medir desde ambos extremos del enlace con un instrumento de prueba de buena calidad. Este es también un requisito para cumplir con la totalidad de las especificaciones para cables de alta velocidad.
Debido a la atenuación, la diafonía que ocurre a mayor distancia del transmisor genera menos ruido en un cable que la NEXT. A esto se le conoce como telediafonía, o FEXT. El ruido causado por FEXT también regresa a la fuente, pero se va atenuando en el trayecto. Por lo tanto, FEXT no es un problema tan significativo como NEXT.
La Paradiafonía de suma de potencia (PSNEXT) mide el efecto acumulativo de NEXT de todos los pares de hilos del cable. PSNEXT se computa para cada par de hilos en base a los efectos de NEXT de los otros tres pares. El efecto combinado de la diafonía proveniente de múltiples fuentes simultáneas de transmisión puede ser muy perjudicial para la señal. En la actualidad, la certificación TIA/EIA-568-B exige esta prueba de PSNEXT.
Algunos estándares de Ethernet, como 10BASE-T y 100 BASE-TX, reciben datos de un solo par de hilos en
cada dirección. No obstante, para las tecnologías más recientes como 1000 BASE-T, que reciben datos
simultáneamente desde múltiples pares en la misma dirección, las mediciones de suma de potencias son
pruebas muy importantes.

Atenuacion


En telecomunicación, se denomina atenuación de una señal, sea esta acústica, eléctrica u óptica, a la pérdida de potencia sufrida por la misma al transitar por cualquier medio de transmisión. por ello para que la señal llegue con la suficiente energía es necesario el uso de amplificadores o repetidores.  La atenuacion se incrementa con la frecuencia, con la temperatura y con el tiempo.

AFECTA:

La atenuación es la razón principal de que el largo de las redes tenga varias restricciones. Si la señal se hace muy débil, el equipo receptor no interceptará bien o no reconocerá esta información. Esto causa errores, bajo desempeño al tener que transmitir la señal.

lunes, 30 de enero de 2012

Brodcast


Una dirección de broadcast es una dirección compuesta exclusivamente por números unos en el campo de host. Cuando se envía un paquete de broadcast en una red, todos los dispositivos de la red lo captan. Por ejemplo, en una red con un identificador 176.10.0.0, el mensaje de broadcast que llega a todos los hosts tendría la dirección 176.10.255.255.
Una dirección de broadcast es bastante similar al envío de correo masivo. El código postal dirige el correo hacia el área correspondiente, y la dirección de broadcast "Residente actual" vuelve a dirigir el correo hacia cada una de las direcciones. Una dirección IP de broadcast utiliza el mismo concepto. El número de red designa el segmento y el resto de la dirección le indica a cada host IP de esa red que éste es un mensaje de broadcast y que cada dispositivo debe prestar atención al mensaje. Todos los dispositivos en una red reconocen su propia dirección IP del host, así como la dirección de broadcast de la red.
La dirección de broadcast es una dirección IP en la que "escuchan" y "hacen
    caso" todos los sistemas de una red local


MASCARA Y CALCULO DE BROADCAST

    Vamos a considerar que la IP de un sistema es 192.168.0.1/255.255.255.0
    (IP/máscara)
   
    La máscara viene a especificar que parte de la IP es la dirección de la
    red (con un OR) y cual es el "número" del sistema
   
    Esto quiere decir que nuestra red tiene una IP de 192.168.0.-
    Y el número del sistema es: -.-.-.1

    192.168.0.0/255.255.255.0 = 192.168.0.0/24
    El /255.255.255.0 se puede abreviar como /24 ya que son 24 unos seguidos
    en binario (0x11111111.11111111.11111111.00000000)

    La dirección de broadcast acostumbra a ser la dirección de la red con el
    número más alto de sistema posible. En nuestro caso es 192.168.0.255


ARP BROADCAST

    Las redes ethernet emplean el broadcast para conocer que dirección
    ethernet física (MAC?) tiene el sistema con una IP determinada, que es lo
    que necesita un adaptador ethernet para comunicarse con otro (las IP
    curiosamente no trabajan a este nivel tan bajo)

    Si la máscara está mal en algún sistema este será inaccesible para los
    demás y tampoco podrá acceder a los demás


BROADCAST EN NETBIOS (SAMBA)

    El protocolo netbios que emplean los Windows (y otros S.O.) para compartir
    recursos contempla el uso del broadcast como método de "browsing" (listado
    de sistemas disponibles)
   
    Esto significa que muchos mensajes (anuncio de disponibilidad,
    interrogación de sistemas activos) se enviarán a la dirección de broadcast
    de nuestra red 192.168.0.255


PING A BROADCAST

    Como todos nuestros sistemas hacen caso en la dirección broadcast,
    ¿Que pasa si se envia un PING a la dirección broadcast de una red?

    Esto es lo que yo llamo "amplificación" y puede ser utilizado como un
    ataque DoS (Denegación de Servicio)

Multicast


La tecnología multicast representa un servicio de red en el cual un único flujo de datos, proveniente de una determinada fuente, se puede enviar simultáneamente a diversos receptores interesados. Cabe a la infraestructura de red transportar este flujo de datos, replicándolo cuando sea necesario, para todos los receptores que registren interés en recibir estos datos.
En redes TCP/IP, estos receptores son representados por una dirección de grupo o dirección multicast. Esta dirección de grupo corresponde a una dirección IP que pertenece a la antigua clase D, es decir, en la franja entre 224.0.0.0 y 239.255.255.255. Cada fuente envía paquetes hacia una dirección de grupo (por ejemplo: 233.7.124.1), en el cual estarán asociados diversos receptores. Estos receptores, a su vez se pueden vincular y desvincular en forma dinámica. Cabe a los dispositivos de la red y en particular a los enrutadores, determinar cuáles de sus interfaces poseen receptores interesados en un grupo multicast y cuáles deberán recibir una copia de los paquetes enviados para ese grupo.
El multicast está orientado hacia aplicaciones del tipo "uno para muchos" y "muchos para muchos". En estos casos, presenta claras ventajas cuando se lo compara con los mecanismos de transmisión unicast y broadcast. En unicast, es necesario que la fuente replique varios flujos de datos idénticos con el objeto de transmitirlos a cada uno de los receptores, generando desperdicio de banda. Por otro lado, el sistema broadcast envía los datos a toda la red de forma indiscriminada. Esto también da como resultado el desperdicio de recursos, pues implica en transporte de datos para todas las estaciones de la red, aunque el número de receptores deseosos de que ese contenido sea reducido. Con multicast, la fuente de tránsito envía una única copia de los paquetes hacia una dirección de grupo multicast. La infraestructura de red replica estos paquetes de forma inteligente, encaminando los datos de acuerdo con la topología de receptores interesados en esa información.
Entre las diversas aplicaciones que pueden obtener ganancias con el uso de multicast están: videoconferencia; aprendizaje a distancia; distribución de software, noticias e informaciones de mercado; conciertos al vivo; actualización de bases de datos; juegos distribuidos; procesamiento competidor; simulacros distribuidos etc...
Como el lector ya sabrá, el espacio de direccionamiento IP se distribuye en tres grupos o clases de direcciones, las direcciones de clase A, B y C. Hay una cuarta clase, la clase D, reservada para las direcciones multicast. La clase D tiene reservado el rango de direcciones IPv4 entre la 224.0.0.0 y la 239.255.255.255.
Los 4 bits de mayor peso de la dirección IP permiten direccionar entre el valor 224 y el 239. Los 28 bits restantes de menor peso, están reservados para el identificador del grupo multicast, tal y como se muestra en el siguiente gráfico:

 



 

Las direcciones multicast IPv4 a nivel de red, deben mapearse sobre las direcciones físicas correspondientes al tipo de red con el se esté trabajando. Si se estuviese trabajando con direcciones a nivel de red unicast, se obtendría la dirección física asociada haciendo uso del protocolo ARP, en el caso de direcciones de red multicast, no se puede usar ARP y habrá que obtener la dirección física asociada mediante un procedimiento diferente. Se han definido varios documentos RFC (Request For Comments) que especifican la forma de realizar este mapeo:
Correspondencia de direcciones multicast IPv4 a direcciones físicas Ethernet: RFC 1112.
Correspondencia a redes FDDI: RFC 1390.
Correspondencia a redes Token-Ring: RFC 1469.
En las redes Ethernet, que son las redes más comunes, el mapeo se realiza colocando en los 24 bits de mayor peso de la dirección Ethernet los valores 01:00:5E. El siguiente bit siempre tiene un valor de 0 y los 23 bits de menor peso restantes contienen el valor de los 23 bits de menor peso de la dirección
multicast IPv4. Este proceso se muestra en el siguiente gráfico:



Por ejemplo, la dirección multicast IPv4 224.0.0.5 se correspondería con la dirección física Ethernet 01:00:5E:00:00:05.
Hay algunas direcciones multicast IPv4 especiales:
La dirección 224.0.0.1 identifica a todos los hosts de una subred. Cualquier host con capacidades multicast que se encuentre en una subred deberá unirse a este grupo.
La dirección 224.0.0.2 identifica a todos los routers con capacidades multicast de una subred.
El rango de direcciones 224.0.0.0 - 224.0.0.255 está reservado para protocolos de bajo nivel. Los datagramas destinados a direcciones dentro de este rango nunca serán encaminados por routers multicast.
El rango de direcciones 239.0.0.0 - 239.255.255.255 está reservado para usos administrativos. Las direcciones en este rango se asignan de forma local por cada organización pero no se asegura que no existan otras direcciones como esas fuera de la red de la organización. Los routers de la organización no deberán encaminar los datagramas destinados a direcciones dentro de este rango fuera de la red corporativa.
Hay más direcciones multicast reservadas que las aquí mostradas, para una referencia completa consultar la última versión disponible del RFC "Assigned Numbers".
La siguiente tabla muestra el espacio de direccionamiento multicast completo, junto con las denominaciones comunes para cada rango y el TTL asociado a cada uno de ellos. El TTL en el multicast IPv4 tiene un doble significado. Por un lado controla el tiempo de vida de un datagrama en la red, como el lector ya sabrá, para evitar que un datagrama entre en un bucle infinito, en caso de que exista una mala configuración de las tablas de encaminamiento. Si además estamos trabajando con multicast, el TTL define el ámbito del datagrama, es decir, cómo de lejos llegará. De esta  forma se puedan definir varios ámbitos de alcance de los datagramas según la categoria a la que pertenezcan: 

 
Ambito
TTL
Rango de Direcciones
Descripción
Nodo
0
El datagrama está restringido al propio host. No saldrá por ninguno de sus interfaces de red.
Enlace
1
224.0.0.0 - 224.0.0.255
El datagrama está restringido a la subred local al host que lo envía, no será encaminado por ningún router.
Departamento
< 32
239.255.0.0 - 239.255.255.255
Restringido a un departamento concreto dentro de la organización.
Organización
< 64
239.192.0.0 - 239.195.255.255
Restringido a una organización concreta.
Global
< 255
224.0.1.0 - 238.255.255.255 
Sin restricción. Su ámbito es global.


Funcionamiento del Multicast

En una LAN, un interface de red de un host subirá a niveles superiores todas aquellas tramas que considere que van destinadas a él. Estas tramas serán aquellas que tengan como dirección de destino la dirección física asociada al interface, o aquellas tramas cuya dirección de destino sea la dirección de broadcast.
Si el host se ha unido a un grupo multicast, el interface de red deberá reconocer también como tramas destinadas a él, todas aquellas cuya dirección de destino sea la correspondiente al grupo  de multicast al cual se haya unido el host.
Por tanto, si un host de una red tiene un interface cuya dirección física es 80:C0:F6:A0:4A:B1 y además se ha unido al grupo 224.0.1.10, las tramas que reconocerá como destinadas a él serán aquellas cuya dirección de destino sea alguna de las siguientes:
La dirección del interface: 80:C0:F6:A0:4A:B1
La dirección de broadcast: FF:FF:FF:FF:FF:FF
La dirección asociada al grupo: 01:00:5E:00:01:0A
En el caso de querer trabajar con multicast en WAN, se necesitan routers con soporte multicast que se comuniquen entre ellos mediante algún protocolo de encaminamiento que contemple el multicast. Cuando un proceso en un host de una subred se asocia a un grupo multicast, este host envia un mensaje IGMP a todos los routers multicast de su subred, informándoles que cuando reciban un mensaje multicast destinado al grupo al cual él se ha asociado, lo envíen a la subred para que pueda recibirlo. Estos routers le comunicarán esta información al resto de routers multicast de tal forma que todos los routers sepan a quién deberán encaminar los mensajes multicast que le lleguen.
Los routers además envían de forma periódica mensajes IGMP al grupo 224.0.0.1 solicitando a los hosts información sobre los grupos a los cuales están asociados. Un host, al recibir este mensaje inicializa un temporizador con un valor aleatorio, y no contestará hasta que este temporizador llegue a cero. Con esto se evita que todos los hosts contesten a la vez, produciendo una sobrecarga innecesaria en la red. Cuando el temporizador de alguno de los hosts llegue a cero, enviará su contestación a la dirección del grupo multicast concreto del cual esté informando, por lo que el resto de hosts asociado a ese grupo verán la contestación, y anularán su temporizador no generando por tanto su respuesta. Esto se hace porque con un host que conteste es suficiente, al router únicamente le hace falta saber que hay un host interesado en determinado grupo en esa subred, con eso le basta para redirigir los mensajes multicast destinados al grupo, el resto de hosts los recibirán y no es necesario por tanto que también contesten ellos.
Si todos los hosts que estaban en un determinado grupo, se quitan del mismo, entonces ninguno contestará a los mensajes del router, quién al ver que ya no hay nadie interesado en determinado grupo en una subred, dejará de encaminar a la misma los mensajes destinados a ese grupo. Otra opción, implementada en IGMPv2, es que el propio host indique a los routers que ha abandonado un determinado grupo, enviando para ello un mensaje a la dirección 224.0.0.2.  

Unicast



La comunicación unicast se usa para una comunicación normal de host a host, tanto en una redde cliente/servidor como en una red punto a punto. Los paquetes unicast utilizan la dirección host deldispositivo de destino como la dirección de destino y pueden enrutarse a través de una internetwork.Sin embargo, los paquetes broadcast y multicast usan direcciones especiales como la dirección dedestino. Al utilizar estas direcciones especiales, los broadcasts están generalmente restringidos a la redlocal. El ámbito del tráfico multicast también puede estar limitado a la red local o enrutado a través deuna internetwork. En una red IPv4, a la dirección unicast aplicada a un dispositivo final se le denominadirección de host. En la comunicación unicast, las direcciones host asignadas a dos dispositivos finalesse usan como direcciones IPv4 de origen y de destino. Durante el proceso de encapsulación, el host deorigen coloca su dirección IPv4 en el encabezado del paquete unicast como la dirección host de origeny la dirección IPv4 del host de destino en el encabezado del paquete como la dirección de destino. Es posible enviar la comunicación utilizando un paquete unicast por medio de una internetwork con lasmismas direcciones.

martes, 25 de octubre de 2011

Programas de Diseño de Redes


Microsoft Visio es un software de dibujo vectorial para Microsoft Windows. Visio comenzó a formar parte de los productos de Microsoft cuando fue adquirida la compañía Visio en el año 2000.
Las herramientas que lo componen permiten realizar diagramas de oficinas, diagramas de bases de datos, diagramas de flujo de programas, UML, y más, que permiten iniciar al usuario en los lenguajes de programación.
El navegador Internet Explorer incluye un visor de diagramas Visio, cuya extensión es vsd, llamado Visio Viewer.
Aunque originalmente apuntaba a ser una aplicación para dibujo técnico para el campo de Ingeniería y Arquitectura; con añadidos para desarrollar diagramas de negocios, su adquisición por Microsoft implicó drásticos cambios de directrices de tal forma que a partir de la versión de Visio para Microsoft Office 2003 el desarrollo de diagramas para negocios pasó de añadido a ser el núcleo central de negocio, minimizando las funciones para desarrollo de planos de Ingeniería y Arquitectura que se habían mantenido como principales hasta antes de la compra. Una prueba de ello es la desaparición de la función "property line" tan útil para trabajos de agrimensura y localización de puntos por radiación, así como el suprimir la característica de ghost shape que facilitaba la ubicación de los objetos en dibujos técnicos. Al parecer Microsoft decidió que el futuro del programa residía en el mundo corporativo de los negocios y no en las mesas de dibujo de Arquitectos e Ingenieros compitiendo con productos como AutoCad, DesignCad, Microstation, etc.

SketchUp: es un programa informático de diseño de computadores television y modelaje en 3D para entornos arquitectónicos, ingeniería civil, diseño industrial,GIS, videojuegos o películas. Es un programa desarrollado y publicado por Google.


AutoCAD: es un programa de diseño asistido por computadora para dibujo en dos y tres dimensiones. Gestiona una base de datos de entidades geométricas (puntos, líneas, arcos, etc.) con la que se puede operar a través de una pantalla gráfica en la que se muestran éstas, el llamado editor de dibujo.