Dispositivos Esenciales de Red: Funcionamiento y Tipos de Conectividad

El Acceso Remoto a la Red y Dispositivos de Conectividad

Módem Analógico

Un módem analógico es un dispositivo que acepta datos digitales de un PC y los convierte en señales analógicas (señal telefónica). Estas señales se reciben en el receptor y son convertidas por otro módem a su formato digital.

Tipos de Procesos del Módem:

• Modular: Proceso de convertir datos de formato binario a analógico.
• Demodular: Proceso inverso, de analógico a binario.

Clasificación de Módem por Ubicación:

• Módem Interno: Se inserta en una ranura de expansión del PC. Actualmente, suelen venir integrados en las placas base.
• Módem Externo: Requiere alimentación independiente y se conecta a un puerto serie del PC.

Elementos del Módem:

Se compone de tres circuitos principales:

• El circuito de recepción de datos digitales.
• El circuito de emisión de datos analógicos.
• Una unidad de control del módem.

Repetidor de Red

Un repetidor es un elemento de red que regenera la señal eléctrica que le llega con el fin de restituir su nivel original, compensando la atenuación. Opera en el nivel físico del modelo OSI, dedicándose a copiar bits. Es importante destacar que no conecta redes completas, sino segmentos de red.

Conceptos Clave:

• Atenuación: Deterioro de la señal cuando la longitud del cable es grande.
• Restituir: Devolver la señal a su estado original, eliminando el deterioro.

Utilización del Repetidor:

• Alargar la longitud del cable de red.
• Convertir la señal de un sistema cableado a otro (ejemplo: de coaxial a par trenzado).
• Permite conectar medios físicos distintos.
• Un transceptor es un componente que cambia la naturaleza de la señal.

Ventajas del Repetidor:

• Facilidad de operación: Se limita a copiar bits de un segmento de red a otro.
• No requiere configuración: Opera en el nivel físico, por lo que no necesita ningún tipo de configuración especial.
• Alta velocidad: Repite la señal de la red a una gran velocidad.

Inconvenientes del Repetidor:

• No aísla el tráfico: Si se produce una colisión o un problema de tráfico, el repetidor lo propagará a todos los segmentos conectados.

Concentrador o Hub

Un concentrador (o Hub) es un elemento que se utiliza en la topología en estrella. Actúa en el nivel físico del modelo OSI. Su funcionamiento es simple: la señal que le llega por uno de sus puertos la envía por todos los demás puertos. También es conocido como repetidor multipuerto.

Tipos de Concentradores:

• Pasivo: Realiza la concentración de cables, pero no regenera la señal; simplemente la reenvía.
• Activo: Además de concentrar cables, regenera la señal, similar a un repetidor.

Inconvenientes del Concentrador:

• Punto único de fallo: Si el concentrador falla, toda la red conectada a él caerá.
• No analiza información: No procesa ni filtra los datos, lo que puede llevar a un tráfico ineficiente.
• Inundación de la red: No evita situaciones como el exceso de mensajes o colisiones, propagándolos a todos los puertos.
• Consumo de recursos: Puede consumir recursos de red al reenviar todo el tráfico indiscriminadamente.

Puente de Red (Bridge)

Un puente (o Bridge) es un elemento de red con cierta capacidad de control. Acepta y reexpide las tramas en función de su contenido. Opera en el nivel 2 (Enlace de Datos) del modelo OSI, trabajando directamente con tramas y controlando las tramas defectuosas.

Casos de Reenvío de Tramas por un Puente:

• No la envía: Si la trama no es necesaria para el segmento de destino.
• No la envía: Si la trama está defectuosa.
• La envía: Si la trama es necesaria y correcta para el segmento de destino.

Utilización del Puente:

• Segmentación de LAN: Dividir una LAN en dos o más segmentos para mejorar el rendimiento y reducir el tráfico de colisiones.
• Conexión de LANs: Conectar dos LAN con protocolos de nivel 2 o medios de transmisión distintos.

Funcionamiento del Puente:

Recibe todas las tramas. Al principio, la memoria del puente (tabla de direcciones MAC) está vacía y se va autoaprendiendo con el tiempo.

Conmutador o Switch

Un conmutador (o Switch) funciona en el nivel 2 (Enlace de Datos) del modelo OSI, con un funcionamiento similar al de un puente, pero con más puertos y mayor eficiencia. No utiliza direcciones IP, por lo que no tiene la capacidad de los enrutadores para encontrar rutas. Trabaja con direcciones MAC y siempre opera a nivel local, conectando segmentos de red.

Función Principal del Switch:

Toma la dirección MAC de una trama y envía la información únicamente por el puerto correspondiente al destino, evitando la inundación de tráfico innecesario.

Tabla de Memoria del Switch:

La tabla de direcciones MAC del switch puede ser configurada manualmente por el usuario o autoaprendida por el propio Switch a medida que recibe tráfico.