Conozca los aspectos principales de las redes cableadas.

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Redes cableadas

La transferencia de datos a través de un cable de red, se conoce como una red cableada. Esta nace a inicios de los años 60, que fue el momento donde iniciaron los primeros intentos por tener una transmisión eficiente de  información de un ordenador a otro. Con la aparición de la computadora avanzó el crecimiento de la comunicación por redes y a nivel de costos, se volvió más económico el transferir información.

La primera red se llevó a cabo por medio de cable coaxial. 

 

Los principales tipos de redes son:

 

  • LAN: Red local de terminales.
  • MAN: Red de gran cobertura, por ejemplo la televisión por cable.
  • WAN: Son redes creadas por organizaciones privadas, tienen gran alcance.

 

Las topologías físicas de la red corresponden a la ubicación estratégica de las estaciones  de trabajo; las cuales se basan en nodos y conexiones para lograr la comunicación y son determinadas por la configuración que se le dé.

 

Las topologías son tipo:

  • Bus: Todas las terminales están conectadas a un segmento del cable en común llamado troncal o backbone,el envío de información puede ser de manera directa o indirecta. tiene la particularidad de que se pueden conectar múltiples terminales donde si una falla el resto no se ve afectada, aunque si el bus (cable) las terminales si se ven afectadas. Se puede efectuar mediante cable de fibra óptica, par trenzado o coaxial.
  • Estrella: Se conectan todos los nodos a un nodo central, lo que reduce la posibilidad de fallo. Usualmente se utilizan enrutadores, concentradores o conmutadores para establecer este tipo de topología. 
  • Mixta: Es la combinación de todas las otras topologías. Este tipo es ideal en industrias grandes donde se necesita que unas áreas estén interconectadas y otras no. Lo común es combinar estrella / bus o estrella / anillo.
  • Anillo: Es la interconexión de terminales de manera consecutiva, donde la comunicación de por medio del paso de un token que se encarga de recibir y entregar los paquetes de datos.
  • Doble anillo: Es el mismo concepto que la anterior con la diferencia que al ser doble permite que el la información viaje en ambas direcciones, esta trabaja en redundancia lo que evita la pérdida de información.
  • Malla: En esta topología se divide en malla total donde todos los nodos están conectados a todos los demás nodos por lo que no lleva un nodo central,o en malla parcial que sería cuando algunos nodos están conectados entre sí pero también hay otros que solo intercambian información con ciertos nodos. En caso de una interrupción no es falla ya que cada servidor tiene sus propias conexiones.
  • Árbol: Es un nodo troncal como por ejemplo un enrutador de donde salen varias redes tipo estrella como ramificaciones. Todas las terminales reciben la información. 
  • Jerárquica: Se basa en un nodo central al que se conectan los demás dispositivos. Es ideal para redes de gran tamaño e ideal para las de tipo LAN. 

 

Para llevar acabo una red cableada contamos con  diferentes tipos de cables para red en el mercado, algunos de estos son:

Tipos de cable para red

Estos se dividen en categorías, las cuales van en razón a la velocidad y frecuencia como se ve en el siguiente esquema: 

 

Equipos necesarios:

Equipos necesarios

 

Los protocolos de comunicación se definen como las reglas que se siguen para poder hacer un intercambio de datos entre  dos o más dispositivos para poder transmitir los datos por cualquier magnitud física. Estos proporcionan a la empresa flexibilidad, adaptabilidad, diagnósticos remotos y disponibilidad de información. 

Para establecer la comunicación industrial, tenemos diferentes opciones que nos permiten poder establecerlas; entre los protocolos más actuales están:

 

  • Ethernet
  • DeviceNet
  • Profibus
  • EtherCat
  • Modbus 
  • Profinet
  • SAS
  • BacNet

En su gran mayoría se establecieron como una solución  de comunicación cableada, sin embargo muchas se han modificado para también lograr este objetivo de manera inalámbrica. 

Su uso dependerá de la aplicación o bien del objetivo a alcanzar, ya que si bien todos son protocolos de comunicación algunos desarrollan tareas específicas mejor que otros.

 

Usos

Protocolos

Configuración, comunicación y control de dispositivos

  • Ethernet

Intercambio de datos entre controladores y dispositivos

  • Profinet
  • Modbus
  • SAS
  • BacNet
  • DeviNet

Conexión entre sistemas y equipos de campo

  • Profibus

Control y medición

  • EtherCat



En cuanto a ventajas y desventajas tenemos variedad de aspectos, sin embargo si nos enfocamos en puntos generales, estas son:

Ventajas

    • Rapidez: Al tener cada terminal su propio canal de comunicación, hace que se reduzca la colisión en la transferencia de datos, por lo que la fluidez es mucho mayor.
  • Estabilidad: Las interferencias se reducen en gran medida ya que aunque puede existir interferencias entre los diferentes tipos de cables, no es tan grande como las interferencias con el medio ambiente como lo es el caso de las inalámbricas.
  • Seguridad: Al tener una conexión física, se ve reducido su riesgo de robo de información ya que la señal no sale del recinto de donde se encuentra.

Desventajas

  • Mantenimiento: Para poder solucionar una avería o bien dan mantenimiento a la estructura puede significar un gran costo ya que depende de cómo esté cableada la solución significa hacer todo una estrategia para su solución.
  • Limitación: Suele presentarse una limitación a la hora de hacer una ampliación, ya que si no se contempló en el momento del estudio el switch puede quedarse sin puertos para los demás equipos.
  • Instalaciones: Hacer estudios previos de fiabilidad más todos los componentes que necesitan para establecerlas, se vuelve un costo inicial muy elevado.


Sin importar si es una red cableada o inalámbrica, son indispensables en casi todas las áreas, ya que se ha vuelto una necesidad el estar en constante comunicación para sus diferentes fines.

Específicamente en las industrias se presentan diversas situaciones difíciles de solucionar principalmente por los desórdenes de redes que hay; por lo que una de las bases fundamentales para una buena conectividad  es la planificación, organización y comunicación con el departamento de IT; en caso de que lo haya.