Capítulo 1: Conceptos generales

Introducción:

Una de las mejores definiciones sobre la naturaleza de una red es la de identificarla como un sistema de comunicaciones entre computadoras. Como tal, consta de un soporte físico que abarca cableado y placas adicionales en las computadoras, y un conjunto de programas que forma el sistema operativo de red.
La diferencia sustancial entre un sistema basado en una minicomputadora o gran computadora (mainframe) y una red es la distribución de la capacidad de procesamiento . En el primer caso, se tiene un poderoso procesador central, también denominado "host", y terminales "bobas" que funcionan como entrada y salida de datos pero son incapaces de procesar información o de funcionar por cuenta propia. En el segundo caso, los miembros de la red son computadoras que trabajan por cuenta propia salvo cuando necesitan un recurso accesible por red.

Tipos de redes:

Por la relación que hay entre sus miembros, las redes se subdividen en dos grandes grupos: las redes con servidor y las entre pares.
En una "red basada en un servidor" (server-based), los recursos a compartir se centralizan en una máquina denominada "servidor "(server). Las demás máquinas, denominadas "estaciones de trabajo" (workstations), sólo pueden usar recursos propios o del server. A su vez, las redes basadas en servidor, aceptan dos subclases: con servidor "dedicado" o "no dedicado". En el segundo, la máquina que funciona como servidor, lo hace también como estación de trabajo.
En una "red entre pares "(peer-to-peer) cualquier estación puede ofrecer recursos para compartir. Las que no ofrecen recursos se llaman "clientes" (client) y las que lo hacen "anfitrión/cliente" (host/client).
Las ventajas y desventajas de un tipo de red frente al otro, son los derivados de la centralización de recursos. En general, las redes importantes tienden a ser basadas en servidores dedicados, los que presentan las siguientes ventajas:

• un servidor dedicado tiene más capacidad de trabajo que una máquina que opera además como estación.
• ofrece más seguridad contra accesos no autorizados tener la información centralizada que distribuída.
• las redes que ofrecen mayor seguridad contra pérdidas accidentales de información trabajan con servidores dedicados.
• en las redes importantes, hay un "supervisor o administador del sistema" cuyas tareas se facilitan mucho si la red está centralizada.
• es más práctico para hacer actualizaciones de programas y copias de respaldo la centralización de archivos.
• cuando una estación de una red entre pares ofrece recursos para compartir, le queda menos memoria libre que cuando sólo usa los de otras estaciones. La diferencia puede ser tal que no se pueda cargar el programa de aplicación que debería ejecutarse en la estación.
• no se corre el riesgo de que una estación que se cuelgue, cuelgue el sistema.
• las redes en las que hay terminales corriendo sistemas operativos diferentes, tienen servidores dedicados.

Las redes entre pares suelen presentar las siguientes ventajas:

• sistema operativo de menor costo.
• el sistema de impresoras es descentralizado, lo que evita la disyuntiva entre imprimir todo en el server (y caminar hasta él a buscar el trabajo) y dotar a cada estación de trabajo de una impresora (solución cara).
• es mucho más fácil reconfigurar este tipo de sistemas.

Si bien las diferencias entre ambas son notables, en la práctica tienden a disminuir pues cada una de ellas toma características de la otra. En efecto, hay productos que permiten que en sistemas con servidores, algunas estaciones puedan compartir sus impresoras. NetWare lo incorpora a partir de la versión 2.15 Update con el nombre de PSERVER.
También es posible tener más de un servidor en la red. Por otra parte, a medida que se le agregan máquinas a una red entre pares, surge sóla la idea de ir dejando alguna dedicada a servir la red, con lo que aunque el sistema operativo sea entre pares, funcionaría como una red basada en server. Otro punto a tener en cuenta es que a medida que se agregan estaciones a la red, aparecen nuevos usuarios y se llega a un punto en el que un administrador del sistema es imprescindible.

Sistema operativo de red.

El sistema operativo es el programa a través del cual los demás programas usan los recursos de la red.
En los sistemas entre pares, las estaciones trabajan bajo DOS y el sistema operativo es un residente que funciona como una extensión del mismo; el residente es de mayor tamaño si la estación funciona también como anfitrión. Casi siempre, los sistemas operativos entre pares se basan en DOS 3.1 (o superior) y NETBIOS.
En los sistemas basados en servidores, la situación es distinta en el servidor que en las estaciones. El sistema operativo del servidor puede ser especial (caso del NetWare) o trabajar como una extensión de otro sistema operativo (por ej: el LAN Manager trabaja bajo OS/2). Generalmente el servidor no trabaja bajo DOS ya que el DOS no es ni multiusuario ni multiproceso y está limitado a manejar 640K de RAM. Esto es consecuencia de no usar al 80286 (o superiores) en modo protegido. Las estaciones trabajan en forma similar a los sistemas entre pares con la salvedad de que no pueden ofrecer recursos para compartir. Lo importante es que desde las estaciones el server se vea igual que un disco local bajo DOS. En el caso de sistemas mezclados (PCs con otros tipos de máquinas), cada máquina debe correr su propio sistema operativo y, además, ver al server como si fuera parte de ella.

Ventajas aportadas por el uso de una red:

• mantener bases de datos actualizadas instantáneamente y accesibles desde distintos puntos.
• facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo.
• compartir periféricos caros (impresoras laser, plotters, discos ópticos, etc)
• bajar el costo del software comprando licencias de uso múltiple en vez de muchas individuales.
• mantener versiones actualizadas y coherentes del software.
• facilitar la copia de respaldo de los datos.
• correo electrónico.
• comunicarse con otras redes (bridge).
• conectarse con minis y mainframes (gateway).
• mantener usuarios remotos via modem.

Si las estaciones que forman la red carecen de diskettera, además se puede:

• evitar el uso ilegal del software.
• evitar el ingreso de virus.
• evitar el hurto de información.
• facilita el acceso al sistema para usuarios inexpertos, ya que ingresa directamente a ejecutar sus aplicaciones.

Topología de las LAN:

La topología de la LAN la define el hardware. Hay tres topologías básicas:

1) Estrella (star)

Se la llama así pues hay un centro denominado hub hacia el cual convergen todas las líneas de comunicación. Cada máquina tiene un enlace exclusivo con el hub. Los sistemas host - terminales también usan una topología estrella, con el host en el centro, pero se diferencian por la forma de comunicación. En las LANs, el hub es un dispositivo que, sea activo o pasivo, permite que todas las estaciones reciban la transmisión de una; en los sistemas con host, sólo el host recibe. En una red, la comunicación entre dos estaciones es directa; en un sistema con host, una terminal se comunica con el host y el host con la otra.

Fig. 1

2) Bus:

En esta topología hay un cable que recorre todas las máquinas sin formar caminos cerrados ni tener bifurcaciones. Eléctricamente, un bus equivale a un nodo pues los transceptores de todas las máquinas quedan conectados en paralelo. A los efectos de mantener la impedancia constante en el cableado de la red, se deben conectar dos "terminadores" en ambos extremos del cableado de la misma.

Fig. 2

3) Anillo:

En este caso, las líneas de comunicación forman un camino cerrado. La información generalmente recorre el anillo en forma unidireccional, cada máquina recibe la información de la máquina previa, la analiza, y si no es para ella, la retransmite a la siguiente.

Fig. 3

Protocolos de arbitraje:

Se denomina así al acceso a la posibilidad de transmitir datos por la red; hay dos formas básicas :

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collission Detection):
En este caso, cualquier máquina puede iniciar una comunicación (acceso múltiple) con sólo verificar que no haya ninguna otra comunicación en el cable ; para ello detecta la presencia de portadora (Carrier Sense).(fase a).
La información que se está transmitiendo tarda un cierto tiempo en recorrer la red. Una estación a la que todavía no le llegaron los primeros bits podría iniciar una transmisión basada en que en ese momento no hay señal.(fase b). Un instante después le empezarán a llegar dichos bits, pero como la transmisión ya había comenzado, las estaciones comprendidas entre ambas máquinas recibirán la suma de las dos señales.(fase c). Esto se denomina "colisión". El segundo transmisor debe seguir transmitiendo un tiempo suficiente como para que el primero se entere de la colisión.(fase d). Esta acción recibe el nombre de atascamiento (jamming).

Análisis de una colisión.

Fig. 4

El peor caso de colisión se produce cuando las estaciones están a la mayor distancia posible y la segunda comienza a transmitir justo antes de recibir el primer bit, pues al tiempo de propagación de la señal de la primera estación a la segunda, hay que sumarle el de propagación del atascamiento de la segunda a la primera. La suma de esos tiempos define la "ventana de colisión". Para asegurarse la ausencia de colisiones indetectadas, se deben cumplir dos condiciones:

• 1. la transmisión debe durar más que la ventana de colisiones. Por ej: en Ethernet el paquete mínimo es de 46 bytes y el máximo de 1500 bytes.
• 2. la estación transmisora debe chequear la ausencia de colisiones durante ese tiempo; después no es necesario.

Una vez detectada la colisión, ambas estaciones deben dejar pasar un tiempo determinado cuasialeatoriamente antes de intentar retransmitir. Si se produce otra colisión, se reintenta esperando un tiempo mayor. El tiempo promedio de demora se duplica con cada reintento. Puede haber colisiones múltiples. Es posible que una estación no pueda comunicarse durante mucho tiempo debido a una sucesión de colisiones.

Token passing:

Este sistema evita la colisión pues limita el derecho a transmitir a una máquina. Esa máquina se dice que tiene el token (cospel). El token va pasando a intervalos fijos de una máquina a otra. La circulación del token de una máquina a la siguiente hace que, desde el punto de vista lógico, toda red basada en tokens sea un anillo. Debe notarse que un anillo lógico no implica un anillo físico. En efecto, si bien IEEE 802.5 emplea un anillo físico, IEEE 802.4 especifica un bus y ARCnet usa una estrella.
Por la red circulan dos tipos de mensajes: los "tokens" y los "frames".
Un token indica que la red está disponible. El token incluye información de prioridad, de forma tal que el control de la red lo pueda tomar sólo una estación con igual o mayor prioridad. Hay un timer que asegura que ninguna estación retenga el token demasiado tiempo.
Un frame (marco) es un mensaje que contiene (entre otras cosas) la información que se quiere transmitir, las direcciones de las estaciones transmisora y receptora, y un CRC para manejo de errores.

Comparación entre CSMA/CD y Token passing:

Ambos tipos de protocolo tienen uso generalizado. La ventaja del primero es que permite mayor performance, especialmente cuando hay pocas colisiones. Esto ocurre si la mayoría de las transmisiones se originan en la misma máquina o si hay relativamente poco tráfico en la red. Una ventaja del segundo es que puede asegurarse que, independientemente del tráfico en la red, una máquina va a poder transmitir antes de un tiempo predeterminado. Esto tiene dos efectos positivos: uno es que la performance de la red no disminuye tanto al aumentar el tráfico; el otro (aunque su uso es menor) es en sistemas de control donde es importante asegurarse de que un mensaje llegue a destino antes de que pase cierto tiempo. Otra ventaja posible para el segundo es que soporta un esquema de prioridades para el uso de la red.
Por estas razones, el CSMA/CD es el preferido para oficinas, mientras que el Token passing es preferido para fábricas.

Transmisión de datos:

Para permitir la fácil interconexión de un gran número de máquinas, se simplifica al máximo el transmisor, receptor y cableado transmitiendo en forma serie. La norma RS 232 no sirve en este caso, pues contempla esencialmente la comunicación entre 2 equipos, y se complicaría notablemente si se tratara de extrapolar a esta situación. Por lo pronto, mediante un arbitraje adecuado, con sólo dos conductores (ya sea un par trenzado o algún coaxil) es posible comunicar decenas de máquinas.
Como ganar el permiso para transmitir demanda un cierto tiempo, no es eficiente transmitir sólo un byte; las redes arman grupos de bytes denominados paquetes. Un paquete lleva los datos precedidos por bytes de sincronización, direcciones tanto del transmisor como del receptor e indicación del formato del paquete (por ej: cantidad de bytes) y termina con bytes para efectuar un CRC (por ej: en Ethernet son 4).
Para evitar problemas de interferencia y de circulación de corriente contínua entre máquinas, generalmente los cables están aislados del resto de la computadora por medio transformadores de pulsos.
El tipo de conductor viene dado por la elección de la placa de red. Debido al mayor ancho de banda obtenible, las redes que trabajan a mayor velocidad, usan coaxil, y las de menor velocidad, par trenzado. Las redes donde se emplea par trenzado en topología estrella (como StarLAN, IEEE 802.3 1 BASE 5), suelen ofrecer la ventaja de poder aprovechar pares sobrantes del tendido de la instalación telefónica.
Si bien lo más habitual es transmitir mediante conductores, hay otras alternativas. Cuando se requieren conexiones a distancias del orden del Km, inmunidad a interferencias, seguridad frente a conexiones clandestinas y total aislación entre equipos, se usan redes basadas en fibra óptica. Otra aplicación posible de la fibra óptica es en enlaces de gran ancho de banda, donde se aprovecha la instalación para transmitir audio y/o video.

Placas más habituales en LAN para computadoras personales:

Ethernet:

Es una red con topología tipo bus, con protocolo CSMA/CD, que trabaja en banda base y es capaz de transmitir a 10 MBit/s, emplea codificación Manchester. Existen versiones tanto con cable de cobre como con fibra óptica. De las versiones por cable existen dos subtipos: Ethernet propiamente dicha (o de cable grueso) y Cheapernet (o Ethernet de cable delgado).
La red Ethernet estandar fue desarrollada por Xerox (introducida en 1975) y normalizada por la IEEE como IEEE 802.3 10 BASE 5 (10 Mbit/seg, BASEband y 500 m de alcance).
El cable a usar es RG11 de 50 ohm de impedancia característica y 10,16 mm (0,4 ") de diámetro. Los conectores son tipo N (a rosca) con el macho en el cable. Las máquinas se conectan a este cable por medio de transceptores. La vinculación entre la placa de red y el transceptor se realiza mediante un cable terminado en conectores de tipo D de 15 contactos (denominados DIX), teniendo la plaqueta un conector hembra y el transceptor uno macho. En cada extremo del cable, se debe conectar un conector N de terminación (también llamado terminador, terminator) que contiene un resistor de 50 ohm (que es la impedancia característica del cable). Una instalación correcta debe incluir la puesta a tierra de UNO Y SOLO UNO de los terminadores. Debido a la degradación de la relación señal/ruido, la distancia entre los terminadores no debe superar los 500 m (1.640 pies). No se permite conectar dos T usando menos de 2,5 m (8 pies) de cable.
Los cables que unen las máquinas con los transceptores pueden tener hasta 50 m (165 pies). En el caso de necesitar armarse un bus más largo, deberá descomponérselo en segmentos de menos de 500 m denominados segmentos troncales. Para integrar segmentos hay varias alternativas: poner repetidores, poner un server con una placa Ethernet por cada segmento o poner en algunas workstations 2 placas y hacer que, aparte de su trabajo normal, funcionen como retransmisores (también se las llama puente).
Aún así hay ciertos límites: no puede haber más de 5 segmentos y no pueden sumar más de 2.500 m (8.200 pies). Una limitación adicional es que no puede haber más de 100 máquinas conectadas en un segmento, aunque se cumplan los requisitos de longitud. Un asunto a tener en cuenta es que si se daña el cable, todas las máquinas que dependen de él salen de servicio, por lo que a veces se parte la red por cuestiones de confiabilidad.

Fig. 5

En las redes con cable delgado (también llamadas IEEE 802.3 10 BASE 2) se usa como conductor un cable RG58 de 50 ohm (0,2" = 5,08 mm de diámetro). En la plaqueta hay un conector BNC hembra al cual se le conecta una T. Los cables que unen máquinas se conectan en las T mediante BNC macho. En cada extremo del cable, se debe conectar un terminador de 50 ohm. Una instalación correcta debe incluir la puesta a tierra de UNO Y SOLO UNO de los terminadores. La distancia entre los terminadores no deben superar los 185 m (607 pies). No se permite conectar dos T usando menos de 0,5 m (1,6 pies) de cable. La T debe conectarse directamente a la placa de red, sin prolongadores. En el caso de necesitar armarse un bus más largo, deberá descomponérselo en segmentos de menos de 185 m. Las alternativas para integrar segmentos son las mismas que en Ethernet estandar. No puede haber más de 5 segmentos en una red y no pueden sumar más de 925 m (3.035 pies). Tampoco puede haber más de 30 máquinas conectadas en un segmento, aunque se cumplan los requisitos de longitud.

Fig. 6

La gran mayoría de las redes tipo Ethernet para computadoras personales, son en realidad Cheapernet. Esto se debe a que en Cheapernet se ahorra el costo de los transceptores y el cable cuesta por lo menos 3 veces menos. Por tal motivo, todas las placas de red para computadoras personales traen el conector BNC para Cheapernet pero no todas traen el conector DIX para Ethernet. La red Ethernet tiene, por otra parte la ventaja de permitir troncales más largos y mayor cantidad de máquinas por troncal por lo que es más apropiada para instalaciones importantes. Otra área donde se aplica es en la conexión con redes Ethernet preexistentes (con el software apropiado pueden transferirse archivos aunque tengan distintos sistemas operativos).
Si se desea probar un enlace entre dos máquinas, no se pueden conectar directamente pues no tienen terminadores; deben usarse 2 T y 2 terminadores.
Se pueden combinar segmentos de Ethernet y Cheapernet no sólo usando puentes o repetidores sino mediante adaptadores BNC - N ya que el cable tiene la misma impedancia y la información se transmite igual (tanto eléctricamente como lógicamente). La construcción de segmentos usando cable de distinto diámetro tiene sentido para cables cuya longitud esté comprendida entre 185 m (el máximo posible con cable delgado) y 500 m (el máximo posible con cable grueso).

La longitud máxima de cable delgado (d) utilizable para armar un troncal de longitud L está dada por la fórmula:

d = (500 - L) / 3.28.

Por ej: si L = 300 m, se pueden usar 61 m de cable delgado y 240 del grueso.

La interfase con el bus de la PC se puede hacer mediante 8 o 16 bits (generalmente se usan de 8 para las workstations y de 16 en el server). En la placa hay un chip dedicado que maneja las comunicaciones, administra un área de RAM que sirve de buffer de entrada/ salida, etc. La comunicación con el microprocesador involucra, además de las líneas de datos y control usuales, una línea de interrupción (IRQ) y una dirección en el mapa de I/O. Las placas Ethernet vienen preparadas por default en la dirección 300h y usan IRQ3. Debe tenerse cuidado en que no haya conflictos con otras placas: IRQ3 es usada por COM2, COM4, quizás por modems o fax internos. En cambio, la dirección 300h es usada por la placa prototipo de IBM y por placas de adquisición de datos o control fabricadas por terceros, por lo que es raro encontrarlas en máquinas conectadas en red.
Con respecto a DMA, Novell desaconseja su uso, aunque las placas que ellos mismos fabrican tienen jumpers para elegir un canal.

ARCnet:

Fue desarrollada por Datapoint e introducida en 1977. Su nombre es la abreviación de Attached Resource Computing network. La no participación en el comité IEEE 802 dio lugar a que ninguna norma 802 la tenga en cuenta. Sin embargo, cuatro factores contribuyeron a hacerla tan popular que es un estandar de facto:

• 1. a partir de 1982, se comenzaron a vender los chips, por lo que aparecieron "segundas fuentes" de esta placa (Davong, Nestar, Standard Microsystems, Tiara y Waterloo entre otros).
• 2. el precio es bastante inferior a Ethernet y Token Ring.
• 3. es muy confiable
• 4. en muchos lugares de EEUU había cableados con coaxil de 93 ohm en estrella provenientes de hosts con terminales IBM 3270. ARCnet permite que al reemplazar las terminales por computadoras el cableado se aproveche.

En su versión original, es una red con topología tipo estrella, con protocolo de pasaje de "token" , que trabaja en banda base y es capaz de transmitir a 2,5 MBit/s.
La placa ARCnet se conecta con el hub mediante un cable coaxil de 93 ohm RG62. Hay dos tipos de hub: pasivos y activos. Los pasivos consisten en una caja con 4 entradas vinculadas mediante resistores, de valor tal que si tres entradas cualesquiera están terminadas en su impedancia característica, la impedancia vista desde la otra entrada también sea la característica. Esta conexión permite adaptar impedancias y evitar reflexiones, pero a costa de una atenuación alta. Justamente la atenuación limita la distancia máxima entre cada máquina y el hub a 30 m. Un hub activo, aparte de los resistores de terminación, tiene amplificadores, por lo que se pueden conectar máquinas hasta a 600 m del hub. Los hubs activos pueden ser internos (generalmente de 4 bocas) o externos (generalmente de 8). Es posible conectar un hub a otro pero se deben respetar estas reglas:

• No se pueden conectar hubs pasivos entre sí.
• Cualquier entrada no usada en un hub pasivo debe llevar un terminador de 93 ohm.
• Ningún cable conectado a un hub pasivo puede tener más de 30 m.
• Un hub activo puede estar conectado a una máquina, a otro hub activo o a uno pasivo.
• Las bocas no usadas en un hub activo no necesitan terminador, pero es conveniente usarlo.
• Tanto los enlaces entre dos hubs activos como los efectuados entre hubs activos y máquinas pueden ser de hasta 600 m.
• Ninguna máquina puede estar a más de 6.000 m (20.000 pies) de otra.
• No crear ningún lazo.
• Para efectuar pruebas entre dos máquinas, no es necesario un hub, se las puede conectar directamente pues las placas poseen terminadores internos.
• En la actualidad se la puede considerar obsoleta.

RED ARCNET EN TOPOLOGIA ESTRELLA

Fig. 7

Existen versiones de ARCNet para topología bus y para transmisión por par trenzado, pero no se popularizaron. Tambien se desarrolló una versión denominada "plus" de mayor velocidad de transmisión pero hasta el momento su penetración en el mercado es casi nula.
El chip de control de comunicaciones maneja un buffer de 2 KBy (2048 d = 800 h). Como ARCnet trabaja con paquetes de longitud fija (508 bytes) y NetWare también (pero de 560 bytes), se requiere transferir dos paquetes ARCnet para transferir un paquete de NetWare (uno de ellos sólo lleva 52 bytes útiles, el resto son 0). La dirección de la RAM del buffer es seleccionable con jumpers. El default es D0000h - D07FFh), normalmente no interfiere con otras direcciones. La placa también ocupa un espacio de 16 By en el mapa de I/O, siendo el default 2E0 - 2EFh un valor que no interfiere. Emplea una línea de IRQ seleccionable, siendo la 2 por default. En las XT no hay problema, pero en las AT coincide con el IRQ generada por el segundo 8259, por lo que debe cambiarse; las opciones son: 3, 4 (ambas pueden interferir con puertas serie) , 5 y 7 (pueden interferir con puertas paralelo). Por último, hay un par de parámetros de "time - out" que deben seleccionarse mediante DIP switches con la restricción de que deben ser iguales en todas las placas.

Token Ring:

Fue desarrollada por IBM y adoptada por IEEE como estandar IEEE 802.5 en 1986. Hay placas compatibles de General Instruments, Proteon, 3Com y Ungermann-Bass. Por definición un "token - ring" consiste en un conjunto de estaciones conectadas en cascada formando un anillo (ring) en el que la información es transferida de una estación activa a la siguiente. Cada estación recibe y regenera los bits que recibe, de forma tal que actúa como repetidor cuando está activa. Cuando la información vuelve a la estación que originó la transmisión, el mensaje es retirado de circulación.
La velocidad de transmisión original era de 4 MBit/s, pero hay versiones de 16 Mbit/s. La codificación es Manchester diferencial.
Cuando se desea armar una red Token Ring, lo intuitivo sería pensar en un bus unido por sus extremos. Sin embargo, la topología que aparenta esta red es la de una estrella (se la suele describir como "star - wired ring"). Esto se debe a que el anillo está contenido en un dispositivo denominado 8228 Multistation Access Unit (MAU).
Las máquinas se conectan a las bocas 1 al 8 del 8228 mediante unos cables llamados adaptadores (pues el conector incluído en la placa es distinto al del 8228) o 'par de lóbulo (lobe pair, el nombre surge de considerar a cada "punta" de la estrella como un lóbulo de ella). Si la red tiene más de 8 puestos, se forma un anillo de 8228 conectando la salida de uno (Ring Output, RO) con la entrada del siguiente (Ring Input, RI). Los 8228 poseen un relevador por cada boca; la estación que se conecta, debe activar el relé para insertarse en el anillo.
Hay dos formas de cablear el sistema: "small movable cabling system" y "large nonmovable cabling system".
En el primer caso, se tienen los siguientes límites:

• Hasta 96 estaciones.
• Hasta 12 unidades 8228.
• Distancia máxima entre el 8228 y una estación: 45,7 m (150 pies) , a los que hay que sumarle 2,4 m (8 pies) del adaptador.
• Distancia máxima entre dos 8228: 45, 7 m (150 pies).
• No pasar el cable por exteriores ni por conductos de ventilación, no exponerlos a más de 75 grados Celsius, ni a interferencia eléctrica.
• En el segundo caso, se pueden conectar hasta 260 estaciones y 33 8228, pero se usa un montaje físico diferente (ver bibliografía).

Fig. 8

La transmisión se efectúa mediante dos pares trenzados, pero hay de diversas clases, definidas por IBM con números de tipo. El tipo 1 posee 2 pares AWG 22 con blindaje. Se usa principalmente para conectar MAUs. El tipo 2 ofrece 2 pares AWG 22 blindados y 4 pares AWG 26 sin blindaje; los pares extras son para conectar el teléfono con el mismo cable. El tipo 3 es de 2 pares tipo telefónico sin blindar. Es una alternativa barata al tipo 1. La ventaja de usar cable tipo 3 es que en muchas empresas donde hay centrales telefónicas internas, quedan pares disponibles, por lo que no hay que hacer un nuevo tendido; la desventaja es que se limitan el alcance y la cantidad de dispositivos que se pueden soportar (72 en vez de 255). El tipo 6 consta de 2 pares de cables (no alambres) de AWG 26 sin blindaje; es flexible y se usa para los alargues entre el cable adaptador y el 8228. El cable 9 consta de dos pares de AWG 26 blindados. Tiene menor alcance que el tipo 1 (aprox. 66%) pero es más barato. Todos los cables mencionados hasta acá soportan 16 Mbit/s excepto el 3 que llega sólo a 4 Mbit/s. Por último, el tipo 9 no es un cable sino una fibra óptica de 140 micrones. Soporta hasta 250 Mbit/s.

Para ampliar el anillo, se puede usar el 8218 Token - Ring Copper Repeater (repetidor de cobre), llevándolo a 775 m. Otra alternativa es emplear el 8219 Token - Ring Network Optical Fiber Repeater (para fibras ópticas), que posibilita enlaces de hasta 2 km.

Hay dos modelos básicos de placas: la Token Ring PC Adapter (para PC, XT, AT, y compatibles) y la Token Ring Adapter/A (TRN/A, para PS/2 Model 50 y superiores). La diferencia entre ambas es, fundamentalmente, que la primera se conecta en un mainboard con bus tipo XT, mientras que la segunda es para un bus MCA (microchannel).
La dirección de base en el mapa de I/O es A20h (default); se puede escoger IRQ 2, 3 ó 7 (la 7 se superpone con la primera impresora). Un detalle a tener muy en cuenta es que la Token Ring PC Adapter decodifica 12 bits en I/O y no 10 (como es usual en PC). Por esta causa se debe tener cuidado con el tema de las direcciones fantasma, por ej: A20h se puede superponer con 220h.

Identificación:

Para identificar a las placas involucradas en una comunicación (tanto la que la origina como la que lo recibe), las placas para red tienen una identificación, llamada "de nodo".
En las ARCnet, hay un banco de 8 DIP switches, soportando así hasta 255 nodos. No son 256 pues la dirección 0 se reserva para "broadcast" (mensajes que deben ser recibidos por todas las placas simultáneamente). En ARCnet Plus se llega a 2047.
En las IEEE 802.x (Ethernet y Token Ring entre otras), cada placa tiene un número de identificación de 48 bits grabado en ROM. Esto permite hasta 281 x 10 ^ 12 identidades distintas. Los fabricantes de placas Ethernet le graban a cada placa que venden una dirección distinta. Para evitar que dos fabricantes le asignen la misma dirección a dos placas, los fabricantes le piden a IEEE que les asigne un rango de direcciones (originalmente este servicio lo hacía Xerox para las Ethernet). La dirección de la placa queda constituída por dos partes: el código de fabricante (suministrado por la IEEE) y el número de serie (suministrado por el fabricante). La dirección de broadcast es "todos 1".

Booteo remoto:

Hay ciertas situaciones donde conviene que una workstation no arranque desde su diskettera o disco rígido sino que cargue el sistema operativo desde el server. Esta operación, denominada booteo o reset remoto, implica incorporarle a la placa una ROM con el código necesario para efectuar esta transferencia. La ROM depende del tipo de placa (Ethernet, ARCnet, etc) y del sistema operativo del server (NetWare, LANtastic, etc).
En el caso de NetWare, la ROM de booteo remoto carga el archivo NET$DOS.SYS ubicado en el directorio LOGIN. Este archivo es una imagen del contenido del diskette que se usaría para bootear desde la terminal (si se pudiera), e incluye los archivos ocultos del DOS, el COMMAND.COM, AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS, otros .SYS necesarios para arrancar, NETX e IPX. Para crear este archivo se graba un diskette tal como se necesitaría para bootear y se corre el programa DOSGEN (contenido en el NetWare). Si, por diferentes razones, no pudiese usarse el mismo NET$DOS.SYS para todas las estaciones, se debe crear un archivo adicional denominado BOOTCONF.SYS que contiene una tabla (en ASCII) vinculando los nombres de los archivos de booteo con las direcciones de las placas. Las placas cuyo dirección no figure en BOOTCONF.SYS bootearán por default del NET$DOS.
La dirección de la ROM puede cambiarse mediante jumpers para que no interfiera con la de placas EGA/VGA ni discos rígidos. La ROM ocupa típicamente 2000h (8192d) bytes siendo generalmente una 2764.
Para las placas Token - Ring para PC, se debe elegir una dirección para la ROM de booteo aunque no se vaya a conectar ninguna.
Debido al bajo costo de disketteras y discos rígidos, podemos considerarlas en desuso.

Distintas versiones de NetWare:

Históricamente, Novell desarrolló tanto software como hardware. Los primeros servers que vendía eran basados en microprocesadores Motorola. Al migrar a Intel, sus sistemas operativos incorporan en su denominación la identificación del procesador para el que fueron escritos, por ej: NetWare 286 o NetWare 386. Con el transcurso del tiempo, fue abandonando la producción de hardware para concentrarse en el software. Su éxito se basa, entre otras cosas a no utilizar el software para vender el hardware sino darle soporte a hardware de distintos proveedores para vender software. Para adaptarse mejor a los tamaños de las redes en los que se instalará, cada sistema operativo tiene distintas cantidades límites de usuarios, requisitos en el servidor y prestaciones adicionales. A partir de la 2.20 todas las versiones incluyen las SFT I y II, aunque es un requisito indispensable utilizar un "servidor dedicado". También existe una versión llamada SFT III que es el máximo nivel de seguridad posible en una red NetWare, utiliza una técnica que duplica automáticamente la información en un servidor espejo; éste es accedido por los usuarios únicamente ante una falla en el servidor principal.

Actualmente se comercializan las siguientes versiones:

• Netware 3.12 en sus versiones para 5, 10, 50, 100 y 250 usuarios. Permite ser instalado en AT-386 como servidor dedicado únicamente.
• Netware 4.1 en sus versiones de 10, 20, 50, 100, 250, 500 y 1000 usuarios. Todas las versiones requieren instalación como "server dedicado" y demandan como configuración mínima un equipo basado en el 80386 o superior.

Los requisitos de memoria del servidor dependen del tipo de instalación efectuada y se analizarán en detalle en el capítulo siguiente.

Diagramación de una red

Antes de proceder a la instalación de una red, se la debe planificar. Si bien parece un paso obvio, muchas veces es salteado, con el resultado de que la red queda conformada por un conjunto de parches. Otro punto muy vinculado con éste, y también omitido, es el de documentar la instalación efectuada.

Por empezar, la red debe tener como propósito por lo menos alguno de los siguientes (ya mencionados en el capítulo previo):

• mantener bases de datos actualizadas instantáneamente y accesibles desde distintos puntos.
• facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo.
• compartir periféricos caros (impresoras laser, plotters, discos ópticos, etc)
• bajar el costo del software comprando licencias de uso múltiple en vez de muchas individuales.
• mantener versiones actualizadas y coherentes del software.
• facilitar la copia de respaldo de los datos.
• correo electrónico.
• comunicarse con otras redes (bridge).
• conectarse con minis y mainframes (gateway).
• mantener usuarios remotos via modem.

Si las estaciones que forman la red poseen ROM de booteo pueden carecer de diskettera, con lo que además se logra:

• evitar el uso ilegal del software.
• evitar el ingreso de virus.
• evitar el hurto de información.
• facilita el acceso al sistema para usuarios inexpertos, ya que ingresa directamente a ejecutar sus aplicaciones.

En función de los objetivos elegidos los pasos a seguir son:

• 1. Determinar los usuarios y sus tareas. Esto incluye también el clasificar a los usuarios según aptitudes, nivel de seguridad en el que se desempeñarán y preveer si hay que capacitarlos. Cuestiones de seguridad y/o de baja capacitación pueden hacer recomendable el uso de estaciones sin disketteras y que arranquen desde el server.
• 2. Seleccionar los programas de aplicación a usar en cada estación. En este punto se elije la versión y cuántas licencias de uso hacen falta. Hay que asesorarse bien en cuanto al software ya que hay programas que tienen versiones especiales para red. Si se opta por programas multiusuario, aparte del descuento por licencia múltiple, ocupan menos lugar en el disco rígido.
• 3. También se decide dónde se los instala: algunos pueden ir en las estaciones, otros en el server. En general, conviene colocarlos todos en el server aunque haya algunos que sean usados por un sólo usuario, ya que le brinda la posibilidad de acceder al mismo desde otras estaciones.
  Un caso muy frecuente es el de los puntos de venta. En estos casos conviene elegir programas que sean muy fáciles de usar, ya que el operador pasará casi todo el tiempo atendiendo al cliente.
  Si se opta por un programa a medida, se lo deberá especificar y probar con sumo cuidado, tratando además que se pueda reconfigurar la mayor cantidad de cosas posibles sin intervención del programador. Siempre que se trabaje en redes, los costos e inconvenientes que implique una reprogramación se multiplican por la cantidad de puestos afectados.
  Entre los programas a instalar, conviene tener un antivirus.
• 4. El programa de aplicación también define el sistema operativo que correrá en la estación.
• 5. En base a los requerimientos de software se dimensionan las estaciones de trabajo, ya que deben funcionar como soporte del programa. El dimensionado de las estaciones de trabajo incluye, entre otros tópicos:
  • tipo y velocidad del procesador.
  • cantidad y tipo de memoria (base, extendida, expandida).
  • tipo de placa de video.
  • si llevan disco rígido.
  • si llevan diskettera (y de que formato).
• 6. En función de la cantidad de usuarios y de los servicios que deba brindar el sistema operativo de red se procede a seleccionar el mismo. Se debe considerar en este punto:
  • si la red será basada en server o será entre pares.
  • si el server correrá en modo dedicado o no.
  • que para grandes bases de datos conviene la versión SFT con TTS, en casos extremos, se pueden usar servers duplicados. Otras posibilidades son el espejado y el "duplexing".
  • si se desea un correo electrónico sofisticado, hay que comprar un programa aparte.
  • los requerimientos que tenga el software de "gateways" (si los hay).
  • la futura expansión del sistema, ya que una versión para muchos más usuarios es innecesariamente cara, pero comprar "justo" y hacer "upgrades" periódicos puede ser más caro y ciertamente es más molesto.
  • si se correrá algún NLM.(Netware Loadable Module)

Nota: en general se recomienda que los "bridges" y "gateways" no se hagan en el server; además según el tipo de instalación puede no ser posible.

• 7. Tal como ocurre con las estaciones, el sistema operativo a correr decide el hardware mínimo para el server. Debido a que en una red hay muchas más estaciones que servers, las estaciones se dimensionan "justas" mientras que el server se suele sobredimensionar. Al dimensionar el server se deciden:
  • tipo y velocidad del procesador. (mínimo un CPU 386 con 4Mb. de ram)
  • cantidad de memoria (depende de la capacidad del disco rígido y otros componentes)
  • tipo de placa de video. (no es relevante)
  • cantidad y capacidad de los discos rígidos
  • formato de la diskettera.
  • necesidad de dispositivos tales como CD-ROM, unidades de cintas, etc.
  • cantidad de puertas paralelo y serie.
• 8. Hay que decidir una estrategia de backup. En caso de decidirse por una cinta o un DAT, verificar que el software sea "NetWare compatible" y ver en qué máquina se la ubica.
• 9. Hacer un plano con la distribución de máquinas, donde figuren las distancias entre ellas.
• 10. En función del tráfico estimado y de las distancias a cubrir, se decide el tipo de placas de red y el cableado. Esto implica:
  • selección de la tecnología: Ethernet, ARCnet, Token ring u otras.
  • diagrama de cableado.
  • si como consecuencia del tráfico o de violaciones de las distancias máximas conviene hacer puentes. En este caso se puede elegir entre uno interno o uno externo.
  • tipo de bus al que se conectarán las placas de red: ISA de 8 o 16 bits, EISA, MCA o PCI.
  • si se requiere una placa de red inteligente o con un gran buffer de comunicaciones. (especialmente en el server de una red con mucho tráfico).
  • ROMs de "booteo remoto" para las estaciones que arranquen desde el server.
• 11. Si hay "gateways", determinar:
  • placa adaptadora.
  • cableado con el host.
  • máquina donde será instalado.
  • software a usar.
• 12. Determinar los equipos (como mínimo los servers, bridges y gateways) que tendrán fuente de alimentación ininterrumpible (UPS). Para ellos, se debe preveer si se usará algún sistema automático de detección de falta de electricidad (hay versiones con placa adaptadora y otros por puerta serie). Novell contempla algunas de estas placas, las demás deben contar con un software provisto por el fabricante.
• 13. Aprovechando que se van a tender los cables de la red, es el momento de revisar la instalación eléctrica. En particular, es necesario asegurarse que los tomacorrientes tengan toma de tierra tanto para las computadoras como para los monitores e impresoras asociados.
• 14. Recién en este momento hacer la compra e instalación del hardware. Verificar el buen funcionamiento individual de las máquinas.
• 15. Documentar el hardware existente. Esto incluye tres aspectos:
• • descripción completa de la configuración de cada máquina, que abarque no sólo los nombres de las placas sino también la posición de los jumpers y el setup del mainboard.
  • plano de los cableados de la red, detallando los recorridos de los cables y las longitudes de los tramos afectados.
  • documentación comercial asociada: vendedor, plazo de garantía, TE del servicio técnico, etc, de cada una de las partes. (Podría generarse una base de datos para facilitar esta tarea)
• 16. Proceder a instalar el software. Como se verá oportunamente, el sistema operativo de red pregunta datos sobre la controladora de disco y sobre la placa de red (direcciones, interrupciones, DMA, etc) por lo que conviene haber hecho a fondo la documentación que se sugiere en el punto 14.
• 17. Verificar que la red funcione, leyendo y escribiendo archivos desde las estaciones.
• 18. En base a los programas a instalar en el server y la lista de usuarios autorizados, se deberá diagramar el árbol de directorios y estudiar el tema de permisos y atributos de archivos. Es fundamental documentarlo correctamente y actualizarlo en forma periódica.
• 19. Instalar el software en el server.
• 20. Crear los usuarios y grupos, dotarlos de permisos, editar sus secuencias de conexión etc.
• 21. Prueba del sistema completo.
• 22. Hacer un vuelco del server.
• 23. Documentar todo lo referente a la instalación del software.
• 24. A partir de la puesta en marcha, no dejar de documentar toda modificación de hardware o software que se haga. Una buena documentación evita la aparición de muchos problemas y contribuye a resolver más rápido los demás.
• 25. En los casos en los que se autorice a los usuarios a enviarse mensajes por la red, o que haya más de un server, se deberá dotar a los usuarios de una "guía" con los nombres de los usuarios y sus estaciones.
• 26. Recordar que el sistema requiere mantenimiento:
• • revisión periódica de máquina, limpieza de teclados, cabezales de diskettera, etc.
  • revisión periódica de la UPS, en particular de su batería.
  • vuelcos periódicos del server y estaciones con discos rígidos.
  • purgados de archivos en desuso y comando PURGE (que se explica en un capítulo posterior).
  • desfragmentación de archivos en estaciones de trabajo.
  • mantener una versión actualizada del antivirus y correrlo en todas las máquinas.

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