The Open Systems Interconnect tries to standard the communications. It consists on seven layers. The most important ones:
PHY (physical layer). It represents the voltages, the frequencies…
MAC. It represents the physical addressing. You should not change your MAC address (but you can).
In TCP/IP, this is the IP address. It depends on the network.
In TCP/IP, this is the port number. It depends on the application.
, 6 and 7. Not important for this course.
TCP/IP basic concepts
Definition: A host is any device connected to a network. A host can have one or many IP address(es).
These fields are necessary for the network configuration of any host:
IP address: The unique address of your device.
Subnet mask: It marks and separates the network (common) part of the address and host part. Only understandable in binary.
(Default) Gateway/Router: IP address of the device that connects this network to other networks (typically the internet if you are in a stub network)
DNS server(s): Hosts that provide with a database that correlates URL address and IP address. For example: www.google.es → 172.217.168.163
Tipos de redes según su topología
Bus: Todos los equipos se conectan a un mismo canal (el llamado “bus”). Si se corta, los nodos quedan aislados. Ejemplo: IEEE 802.4 (Token bus):
Estrella: Los equipos se conectan a un nodo central “supernodo”. Gasta más cableado. Si cae el nodo central, falla toda la red. Si cae cualquier otro nodo, la red sigue funcionando sin él. Si se corta un cable, se desconectará el nodo que cuelga de él, pero el resto de la red seguirá funcionando. Ejemplos: IEEE 802.3 (ethernet sobre par trenzado) y IEEE 802.11 (Wi-Fi)
Anillo: Los nodos se conectan en círculo. Si falla un nodo, o si falla el cable en cualquier punto, dejará de funcionar todo. La diferencia es que el anillo está cerrado y el bus no. Ejemplo: la fibra óptica que recorre las ciudades está en doble anillo IEEE 802.17
Malla: Todos los nodos se interconectan. Si falla un camino, se usará otro alternativo. Es un tipo de red distribuida que combina las anteriores.
PAN (Personal Area Network): Cuando conectas un portátil a un móvil, cuando emparejas el teléfono con el Bluetooth del coche…
LAN (Local Area Network): Une equipos que estén físicamente próximos (en el mismo edificio). Las redes inalámbricas (WLAN, Wireless LAN) son un tipo de LAN.
MAN (Metropolitan Area Network): Red que se extiende en el territorio de una ciudad. Ejemplo: una pequeña empresa de internet rural, una pequeña zona de la Guifinet, un nuevo operador que empieza a funcionar en un área pequeña…
WAN (Wide Area Network): Redes que abarcan áreas extensas (países). Un ejemplo de esto es la red pública de telefonía estatal.
Algunas pueden ser inalámbricas (wireless): WLAN, WMAN. Ejemplo: Guifinet:
Guifinet in Sarria
What is Ethernet?
According to Wikipedia: Ethernet /ˈiːθərnɛt/ is a family of computer networking technologies commonly used in local area networks (LAN), metropolitan area networks (MAN) and wide area networks (WAN). It was commercially introduced in 1980 and first standardized in 1983 as IEEE 802.3.
Ethernet standards according to their media and speed
Como norma general el primer número indica la velocidad de transmisión en Mbps, la palabra BASE indica que los datos se transmiten sin modular, directamente “1” equivale a un voltaje y “0” a otro (en par trenzado se usa Manchester).
El número del principio (10, 100, 1000): Suele indicar la velocidad de transferencia en Mbps. Ahora empieza a poner la unidad también (10G = 10 Gbps).
La palabra BASE: Abreviatura de baseband, “banda base”, que significa que los datos se transmiten sin modular, directamente 1 y 0.
El tipo o longitud del segmento: Esta parte puede ser número o letra:
Número: Abreviatura de la longitud máxima que puede aguantar el cable sin atenuar demasiado. Ejemplo: 10BASE5, el máximo son 500m. En par trenzado se pone “T” porque como norma general, ethernet sobre par trenzado tiene un alcance máximo de 100m.
Letra: Identifica físicamente el tipo de medio (ver imagen abajo).
Imagen de https://www.telecocable.com/blog/diferencias-entre-categorias-de-cables-de-par-trenzados/563
Existen tecnologías de Link aggregation que permiten sumar el ancho de banda de varios canales .
Tipos de cables de par trenzado
En redes usaremos <casi siempre> par trenzado:
UTP(Unshielded Twisted Pair, par trenzado sen apantallar): Non hai recubrimento de aluminio fronte interferencias. Maleable, fino e lixeiro. Sufre algo de diafonía e EMI (electro magnetic interference).
FTP(Foiled Twisted Pair, par trenzado con pantalla global). Ten un recubrimento ó redor do conxunto de pares. É unha solución entre o UTP e o STP. Rixidez intermedia.
STP(Shielded Twisted Pair, par trenzado apantallado): Ten un recubrimento metálico en cada par que mellora o comportamento fronte a interferencias. Soporta máis distancia e velocidade de transmisión. Máis caro e menos maleable. Moita rixidez.
SFTP(Screened Fully Shielded Twisted Pair). Protección máxima: apantallamento global + apantallemento de par. Rixidez máxima.
Recuerda usar conectores RJ-49 (RJ-45 con blindaje) cuando uses cable FTP/STP/SFTP.
Categories of twisted pair cabling
CAT3. Up to 10Mbps. Irrelevant.
CAT4. Up to 16Mbps. Irrelevant.
CAT5. Up to 100Mbps.
CAT5e (up to 100MHz, 1000BASE-T, or 2.5GBASE-T). Most common.
CAT6 (250MHz, 1000BASE-T, 2.5GBASE-T or 5GBASE-T). Compulsory in ICT buildings.
CAT6a (500MHz, 10GBASE-T).
CAT7 (600MHz, 10GBASE-T).
Newer categories (7a, 8.1, 8.2…) will support above 1 GHz.
Number of wires/pairs used
As you know, UDP/FTP/STP/FTP cabling has four pairs (8 wires). The number of wires used depends on the bitrate (speed):
If bitrate is less than or equal to 100 Mbps, only 4 wires are used.
One pair will be used for transmission (Tx).
One pair will be used for reception (Rx).
If bitrate is greater than 100 Mbps (1 Gbps, 10 Gbps…), all 8 wires are used.
Two pairs will be used for transmission (Tx).
Two pairs will be used for reception (Rx).
This is no standard UTP CAT5e cable. This is some shitty cable.
When you use UDP cables for ICT distribution networks, they transport DSL signals (NOT ethernet), so they just use one single pair (the other three act as a reserve).
NOT INTERESTING ANYMORE: You could use the same cabling for telephone and ethernet ≤100Mbps. You just have to use the blue pair for telephone, and the green and orange pairs for ethernet.
The PoE standard
The Power over Ethernet standard allows to transport the DC necessary to power the devices. It eliminates the necessity of power supplies in certain areas.
