Redes-Medios de Transmision y Tipos

Redes: Medios de Transmisin y Tipos

2015

Introduccin a la Tecnologa de Redes

Profesora: Yaneris Diaz Liriano

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Redes: Medios de Transmisin y Tipos -

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Contenido

MEDIOS DE TRANSMISIN DE RED ......................................................................................................................4

MEDIOS DE TRANSMISIN GUIADOS ...............................................................................................................4

El Par Trenzado .............................................................................................................................................5

Cable Coaxial. ...............................................................................................................................................6

Fibra ptica ..................................................................................................................................................6

MEDIOS DE TRANSMISIN NO GUIADOS .........................................................................................................8

Radio .............................................................................................................................................................8

Microondas ...................................................................................................................................................9

MEDIO DE TRANSMISIN SEGN SU SENTIDO ............................................................................................. 10

Simplex ...................................................................................................................................................... 10

Half-duplex ................................................................................................................................................ 10

Full-duplex ................................................................................................................................................. 10

TIPOS DE REDES ................................................................................................................................................. 11

Segn Su Topologa. ...................................................................................................................................... 11

Bus o en lnea ............................................................................................................................................ 11

Anillo .......................................................................................................................................................... 11

Estrella ....................................................................................................................................................... 11

Estrella extendida ...................................................................................................................................... 12

Red en rbol .............................................................................................................................................. 12

En malla ..................................................................................................................................................... 12

Segn su rea Geogrfica .............................................................................................................................. 13

Red de rea Personal (Personal Area Network, PAN) ............................................................................... 13

Red Inalmbrica de rea Personal (Wireless Personal Area Network, WPAN) ......................................... 13

Red de rea local (Local Area Network, LAN) ............................................................................................ 14

Red de rea local inalmbrica (Wireless Local Area Network, WLAN) ...................................................... 14

Red de rea de campus (Campus Area Network, CAN) ............................................................................. 15

Redes: Medios de Transmisin y Tipos


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Red de rea metropolitana (Metropolitan Area Network, MAN) ............................................................. 15

Red de rea amplia (Wide Area Network, WAN) ...................................................................................... 16

Red de rea de almacenamiento (Storage Area Network, SAN) ............................................................... 16

Red de rea local virtual (Virtual LAN, VLAN) ............................................................................................ 16

Redes segn su nivel de acceso ..................................................................................................................... 17

Internet ...................................................................................................................................................... 17

Intranet ...................................................................................................................................................... 17

Extranet ..................................................................................................................................................... 17

DMZ ........................................................................................................................................................... 17


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MEDIOS DE TRANSMISIN DE RED

Un medio de transmisin es el canal que permite la transmisin de informacin entre dos terminales de un

sistema de transmisin. La transmisin se realiza habitualmente empleando ondas electromagnticas que se

propagan a travs del canal. A veces el canal es un medio fsico y otras veces no, ya que las ondas

electromagnticas son susceptibles de ser transmitidas por el vaco.

Dependiendo de la forma de conducir la seal a travs del medio, los medios de transmisin se pueden

clasificar en dos grandes grupos: medios de transmisin guiados y medios de transmisin no guiados. Segn

el sentido de la transmisin podemos encontrarnos con tres tipos diferentes: simplex, half-dplex y full-

dplex.

MEDIOS DE TRANSMISIN GUIADOS Los medios de transmisin guiados estn constituidos por un cable que se encarga de la conduccin (o

guiado) de las seales desde un extremo al otro. Las principales caractersticas de los medios guiados son el

tipo de conductor utilizado, la velocidad mxima de transmisin, las distancias mximas que puede ofrecer

entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnticas, la facilidad de instalacin y la

capacidad de soportar diferentes tecnologas de nivel de enlace.

La velocidad de transmisin depende directamente de la distancia entre los terminales, y de si el medio se

utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de

transmisin tendrn diferentes velocidades de conexin que se adaptarn a utilizaciones dispares.

Dentro de los medios de transmisin guiados, los ms utilizados en el campo de las comunicaciones y la

interconexin de ordenadores son:

El par trenzado

El cable coaxial

La fibra ptica.

El par trenzado y el cable coaxial usan conductores metlicos que transportan seales de corriente elctrica.

La fibra ptica es un cable de cristal o plstico que acepta y transporta seales en forma de luz.


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El Par Trenzado

Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre s, con el objetivo de reducir el ruido de

diafona. A mayor nmero de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de

diafona. Existen dos tipos de par trenzado: sin blindaje y blindado.

Cable de par trenzado sin blindaje (UTP)

El cable de par trenzado sin blindaje (UTP, Unshieled Twisted Pair) es el tipo ms

frecuente de medio de comunicacin. Est formado por dos conductores,

habitualmente de cobre, cada uno con su aislamiento de plstico de color, el

aislamiento tiene un color asignado para su identificacin, tanto para identificar

los hilos especficos de un cable como para indicar qu cables pertenecen a un

par dentro de un manojo.

La EIA ha desarrollado estndares para graduar los cables UTP segn su calidad

Conectores UTP. Los cables UTP se conectan habitualmente a los dispositivos de red a travs de un tipo de

conector y un tipo de enchufe. Uno de los estndares ms utilizados es el RJ 45 de 8 conductores.

Cable de Par Trenzado Blindado (STP)

El cable de par trenzado blindado (STP, Shieled Twister Pair) tiene una funda de

metal o un recubrimiento de malla entrelazada que rodea cada par de

conductores aislados. Esa carcasa de metal evita que penetre el ruido

electromagntico y elimina un fenmeno denominado interferencia, que es el

efecto indeseado de un canal sobre otro canal. El STP tiene las mismas

consideraciones de calidad y usa los mismos conectores que el UTP, pero es

necesario conectar el blindaje a tierra.

Las aplicaciones principales en las que se hace uso de cables de par trenzado son:

Bucle de abonado: es el ltimo tramo de cable existente entre el telfono de un abonado y la central

a la que se encuentra conectado. Este cable suele ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los

medios ms utilizados para transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que est

implantada en el 100% de las ciudades.

Redes LAN: en este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisin de datos, consiguiendo

velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo de este uso lo constituyen las redes

10/100/1000BASE-T.


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Cable Coaxial.

El cable coaxial transporta seales con rango de frecuencias ms altos que los cables de pares trenzados. El

cable coaxial tiene un ncleo conductor central formado por un hilo slido o enfilado, habitualmente de

cobre, recubierto por un aislante e material dielctrico que, a su vez, est recubierto de una hoja exterior de

metal conductor, malla o una combinacin de ambos, tambin habitualmente de cobre. La cubierta metlica

exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un segundo conductor. Este conductor est recubierto

por un escudo aislante, y todo el cable por una cubierta de plstico.

Los cables coaxiales se conectan a los dispositivos utilizando conectores especficos. Unos pocos de los ms

empleados se han convertido en estndares, siendo el ms frecuente el conector de barril o a bayoneta BNC.

Los cables coaxiales para redes de datos usan frecuentemente conectores en T y terminadores. El

terminador es necesario en las topologas de bus donde hay un cable principal que acta de troncal con

ramas a varios dispositivos pero que en s misma no termina en un dispositivo, si el cable principal se deja sin

terminar, cualquier seal que se transmita sobre l generar un eco que rebota hacia atrs e interfiere con la

seal original. El terminador absorbe la onda al final del cable y elimina el eco de vuelta.

Fibra ptica

La fibra ptica est hecha de plstico o cristal y transmite las

seales en forma de luz.

La fibra ptica utiliza la reflexin para transmitir la luz a travs

del canal. Un ncleo de cristal o plstico se rodea de una

cobertura de cristal o plstico menos denso, la diferencia de

densidades debe ser tal que el rayo se mueve por el ncleo

reflejado por la cubierta y no refractado en ella.


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La propagacin de la luz por el cable puede tomar dos modos: multimodo y monomodo, y la primera se

puede implementar de dos maneras: ndice escalonado o de ndice de gradiente gradual.

Multimodo

El modo multimodo se denomina as porque hay mltiples rayos de luz de una fuente luminosa que se

mueven a travs del ncleo por caminos distintos. Cmo se mueven estos rayos dentro del cable depende de

la estructura del ncleo.

En la fibra multimodo de ndice escalonado, la densidad del ncleo permanece constante desde el

centro hasta los bordes, el rayo de luz se mueve a travs de esta densidad constante en lnea recta

hasta que alcanza la interfaz del ncleo y la cubierta, en esa interfaz hay un cambio abrupto a una

densidad ms baja que altera el ngulo de movimiento del rayo. El trmino escalonado se refiere a la

rapidez de este cambio.

La seal consiste en un haz de rayos que recorren diversos caminos, reflejndose de formas diversas

e incluso perdindose en la cubierta. En el destino los distintos rayos de luz se recombinan en el

receptor, por lo que la seal queda distorsionada por la prdida de luz. Esta distorsin limita la tasa

de datos disponibles.

La fibra multimodo de ndice gradual, decrementa la distorsin de la seal a travs del cable, la

densidad del ncleo es variable, mayor en el centro y decrece gradualmente hacia el borde. La seal

se introduce en el centro del ncleo, a partir de este punto, slo el rayo horizontal se mueve en lnea

recta a travs de la zona central. Los rayos en otras direcciones se mueven a travs de la diferencia

de densidad, con el cambio de densidad, el rayo de luz se refracta formando una curva, los rayos se

intersectan en intervalos regulares, por lo que el receptor puede reconstruir la seal con mayor

precisin.

Monomodo

El monomodo usa fibra de ndice escalonado y una fuente de luz muy enfocada que limita los ngulos a un

rango muy pequeo. La fibra monomodo se fabrica con un dimetro mucho ms pequeo que las fibras

multimodo y con una densidad sustancialmente menor. La propagacin de los distintos rayos es casi idntica

y los retrasos son casi despreciables, todos los rayos llegan al destino juntos, y se recombinan sin distorsin

de la seal.


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MEDIOS DE TRANSMISIN NO GUIADOS Los medios no guiados o comunicacin sin cable transportan ondas electromagnticas sin usar un conductor

fsico, sino que se radian a travs del aire, por lo que estn disponibles para cualquiera que tenga un

dispositivo capaz de aceptarlas.

En este tipo de medios tanto la transmisin como la recepcin de informacin se lleva a cabo mediante

antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energa electromagntica en el medio. Por el contrario, en

la recepcin la antena capta las ondas electromagnticas del medio que la rodea.

La configuracin para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional. En la direccional,

la antena transmisora emite la energa electromagntica concentrndola en un haz, por lo que las antenas

emisora y receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiacin se hace de manera dispersa,

emitiendo en todas direcciones, pudiendo la seal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto

mayor es la frecuencia de la seal transmitida es ms factible confinar la energa en un haz direccional.

La transmisin de datos a travs de medios no guiados aade problemas adicionales, provocados por la

reflexin que sufre la seal en los distintos obstculos existentes en el medio. Resultando ms importante el

espectro de frecuencias de la seal transmitida que el propio medio de transmisin en s mismo.

Segn el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos:

radio, microondas y luz (infrarrojos/lser).

Radio

Propagacin. Las ondas de radio utilizan cinco tipos de propagacin: superficie, troposfrica, ionosfrica,

lnea de visin y espacio. Cada una de ellas se diferencia por la forma en que las ondas del emisor llegan al

receptor, siguiendo la curvatura de la tierra (superficie), reflejo en la troposfera (troposfrica), reflejo en la

ionosfera (ionosfrica), vindose una antena a otra (lnea de visin) o siendo retransmitidas por satlite

(espacio). Cada banda es susceptible de uno u otro tipo de propagacin:

Repetidores: para aumentar la distancia til de las microondas terrestres, el repetidor radia la seal

regenerada a la frecuencia original o a una nueva frecuencia. Las microondas forman la base de los

sistemas de telefona.

Antenas: para la transmisin y recepcin de las seales de radio se utilizan distintos tipos de

antenas: dipolos, parablicas, de cornete.

Comunicacin va satlite: utiliza microondas de emisin directa y repetidores por satlite.

Telefona celular. Para conexiones entre dispositivos mviles. Divide cada rea en zonas o clulas,

que contienen una antena y una central controlada por una central de conmutacin. La telefona

celular usa modulacin en frecuencia.


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Microondas

En un sistema de microondas se usa el espacio areo como medio fsico de transmisin. La informacin se

transmite en forma digital a travs de ondas de radio de muy corta longitud (unos pocos centmetros).

Pueden direccionarse mltiples canales a mltiples estaciones dentro de un enlace dado, o pueden

establecer enlaces punto a punto. Las estaciones consisten en una antena tipo plato y de circuitos que

interconectan la antena con la terminal del usuario.

Los sistemas de microondas terrestres han abierto una puerta a los problemas de transmisin de datos, sin

importar cuales sean, aunque sus aplicaciones no estn restringidas a este campo solamente. Las

microondas estn definidas como un tipo de onda electromagntica situada en el intervalo del milmetro al

metro y cuya propagacin puede efectuarse por el interior de tubos metlicos. Es en si una onda de corta

longitud.

Tiene como caractersticas que su ancho de banda vara entre 300 a 3.000 Mhz, aunque con algunos canales

de banda superior, entre 35 Ghz y 26 Ghz. Es usado como enlace entre una empresa y un centro que

funcione como centro de conmutacin del operador, o como un enlace entre redes LAN.

Para la comunicacin de microondas terrestres se deben usar antenas parablicas, las cuales deben estar

alineadas o tener visin directa entre ellas, adems entre mayor sea la altura mayor el alcance, sus

problemas se dan perdidas de datos por atenuacin e interferencias, es muy sensible a las malas condiciones

atmosfricas.

Microondas terrestres: Suelen utilizarse antenas parablicas. Para conexionas a larga distancia, se utilizan

conexiones intermedias punto a punto entre antenas parablicas.

Se suelen utilizar en sustitucin del cable coaxial o las fibras pticas ya que se necesitan menos repetidores y

amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisin de televisin y voz.

La principal causa de prdidas es la atenuacin debido a que las prdidas aumentan con el cuadrado de la

distancia (con cable coaxial y par trenzado son logartmicas). La atenuacin aumenta con las lluvias.

Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas, pude haber

ms solapamientos de seales.

Microondas por satlite: El satlite recibe las seales y las amplifica o retransmite en la direccin

adecuada .Para mantener la alineacin del satlite con los receptores y emisores de la tierra, el satlite debe

ser geoestacionario.

Se suele utilizar este sistema para:

Difusin de televisin.

Transmisin telefnica a larga distancia.

Redes privadas.


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El rango de frecuencias para la recepcin del satlite debe ser diferente del rango al que este emite, para

que no haya interferencias entre las seales que ascienden y las que descienden.

Debido a que la seal tarda un pequeo intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que

es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la seal.

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:

Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.

Las microondas son ms sensibles a la atenuacin producida por la lluvia.

En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden aparecer

mltiples seales "hermanas".

MEDIO DE TRANSMISIN SEGN SU SENTIDO

Simplex

Este modo de transmisin permite que la informacin discurra en un solo sentido y de forma permanente.

Con esta frmula es difcil la correccin de errores causados por deficiencias de lnea (por ejemplo, la seal

de TV).

Half-dplex

En este modo la transmisin fluye en los dos sentidos, pero no simultneamente, solo una de las dos

estaciones del enlace punto a punto puede transmitir. Este mtodo tambin se denomina en dos sentidos

alternos (p. ej., el walkie-talkie).

Full-dplex

Es el mtodo de comunicacin ms aconsejable puesto que en todo momento la comunicacin puede ser en

dos sentidos posibles, es decir, que las dos estaciones simultneamente pueden enviar y recibir datos y as

pueden corregir los errores de manera instantnea y permanente.


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TIPOS DE REDES

Segn Su Topologa.

Bus o en lnea

Son aquellas que estn conectadas a un mismo tronco o canal

de comunicacin, a travs del cual pasan los datos. Los dos

extremos del cable coaxial acaban con un terminador, que

lleva una resistencia que impide la impedancia. Adems habr

una serie de derivadores T, que son las ramas a las que se

conectan los equipos informticos.

Es la ms fcil de montar, pero tiene varios inconvenientes: si se rompe el cable, toda la red deja de estar

operativa. Adems, a medida que aadimos nuevos equipos, con la desventaja de requerir ms espacio, la

red tiende a degradarse y pierde seal.

Anillo

Es aquella donde un equipo est conectado a otro, y ste al

siguiente, en forma de crculo o anillo, hasta volver a conectarse

con el primero. Cada estacin tiene un transmisor y un receptor.

En ocasiones, pueden venir unidas por dos cables, y se llaman de

doble anillo.

Podemos utilizarla con muchos ordenadores, de manera que no

se pierde tanto rendimiento cuando los usamos todos a la vez.

Pero el problema una vez ms es que un solo fallo en el circuito deja a la red aislada.

Estrella

La topologa en estrella es donde los nodos estn conectados a un

hub. Hablamos de un dispositivo que recibe las seales de datos

de todos los equipos y las transmite a travs de los distintos puertos.

Tiene la ventaja de que cuando algn cable se rompe, slo una

computadora quedara aislada de la red y la reparacin es ms fcil.

El repetidor nos permite aadir fcilmente equipos. La nica

desventaja es el coste (requiere un cable para cada equipo + el hub) y la posibilidad de que falle el hub.


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Estrella extendida

Muy parecida a la anterior, pero en este caso algunas de las computadoras

se convierten en el nodo principal o transmisor de datos de otras

computadoras que dependen de sta.

Red en rbol

Es muy parecida a la red en estrella, pero no tiene un nodo central.

Tenemos varios hub o switch, cada uno transmitiendo datos a una red en

estrella. La principal desventaja es que requiere varios hub y gran

cantidad de cable, por lo que resulta ms costosa, pero al no estar

centralizado, se evita el problema de la interferencia de seales y una

mejor jerarqua de la red.

En malla

Todos los nodos estn interconectados entre s. De esta forma, los datos

pueden transmitirse por mltiples vas, por lo que el riesgo de rotura de uno

de los cables no amenaza al funcionamiento de la red. Tampoco requiere de

un hub o nodo central y se evita el riesgo de interrupciones e interferencias.

El principal problema, claro est, es que en las redes por cable el coste puede

ser muy alto, aunque en temas de mantenimiento dara muchos menos

problemas.


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Segn su rea Geogrfica

Red de rea Personal (Personal rea Network, PAN) es una red de computadoras usada para la

comunicacin entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona.

Red Inalmbrica de rea Personal (Wireless Personal rea Network, WPAN) es una red de

computadoras inalmbrica para la comunicacin entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de

acceso a internet, telfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso.

Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, as como fuera de ella. El medio de

transporte puede ser cualquiera de los habituales en las redes inalmbricas pero las que reciben esta

denominacin son habituales en Bluetooth.


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Red de rea local (Local rea Network, LAN), es una red que se limita a un rea especial relativamente

pequea tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avin. Las redes de rea local a veces se llaman

una sola red de localizacin. No utilizan medios o redes de interconexin pblicos.

Red de rea local inalmbrica (Wireless Local rea Network, WLAN), es un sistema de comunicacin

de datos inalmbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de rea local cableadas o como

extensin de estas.


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Red de rea de campus (Campus rea Network, CAN), es una red de computadoras de alta velocidad

que conecta redes de rea local a travs de un rea geogrfica limitada, como un campus universitario, una

base militar, hospital, etc. Tampoco utiliza medios pblicos para la interconexin.

Red de rea metropolitana (Metropolitan rea Network, MAN) es una red de alta velocidad (banda

ancha) que da cobertura en un rea geogrfica ms extensa que un campus, pero aun as limitado. Por

ejemplo, una red que interconecte los edificios pblicos de un municipio dentro de la localidad por medio de

fibra ptica.


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Red de rea amplia (Wide rea Network, WAN), son redes informticas que se extienden sobre un rea

geogrfica extensa utilizando medios como: satlites, cables interocenicos, Internet, fibras pticas pblicas,

etc.

Red de rea de almacenamiento (Storage rea Network, SAN), es una red concebida para conectar

servidores, matrices (arrays) de discos y libreras de soporte, permitiendo el trnsito de datos sin afectar a

las redes por las que acceden los usuarios.

Red de rea local virtual (Virtual LAN, VLAN), es un grupo de computadoras con un conjunto comn de

recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una divisin

lgica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de

broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localizacin fsica. Este

tipo surgi como respuesta a la necesidad de poder estructurar las conexiones de equipos de un edificio por

medio de software, permitiendo dividir un conmutador en varios virtuales.


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Redes segn su nivel de acceso La arquitectura o topologa de red es la disposicin fsica en la que se conectan los nodos, es decir, la

conjuncin de cableado y la metodologa de conexin. Hay varios tipos de topologas encontrndose entre

las ms frecuentes y accesibles:

Internet: es un mtodo de interconexin descentralizada de redes de computadoras implementado en un

conjunto de protocolos denominado TCP/IP y garantiza que redes fsicas heterogneas funcionen como una

red lgica nica, de alcance mundial.

Intranet: es una red dentro de otra de rea local (LAN) privada, empresarial o educativa que proporciona

Internet. Su funcin principal es proveer lgica de negocios para aplicaciones de captura, informes y

consultas con el fin de facilitar la produccin de dichos grupos de trabajo; tambin es un importante mtodo

de difusin de informacin interna a nivel de grupo de trabajo. Permiten divulgar informacin de la

compaa a los empleados con efectividad, consiguiendo que estos estn permanentemente informados con

las ltimas novedades y datos de la organizacin.

Extranet: es una red privada virtual que utiliza protocolos de Internet, de comunicacin y probablemente

infraestructura pblica de comunicacin para compartir de forma segura parte de la informacin u

operacin propia de una organizacin con proveedores, compradores, socios, clientes o cualquier otro

negocio u organizacin.

DMZ: una zona desmilitarizada (conocida tambin como DMZ, sigla en ingls de demilitarized zone) o red

perimetral es una zona segura que se ubica entre la red interna de una organizacin y una red externa,

generalmente en Internet. El objetivo de una DMZ es que las conexiones desde la red interna y la externa a

la DMZ estn permitidas, mientras que en general las conexiones desde la DMZ solo se permitan a la red

externa los equipos (hosts) en la DMZ no pueden conectar con la red interna. Esto permite que los equipos

(hosts) de la DMZ puedan dar servicios a la red externa a la vez que protegen la red interna en el caso de que

intrusos comprometan la seguridad de los equipos (host) situados en la zona desmilitarizada. Para cualquiera

de la red externa que quiera conectarse ilegalmente a la red interna, la zona desmilitarizada se convierte en

un callejn sin salida.

La DMZ se usa habitualmente para ubicar servidores que es necesario que sean accedidos desde fuera, como

servidores de correo electrnico, Web y DNS. Y es precisamente estos servicios alojados en estos servidores

los nicos que pueden establecer trfico de datos entre el DMZ y la red interna, por ejemplo, una conexin

de datos entre el servidor web y una base de datos protegida situada en la red interna.

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