2.4 Dispositivos de conectividad

2.4.1 Repetidores

Es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir largas distancias sin degradación o con una degradación tolerable.

Proceso de las señales mediante un repetidor: Cuando las señales viajan a través de un cable, se degradan y se distorsionan en un proceso denominado «atenuación». Si un cable es bastante largo, la atenuación provocará finalmente que una señal sea prácticamente irreconocible. La instalación de un repetidor permite a las señales viajar sobre distancias más largas. Éste funciona en el nivel físico del modelo OSI para regenerar las señales de la red y reenviarla a otros segmentos. El repetidor toma una señal débil de un segmento, la regenera y la pasa al siguiente segmento. Para pasar los datos de un segmento a otro a través del repetidor, deben ser idénticos en cada segmento los paquetes y los protocolos Control lógico de enlace.

Se pueden clasificar en dos tipos:

• Locales: cuando enlazan redes próximas (LAN’s).
• Remotos: cuando las redes están alejadas y se necesita un medio intermedio de comunicación. 

2.4.2 Concentradores

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla.

CARACTERÍSTICAS

Los concentradores no logran dirigir el tráfico que llega a través de ellos, y cualquier paquete de entrada es transmitido a otro puerto, aparecen las colisiones de paquetes como resultado, que impiden en gran medida la fluidez del tráfico. Cuando dos dispositivos intentan comunicar simultáneamente, ocurrirá una colisión entre los paquetes transmitidos, que los dispositivos transmisores detectan. Al detectar esta colisión, los dispositivos dejan de transmitir y hacen una pausa antes de volver a enviar los paquetes.

USOS

-La conexión del analizador de protocolos con un concentrador permite ver todo el tráfico en el segmento.

2.4.3 Tranceptores

Un transceptor es un dispositivo que combina la capacidad de transmisión y recepción en circuitos compartida. Hay un número de diferentes tipos de transceptores diseñados para una amplia variedad de usos, y el transceptor es la piedra angular de la comunicación inalámbrica. Un ejemplo común de un transceptor es un teléfono celular, que es capaz de enviar y recibir datos, a diferencia de una básica de la radio, que sólo puede recibir señales. 

Como algunos elementos del circuito se emplean tanto para el envío como para la recepción, un transceptor sólo puede ser semiduplex; esto significa que puede enviar señales en ambos sentidos, pero no de forma simutánea.
Transceptores pueden dividirse en dos categorías bruto: completo y dúplex medio. En un transceptor full duplex, el dispositivo puede transmitir y recibir al mismo tiempo. Los teléfonos celulares son, una vez más, un excelente ejemplo de un transceptor full duplex, como ambas partes pueden hablar a la vez. Por el contrario, un transceptor de dúplex medio silencia una de las partes, mientras que el otro transmite. Muchos de los sistemas de radio operan en un método de dúplex medio, razón por la cual personas cuando van “out”, alerta al otro usuario al hecho de que la frecuencia está abierta para la transmisión de la señal.
El bono de portabilidad es que el transceptor es fácil de manejar y mover según sea necesario, pero la desventaja es que el dispositivo puede ser débil, con un rango limitado que a veces puede ser problemático.

2.4.4 Puentes

Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.

Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.
Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración manual.
La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.

2.4.5 Conmutadores

Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola.

• funcionan como un filtro en la red
• mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs

Los puentes (bridges) y conmutadores (switches) pueden conectarse unos a los otros pero siempre hay que hacerlo de forma que exista un único camino entre dos puntos de la red . En caso de no seguir esta regla, se forma un bucle o loop en la red, que produce la transmisión infinita de tramas de un segmento al otro.
Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a través de cada uno de sus puertos.
Uno de los puntos críticos de los switch son los bucles que consisten en habilitar dos caminos diferentes para llegar de un equipo a otro a través de un conjunto de conmutadores.

2.4.6 Gateways

Un gateway es un equipo que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas completamente diferentes a todos los niveles de comunicación. La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos. 

Operan en los niveles más altos del modelo de referencia OSI y realizan conversión de protocolos para la interconexión de redes con protocolos de alto nivel diferentes.
Los gateways incluyen los 7 niveles del modelo de referencia OSI, y aunque son más caros que un bridge o un router, se pueden utilizar como dispositivos universales en una red corporativa compuesta por un gran número de redes de diferentes tipos.
Los gateways tienen mayores capacidades que los routers y los bridges porque no sólo conectan redes de diferentes tipos, sino que también aseguran que los datos de una red que transportan son compatibles con los de la otra red.

2.4.7 Routers

El Router permite el uso de varias clases de direcciones IP dentro de una misma red. De este modo permite la creación de sub redes.

Es utilizado en instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por razones de seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la Internet llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones utilizan diferentes clases de dirección IP (sin embargo es posible pero no muy aconsejado utilizar una clase A o B para una red local, estas corresponden a las clases de Internet).

El router equivale a un PC gestionando varias conexiones de red (los antiguos routers eran PCs)
Los routers son compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos extensas disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear “correctamente” sub redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la instalación.