Índice INTRODUCCIÓN...13 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES Y REDES DE COMPUTADORAS...15 1.1 Qué es una red telemática?...16 1.2 Qué servicios nos ofrecen las redes telemáticas?...18 1.3 Clasificación de las redes...20 1.3.1 Redes LAN...20 1.3.2 Redes MAN...21 1.3.3 Redes WAN...21 1.4 Modelos de red y arquitectura de protocolos...23 1.4.1 Justificación del uso de un modelo basado en niveles...23 1.4.2 Transferencia de información en un modelo basado en niveles...24 1.4.3 Modelo OSI...25 1.4.4 El modelo OSI frente a TCP/IP...31 1.5 Estándares y organismos de estandarización...32 1.6 Redes de comunicaciones...34 1.6.1 Topologías de red...34 1.6.2 Tecnologías utilizadas en las redes de comunicaciones...36 ejercicios propuestos...39 TEST DE CONOCIMIENTOS...39 CAPÍTULO 2. PRINCIPIOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS...41 2.1 Conceptos de transmisión de datos...42 2.1.1 Modos de transmisión: símplex, semi-dúplex y dúplex...42 2.1.2 Transmisión de datos en serie y en paralelo...42 2.1.3 Configuración de línea: punto a punto y multipunto...43 2.2 Transmisión analógica y digital...44 2.2.1 Señales analógicas y digitales...45 2.2.2 Señales periódicas y aperiódicas...47 2.2.3 Señales analógicas simples...48 2.2.4 Señales analógicas compuestas...50 2.2.5 Dominio de la frecuencia: espectro y ancho de banda...52 2.2.6 Señales digitales...55 2.3 Perturbaciones en la transmisión...57 2.3.1 Atenuación...58 2.3.2 Ruido...58 2.3.3 Diafonía...58 2.3.4 Distorsión...59 7
Diseño de redes telemáticas RAMA 2.4 Unidades logarítmicas: el decibelio...60 2.5 Velocidad de transmisión, ancho de banda y capacidad de un canal...62 2.6 Codificación...64 2.6.1 Codificación NRZ-I...65 2.6.2 Codificación Manchester...65 2.6.3 Codificación AMI...66 2.6.4 Codificación HDB3...66 2.7 Conmutación...67 2.7.1 Conmutación de circuitos...68 2.7.2 Conmutación de paquetes...68 2.7.3 Conmutación de mensajes...69 2.8 Multiplexación...69 2.8.1 FDM. Multiplexación por división de frecuencia...69 2.8.2 TDM síncrona. Multiplexación por división en el tiempo síncrona...71 2.8.3 TDM asíncrona o estadística...73 2.8.4 WDM. Multiplexación por división de longitud de onda...74 ejercicios propuestos...75 TEST DE CONOCIMIENTOS...76 CAPÍTULO 3. MEDIOS DE TRANSMISIÓN Y SISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO...79 3.1 Tipos de Medios de transmisión...80 3.2 Par trenzado...81 3.2.1 Cable UTP...81 3.2.2 Cable STP...83 3.3 Cable coaxial...84 3.4 Fibra óptica...86 3.4.1 Emisores y receptores...88 3.4.2 Conectores...89 3.5 Medios inalámbricos...90 3.6 Uso de los medios de transmisión en las redes telemáticas...92 3.7 Sistemas de cableado estructurado...93 3.7.1 Estándares de cableado estructurado...93 3.7.2 Principales características...94 3.7.3 Arquitectura y subsistemas...94 3.7.4 Instalación y certificación...98 ejercicios propuestos...101 TEST DE CONOCIMIENTOS...101 CAPÍTULO 4. CONTROL DE ENLACE DE DATOS...103 4.1 Funciones del control de enlace de datos...104 4.2 Control de acceso al medio...104 4.2.1 Sondeo y selección...106 8
RAMA Índice 4.2.2 Contienda...106 4.2.3 Paso de testigo...108 4.3 Control de flujo...109 4.3.1 Parada y espera...109 4.3.2 Ventana deslizante...109 4.4 Control de errores...112 4.4.1 Parada y espera con ARQ...113 4.4.2 Ventana deslizante vuelta atrás con ARQ...114 4.4.3 Ventana deslizante rechazo selectivo con ARQ...115 4.4.4 Técnica de detección de errores: CRC...116 4.5 Tipos de Protocolos...118 4.5.1 Asíncronos...118 4.5.2 Síncronos...118 ejercicios propuestos...119 TEST DE CONOCIMIENTOS...120 CAPÍTULO 5. PROTOCOLOS...121 5.1 Arquitectura TCP/IP...122 5.2 Protocolo de red IP...123 5.2.1 Datagrama IPv4...124 5.2.2 Direccionamiento IPv4...126 5.2.3 Subredes...131 5.2.4 Ámbitos en el uso de direcciones IP: públicas y privadas...134 5.2.5 Asignación de direcciones IP privadas...135 5.2.6 El nuevo protocolo IPv6...137 5.2.7 Direccionamiento IPv6...138 5.2.8 Tipos de direcciones IPv6...139 5.3 Enrutamiento...141 5.3.1 Protocolos de enrutamiento...143 5.4 Protocolos de transporte: TCP y UDP...144 5.4.1 Protocolo UDP...145 5.4.2 Protocolo TCP...145 5.5 Seguridad en redes...149 5.5.1 Criptografía...149 5.5.2 Autenticación...150 5.5.3 IPsec...151 5.5.4 Cortafuegos (firewall)...152 5.6 Configuración de parámetros de red...153 5.6.1 Asignación automática de parámetros IP: servicio DHCP...155 5.6.2 Obtención de direcciones IP de dominios: servicio DNS...155 5.6.3 Configuración de parámetros IP en Windows...156 5.6.4 Configuración de parámetros IP en Ubuntu...159 5.6.5 Configuración del firewall...160 9
Diseño de redes telemáticas RAMA 5.7 Protocolos del nivel de aplicación...162 5.7.1 Servicio de acceso a páginas web...162 5.7.2 Servicio de transferencia de correo electrónico: SMTP...164 5.7.3 Servicio de transferencia de archivos: FTP...164 5.7.4 Servicio de terminal remoto: Telnet y ssh...165 5.7.5 Servicio de gestión de red: SNMP...165 5.8 Internet y sus organizaciones...165 ejercicios propuestos...168 TEST DE CONOCIMIENTOS...169 CAPÍTULO 6. REDES DE ÁREA LOCAL...171 6.1 Introducción...172 6.2 Ethernet, IEEE 802.3 y el modelo OSI...173 6.3 un primer contacto práctico con Ethernet...175 6.4 Tarjetas de red...178 6.5 Especificaciones del nivel 2 en ethernet...180 6.5.1 Direccionamiento...180 6.5.2 Formato de trama...182 6.5.3 Control de acceso al medio: CSMA/CD...184 6.5.4 Control de errores en Ethernet...185 6.6 Primeras especificaciones del nivel 1 en Ethernet...185 6.6.1 10BASE5 (Thick Ethernet): Ethernet de cable grueso...186 6.6.2 10BASE2 (Thin Ethernet): Ethernet de cable fino...187 6.6.3 10BASE-T: Ethernet de par trenzado...188 6.7 El estándar más consolidado: Fast Ethernet...190 6.7.1 100BASE-TX...190 6.7.2 100BASE-FX...191 6.7.3 100BASE-T4...192 6.8 Mejorando Ethernet: Ethernet conmutada y full-dúplex...192 6.9 Más velocidad: Gigabit Ethernet y 10-Gigabit Ethernet...194 6.9.1 1000BASE-T...194 6.9.2 1000BASE-X...196 6.9.3 10-Gigabit Ethernet...197 6.10 Asignación de pines en UTP para Ethernet: Cable directo y cruzado...198 ejercicios propuestos...200 TEST DE CONOCIMIENTOS...201 CAPÍTULO 7. EQUIPOS DE INTERCONEXIÓN DE RED...203 7.1 Funciones y modelo de referencia OSI...204 7.2 Routers...204 7.2.1 Router de acceso...206 7.2.2 Router de distribución (core router)...208 10
RAMA Índice 7.3 Características adicionales de los routers...208 7.3.1 Cortafuegos (firewall)...208 7.3.2 NAT (Network Address Translation)...210 7.3.3 Balanceo de tráfico...211 7.3.4 Proxy...211 7.3.5 Servidor VPN (Virtual Private Network, red privada virtual)...212 7.4 El switch o conmutador...213 7.4.1 Antecedentes...213 7.4.2 Funcionamiento de un switch...215 7.4.3 Puertos...218 7.4.4 Puertos modulares: GBIC y SFP...220 7.4.5 Buffers...220 7.4.6 Técnicas de conmutación...221 7.4.7 Control de bucles: Spanning Tree...222 7.4.8 Power over Ethernet (PoE)...222 7.4.9 Switches de nivel 3 y nivel 3/4...223 ejercicios propuestos...223 TEST DE CONOCIMIENTOS...224 CAPÍTULO 8. PROYECTO E IMPLANTACIÓN DE UNA RED TELEMÁTICA...225 8.1 Obtención de información...226 8.2 Dimensionado...227 8.3 Planos y esquemas...228 8.4 Especificaciones técnicas de diseño...230 8.4.1 Espacios para distribuidores...230 8.4.2 Cableado vertical y horizontal...232 8.4.3 Tomas de usuario...232 8.4.4 Etiquetado...233 8.4.5 Materiales y equipamiento...235 8.4.6 Documentación...238 8.4.7 Normativa aplicable...240 8.5 Puesta en servicio...242 8.5.1 Plan de implantación...242 8.5.2 Certificación de la instalación...243 TEST DE CONOCIMIENTOS...244 CAPÍTULO 9. NORMAS DE GESTIÓN DE LA CALIDAD...245 9.1 Introducción a la calidad...246 9.2 El sistema de calidad de una empresa...247 9.3 Planes de calidad...248 9.4 Normativa y certificaciones...249 9.4.1 Normalización...250 9.4.2 Certificación...251 11
Diseño de redes telemáticas RAMA 9.4.3 Acreditación...251 9.4.4 Laboratorios de ensayo...252 9.4.5 Laboratorios de calibración...252 9.4.6 Entidades de inspección...253 9.5 Procesos y procedimientos...253 9.6 Normas para la gestión de la calidad: ISO 9000...256 9.6.1 Familia de normas ISO 9000...256 9.6.2 La norma UNE-EN ISO 9001:2008...256 9.6.3 Contenido certificable de la norma ISO 9001...257 9.6.4 Proceso de certificación de la norma ISO 9001:2008...259 9.6.5 Documentación en un sistema de gestión de calidad...259 ejercicios propuestos...261 TEST DE CONOCIMIENTOS...262 SOLUCIONARIO DE LOS TEST DE CONOCIMIENTOS...265 índice alfabético...267 12