evidencia

Tipos de transmisión de datos

Indice
1. Breve introducción
2. Tipos de transmisión de datos
3. Modos de transmisión de datos
4. Ventajas de la transmision digital
5. Modulación de pulsos
6. Muestreo y reproducción de señales


1. Breve introducción

El simple hecho de ser seres humanos n os hace desembolvernos en medios donde tenemos que usar comunicarnos. Por eso la gran importancia de la transmisión y la recepción de información.


2. Tipos de transmisión de datos

Transmisión Análoga

En un sistema analógico de transmisión tenemos a la salida de este una cantidad que varia continuamente.

En la transmisión analógica, la señal que transporta la información es continua, en la señal digital es discreta. La forma más sencilla de transmisión digital es la binaria, en la cual a cada elemento de información se le asigna uno de dos posibles estados.

Para identificar una gran cantidad de información se codifica un número específico de bits, el cual se conoce como caracter. Esta codificación se usa para la información e escrita.

Ej: Teletipo = Servicio para la transmisión de un telegrama.

La mayor de las computadoras en servicio hoy en día utilizan u operan con el sistema binario por lo cual viene más la transmisión binaria, ya sea de terminal a computadora o de computadora a computadora.

Transmisión Digital

En la transmisión digital existen dos notables ventajas lo cual hace que tenga gran aceptación cuando se compara con la analógica. Estas son:

1- El ruido no se acumula en los repetidores.
2- El formato digital se adapta por si mismo de manera ideal a la tecnología de estado sólido, particularmente en los circuitos integrados.

La mayor parte de la información que se transmite en una red portadora es de naturaleza analógica,

Ej.: La voz
El vídeo

Al convertir estas señales al formato digital se pueden aprovechar las dos características anteriormente citadas.

Para transmitir información digital(binaria 0 ó 1) por la red telefónica, la señal digital se convierte a una señal analógica compatible con la el equipo de la red y esta función se realiza en el Módem.

Para hacer lo inverso o sea con la señal analógica, se usan dos métodos diferentes de modulación:

La modulación por codificación de pulsos(MCP).

Es ventajoso transmitir datos en forma binaria en vez de convertirlos a analógico. Sin embargo, la transmisión digital está restringida a canales con un ancho de banda mucho mayor que el de la banda de la voz.

Transmisión Asíncrona.

Esta se desarrolló para solucionar el problema de la sincronía y la incomodidad de los equipos.

En este caso la temporización empieza al comienzo de un carácter y termina al final, se añaden dos elementos de señal a cada carácter para indicar al dispositivo receptor el comienzo de este y su terminación.

Al inicio del carácter se añade un elemento que se conoce como “Stuart Space”
(espacio de arranque),y al final una marca de terminación.

Para enviar un dato se inicia la secuencia de temporización en el dispositivo receptor con el elemento de señal y al final se marca su terminación.

Transmisión Sincronía

Este tipo de transmisión se caracteriza porque antes de la transmisión de propia de datos, se envían señales para la identificación de lo que va a venir por la línea, es mucho mas eficiente que la Asíncrono pero su uso se limita a líneas especiales para la comunicación de ordenadores, porque en líneas telefónicas deficientes pueden aparecer problemas.

Por ejemplo una transmisión serie es Síncrona si antes de transmitir cada bit se envía la señal de reloj y en paralelo es síncrona cada vez que transmitimos un grupo de bits.

Transmisión de datos en serie

En este tipo de transmisión los bits se trasladan uno detrás del otro sobre una misma línea, también se transmite por la misma línea.

Este tipo de transmisión se utiliza a medida que la distancia entre los equipos aumenta a pesar que es más lenta que la transmisión paralelo y además menos costosa. Los transmisores y receptores de datos serie son más complejos debido a la dificultad en transmitir y recibir señales a través de cables largos.

La conversión de paralelo a serie y viceversa la llevamos a cabo con ayuda de registro de desplazamiento.

La transmisión serie es síncrona si en el momento exacto de transmisión y recepción de cada bit esta determinada antes de que se transmita y reciba y asíncrona cuando la temporización de los bits de un carácter no depende de la temporización de un carácter previo.

Transmisión en paralelo.

La transmisión de datos entre ordenadores y terminales mediante cambios de corriente o tensión por medio de cables o canales; la transferencia de datos es en paralelo si transmitimos un grupo de bits sobre varias líneas o cables.

En la transmisión de datos en paralelo cada bit de un carácter se transmite sobre su propio cable. En la transmisión de datos en paralelo hay un cable adicional en el cual enviamos una señal llamada estribe ó reloj; esta señal le indica al receptor cuando están presentes todos los bits para que se puedan tomar muestras de los bits o datos que se transmiten y además sirve para la temporización que es decisiva para la correcta transmisión y recepción de los datos.

La transmisión de datos en paralelo se utiliza en sistemas digitales que se encuentran colocados unos cerca del otro, además es mucho mas rápida que la serie, pero además es mucho mas costosa.

3. Modos de transmisión de datos

Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con tres tipos diferentes:

Simplex:

Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente, con esta formula es difícil la corrección de errores causados por deficiencias de línea. Como ejemplos de la vida diaria tenemos, la televisión y la radio.

Alf Dúplex.

En este modo, la transmisión fluye como en el anterior, o sea, en un único sentido de la transmisión de dato, pero no de una manera permanente, pues el sentido puede cambiar. Como ejemplo tenemos los Wilkes Palquis.

Full Dúplex.

Es el método de comunicación más aconsejable, puesto que en todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles y así pueden corregir los errores de manera instantánea y permanente. El ejemplo típico sería el teléfono.

RS-232C.

RS-232-C estándar, en informática, estándar aceptado por la industria para las conexiones de comunicaciones en serie. Adoptado por la Asociación de Industrias Eléctricas, el estándar RS-232-C recomendado (RS es acrónimo de Recomendad Standard) define las líneas específicas y las características de señales que utilizan las controladoras de comunicaciones en serie. Con el fin de estandarizar la transmisión de datos en serie entre dispositivos. La letra C indica que la versión actual de esta norma es la tercera de una serie.

Casi siempre el conector DB-25 va asociado con el RS-232C, y se muestran las disposiciones de los contactos en las figuras siguientes. Sin embargo, no está definido en el estándar y algunos fabricantes utilizan otro conector en gran parte de sus equipos.

Con este tipo de sanidad podemos transmitir y recibir al mismo tiempo, puesto que hay una patilla para cada una de las actividades.

Este tipo de sanidad tiene sus limitaciones en la transmisión y recepción como lo es la limitante de distancia, que es de 15 metros. Puede funcionar bien en recorridos de cable mucho más lagos con todas las velocidades pero siempre habrá riesgo de perdida de datos.

La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre dos puntos, en un sistema de comunicación. Con los sistemas de transmisión digital, se requieren una facilidad física tal como un par de alambres metálicos, un cable coaxial o un vinculo de fibra óptica para interconectar a los dos puntos en el sistema. Los pulsos están contenidos dentro de y se propagan con la facilidad de transmisión.

4. Ventajas de la transmisión digital

1. La ventaja principal de la transmisión digital es la inmunidad al ruido. Las señales analógicas son más susceptibles que los pulsos digitales a la amplitud no deseada, frecuencia y variaciones de fases.
2. Se prefieren a los pulsos digitales por su mejor procesamiento y multicanalizaciones que las señales analógicas. Los pulsos digitales pueden guardarse fácilmente, mientras que las señales analógicas no pueden.
3. Los sistemas digitales utilizan la regeneración de señales, en vez de la amplificación de señales, por lo tanto producen un sistema más resistente al ruido que su contraparte analógica.
4. Las señales digitales son más sencillas de medir y evaluar.
5. Los sistemas digitales están mejores equipados para evaluar un rendimiento de error (por ejemplo, detección y corrección de errores), que los sistemas analógicos.

5. Modulación de pulsos

La modulación de pulsos incluye muchos métodos diferentes para convertir información a forma de pulso para transferirlos de una fuente a un destino. Los cuatro métodos predominantes se describen a continuación:

a) PWM . Este método a veces se llama modulación de duración del pulso (PDM) o modulación de longitud del pulso (PLM). El ancho del pulso (porción activa del ciclo de trabajo) es proporcionar a la amplitud de la señal analógica.
b) PPM . La posición de un pulso de ancho constante, dentro de una ranura de tiempo prescrita, varia de acuerdo a la amplitud de la señal analógica.
c) PAM. La amplitud de un pulso de longitud constante y de ancho constante varía de acuerdo a la amplitud de la señal analógica.
d) PCM. La señal analógica se prueba y se convierte a una longitud fija, numero binario serial para transmisión. El numero binario varia de acuerdo a la amplitud de la señal analógica.

PAM se usa como una forma intermedia de modulación, con PSK, QAM y PCM,
Aunque raramente se use sola. PWM y PPM se usan en los sistemas de comunicación, de propósitos especiales (normalmente para el ejército), pero raramente se usan para los sistemas comerciales. PCM es, por mucho, el método mas prevalente de modulación de pulsos y consecuentemente, será el tema de discusión, análisis e implementación en lo que respecta a nuestro proyecto de tesis y circuitos complementarios.

PCM es un sistema binario; un pulso o ausencia de pulso, dentro de una ranura de tiempo prescrita representa ya sea una condición de lógica cero.

Los sistemas PCM se están haciendo cada vez más importantes, debido a ciertas ventajas inherentes sobre otros tipos de sistemas de modulación. Algunas de estas ventajas son las siguientes:

1. En comunicación a larga distancia, las señales PCM pueden regenerarse completamente en estaciones repetidoras intermedias porque toda la información está contenida en el código. En cada repetidora se transmite una señal esencialmente libre de ruido. Los efectos del ruido no se acumulan y sólo hay que preocuparse por el ruido de la transmisión entre repetidoras adyacentes.
2. Los circuitos de modulación y demodulación son todos digitales, alcanzando por ello gran confiabilidad y estabilidad, adaptándose rápidamente al diseño lógico de circuito integrado.
3. Las señales pueden almacenarse y escalarse en el tiempo eficientemente. Por ejemplo, los datos de PCM pueden generarse en un satélite orbital una vez por minuto durante una órbita de 90 minutos y después retransmitirse a una estación terrestre en cuestión de pocos segundos. Las memorias digitales realizan el almacenaje muy eficientemente.
4. Puede usarse un código eficiente para reducir la repetición innecesaria (la redundancia) en los mensajes. Por ejemplo, si se desea enviar “Una Feliz Navidad y un Próspero Año Nuevo” a un amigo distante por telegrama, es mucho más eficaz asignar un código (un número) a este mensaje redundante y enviar el código (el número). En la estación receptora, el decodificador reconoce el código y escribe el mensaje.
5. Una codificación adecuada puede reducir los efectos del ruido y la interferencia. Como ser verá pronto, el ancho de banda puede intercambiarse por potencia de la señal; como el PCM puede escalarse en el tiempo, este también puede intercambiarse por potencia de la señal. El diseñador de sistemas de comunicación tiene, pues, mayor flexibilidad en el diseño de un sistema PCM para satisfacer determinados criterios de funcionamiento.


Ahora se dedicara alguna atención a las cuestiones prácticas de la generación de PCM. La operación central es la del convertidor de análogo a digital (A/D), es decir, codificar señales análogas en códigos digitales.

6. Muestreo y reproducción de señales

El muestreo es un método utilizado en la modulación de impulsos para identificar la señal de información mediante una secuencia de impulsos que representan información en un momento particular.
La muestra natural es un tipo de señal muestreada en la cual la cúspide de cada impulso de muestra sigue a la señal de información durante el tiempo de duración del impulso de la señal de muestreo.

El principio del muestreo establece que la información puede ser reconstruida, filtrando, cuando la frecuencia de señal de muestreo (FS) (velocidad de muestreo) es más de dos veces mayor que la frecuencia máxima de la señal de información (FM).

La velocidad de Niquis es una condición que se produce cuando la frecuencia de la señal de muestreo es igual al doble de la frecuencia máxima de la señal de información (FS = 2 FM, donde FS es la frecuencia de la señal de muestreo y FM es la frecuencia máxima de la señal de información).


La reconstrucción de señales es el proceso consistente en recuperar información a partir de una señal muestreada. En el receptor, un filtro pasa bajos filtra la señal muestreada y deja salir la información reconstruida que es una replica de la información original.

Cuando se transmite información en señales ultra altas, la potencia requerida por el equipo de transmisión constituye un importante elemento de consideración. Uno de los métodos para reducir la potencia consiste en reducir la información en pequeñas muestras. Como resultado, solo se transmiten porciones de información y la onda “modulada por pulsos” permanece inactiva la mayor parte del tiempo. Se requiere un número suficiente de muestras para permitir la reconstrucción de la información total. Puede probarse matemáticamente que una señal muestreada a un ritmo dos veces mayor que el componente de frecuencia significativo superior (conocido como la velocidad de Niquis) puede ser reconstruida en el receptor con un alto grado de precisión.

Comunicación de Datos

1 . INTRODUCCION
1 . 1 . Un modelo para las comunicaciones
Las tareas en los sistemas de comunicación son:
· Utilización del sistema de transmisión
· Implementación de la interfaz
· Generación de la señal
· Sincronización
· Gestión del intercambio
· Detección y corrección de errores
· Control de flujo
1 . 2 . Comunicaciones de datos
1 . 3 . Comunicación de datos a través de redes
1. Redes de área amplia (Wan ) : Son todas aquellas que cubren una extensa área geográfica .Son generalmente una serie de dispositivos de conmutación interconectados . Se desarrollan o bien utilizando tecnología de conmutación de circuitos o conmutación de paquetes.
2. Conmutación de circuitos: en estas redes se establece un camino a través de los nodos de la red dedicada a la interconexión de dos estaciones. En cada enlace, se dedica un canal lógico a cada conexión. Los datos se transmiten tan rápido como se pueda. En cada nodo, los datos de entrada se encaminan por el canal dedicado sin sufrir retardos.
3. Conmutación de paquetes: no es necesario reservar canal lógico. En cada nodo, el paquete se recibe totalmente, se almacena y seguidamente se transmite al siguiente nodo.
4. Retransmisión de tramas: al conseguir con la nueva tecnología una tasa de errores muy pequeña y una velocidad de transmisión elevada, no es necesario adjuntar mucha información de cabecera a cada paquete y por tanto las velocidades de transmisión son elevadísimas comparadas con el sistema de conmutación de paquetes.
5. ATM : en retransmisión de tramas se usan paquetes de tamaño variable y en ATM se usan paquetes de tamaño fijo , con lo que se ahorra información de control de cada trama y por tanto se aumenta la velocidad de transmisión ( cada paquete se llama aquí "celda" ) . En este sistema, se dedican canales virtuales de velocidades de transmisión adaptables a las características de la transmisión (es parecido a la conmutación de circuitos ) .
6. RDSI y RDSI de banda ancha : es un sistema de transmisión de enfoque universal y de velocidad de transmisión muy rápida . Está basado en conmutación de circuitos ( banda estrecha ) y en conmutación de paquetes ( banda ancha ) .
Redes de área local ( LAN ) : son de cobertura pequeña, velocidades de transmisión muy elevadas, utilizan redes de difusión en vez de conmutación, no hay nodos intermedios



Componentes de una red de área extensa
A continuación se describen los elementos que componen un Red de Area Extensa:
Equipos de interconexión.
Proporcionan el establecimiento de comunicaciones entre redes geográficamente dispersas creando un entorno de red de área extensa. Las funciones básicas de dichos equipos son:
Extensión de la red
Definición de segmentos dentro de una red
Separación de una red de otra.
Estos elementos pueden ser: repetidores, bridges, Reuters, Gateway o switches.
Véase Interconexión de Redes
Infraestructura de red
Es el elemento soporte que hace posible que se pueda crear una WAN. La constitución de este tipo de redes se puede soportar mediante uso de las redes públicas de datos o enlaces privados bien alquilados o en propiedad.
La Ley General de las Telecomunicaciones en el nuevo marco de la liberalización de las infraestructuras en atención a la posibilidad de creación de redes propietarias indica:
"La prestación de servicios o la explotación de redes de telecomunicaciones en régimen de auto prestación y sin contraprestación económica de terceros, por las Administraciones Públicas o por los Entes Públicos de ellas dependientes, para la satisfacción de sus necesidades, no precisará de título habilitante.
La prestación o explotación en el mercado, de servicios o redes de telecomunicaciones por las Administraciones Públicas y sus Entes Públicos, directamente o a través de sociedades en cuyo capital participen mayoritariamente requerirá la obtención del título habilitante que corresponda, de entre los regulados en el Título II. Dicha prestación o explotación deberá ser autorizada por la Comisión de Mercado de las Telecomunicaciones, que establecerá las condiciones para que se garantice la no distorsión de la libre competencia, y se realizará por la Administración o el Ente habilitados, con la debida separación de cuentas y con arreglo a los principios de neutralidad, transparencia y no discriminación".
Técnicas de interconexión
Son las diversas tecnologías utilizadas para transportar, encaminar, controlar y gestionar la transferencia de información a través de una WAN. Abarcan normalmente los niveles 2 y 3 del modelo de referencia OSI (Enlace y Red).
Las características principales de una WAN se describen en los siguientes puntos:
Técnica de Conmutación


Componentes de una red de área extensa
A continuación se describen los elementos que componen un Red de Área Extensa:
Equipos de interconexión.
Proporcionan el establecimiento de comunicaciones entre redes geográficamente dispersas creando un entorno de red de área extensa. Las funciones básicas de dichos equipos son:
Extensión de la red
Definición de segmentos dentro de una red
Separación de una red de otra.
Estos elementos pueden ser: repetidores, bridges, rotures, Gateway o switches.
Véase Interconexión de Redes
Infraestructura de red
Es el elemento soporte que hace posible que se pueda crear una WAN. La constitución de este tipo de redes se puede soportar mediante uso de las redes públicas de datos o enlaces privados bien alquilados o en propiedad.
La Ley General de las Telecomunicaciones en el nuevo marco de la liberalización de las infraestructuras en atención a la posibilidad de creación de redes propietarias indica:
"La prestación de servicios o la explotación de redes de telecomunicaciones en régimen de auto prestación y sin contraprestación económica de terceros, por las Administraciones Públicas o por los Entes Públicos de ellas dependientes, para la satisfacción de sus necesidades, no precisará de título habilitante.
La prestación o explotación en el mercado, de servicios o redes de telecomunicaciones por las Administraciones Públicas y sus Entes Públicos, directamente o a través de sociedades en cuyo capital participen mayoritariamente requerirá la obtención del título habilitante que corresponda, de entre los regulados en el Título II. Dicha prestación o explotación deberá ser autorizada por la Comisión de Mercado de las Telecomunicaciones, que establecerá las condiciones para que se garantice la no distorsión de la libre competencia, y se realizará por la Administración o el Ente habilitados, con la debida separación de cuentas y con arreglo a los principios de neutralidad, transparencia y no discriminación".
Técnicas de interconexión
Son las diversas tecnologías utilizadas para transportar, encaminar, controlar y gestionar la transferencia de información a través de una WAN. Abarcan normalmente los niveles 2 y 3 del modelo de referencia OSI (Enlace y Red).
Las características principales de una WAN se describen en los siguientes puntos:
Técnica de Conmutación
Componentes de una red de área extensa
A continuación se describen los elementos que componen un Red de Área Extensa:
Equipos de interconexión.
Proporcionan el establecimiento de comunicaciones entre redes geográficamente dispersas creando un entorno de red de área extensa. Las funciones básicas de dichos equipos son:
Extensión de la red
Definición de segmentos dentro de una red
Separación de una red de otra.
Estos elementos pueden ser: repetidores, bridges, rotures, Gateway o switches.
Véase Interconexión de Redes
Infraestructura de red
Es el elemento soporte que hace posible que se pueda crear una WAN. La constitución de este tipo de redes se puede soportar mediante uso de las redes públicas de datos o enlaces privados bien alquilados o en propiedad.
La Ley General de las Telecomunicaciones en el nuevo marco de la liberalización de las infraestructuras en atención a la posibilidad de creación de redes propietarias indica:
"La prestación de servicios o la explotación de redes de telecomunicaciones en régimen de auto prestación y sin contraprestación económica de terceros, por las Administraciones Públicas o por los Entes Públicos de ellas dependientes, para la satisfacción de sus necesidades, no precisará de título habilitante.
La prestación o explotación en el mercado, de servicios o redes de telecomunicaciones por las Administraciones Públicas y sus Entes Públicos, directamente o a través de sociedades en cuyo capital participen mayoritariamente requerirá la obtención del título habilitante que corresponda, de entre los regulados en el Título II. Dicha prestación o explotación deberá ser autorizada por la Comisión de Mercado de las Telecomunicaciones, que establecerá las condiciones para que se garantice la no distorsión de la libre competencia, y se realizará por la Administración o el Ente habilitados, con la debida separación de cuentas y con arreglo a los principios de neutralidad, transparencia y no discriminación".
Técnicas de interconexión
Son las diversas tecnologías utilizadas para transportar, encaminar, controlar y gestionar la transferencia de información a través de una WAN. Abarcan normalmente los niveles 2 y 3 del modelo de referencia OSI (Enlace y Red).
Las características principales de una WAN se describen en los siguientes puntos:
Técnica de Conmutación
Conmutación de paquetes (pácete switching)
Definición ISO:
"Procedimiento de transferencia de datos mediante paquetes provistos de direcciones, en el que la vía de comunicación se ocupa solamente durante el tiempo de transmisión de un paquete, quedando a continuación la vía disponible para la transmisión de otros paquetes".

En este tipo de sistemas, una comunicación entre dos equipos terminales de datos consiste en el intercambio de paquetes, los cuales viajan por la red a la que se le denominará también "de transporte de paquetes" a través de un canal lógico, realizado utilizando medios físicos compartidos con otras comunicaciones.
En la siguiente figura se presenta un ejemplo de la técnica de conmutación de paquetes.
Una red de transporte de paquetes está constituida básicamente por un conjunto de líneas de transmisión que enlazan un conjunto de nodos o centros de conmutación de paquetes. El nodo de interconexión está constituido por un ordenador, el cual recibe informaciones a través de los caminos que a él llegan, las almacena, determina el nuevo camino que debe seguir para llegar a su destino y las retransmite.
En el funcionamiento de un nodo de interconexión se materializan dos conceptos:
Almacenamiento y retransmisión (Storey and forward).
Hace referencia al sistema de establecer un camino lógico de forma indirecta haciendo "saltar" la información desde el origen al destino a través de elementos intermedios (nodos).
Control de ruta (routing).
Hace referencia a la selección mediante un nodo del camino por el que debe retransmitirse una información para hacerla llegar a su destino. En ocasiones a los nodos de un sistema de este tipo se les denomina conmutadores de paquetes (packet switches) debido a las funciones que realizan.
El UIT-T publicó en 1976 la primera versión de un estándar para la interfaz entre terminales de abonado que funcionan en modo paquete y las redes públicas de conmutación de paquetes, ampliamente difundido, aceptado y en uso, conocido con el nombre de X.25.
Disponibilidad de la conexión
Determina la posibilidad de poder disponer de un canal de comunicación en un momento determinado. Se puede realizar de dos maneras:
Comunicación a petición del usuario
Se establece la conexión entre sistemas sólo cuando es necesario y es solicitada por el sistema que efectúa la llamada. La conexión está disponible durante el período de tiempo preciso. Al dar por finalizada la transmisión de información se anula la conexión. Es necesario establecer la llamada, mantenerla y anularla.
Comunicación permanentemente, fija o dedicada
Se establece permanentemente una conexión entre los sistemas a través de la red. El canal de comunicación es permanente, sin limitación de tiempo ni utilización. Cualquiera de los sistemas puede intercambiar información en cualquier momento.
Técnica de transmisión
Hace referencia a las características de la señal utilizada y al modo en que ésta utiliza el ancho de banda disponible proporcionado por el medio de transmisión. Puede ser analógica o digital.
Las señales analógicas transmitidas por la línea pueden corresponder a información digital enviada por el sistema de origen. Por ejemplo, si un sistema de tratamiento está conectado a una red que utiliza la técnica de transmisión analógica, se necesita un modem. Este modem transforma las señales digitales enviadas por el sistema de tratamiento en señales analógicas transmitidas por la línea y viceversa.
Aunque la técnica de transmisión sea digital, se necesita un adaptador terminal para manejar la interfaz con la red (señalización, pruebas, etc.) y para adaptar la velocidad de transmisión del sistema de tratamiento de datos a la velocidad de la interfaz de la red.
Velocidad de transmisión
Es la velocidad media de transmisión de datos. Se mide en bits por segundo y las velocidades en las WAN pueden variar desde 600 bps a 64 Kbps y, actualmente, 2 Mbps aunque internamente pueden manejar velocidades de 34 Mbps, 155 Mbps o 622 Mbps
Normalmente, el coste de la suscripción a una red está relacionado con su velocidad de transmisión.
Fiabilidad de la red
Es la capacidad de la red para poder funcionar correctamente durante un período determinado. Generalmente, las redes de datos de conmutación de paquetes son redes fiables. Sin embargo, algunas de ellas están mejor protegidas que otras contra un comportamiento erróneo del equipo terminal conectado, que podría dañar la fiabilidad de la red. Por otra parte se pueden establecer conexiones de terminal a través de una red de conmutación de paquetes y de otras subredes que podrían ser menos fiables que la propia red de conmutación de paquetes. Por consiguiente, la fiabilidad de la conexión de terminal a terminal sería menor que la que se espera de la red de conmutación de paquetes.
En las redes de conmutación de paquetes públicas la fiabilidad de la red está garantizada por el operador. Los equipos de las redes de conmutación de paquetes privadas se benefician de la experiencia de las redes públicas y ofrecen la misma fiabilidad que ellas. No obstante, es el propietario de la red quien tiene la responsabilidad de aprobar los terminales que se utilizarán para la conexión a una red privada. Se pueden exigir los mismos requisitos que se aplican a los terminales para la conexión a redes públicas.
Dominio
Público
Una red de comunicaciones se denomina "Red Pública" cuando se utiliza, total o parcialmente, para la prestación de servicios de telecomunicaciones disponibles para el público. A este tipo de redes puede acceder cualquier usuario y comunicarse con cualquier otro que esté conectado a ella, sin ningún tipo de limitación.
Las Redes Públicas son de libre utilización por cualquier usuario que se abone a las mismas. Tienen grandes ventajas frente a las privadas en cuanto a economía de escala, aunque por el momento, sus prestaciones pueden resultar inferiores.
Las redes públicas de conmutación de circuitos proporcionan una buena eficiencia y resultan económicas solamente si existe una transmisión de datos prácticamente continua en dos sentidos. La transparencia de la conexión permite la transmisión de datos en cualquier código que acuerden los comunicantes.
Privado
Una red de comunicaciones pertenece al dominio privado (Red privada) cuando es ofertada únicamente para uso interno. Estas redes solos abarcan a los usuarios que pertenezcan a una determinada organización y solo se pueden comunicar con miembros de la misma organización.

Dirección MAC
En redes de computadoras la dirección MAC (Médium Access Control adres o dirección de control de acceso al medio) es un identificador de 48 bits (6 bytes) que corresponde de forma única a una tarjeta o interfaz de red. Es individual, cada dispositivo tiene su propia dirección MAC determinada y configurada por el IEEE (los últimos 24 bits) y el fabricante (los primeros 24 bits) utilizando el OUI. La mayoría de los protocolos que trabajan en la capa 2 del modelo OSI usan una de las tres numeraciones manejadas por el IEEE: MAC-48, EUI-48, y EUI-64 las cuales han sido diseñadas para ser identificadores globalmente únicos. No todos los protocolos de comunicación usan direcciones MAC, y no todos los protocolos requieren identificadores globalmente únicos.
Las direcciones MAC son únicas a nivel mundial, puesto que son escritas directamente, en forma binaria, en el hardware en su momento de fabricación. Debido a esto, las direcciones MAC son a veces llamadas Quemadas En Las Direcciones (BIA).
La dirección MAC es un número único de 48 bits asignado a cada tarjeta de red. Se conoce también como la dirección física en cuanto identificar dispositivos de red.
Si nos fijamos en la definición como cada dígito hexadecimal son 4 dígitos binarios (bits), tendríamos:
4*12=48 bits únicos.
En la mayoría de los casos no es necesario conocer la dirección MAC, ni para montar una red doméstica, ni para configurar la conexión a internet. Pero si queremos configurar una red wifi y habilitar en el punto de acceso un sistema de filtrado basado en MAC (a veces denominado filtrado por hardware), el cual solo permitirá el acceso a la red a adaptadores de red concretos, identificados con su MAC, entonces si que necesitamos conocer dicha dirección. Dicho medio de seguridad se puede considerar como un refuerzo de otros sistemas de seguridad, ya que teóricamente se trata de una dirección única y permanente, aunque en todos los sistemas operativos hay métodos que permiten a las tarjetas de red identificarse con direcciones MAC distintas de la real.
La dirección MAC es utilizada en varias tecnologías entre las que se incluyen:
Ethernet
802.5 o redes en anillo a 4 Mbps o 16 Mbps Token Ring
802.11 redes inalámbricas (WIFI).
ATM
MAC opera en la capa 2 del modelo OSI, encargada de hacer fluir la información libre de errores entre dos máquinas conectadas directamente. Para ello se generan tramas, pequeños bloques de información que contienen en su cabecera las direcciones MAC correspondiente al emisor y receptor de la información.
Tabla de contenidos

1 Obtención de MAC en Windows 2000/XP/VISTA y en UNIX
1.1 WINDOWS 2000/XP/VISTA:
1.2 UNIX:
2 Detalles de la dirección MAC
3 Cambiar la dirección MAC:
3.1 Linux
3.2 Windows
4 Enlaces
Obtención de MAC en Windows 2000/XP/VISTA y en UNIX
WINDOWS 2000/XP/VISTA:]
Para la obtención de la “Dirección Mac” o “Dirección Física” en Windows 2000/XP/VISTA consiste en abrir una ventana MSDOS, pinchando en Inicio y después Ejecutar, en dicha ventana introducimos “cmd” y pulsamos aceptar, en la siguiente ventana que aparezca tecleamos “ipconfig/hall” y pulsamos “Enter”. A continuación nos aparecerán una serie de datos, nos debemos fijar en la sección que comienza por “Adaptador Ethernet Conexión de Área Local” y ahí debemos buscar la línea en la que aparece: “Dirección Física”.
UNIX:
Si nuestro ordenador por el contrario dispone de un sistema operativo del tipo UNIX, para obtener la “Dirección Mac” o “Dirección Física” de las tarjetas de red que dispone desde una ventana de comandos ejecutamos “ifconfig -a grep HW”. Mostrándonos las interfaces seguidas de sus respectivas "direcciones Mac".
Detalles de la dirección MAC
La dirección Mac original IEEE 802, ahora oficialmente llamada "MAC-48", viene con la especificación Ethernet. Desde que los diseñadores originales de Ethernet tuvieran la visión de usar una dirección de 48-bits de espacio, hay potencialmente 2^48 o 281.474.976.710.656 direcciones MAC posibles.
Cada uno de los tres sistemas numéricos usan el mismo formato y difieren solo en el tamaño del identificador. Las direcciones pueden ser "direcciones universalmente administradas" o "localmente administradas".
Una "dirección universalmente administrada" es únicamente asignada a un dispositivo por su fabricante, estas algunas veces son llamadas "burned-in addresses". Los tres primeros octetos (en orden de transmisión) identifican a la organización que publicó el identificador y son conocidas como "identificador de organización único" (OUI). Los siguientes tres (MAC-48 y EUI-48) o cinco (EUI-64) octetos son asignados por esta organización a su discreción, conforme al principio de la unicidad. La IEEE espera que el espacio de la MAC-48 se acabe no antes del año 2100; De las EUI-64 no se espera se agoten en un futuro previsible.
Con esto podemos determinar como si fuera una huella digital, desde que dispositivo de red se emitió el paquete de datos aunque este cambie de dirección IP, ya que este código se ha acordado por cada fabricante de dispositivos.
Cambiar la dirección MAC: [editar]
Linux [editar]
Bajo Linux, la dirección MAC de un interfaz de red (NIC) puede ser cambiada, ejecutando lo siguiente como usuario root: /etc/init.d/networking stop Ifconfig eth0 hw ether 00:01:02:03:04:08 /etc/init.d/networking start NOTA: El ejemplo está planteado con una interfaz ethernet de ahí que sea la interfaz eth0. En Red Ha Linux y distribuciones similares (Fedora Core, etc) una manera sencilla de hacerlo "permanente" aun después de reiniciar el sistema es agregando una variable como esta a tu ifcfg-eth0 o archivo similar: MACADDR=12:34:56:78:90: ab (Mayúsculas o minúsculas en la dirección MAC son aceptadas, porque se realiza un "toupper" en ello) Y queda reiniciar el servicio de red: service network restart para que se apliquen los cambios.
Si deseamos un mayor control sobre la MAC podemos usar el programa GNU Mac Changer, que no solo permite cambiar la MAC, sino también listar las direcciones asignadas a los fabricantes, asignar MAC aleatoria, etc...
En MAC-48 y EUI-48 las direcciones se demuestran generalmente en formato hexadecimal, con cada octeto separado por un guión o dos puntos. Un ejemplo de una dirección MAC-48 sería "00-08-74-4C-7F-1D".
Windows [editar]
Bajo este sistema debes abrir como administrador el administrador de dispositivos, seleccionar las propiedades de tu tarjeta de red, en la ficha Opciones Avanzadas seleccionar "Network address" (el nombre puede variar segun el controlador) e ingresar la nueva MAC en el recuadro.

Estudio de las señales
Estudio de las señales.-
Las señales, en su desplazamiento a lo largo de los medios de red, se ven afectadas por diferentes fenómenos físicos que pueden afectar de forma importante a la calidad de las mismas, llegando incluso a hacerlas ininteligibles, con lo que la información transmitida en ellas queda inservible. Vamos a estudiar a continuación cuáles son estos factores.
Propagación de una señal en red.-
Cuando una tarjeta de red emite señales en forma de voltaje eléctrico o pulsos luminosos, ese pulso rectangular, formado por ondas, se desplaza, o se propaga, a través del medio físico (cableado, dispositivos de red, etc.). Propagación significa que un bloque de energía, que representa 1 bit, se desplaza desde un lugar hacia otro. La velocidad a la cual se propaga depende del material que se usa en el medio, de la estructura del medio y de la frecuencia de los pulsos.
El tiempo que tarda el bit en desplazarse desde un extremo a otro del medio y nuevamente en regresar se denomina tiempo de ida y vuelta, RTT. Suponiendo que no se producen más demoras, el tiempo que tarda el bit en desplazarse a través del medio hacia el extremo más lejano es RTT/2.
El hecho de que el bit tarda poco tiempo en desplazarse a través del medio normalmente no produce problemas en la red. Sin embargo, con las velocidades de transmisión de datos de las redes actuales, que están en constante crecimiento, a veces se debe tener en cuenta la cantidad de tiempo que tarda la señal en desplazarse.
Existen dos situaciones extremas que se deben tener en cuenta:
1. Si el tiempo de propagación del bit es demasiado corto, es posible que se deba reducir la velocidad de transmisión, para que el resto del equipamiento de networking pueda alcanzar y leer el bit. Otra solución posible es el almacenamiento temporal de los bits de información en una memoria intermedia, procedimiento conocido como buffering, de tal forma que los dispositivos de red leerán los bits de esta memoria, y no directamente del medio, con lo que su procesamiento será correcto.
2. Si el tiempo de propagación es demasiado largo, se debe evaluar cómo manejará esta demora el resto de la red, ya que todo el funcionamiento de la misma se verá afectado de forma negativa, obteniéndose rendimientos por debajo de los esperados.
Atenuación.-
Atenuación es la pérdida de la fuerza de la señal, debida generalmente a la pérdida de amplitud a medida que la energía pasa desde la señal hacia el cable. La selección cuidadosa de los materiales, (por ej., utilizando cobre en lugar de carbono, y la geometría (la forma y el posicionamiento de los cables) puede disminuir la atenuación eléctrica, aunque no se puede evitar que se produzca alguna pérdida, ya que en todo circuito hay siempre una cierta resistencia eléctrica.

La atenuación también se produce en las señales ópticas, ya que la fibra óptica absorbe y dispersa parte de la energía luminosa a medida que el pulso luminoso se desplaza a través de la fibra. Esto se puede reducir considerablemente al determinar la longitud de onda, o el color, de la luz seleccionada. Esto también se puede reducir dependiendo de si usa fibra de mono modo o fibra multimodal, y según el tipo de vidrio que se utilice para la fibra.
Igualmente, este fenómeno ocurre en el caso de ondas de radio y microondas, ya que éstas son absorbidas y dispersadas por moléculas específicas de la atmósfera.
La atenuación puede afectar a una red dado que limita la longitud del cableado que se puede usar en la construcción de la red. Si el cable es demasiado largo o demasiado atenuante, un bit que se envía desde el origen puede parecer un bit cero para el momento en que llega al destino.
Este problema se puede solucionar seleccionando estructuras de red que estén diseñadas para soportar bajas cantidades de atenuación. Una de las formas que existen para resolver el problema es cambiar el medio (cableado de más calidad, fibras ópticas más avanzadas, emisiones de radio a frecuencias específicas). Otra de las formas es utilizar repetidores y hubs, dispositivos de red concebidos para ampliar y re temporizar las señales.
Reflexión.-
Se entiende por reflexión un "rebote" de la señal, producido generalmente cuando los pulsos de voltaje tropiezan con una discontinuidad en su camino. Esta energía reflejada puede interferir con otros bits que circulan por el medio, produciendo una interferencia negativa que puede llegar a debilitar, e incluso destruir, la información transmitida.

La reflexión también se produce en el caso de las señales ópticas. Las señales ópticas reflejan si tropiezan con alguna discontinuidad en el vidrio (medio), como en el caso de un conector enchufado a un dispositivo. Este efecto se puede apreciar de noche, al mirar a través de una ventana. Usted puede ver su reflejo en una ventana aunque la ventana no es un espejo. Parte de la luz que se refleja desde su cuerpo se refleja en la ventana. Este fenómeno también se produce en el caso de las ondas de radio y las microondas, ya que detectan distintas capas en la atmósfera.
Esto puede provocar problemas en la red. Para un óptimo desempeño de la red, es importante que los medios de la red tengan una impedancia específica para que concuerden con los componentes eléctricos de las tarjetas NIC. A menos que los medios de red tengan la impedancia correcta, la señal experimentará cierta reflexión y se creará interferencia. Luego se pueden producir múltiples pulsos reflejados. Ya sea que el sistema sea eléctrico, óptico o inalámbrico, la falta de acople en la impedancia puede provocar reflexiones. Si se refleja suficiente energía, el sistema binario de dos estados se puede confundir debido a toda la energía adicional que se genera a su alrededor. Esto se puede solucionar asegurándose de que la impedancia de todos los componentes de networking esté cuidadosamente acoplada.
Ruido.-
Entendemos por ruido todas aquellas adiciones no deseadas a las señales que transportan información por los medios de red, ya sean de voltaje, ópticas o electromagnéticas.
Ninguna señal eléctrica se produce sin ruido; sin embargo, lo importante es mantener la relación señal/ruido (S/N) lo más alta posible. Demasiado ruido puede corromper un bit, haciendo que un 1 binario se transforme en un 0 binario, o un 0 en un 1, destruyendo con ello el mensaje original.

Una de las causas más comunes de ruido es aquella producida por la interacción de las señales que viajan por los diferentes hilos de un cable, fenómeno conocido con el nombre de diafonía. Cuando dos hilos están colocados uno muy cerca del otro y no están trenzados, la energía de un hilo puede trasladarse al hilo adyacente y viceversa. Esto puede provocar ruido en ambos extremos de un cable terminado. La diafonía se puede controlar mediante el cumplimiento estricto de los procedimientos de terminación estándar y el uso de cables de par trenzado de buena calidad.
Otro tipo de ruido muy común en redes es el ruido térmico, debido al movimiento aleatorio de los electrones en los hilos de los cables. No hay nada que se pueda hacer con respecto al ruido térmico, salvo suministrar a las señales una amplitud lo suficientemente grande como para que esto no tenga importancia. No se puede evitar pués, pero por lo general es relativamente insignificante en comparación con las señales, por lo que su efecto no es muy perjudicial.
No ocurre lo mismo con los ruidos de la línea de alimentación de CA y de la conexión a tierra de referencia, que son problemas cruciales en la comunicación en redes.
El ruido de la línea de alimentación de CA se origina debido a los campos eléctricos y magnéticos producidos por la corriente alterna que circula por el cableado de alimentación común en casas, empresas, etc. Como consecuencia, dentro de estos edificios, el ruido de la línea de alimentación de CA se encuentra en todo el entorno. Si no es tratado correctamente, el ruido de la línea de alimentación puede representar un gran problema para una red.
Por su parte, es normal que el chasis de un dispositivo informático sirva como la conexión a tierra de referencia de señal y como conexión a tierra de la línea de alimentación de CA. Esto puede y suele producir interferencias en el sistema de datos, conocidas como ruido de la conexión a tierra de referencia, que pueden resultar difícil de detectar y rastrear. Lo ideal es que la conexión a tierra de referencia de señal se encuentre completamente aislada de la conexión a tierra eléctrica. El aislamiento mantendría la fuga de electricidad de CA y los picos de voltaje fuera de la conexión a tierra de referencia de señal. Pero normalmente los instaladores eléctricos no toman en consideración la longitud de los cables neutros y de conexión a tierra que llegan a cada tomacorriente eléctrico, con lo que, cuando estos cables son largos, pueden actuar como una antena para el ruido eléctrico.
Para evitar el problema de la conexión a tierra de referencia de señal/CA es importante trabajar en estrecha relación con el instalador eléctrico y con la compañía de electricidad, con objeto de obtener la mejor y más corta conexión a tierra eléctrica. Una forma de hacerlo es investigar los costos de instalar un transformador único dedicado a su área de instalación de LAN, ya que así se puede controlar la conexión de otros dispositivos al circuito de alimentación. Restringiendo la forma y el lugar en que se conectan los dispositivos tales como motores o calentadores eléctricos con alto consumo de corriente podremos eliminar una gran parte del ruido eléctrico generado por ellos.
Al trabajar con el instalador eléctrico, deberíamos solicitar la instalación para cada área de oficina de paneles separados de distribución de electricidad, también conocidos como disyuntores. Dado que los cables neutros y de conexión a tierra de cada tomacorriente se juntan en el disyuntor, al tomar esta medida aumentarán las posibilidades de acortar la longitud de la conexión a tierra de señal. Si bien el instalar paneles individuales de distribución de electricidad para cada grupo de computadoras aumentará el costo primario del cableado eléctrico, esto reducirá la longitud de los cables de conexión a tierra y limitará varios tipos de ruido eléctrico que enmascaran las señales.
Otra causa común de ruidos en una red son las fuentes externas de pulsos eléctricos, que pueden afectar seriamente a la calidad de las señales eléctricas del cable, y que incluyen los sistemas de iluminación, los motores eléctricos y los sistemas de radio. Estos tipos de interferencia se denominan interferencia electromagnética (EMI) e interferencia de la radiofrecuencia (RFI).
Cada hilo dentro de un cable puede actuar como una antena. Cuando esto sucede, el hilo efectivamente absorbe las señales eléctricas de los demás hilos y de las fuentes eléctricas ubicadas fuera del cable. Si el ruido eléctrico resultante alcanza un nivel lo suficientemente alto, puede tornarse difícil para las tarjetas de red discriminar el ruido de la señal de datos, con lo que tendrán dificultades para interpretar correctamente el flujo de bits que representan las señales. Este problema es especialmente importante porque la mayoría de las LAN utilizan frecuencias en la región de frecuencia de 1-100 megahertz (MHz), que es donde las señales de la radio FM, las señales de televisión y muchos otros aparatos tienen también sus frecuencias operativas.
Hay varias formas de limitar la interferencia electromagnética y la interferencia de radiofrecuencia. Una forma consiste en aumentar el tamaño de los cables conductores. Otra forma sería mejorar el tipo de aislador empleado. Sin embargo, estos métodos aumentan el tamaño y el costo de los cables, sin mejorar demasiado la calidad. Por lo tanto es más común que los diseñadores de redes especifiquen un cable de buena calidad y que brinden especificaciones para la longitud máxima recomendada para los cables que conectan los nodos.
Otras técnicas más exitosas son el blindaje y la cancelación. En el caso de un cable que utiliza blindaje, una malla o un papel metálico recubre cada par de hilos o grupo de pares de hilos. Este blindaje actúa como barrera contra las señales de interferencia. Sin embargo, al igual que el uso de conductores de mayor tamaño, el uso de revestimientos de malla o papel metálico aumenta el diámetro del cable y en consecuencia también aumentan los costos. Por lo tanto, la cancelación es la técnica más comúnmente empleada para proteger los cables de las interferencias indeseables.
Cuando la corriente eléctrica fluye a través de un cable, crea un pequeño campo magnético circular a su alrededor. La dirección de estas líneas de fuerza magnética se determina por la dirección en la cual fluye la corriente a lo largo del cable. Si dos cables forman parte del mismo circuito eléctrico, los electrones fluyen desde la fuente de voltaje negativo hacia el destino a lo largo de un cable. Luego los electrones fluyen desde el destino hacia la fuente de voltaje positivo a lo largo del otro cable. Cuando dos cables de un circuito eléctrico se colocan uno cerca del otro, los campos magnéticos de un cable son el opuesto exacto del otro. Así, los dos campos magnéticos se cancelan entre sí. También cancelarán cualquier otro campo magnético externo. El hecho de trenzar los cables puede mejorar el efecto de cancelación. Si se usa la cancelación en combinación con cables trenzados, los diseñadores de cables pueden brindar un método efectivo para proporcionar un auto blindaje para los pares de hilos dentro de los medios de la red.

Los sistemas que utilizan fibra óptica e inalámbricos experimentan alguna de estas formas de ruido pero son inmunes a otras. Por ejemplo, la fibra óptica es inmune a la diafonía y al ruido de la línea de alimentación de CA/de la conexión a tierra de referencia, y los sistemas inalámbricos son particularmente propensos a la interferencia electromagnética/interferencia de la radiofrecuencia.
Dispersión, fluctuación de fase y latencia.-
Aunque la dispersión, la fluctuación de fase y la latencia en realidad son tres cosas distintas, se agrupan debido a que las tres afectan lo mismo: la temporización del bit. Puede parecer carente de importancia este factor, pero en redes en las que se mueven millones de bits por el medio físico el elemento tiempo es fundamental para una buena comunicación.
Se produce dispersión cuando una señal se ensancha con el tiempo, y generalmente produce debido a los tipos de medios involucrados. Si es muy grave, un bit puede comenzar a interferir con el bit siguiente y confundirlo con los bits que se encuentran antes y después de él. En el cableado de cobre la dispersión se puede solucionar a través de un diseño conveniente, limitando las longitudes de los cables y detectando cuál es la impedancia adecuada. En el caso de la fibra óptica, la dispersión se puede controlar usando luz láser con una longitud de onda muy específica. En el caso de comunicaciones inalámbricas, la dispersión se puede reducir al mínimo a través de las frecuencias que se usan para realizar la transmisión.

Todos los sistemas digitales están cronometrados, lo que significa que los pulsos de reloj son lo que controlan todo, y en el caso concreto de las transmisiones en red, son los que hacen que la tarjeta de red envíe los bits. Si el reloj del host origen no está sincronizado con el host destino, lo que es muy probable, se producirá una fluctuación de fase de temporización, que originará que los bits lleguen un poco antes o un poco más tarde de lo esperado. La fluctuación de fase se puede solucionar mediante una serie de complicadas sincronizaciones de reloj, incluyendo sincronizaciones de hardware y software, o de protocolo.
La latencia, también denominada demora, consiste en el retraso temporal que experimenta una señal en su viaje por los medios físicos, y tiene dos causas principales. Para trasladarse a una determinada distancia, un bit tarda al menos una pequeña cantidad de tiempo, cantidad que se puede ver aumentada si el bit atraviesa cualquier dispositivo, los transistores y los dispositivos electrónicos provocan una mayor latencia. La solución para el problema de la latencia es el uso cuidadoso de los dispositivos de red, estrategias de codificación y protocolos de capa.
Las redes modernas normalmente funcionan a velocidades desde 1 Mbps-155 Mbps y superiores. Muy pronto funcionarán a 1 Gaps o mil millones de bits por segundo. Si los bits se diseminan por dispersión, los 1 se pueden confundir con los 0 y los 0 con los 1. Si hay grupos de bits que se enrugan de forma distinta y no se presta atención a la temporización, la fluctuación de fase puede provocar errores cuando el computador que los recibe trata de volver a unir los paquetes en un mensaje. Si hay grupos de bits que se demoran, los dispositivos de red y los otros host destino pueden verse perdidos al recibir miles de millones de bits por segundo.
Colisiones.-
Una colisión se produce cuando dos bits de dos computadores distintos que intentan comunicarse se encuentran simultáneamente en un medio compartido. En el caso de medios de cobre, se suman los voltajes de los dos dígitos binarios y provocan un tercer nivel de voltaje. Como el sistema binario sólo entiende dos niveles de voltaje, los bits se "destruyen", al dejar de tener sentido la información que transportan.
El área dentro de la red donde los paquetes se originan y colisionan, se denomina dominio de colisión, e incluye todos los entornos de medios compartidos.
Ethernet permite que sólo un paquete de datos por vez pueda acceder al cable, por lo que si más de un nodo intenta transmitir simultáneamente, se produce una colisión y se dañan los datos de cada uno de los dispositivos. Se intenta paliar este efecto administrando los turnos para transmitir en el medio compartido cuando se produce una comunicación entre hosts. En algunos casos, las colisiones son parte normal del funcionamiento de una red. Sin embargo, un exceso de colisiones puede hacer que la red sea más lenta o pueden detenerla por completo. Por lo tanto, una gran parte del diseño de una red se refiere a la forma de reducir al mínimo y localizar las colisiones.
Hay muchas formas de abordar las colisiones. Una de estas formas es detectarlas y simplemente tener un conjunto de normas para abordar el problema cuando se produce, como en el caso de Ethernet. Otra de las formas de abordar el problema es impedir las colisiones permitiendo que sólo un computador de un entorno de medios compartidos pueda transmitir a la vez. Esto requiere que el computador tenga un patrón de bits especial denominado toquen para transmitir, como en el caso de Toquen-Ring y FDDI.
Por último, se pueden limitar las colisiones segmentando la red, dividiéndola en varias porciones mediante el uso de swichts, de tal forma que a cada segmento de la red sólo accedan directamente los host pertenecí Historia de las telecomunicaciones en Colombia
Indicé1ª Etapa: Siglo XIX Hasta 19122º Etapa: 1913 – 19423ª Etapa: 1943 - 2001
1ª Etapa: Siglo XIX Hasta 1912
1800 En Roma, el físico italiano Alejandro Volt, inventa una batería que almacena electricidad, formada por un acumulador de pares de laminas de cinc y plata, sumergidas en ácido sulfúrico, la cual será conocida como: La pila de Volt.1802 Los químicos Hellwig Tihavsky y Leyteña, mejoran la batería de Volt al sustituir la plata por carbón, con lo que se hace más barata y de mayor duración.1804 En Madrid, el sabio español Francisco Salva y campillo, construyó en Barcelona un complejo telégrafo eléctrico, gracias al cual se logra transmitir mensajes a largas distancias, pero como necesita 35 cables para la transmisión, el sistema no prospera. Este sistema estaba básicamente constituido por una central que daba conducción eléctrica para cada una de las letras transmitidas, así como otra común de retorno. Cada uno de los cables va unido a un electrodo inmerso en un tubo de vidrio lleno de agua acidulada. Cuando se aplica electricidad a uno de los conductores, en el otro extremo se produce unasburbujas de gas, que señalan la letra transmitida.1811 6 de septiembre: Se funda "La gaceta de Colombia", primer periódico oficial del país.1837 Samuel Morse y Alfred Varl, desarrollan un telégrafo eléctrico, para el cual utilizan el código de puntos y rallas, ideadopor Morse-1847 Durante el gobierno del general Tomas Cipriano Mosquera, se adelantan en Inglaterra gestiones para implantar en la nueva granada, el telégrafo eléctrico.1851 13 de marzo: El presidente de la Nueva Granada, General José Hilario López y su secretario Manuel Murillo Toro, sancionan la ley aprobada por el congreso de la república el pasado 8 de marzo de 1851, por medio de la cual se concede el privilegio exclusivo por 40 años a Ricardo de la Parra y Compañía, para establecer el telégrafo eléctrico en la Nueva Granada, y entre este y el extranjero.1872 29 de enero: Comienza a funcionar el telégrafo entre Barranquilla y Sabanilla (puerto Colombia)1872 Se aprueba contrato del poder ejecutivo para el establecimiento de una línea telegráfica entre copaquira y Bucaramanga, con ramificación en Tunja, que es construida por Demetrio Paredes.Se abre en Bogotá la primera escuela de telegrafía con 6 alumnos y con Ricardo Balcázar como profesor.El 29 de noviembre , quedó establecida la comunicación entre Bogotá y Copaquira.1873 Nombradas las primeras mujeres telegrafistas; se implanta el secreto en los mensajes y se señalan los funcionarios que pueden gozar de franquicias.1874 Habían oficinas telegráficas en 48 poblaciones de Colombia. Se transmitieron 98.378 telegramas.El estado colombiano desmonopoliza el servicio del telégrafo. 1875 Un terremoto destruye a Cúcuta. Su magnitud se conoce en el resto del país, gracias al telégrafo.1878 Primera comunicaciones telefónica experimental en Bogotá.1885 Se inicia el servicio telefónico en Bogotá. 1885 Se inicia el servicio telefónico particular en Barranquilla1890 Inicia operaciones la empresa telefónica de Cúcuta. En Bogotá se elevan a cien el numero de sus teléfonos.1890 El departamento de Antioquia y el municipio de Medellín, constituyen una sociedad telefónica y solicitan a Nueva York los aparatos1891 Entra en operación la primera planta telefónica con 50 aparatos.1894 Nuevas reparaciones y ampliaciones a la central telefónica de Bogotá, aumentan el numero de conmutadores y empleados para atender la creciente demanda del servicio.1896 La central telefónica de Bogotá presta servicio a 500 abonados1899 La empresa de teléfonos de Cartagena inicia sus labores, propiedad de los comerciantes locales.1900 En Barranquilla y Santa Marta, opera la telefónica del J.P. Diete "West Indias"1904 Se inventa el teléfono automático.1909 En Colombia operan un total de 1250 teléfonos, apenas 50 más que el año anterior.1910 Bogotá llega a los 400 aparatos telefónicos y el país a 1300.1911 29 de enero: Alfonso Villegas Restrepo, Funda "El Tiempo" en Bogotá.Primeras estaciones de radiotelegrafía en Colombia.Se crea la intendencia de telégrafos, dependiente exclusivamente del gobierno.1912 El Gobierno colombiano contrata con la firma "Gasellschaff fuer Brahtluse telegraphie" de Berlín, para la construcción de una estación radiotelegráfica; los teléfonos ascienden a 2000, 800 de los cuales, operan en Bogotá.Se instala la empresa de teléfonos de Cali, con 250 suscriptores y se extiende el servicio a Palmira, con 45 aparatos en uso.El sistema telefónico de Medellín tiene 400 suscriptores, y es operado por el gobierno.

2º Etapa: 1913 – 1942
1914 El Municipio de Medellín y 73 accionistas particulares, constituyen la compañía telefónica de Medellín.; hay 3447 teléfonos en servicio, de los cuales 1144 funcionan en Bogotá.1916 Se establece la empresa de teléfonos de Santander, con servicio local e interurbano. El numero de teléfonos aumenta a 4473 teléfonos, de los cuales, 1364 se hallan en Bogotá.Se termina el contrato de la West Indiana & Colombia eléctrico, en Santa Marta y Barranquilla, y una empresa local se encarga del servicio telefónico.1917 En Colombia operan 5070 aparatos telefónicos, de los cuales 1609 están en Bogotá y 1000 en Medellín.El municipio de Medellín compra las acciones particulares de su empresa telefónica y la integra a la administración municipal. La empresa telefónica se municipaliza y con ella se crean las empresas publicas de Medellín.1920 Existen alrededor de una docena de compañías privadas que prestan el servicio telefónico local colombiano.entes al mismo. Con esto se consigue limitar el número de señales que en un momento dado pueden estar circulando por el medio físico.

Etapa: 1943 - 2001
1943 El Gobierno nacionaliza las telecomunicaciones y recibe del Congreso autorización para organizar una empresa que las unifique.Se compra Marconi Wireless Telegraph y adquirida esta, se fusiona con la Radio Nacional para crear la Empresa Nacional de Radiocomunicaciones1945 La Empresa de Radiocomunicaciones inicia estudio de conexión telefónica directa de Bogotá con Nueva York y el plan de comunicaciones para la IX Conferencia Panamericana de 1948.1947 El gobierno colombiano compra la Compañía Telefónica Central y crea la Empresa Nacional de Telecomunicaciones "Telecom."Se automatiza el servicio telefónico urbano de Cali.
Nacimiento del teléfono
El teléfono, objeto que fascinó a nuestros abuelos y que hoy parece tan familiar, es el resultado de muchos esfuerzos e invenciones para lograr que la voz humana se transmita a través de grandes distancias.
Su historia comenzó en el taller de Charles Williams, en la ciudad de Boston, donde se investigaba sobre la electricidad. El entonces nuevo descubrimiento que llenó de admiración al mundo entero inició la carrera para construir piezas y mejorar las maquinarias y aparatos electrodomésticos, abriendo nuevos caminos a la creatividad.
En dicho taller trabajaba Tomas A. Watson, quien sentía entusiasmo y simpatía por todo lo nuevo y se dedicaba de tiempo completo a la invención y perfeccionamiento de artilugios que funcionaran con electricidad.
Ahí tuvo lugar el feliz encuentro entre este inventor y Alejandro Graham Bell, quien tenía la cátedra de Fisiología vocal en la Universidad de Boston, y se había especializado en la enseñanza de la palabra visible (sistema inventado por su padre con el fin de que una persona sorda pudiera aprender a hablar).
El profesor estaba interesado en mejorar su “telégrafo armónico”, aparato de su invención con el que esperaba transmitir en clave Morse 6 u 8 mensajes simultáneos. Así llegó al taller con la finalidad de buscar cauce tecnológico para su invento y ambos creativos comenzaron a trabajar juntos.
Más adelante Graham Bell le dijo a Watson estas palabras: “Si pudiera hacer que una corriente eléctrica variara en intensidad precisamente como el aire varía en densidad durante la producción del sonido, podría transmitir la palabra telegráficamente”. (1) Clave del invento que después se llamó teléfono.
Tras varios intentos, el sueño de Graham Bell pudo materializarse en 1876, con una conversación entre ambos personajes transmitida de una habitación a otra por medio de un aparato. Por primera vez se escucharon las palabras: “Señor Watson, venga, le necesito”. Esta transmisión se considera como el nacimiento del teléfono.
El nuevo invento fue presentado como una realidad en la Exposición del Centenario de Filadelfia en 1876, y a partir de entonces los avances en telefonía han sido extensos e impactantes hasta lo que hoy llamamos teléfonos celulares.
ÍNDICE


Tema
Pág.


Justificación………………………………………………………….
1




Objetivo General……………………………………………………
2




Desarrollo del trabajo………………………………………………
3


Elección del tema…………………………………………..
3


Delimitación del tema………………………………………
4


Planteamiento del problema……………………………….
45



Hipótesis……………………………………………………………..
46



Variables……………………………………………………………..
47



Objetivos específicos……………………………………………….
48




Apéndices y Anexos………………………………………………..
49




Procesamiento de datos…………………………………………..
51
Gráficas y encuestas………………………………………...
51
Conclusiones………………………………………………….
66
Comprobación de hipótesis y variables……………………
67
Fichas de trabajo……………………………………………..
68


Bibliografía…………………………………………………………...
69






Gráficas de Gantt……………………………………………………
70

USTIFICACIÓN




Nuestro interés por investigar las formas en que se conectan las computadoras entre sí, surge al ver como existen navegantes las cuelas surcamos. Internet y los servicios que proporcionan compañías como América On Line. Prodigy o cualquiera de las decenas de servicio comerciales de información y una vez conectadas en una de esas redes, los cibernautas platican con amigos y extraños, e incluso celebridades, van de compras, hojean revistas electrónicas, bajan fotos interesantes, planeas sus vacaciones, juegan, compran y venden acciones, realizan operaciones bancarias, tienen acceso a tableros de noticias, envían mensajes de correo electrónico y, en general, ahí se la viven. Ya es oficial: vivimos en un mundo loco, salvaje y conectado, en la que las redes de computación están enlazadas con otras redes.


Consideramos que la información que proporcionamos en este trabajo va a ser de gran ayuda para todas aquellas personas que sean adictas a las redes y conexiones por computadora.


Así como también se pondrá en conocimiento algunas características de este trabajo para las personas que ignoraban dicha información.








OBJETIVO GENERAL



Comprender en que consisten las redes de comunicación y la importancia que tienen en la actualidad en la vida del ser humano. Así como identificar los diferentes tipos de ellas y sus diferentes usos en los sistemas de información cotidianos.






ELECCIÓN DEL TEMA:




Redes
de
computadoras


DELIMITACIÓN DEL TEMA

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1.Introducción a las redes……………………………………..
Antecedentes………………………………………………….
Aspectos generales…………………………………………..
Definición de una red…………………………………..
Importancia de una red…………………………………
Objetivos de una red…………………………………….
Funcionamiento de las redes…………………………...
Usos de una red………………………………………….
Aplicaciones de una red…………………………………
Ventajas y desventajas………………………………….
Clasificación de la redes……………………………………...
Por transmisión…………………………………………..
Redes de difusión…………………………………
Redes punto a punto………………………………
De acuerdo a su área geográfica……………………
Red de área local (LAN)…………………………..
Red de área metropolitana (MAN)……………….
Red de área amplia (WAN)………………………

2.Medios de transmisión……………………………………….
Formas de transmisión………………………………………..
Simplex……………………………………………………
Half Duplex……………………………………………….
Full Duplex……………………………………………….
Técnicas de transmisión……………………………………..
Banda base……………………………………………….
Banda ancha……………………………………………..
Medios magnéticos……………………………………………
Disco rígido……………………………………………….
Cabezal de lectura escritura…………………………….
Discos magneto – ópticos……………………………….
Cintas para backup………………………………………
Disquetes…………………………………………………
Tipos de cables……………………………………………….
Par trenzado……………………………………………..
Cable coaxial de banda base…………………………...
Cable coaxial de banda ancha………………………….
Cable de fibra óptica……………………………………..
Transmisión inalámbrica……………………………………...
Transmisión por satélites……………………………………..
Transmisión telefónica publica conmutada…………………



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3. Topología de redes……………………………………………
Introducción a las topologías…………………………………
Topología física…………………………………………..
Topología lógica…………………………………………..
Topología de estrella…………………………………………..
Topología de anillo…………………………………………….
Topología de bus……………………………………………….
Topología de árbol……………………………………………...
Topología en malla……………………………………………..
Topología híbrida……………………………………………….

4. Protocolos………………………………………………………
Definición de un protocolo……………………………………..
Jerarquía de protocolos………………………………………..
Jerarquía estándar………………………………………...
Protocolos de aplicación………………………………….
Protocolo TCP/IP……………………………………………….
¿Qué es? Y arquitectura de TCP/IP…………………….
¿En que se utiliza TCP/IP?............................................

5. Administración y seguridad de una red…………………..
Configuración……………………………………………………
Operación……………………………………………………….
Administración………………………………………………….
Seguridad……………………………………………………….



I. INTRODUCCIÓN A LAS REDES


1.1 ANTECEDENTES

Los últimos tres siglos han estado dominados, cada uno de ellos, por una tecnología. El siglo XVIII fue la época de los grandes sistemas mecánicos que acompañaron a la revolución Industrial. El siglo XIX fue la era de las máquinas de vapor, y aquí, causo asombro que el pony Express pudiera llevar una carta a través de Estados Unidos en 10 días, pero fue más sorprendente cuando en el siglo XX la información de esta carta, pudiese transmitirse al otro lado del mundo a la velocidad de la luz (como lo podemos ver en la actualidad), este siglo se ha caracterizado por su tecnología clave que ha sido la obtención, procesamiento y distribución de la información. Entre otros avances, hemos visto la instalación de redes telefónicas mundiales, la invención del radio y la televisión, el nacimiento y crecimiento sin precedentes de la industria de las computadoras y el lanzamiento de satélites de comunicación.

Durante las dos primeras décadas de la existencia de la industria de las computadoras, los sistemas de cómputo eran altamente centralizados, por lo general, dentro de un cuarto grande. En muchos casos, este cuarto tenía paredes de vidrio a través de las cuales los visitantes podían asombrarse de la gran maravilla electrónica que se encontraba dentro. Una compañía de tamaño mediano o una universidad tenía una o dos computadoras, mientras que una institución grande, tenía cuando mucho unas cuantas docenas. La idea de que dentro de 20 años se pudieran producir en masa, por millones, computadoras de igual capacidad más pequeñas que las estampillas de correo, era pura ciencia ficción.

A principios de los 80's IBM introdujo las computadoras personales al mercado de las mini-computadoras y las microcomputadoras, dominados por marcas como DIGITAL, MACINTOSH, HEWLETT PACKARD, NOVA entre otras.

Para la segunda mitad de la década ya se había extendido el uso de la computadora personal incrementándose la necesidad de procesar información a través de varias computadoras en forma local y generar más información para transferir.

En 1983, Novell introduce el concepto de servidor de archivos y de red de microcomputadoras, con el fin de compartir los recursos de hardware y software, desarrollando para tal fin un sistema operativo de red el cual se encarga de administrar los recursos que se iban a compartir en la red.

En las PC's se recoge la información y al contar con un grupo de PC's vino la necesidad de intercambiar información, bases de datos, así como equipo (hardware, por ejemplo las impresoras) entre ellas, así surgen las redes de Área Local (LAN, Local Area Network). Una vez establecidas las redes LAN surgió la necesidad de comunicarlas a nivel estatal apareciendo las redes de Área Metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network) y posteriormente, las redes de Área Global (WAN, Wide Area Network).

La fusión de las computadoras y las comunicaciones ha tenido una profunda influencia en la forma en que los sistemas de cómputo se organizan. El concepto de "centro de computo" como cuarto con una gran computadora a la cual los usuarios traían sus trabajos para procesar es ahora totalmente obsoleto. El viejo modelo de una sola computadora que atendía todas las necesidades de computación de la organización ha sido reemplazado por uno, en el cual un gran número de computadoras separadas, pero interconectadas hacen el trabajo. Estos sistemas se llaman redes de computadoras.

Es así como surgen las redes de comunicación de datos, a finales de la segunda generación de computadoras. En medio del auge de investigaciones y avances tecnológicos el tiempo compartido, etc.

1.2 ASPECTOS GENERALES

Para entender las redes y sus topologías es necesario conocer su definición, importancia, objetivos, funcionamiento, aplicaciones así como las ventajas y desventajas que implican.

1.2.1 Definición De Una Red

Al tiempo que más y más usuarios adquieren sus propias máquinas, parece haber un deseo creciente de enlazarlas para intercambiar información. Es por esto que los sistemas de cómputo acoplados (las redes), se están popularizando tanto. Hoy día, el concepto de una máquina central grande que da servicio a muchos usuarios esta cediendo terreno ante el concepto de muchas máquinas pequeñas conectadas a través de una red en la que los usuarios comparten los recursos del sistema.

A la interconexión de computadoras autónomas se le llama red de computadoras, se dice que dos o mas computadoras están interconectadas si estas son capaces de intercambiar información y son autónomas si son independientes una de otra.

Agrupación de equipos encargados de la transmisión de información, junto con las estaciones terminales y los circuitos que las vinculan entre si.

Conjunto de nodos conectados entre sí. Pueden formar redes locales, privadas y Públicas.

Modo de conectar computadoras para que se puedan comunicar, intercambiar información Y compartir recursos.

De todas estas definiciones podemos concluir que una red

Es una relación de computadoras interconectadas, cuya finalidad más importante es la de compartir recursos intercambiando información y colaborando en el procesamiento sin perder autonomía por medio de cables especiales o por algún tipo de transmisión inalámbrica que permite el acceso simultaneo a programas y demás información así como también brinda a los usuarios la facilidad de compartir recursos periféricos (como impresoras o scanner) que finalmente facilitan y modernizan las comunicaciones sin necesidad de un mayor equipo de computo.

1.2.2 Importancia De Una Red

Lo importante en una red de computadoras es el compartir recursos cubriendo el objetivo de que todos los programas, datos y equipo se encuentren disponibles para cualquier punto de la red que así lo solicite, sin importar el lugar físico en que se encuentre el usuario o el recurso de la red, proporcionando una alta fiabilidad al contar con equipo que puede seguir funcionando si ocurren fallas en algún otro equipo y estableciendo un ahorro económico ya que los equipos pequeños proporcionan una mejor relación costo/rendimiento en comparación con equipos grandes.

1.2.3 Objetivos Fundamentales De Una Red

Compartir recursos
Reducción de costos y tiempos para la obtención de resultados
Hacer más ágil el proceso de la información ..
Compartir y manejar la información de manera mas adecuada
Enviar la información en el momento que se requiera
Eliminar desplazamientos de individuos
Aumentar la capacidad de procesamiento y almacenamiento
Acceder a servicios locales y globales
Ofrecer transferencia al usuario en el uso de estos servicios (compatibilidad técnica)
Permitir alternativas de enrutamiento
Proporción de alta fiabilidad
Proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre si.

1.2.4 Funcionamiento de las redes

Para comprender su funcionamiento, aplicaremos el ejemplo del servicio de correos. Cuando alguien desea, mandar una carta a otra persona la escribe, la mete en un sobre con el formato impuesto por correos, le pone un sello y la introduce en un buzón; la carta es recogida por el cartero, clasificada por el personal de correos según su destino y enviada a través de medios de transporte hacia la ciudad destino; una vez ahí otro cartero ira a llevarla a la dirección indicada en el sobre; si la dirección no existe, al cabo del tiempo la carta se devolverá al origen por los mismos cauces por los que llego al supuesto destino.

Este proceso es parecido a la forma en que funciona una red: la carta escrita es la información que se quiere transmitir; el sobre y el sello es el paquete con el formato impuesto por el protocolo que se utiliza en la transmisión; la dirección del destinatario es la dirección del nodo destino y la dirección del remitente será la dirección del nodo origen, los medios de transporte llevan la carta cerca del destino es el medio de transmisión; las normas del servicio de correos, carteros y demás personal son los protocolos de comunicaciones establecidas.

1.2.5 Usos De Una Red

En los negocios, las redes han revolucionado el uso de la tecnología computacional. Muchos negocios que contaban con un sistema centralizado compuesto de una computadora mainframe y una serie de terminales (equipos de entrada/salida conectados a computadoras mainframe y que no tienen las mismas características que las PC), ahora usan redes computacionales en las que cada empleado que necesita una computadora, tiene una computadora personal conectada a la red. La tecnología computacional y la habilidad ya no están centralizadas en la computadora mainframe y en los departamentos de sistemas de información de una compañía. La tecnología y la habilidad son distribuidas dentro de la organización a través de una red de computadoras y usuarios entrenados en computación.

En la educación, las escuelas también han cambiado a estrategias diseñadas con base en computadoras personales en red. Esto incluye las LAN (Redes de Área Local), por ejemplo. una red que conecta las computadoras e impresoras en un laboratorio de computación, y las WAN (Redes de Área Amplía), especialmente Internet.

1.2.6 Aplicaciones De Una Red

Es importante dedicar algún tiempo a los usos de las redes, para entender porque la gente esta interesada en las redes de computadoras y para que puede usarlas, además de que es evidente que tanto el numero como la variedad de aplicaciones de computación en un grupo se incrementaran en el futuro.

Las redes permiten a los usuarios el acceso simultáneo a programas comunes y de información, así como a Bases de Datos remotas.

Las redes también permiten a los usuarios compartir dispositivos periféricos, como impresoras y discos duros, y por lo tanto prolongan la vida útil de muchas máquinas.

Las redes por lo general incluyen la capacidad para enviar correo electrónico (entre usuarios, compañías o redes externas), y muchos sistemas de correo electrónico permiten a los usuarios añadir archivos a sus mensajes (que pueden consistir en texto, sonido, imágenes, etc.) así como su intercambio.

Algunas redes también ayudan a la comunicación al proveer herramientas para el uso de la teleconferencia y videoconferencia.

Conectar computadoras para formar una red hace más fácil respaldar la información en todos los discos duros puestos en la red.

Acceso a Internet con la posibilidad de configurar un ordenador con una conexión permanente a servicios en línea externos, de forma que los usuarios de la Intranet no necesiten utilizar un miden personal para acceder a ellos.

1.2.6 Ventajas y Desventajas De Una Red

Cualquiera que sea la disposición, las redes acarrean grandes beneficios, dentro de los más imponentes se encuentran:

Permitir el acceso simultáneo a programas e información muy importantes, y mediante esto compartir datos y programas de software, aumentando así la eficiencia y la productividad.

Permitir a la gente compartir equipo periférico, como impresoras y escáner (hardware de computación) reduciendo así los costos y haciendo posible que más personas aprovechen un potente equipo de computo.

Hacer más eficiente la comunicación personal con el correo electrónico.

Hacer más fácil el proceso de respaldo.
Las redes permiten trabajar en formas que son difíciles o imposibles sin esta tecnología (como el envío y la recepción de mensajes).

Dentro de algunos inconvenientes, se encuentran que:

Las redes no eliminan las diferencias de compatibilidad entre distintos sistemas operativos, aunque simplifican la comunicación entre máquinas: los usuarios de 16M no pueden usar aplicaciones de Macintosh por el mero hecho de que estén disponibles en un servidor de archivos, pero pueden usar archivos creados en Macintosh y almacenados en el servidor.

No siempre es fácil compartir archivos, si se emplean programas con formatos de archivos incompatibles, habrá que usar software de traducción de datos para leer y modificar los archivos.

Los individuos que pasan mucho tiempo en línea han aprendido a vivir con las deficiencias de la actual tecnología de redes, como problemas de protocolos, demoras en respuestas, averías del sistema, niveles interminables de menús, altos costos y restricciones inexplicadas con las riquezas que ofrecen las redes: comunicación instantánea, información ilimitada y una comunidad de en línea de espíritus afines.

1.3 CLASIFICACIÓN DE REDES

Se clasifican a las redes para poder permitir un orden, según un determinado criterio, las redes se pueden clasificar por tamaño, forma de transmisión, tipo de cableado, según su topología, por su cobertura o área geográfica, etc.

1.3.1 Por Transmisión

Como ya lo mencionamos hay varias maneras de clasificar a las redes, pero según el criterio que tomamos serán de acuerdo a la forma en que se comunican, por redes de transmisión que a su vez se clasifican en: redes de difusión y redes de punto a punto.

1.3.1.1 Redes De Difusión

Este tipo de redes solo constan de un canal de comunicación compartido por todas las máquinas de la red. Los paquetes (mensajes cortos) que envía una máquina son recibidos por las demás máquinas. Al recibir un paquete, una máquina revisa el campo de dirección; si el paquete esta dirigida a ella lo procesa, de lo contrario lo ignora.

Los sistemas de difusión permiten enviar un paquete a todos los destinos, pero para esto se requiere de un código especial en el campo de dirección, al recibirlo cada máquina lo procesa, a este modo de operación se le llama difusión (broadcast).

Dentro de las broadcast se pueden considerar dos clases. Las redes de conmutación de circuitos y las de conmutación de paquetes, también conocidas como redes de almacenamiento y reenvió (store and fordward).

En las redes de conmutación de circuitos, al establecer la comunicación, los canales físicos que unen ambos extremos quedan reservados para uso exclusivo hasta que la conexión se libera.

En el caso de las redes de reenvío, cada nodo intermedio recibe mensajes en forma de paquetes de datos, y los almacena hasta que los reenvía hacia su destino final o a otro nodo intermedio.

Tienen un solo canal de comunicación compartido por todas las máquinas, en principio todas las máquinas podrían "ver" toda la información, pero hay un "código" que especifica a quien va dirigida.

En las redes de difusión es necesario definir una estrategia para saber cuando una máquina puede empezar a transmitir para evitar que dos o más estaciones comiencen a transmitir a la vez (colisiones).

1.3.1.2 Redes de punto a punto;

O también llamadas circuitos de dos puntos, este tipo de redes es privada, además que es muy sencilla, ya que solo consta de una línea en común, (directa o a través del sistema telefónico) y una terminal al extremo del cable, este circuito no necesita acceder a la red pública telefónica ni a otro circuito.

Las redes de punto a punto consisten en muchas conexiones entre pares individuales de máquinas. Es decir, para que el paquete llegue a su destino debe de pasar por maquinas intermediarias. En este tipo de redes son posibles muchas rutas.

Por ello, los algoritmos de encaminamiento (o routing) resultan vitales. Como norma general (por supuesto con sus excepciones).

En una red punto a punto cada máquina tiene los mismos derechos de acceso como todas las demás; no existe un local central para las aplicaciones, en estas no existe una máquina central en la red, es decir, donde no hay un servidor dedicado y todas las PC's de la red pueden ser Servidores o Clientes en un momento determinado.
Muchas conexiones entre pares individuales de máquinas. La información puede pasar por varias máquinas intermedias antes de llegar a su destino.

Se puede llegar por varios caminos, con lo que se hacen muy importantes las rutinas de enrutamiento o ruteo. Es más frecuente en redes MAN y WAN.

Por lo general las redes de punto a punto se suelen usar en redes muy grandes, y por lo regular trabajan con una transmisión alta, el ancho de banda que se puede contratar puede llegar hasta los 2048 Kbps.

Las ventajas de este tipo de redes es que son:
Baratas.
Fáciles de configuras y mantener.
Permite compartir recursos.

y sus desventajas son:
Tienen una capacidad limitada.
La administración de la red debe hacerse en cada máquina.
Es inseguro.
Difícil de conectar en plataformas y sistemas operativos distintos.
Difícil realizar respaldos efectivos.



1.3.2 CLASIFICACIÓN DE UNA RED DE ACUERDO A SU ÁREA GEOGRÁFICA

1.3.2.1 Red De Área Local (LAN) .

Las LAN son particularmente importantes en que es una LAN la que será conectada a muchas estaciones de trabajo como la primera fase de un entorno distribuido de redes y operaciones de computación de mayor magnitud.

Así mismo las LAN son importantes para muchas organizaciones de menor tamaño porque son la ruta a seguir hacia un entorno de computación multiusuarios distribuido capaz de comenzar en forma modesta, pero también de extenderse a medida que aumenten las necesidades de la organización.

Las redes de área local fueron inventadas con el aspecto de la conectividad en mente. Las redes locales pueden servir a usuarios locales, se pueden interconectar o bien pueden ser nodos de una red global. Las redes de área local pueden tener radios que varían de algunos cientos de metros a cerca de 50 kilómetros.

Ahora bien, ¿qué son las redes de área local? Las redes de área local se describen a veces como aquellas que "cubren un área geográfica limitada...", donde todo" nodo de la red puede comunicarse con todos los demás, y... no requiere un nodo o procesador central".

Una definición mas restrictiva que se encuentra con frecuencia es: las LAN "están diseñadas para compartir datos entre estaciones de trabajo uniusuario". Una red de área local debe ser local en extensión geográfica, aunque el término "local" podría referirse a cualquier cosa, desde una oficina o un edificio grande hasta una instalación educativa o industrial de múltiples edificios. Un atributo claro de una LAN es la conectividad, la posibilidad de cualquier punto dado (nodo, conexión) de comunicarse con cualquier otro punto. Una LAN puede clasificarse además como:

Intrainstitucionales, de propiedad privada administrada por el usuario y no sujeta a la regulación de FCC: de esta categoría se excluyen empresas de servicios comunes, tales como sistemas telefónicos públicos y sistemas comerciales de televisión por cable.

Integradas a través de la interconexión vía un medio estructural continuo: pueden operar múltiples servicios en un mismo juego de cables.

Capaces de ofrecer conectividad global.

Que soportan comunicaciones de datos a baja y alta velocidad: las LAN no están sujetas a las limitaciones de velocidad impuestas por empresas de servicios comunes tradicionales y pueden ser diseñadas para soportar dispositivos cuya velocidad va de 75 bIs (bits por segundo) con base en casi cualquier tecnología a cerca 'de 140 Mb/s (mega bits por segundo) en el caso de LAN de fibras ópticas disponibles en el mercado.

Disponibles en el mercado. Como LAN es más un concepto que un producto, el término "disponible en el mercado" debe interpretarse de la manera siguiente: las componentes de las LAN que ofrecen conexiones de dispositivos a un medio físico, como un sistema de televisión por cable, son las que se pueden conseguir realmente en el mercado.

Estas son las características que hacen las redes de área local atractivas para organizaciones chicas y grandes. En el caso de organizaciones grandes, comprender que se realizan muchas tareas cerca de la fuente del poder de computación fue una razón importante pero no decisiva para adoptar las LAN.

Aunque ese hallazgo fue y sigue siendo informado con insistencia, es de utilidad principalmente como información de mercadotecnia; es decir" no es la fuerza impulsora del despliegue de las redes de área local, incluso en organizaciones grandes; y, desde luego, tampoco lo es en absoluto en lugares donde las LAN ofrecen el único entorno de procesamiento de información en organizaciones pequeñas.

Por lo general las LAN tienen tres características particulares, que son las siguientes:

1. Un campo de acción cuyo tamaño no es mayor de unos cuántos kilómetros.
2. Una velocidad total de datos, de cuando menos varios Mbps.
3. Una pertenencia a una sola organización.

1.3.2.2 Red de Área Metropolitana (MAN)

Una Red de Área Metropolitana o MAN (en inglés, Metropolitan Area Network) consiste en dos o más redes de área local que están interconectadas entre sí a través de puentes, puertas de acceso y ruteadores utilizando sistemas operativos diseñados especialmente para redes como NETWARE ó UNIX. Este tipo de red tiene mayor cobertura a una LAN pero emplea una tecnología similar a ésta.

Una MAN cubre aproximadamente 100 kilómetros, es decir, podría abarcar un grupo de oficinas corporativas cercanas o una ciudad. Por ejemplo las terminales deben estar dentro de una zona limitada como es un Estado. y requieren básicamente de un módem, una línea telefónica y una central telefónica. Una red de este tipo puede manejar datos y voz, e incluso puede estar relacionada con alguna red de servicio de televisión por cable.

De igual forma una MAN solo tiene uno o dos cables y no contiene elementos de conmutación, los cuales desvían los paquetes por una de varias líneas de salida de potenciales. Al no tener que conmutar, se simplifica el diseño.

Para distinguir las MAN como una categoría especial, se ha adoptado un estándar para ellas, y éste estándar ya se está implementando: se llama DaDB (Distributed Queve Dual Bus, ó Bus dual de cola distribuida), que consiste en dos buses (cables) unidireccionales, a los cuales están conectadas todas las computadoras.

Hay dos tipos de MAN:

1) Red Pública. Son redes que tienen baja velocidad y opera con menos de 2 MB.
2) Red Privada. Este tipo de red utiliza un cableado de fibra óptica y se aplica en un área determinada.

1.3.2.3 Red De Área Amplia (WAN -Wide Area Network)

Cuando se llega a un cierto punto deja de ser poco práctico seguir ampliando una
LAN. A veces esto viene impuesto por limitaciones físicas, aunque suele haber formas más adecuadas o económicas de ampliar una red de computadoras. Dos de los componentes importantes de cualquier red son la red de teléfono y la de datos. Son enlaces para grandes distancias que amplían la LAN hasta convertirla en una red de área amplia (WAN). Casi todos los operadores de redes nacionales ofrecen servicios para interconectar redes de computadoras, que van desde los enlaces de datos sencillos y a baja velocidad que funcionan basándose en la red pública de "telefonía hasta los complejos servicios de alta velocidad (Frame Relay y SMDS- Synchronous Multimegabit Data Service) adecuados para la interconexión de las LAN. Estos servicios de datos a alta velocidad suelen denominarse conexiones de banda ancha. Se prevé que proporcionen los enlaces necesarios entre LAN para hacer posible lo que han dado en llamarse autopistas de la información.

A menudo una red se localiza en situaciones físicas múltiples. Las redes de área extensa conectan múltiples redes LAN que están geográficamente dispersas. Las LAN contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar programas de usuario (aplicaciones), estas maquinas se llaman Hosts. Los hosts están conectados por una subred de comunicación. El trabajo de una subred es conducir mensajes de un host a otro. La separación entre los aspectos exclusivamente de comunicación de la red (la subred) y los aspectos de aplicación (hosts), simplifica enormemente el diseño total de la red. Y realizar una red WAN se conectan las diferentes LAN's mediante servicios que incluyen líneas telefónicas alquiladas (punto a punto), líneas de teléfono normales con protocolos síncronos y asíncronos, enlaces vía satélite, y servicios portadores de paquetes de datos. La conexión entre las redes se realiza por medio de unos aparatos llamados routers (encaminadores), que son ordenadores dedicados en exclusiva a encaminar el tráfico entre redes. Ejemplos típicos de redes de área amplia son las formadas por las empresas que tienen delegaciones en varias ciudades o países y desean compartir la información entre sus oficinas.

Cuando se usa una subred punto a punto, una consideración de diseño importante es la topología de interconexión del enrutador. Las redes WAN típicamente tienen topologías irregulares.

Una posibilidad para una WAN es un sistema de satélite o de radio en tierra. Cada enrutador tiene una antena por medio de la cual puede enviar y recibir. Todos los enrutadores pueden oír las salidas enviadas desde el satélite y en algunos casos pueden oír también la transmisión ascendente de los otros enrutadores hacia el satélite. Algunas veces los enrutadores están conectados a una subred punto a punto de gran tamaño, y únicamente algunos de ellos tienen una antena de satélite.

Por su naturaleza las redes de satélite son de difusión y son más útiles cuando la
propiedad de difusión es importante.

Un enrutador envía el tráfico desde la red local, a través de la conexión de área' extensa, hacia el destino remoto. El enrutador puede estar conectado tanto a una línea analógica como a una línea digital. En este tipo de conexión, los enrutadores se conectan a las líneas analógicas a través de módem o alineas digitales a través de Unidades de Servicio de
Canal/Unidades de Servicio de Datos (CSU/DSUs: Channel Service Unit/Data Service Units). El tipo de servicio de transmisión determina la clase de equipo que el área extensa necesita para su funcionamiento.

Las redes WAN pueden incluir tanto líneas dedicadas como líneas conmutadas.

Una línea dedicada es una conexión permanente entre dos puntos que normalmente se alquila por meses. Un servicio de línea conmutada no requiere conexiones permanentes entre dos puntos fijos. En su lugar, permite a los usuarios establecer conexiones temporales entre múltiples puntos cuya duración corresponde a la de la transmisión de datos.

Existen dos tipos de servicios conmutados: servicios de conmutación de circuitos, similares a los servicios utilizados en las llamadas telefónicas; y los servicios de conmutación de paquetes, que se ajustan mejor a la transmisión de datos.










2. MEDIOS DE TRANSMISIÓN

2.1 FORMAS DE TRANSMISIÓN

Un método de caracterizar líneas, dispositivos terminales, computadoras y módems es por su modo de transmisión o de comunicación. Los sistemas de comunicaciones electrónicas pueden diseñarse para manejar la transmisión solamente en una dirección, en ambas direcciones pero sólo una a la vez, o en ambas direcciones al mismo tiempo. Estos se llaman modos de transmisión. Las tres clases de modos de transmisión son simplex, haif duplex y full-duplex.

2.1.1 Transmisión Simplex

La transmisión simplex (sx) o unidireccional es aquella que ocurre en una dirección solamente, esto quiere decir que los datos sólo pueden viajar en un sentido, deshabilitando al receptor de responder al transmisor. Normalmente la transmisión simplex no se utiliza donde se requiere interacción humano-máquina.

Ejemplos de transmisión simplex son: La radiodifusión (broadcast) de TV y radio, un
, sistema de control ambiental., etc.


2.1.2 Transmisión Half-Duplex

La transmisión half-duplex (hdx) permite transmitir en ambas' direcciones; sin embargo, la transmisión puede ocurrir solamente en una dirección a la vez. Tanto transmisor Y receptor comparten una sola frecuencia. Un ejemplo típico de half- duplex es el radio de banda civil (CB) donde el operador puede transmitir o recibir, no pero puede realizar ambas funciones simultáneamente por el mismo canal. Cuando el operador ha completado la transmisión, la otra parte debe ser avisada que puede empezar a transmitir.


2.1.3 Transmisión Full-Duplex

La transmisión full-duplex (fdx) permite transmitir en ambas dirección, pero simultáneamente por el mismo canal, gracias a un circuito de cuatro alambres que permite ampliar el ancho de banda. Existen dos frecuencias una para transmitir y otra para recibir. Ejemplos de este tipo abundan en el terreno de las telecomunicaciones, el caso más típico es la telefonía, donde el transmisor y el receptor se comunican simultáneamente utilizando el mismo canal, pero usando dos frecuencias, el correo postal también es un ejemplo palpable, porque es posible mandar las cartas en los dos sentidos al mismo tiempo.


2.2 TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN

La tecnología de transmisión del canal o las técnicas de transmisión determinan la manera como el usuario se debe dirigir al canal. Dicha tecnología se subdivide en dos categorías: la transmisión en banda base (baseband) y la transmisión en banda ancha (broadband).

2.2.1 Banda Base

Es el método más común dentro de las redes locales. En la transmisión en banda base. únicamente existe un canal y todo el ancho de banda de éste, está reservado por completo a un emisor, por lo que solo puede transmitir una señal simultáneamente. La señal se transmite en forma digital sin emplear técnicas de modulación (cambiar las señales de digitales a analógicas) y está especialmente indicada para cortas distancias, ya que en grandes distancias se producirían ruidos e interferencias, aunque pueden utilizarse repetidores que vuelven a regenerar la señal.

Los elementos de conexión que se pueden utilizar son: el cable de par trenzado y el cable coaxial de banda base. La banda base es menos compleja que la banda ancha y generalmente es menos costosa.

2.2.2 Banda Ancha

En la transmisión en banda ancha el cable puede transportar un número considerable de señales de manera simultánea. El canal está dividido en varios canales mediante multiplexación por división de frecuencias que permiten emisiones simultáneas Y cada una utiliza su propio canal. Las señales se transmiten en forma digital modulando la señal sobre ondas portadoras.

El ancho de banda depende de la velocidad de transmisión de los datos, cuanto más largo sea el ancho de banda los datos se ejecutarán con mayor velocidad. Esta velocidad se mide en hertz (medida de frecuencia de una señal que representa un ciclo por segundo, ó en megahertz (MHz), un millón de ciclos por segundo.

Este método hace imprescindible la utilización de un módem para poder modular
y demodular la información. La distancia máxima puede llegar hasta los 50 kilómetros, permitiendo utilizar además los elementos de conexión de la red para transmitir otras señales distintas de las propias de la red como pueden ser señales de televisión o señales de voz. Los elementos de conexión que se pueden utilizar son: el cable coaxial de banda ancha y el cable de fibra óptica.

2.3 MEDIOS MAGNÉTICOS

2.3.1 Disco Rígido

El disco rígido está fabricado con una aleación de aluminio con un recubrimiento magnético, y se están investigando materiales sintéticos compuestos para reducir el rozamiento para que haya un tiempo de acceso mas reducido. Se encarga de imprimir la velocidad necesaria al eje con los discos, que suele ser de un 3600 r.p.m. El motor esta alimentado por corriente directa gracias a un pequeño generador que lleva incorporado. Permitiendo, de este modo determinar la precisión de velocidad de rotación.

2.3.2 Cabezal De Lectura-Escritura:

Esta compuesta de varios cabezales unidos entre sí, tanto física como eléctrica y electrónica mente. Esta unidad es mucho más frágil que la de las disqueteras, ya que las cabezas vuelan sobre la superficie del disco, es decir, se encuentra a una distancia de varias micras del disco sin llegar a tocarlo. El campo magnético que se crea entre las superficies metálicas del disco y los cabezales es lo suficientemente amplio como para poder leer o escribir sobre ellos, pero a unas velocidades mucho mayores que en los discos flexibles, ya que prácticamente no existe rozamiento alguno.

2.3.3 Discos Magneto-Ópticos

Estos discos reúnen las características principales de dos tipos de almacenamiento, óptico y magnético. Cada disquete óptico consta de dos capas:

La primera esta formada con partículas magnéticas, que antes de su primera utilización tienen una magnetización uniforme que representa un cero lógico en todos los bits de posición.

La segunda capa es de aluminio reflectante, y se utiliza para reflejar los rayos láser.

Los materiales magnéticos de la primera capa poseen varías propiedades curiosas: una de ellas es el efecto Curie-Weisse, que consiste en la perdida de su organización magnética a determinadas temperaturas. Otra es la polarización de la luz que cambia al pasar por un campo magnético estas propiedades son aprovechables en los discos ópticos-magnéticos.

La escritura tiene dos fases: Consiste en calentar un sector (512 bytes normalmente) del disco por medio de un láser de alta densidad que se enfría bajo la influencia de un campo magnético. A medida que va bajando la temperatura también lo hace la influencia del campo magnético, y los datos se van fijando sobre el disco.
Alternando el magnetismo y los sectores a calentar por el láser escribimos todos los bytes en nuestro disco. Para leer los datos se utiliza un rayo láser de baja intensidad, que detecta la polaridad de las partículas del disco, traduciéndose los cambios de esta en pulsos eléctricos. Para rescribir en una zona ya utilizada hay que efectuar un borrado Y realiza el mismo procedimiento ya mencionado. La capacidad de estos discos es de 200 y 500 Mbytes.

2.3.4 Cintas Para "Backup"

Este tipo de sistemas se impuso debido a una gran cantidad de discos duros no removibles. El soporte físico empleado es parecido a un casete, pero en dimensiones mayores. Las unidades de lectura-escritura son del tamaño de una disquetera.

Las ventajas de estas cintas es la gran capacidad de almacenamiento de aproximadamente 100 Mbytes a 700 Mbytes; la alta velocidad de transferencia un tiempo típico es de 10 min.; tamaño compatible y un bajo costo.

2.3.5 Disquetes

Los disquetes también son medios magnéticos que en la actualidad siguen siendo una herramienta útil para el almacenamiento de datos.

Disquete De 5 ¼

Están compuestos por una lamina de poliéster (plástico flexible) de forma circular, recubierta por una película de material magnetizable.

La lámina de poliéster impregnada en la película magnética, esta cubierta con una funda flexible, normalmente cloruro de vinilo, en cuyo interior se encuentra un forro especial que sirve para proteger el disco del polvo y en cierta medida del calor y la humedad.

La grabación de datos en los disquetes se realiza en series de círculos concéntricos a los que denominamos "pistas", por lo tanto la superficie de un disco queda subdividida en pistas.

Las pistas a su vez se dividen en sectores. El numero de sectores que exista en un disquete dependen del tipo de disco y su formateo, todos los disquetes tienen dos caras, en las que se puede leer y escribir. Como en ambas existen pistas al conjunto de pistas se lo denomina "cilindro".

Cuando mezclamos todos estos conceptos, cara, pistas, tamaño del sector, obtenemos lo que se denomina "capacidad de almacenamiento" que es la multiplicación de todos estos términos.

Disquetes 3 ½ :

Tiene prácticamente el mismo mecanismo que el de 5 Y4, pero es diferentes en tamaño físico y en capacidad de almacenamiento. La funda es de plástico rígido con una pestaña corrediza en un borde que al entrar a la unidad de disco esta se corre automáticamente.

El método de grabación magnética es el mismo que emplean todas las variedades de cinta magnética, casetes de música, de video, etc. La base de esta clase de grabación es la propiedad de magnetización que tienen algunos materiales, tales como el hierro.

La superficie de los discos que contienen una superficie delgada de material magnético, se trata como si fuera una matriz de posiciones de puntos, cada uno de los cuales es un bit que se activa al equivalente magnético de O y 1 (magnetizado o desmagnetizado, respectivamente). Como las posiciones de estos puntos no están predeterminadas, necesitan unas marcas que ayuden a la unidad de grabación a encontrar y comprobar dichas posiciones.

Otro concepto importante en los discos magnéticos es el procedimiento de acceso a su información que debe ser lo suficientemente rápido, si escuchamos un casete de música podríamos decir que el acceso es lineal por que no podemos llegar rápidamente al final de la cinta en los discos flexibles es totalmente diferente ya que existen dos movimiento que facilitan el acceso rápido, el primero de ellos es el de rotación en el que se emplea muy poco tiempo, con una velocidad aproximada de 300 rp.m. en un disquete. El otro es el desplazamiento tangencial para ir a la posición deseada, por esto se denomina de "almacenamiento aleatorio" por que se puede ir a cualquier parte del disco sin tener que recorrer todo el trayecto.

La diferencia mas clara entre un disquete y un disco duro es la gran capacidad de almacenamiento de este ultimo.

Esto hace que tengamos que tratar de forma diferente a los discos duros de los flexibles. Los discos duros presentan un problema especial que, por otra parte, tiene solución. Al estar en el interior de la computadora no podemos combinarlo con otro de formato diferente o preparado para otro sistema operativo, normalmente se usa DOS pero hay otros SO como UNIX, OS-2 etc. Este problema deja de tener importancia cuando se usan discos removibles, ya que su utilización es similar a la de los discos flexibles.

Con los disquetes y con los removibles no hay problema de reconocimiento por parte de nuestro sistema operativo, porque si no lo reconoce por estar inicializado (formateado) con un sistema podemos introducir otro, pero el disco rígido si trabaja con un sistema operativo, en un principio, ya no puede utilizar otro.

Por eso los fabricantes de hardware permiten organizar el disco rígido para que acepte varios sistemas operativos por medio de lo que se denomina partición del disco duro (dividirlo en áreas).

Él formateo físico implica la creación de sectores, sus marcas de dirección (utilizadas para identificar los sectores después del formateo) y la porción de datos del sector. Él formateo lógico del disco rígido es la conversión de un disco al modelo que define el sistema operativo


2.4 TIPOS DE CABLES

Se entiende por elementos de conexión a los cables, tarjetas de red y otros equipos necesarios para conectar entre si las computadoras.

El tipo de cable determina la velocidad y calidad de la transmisión de señales. Sin embargo cualquiera que sea el tipo de cableado, la distancia máxima se puede diferir con la ayuda de los repetidores. Los cables de transmisión son generalmente utilizados para conectar las computadoras de una red de área local.

Los cinco parámetros de los medios cableados que se deben considerar son los siguientes:

Características físicas
Ancho de banda disponible
Radio de acción o distancia (100 m, 200 m, etc.)
Inmunidad al ruido
Costo

Las características físicas son importantes durante la instalación (tendido de cables, conexión de dispositivos, etc.). Mientras el ancho de banda disponible limita la capacidad de transmisión de datos al canal.

El radio de acción es la distancia máxima recomendada para obtener el rendimiento deseado. En un ambiente normal, siempre existe cierto nivel de ruido electromagnético, el cual llega al canal según su constitución.

El costo del canal, en especial los dispositivos periféricos, varía en gran medida. De hecho, los tres parámetros que constituyen el ancho de banda, el radio de acción y la inmunidad al ruido mantienen una estrecha relación.

Existen cuatro tipos de cables: cable de par trenzado, cable coaxial de banda base, cable coaxial de banda ancha y cable de fibra óptica. Estos tipos de cables serán analizados con detenimiento en los temas siguientes.

2.4.1 Par Trenzado

El cable de par trenzado es el canal de transmisión de datos más popular, es el de menor costo y está disponible en todo el mercado. Sin embargo es el más vulnerable a los ruidos eléctricos y está sujeto a una distorsión de señal, por lo que no es adecuado para altas velocidades o largas distancias. Es un cable formado por un par de hilos de cable trenzados entre sí a manera de cadenas Y recubierto de una vaina de plástico aislante, cuyo color tiene una función importante. El grosor de los hilos y el número de vueltas del trenzado puede variar. Se usa normalmente para las instalaciones telefónicas y para la transmisión de señales digitales.

Este cable se encuentra en las líneas de transmisión privada y pública. Las líneas privadas están a cargo de las compañías de telecomunicaciones. En tanto las líneas públicas se emplean por lo general para la transmisión a largas distancias o cuando los factores del ambiente impiden el uso de líneas privadas. Las grandes distancias se cubren a velocidades limitadas. En teoría, la velocidad máxima de transmisión mediante las conexiones por cable es superior a 10 millones de bits por segundo (Mbps).

Para una velocidad alta (4,10 ó 16 Mbps) las distancias recomendadas son mucho más cortas (100 m.). En las distancias cortas se puede presentar un bajo Índice de error según el cableado utilizado, la cantidad de la instalación y la codificación.

El máximo desempeño binario logrado con un cable de par trenzado depende de las características físicas de los cables de cobre: el diámetro y su longitud.


2.4.2 Cable Coaxial De Banda Base

Este tipo de cable se utiliza sobre todo en las redes de área local o para cubrir distancias más o menos cortas, aproximadamente de 8 kilómetros. Transmite una sola señal a una velocidad de transmisión alta. La velocidad de transmisión más común alcanza hasta 100 Mbps y, en teoría puede llegar a 400 Mbps, es decir, el cable coaxial en banda base soporta un solo canal de alta velocidad y se emplea en los sistemas digitales half duplex.

Es un cable formado por un hilo conductor central rodeado de un material aislante que, a su vez, está rodeado por una malla fina de hilos de cobre. Todo el cable está rodeado por un aislamiento que le sirve de protección para reducir las emisiones eléctricas.

Se usa normalmente para las instalaciones telefónicas y para los sistemas de antenas colectivos de televisión.

Existen dos principales tipos de cables coaxiales utilizados más comúnmente en las redes de área local: el grueso y el delgado (fino). El cable coaxial grueso es menos sensible a las interferencias de motores eléctricos que el cable delgado. Se emplea en ambientes donde el ruido electromagnético es bastante fuerte; el cable delgado se utiliza en las redes pequeñas y es más económico que el cable grueso. Además ofrece mayor flexibilidad


2.4.3 Cable Coaxial De Banda Ancha

Este tipo de cable se encuentra construido en forma muy similar al cable coaxial de banda base, aunque puede tener mayores diámetros y con diversos grosores de aislamiento.

El cable puede transportar miles de canales de datos a baja velocidad.




2.4.4 Cable De Fibra Óptica

La fibra óptica es lo más nuevo en tecnología para transmisión de datos, voz e imágenes por una línea continua. En vez de transportar las señales de telecomunicación en la forma eléctrica tradicional, en esta tecnología se utilizan series de pulsos de luz a alta velocidad en las que se transporta la información codificada dentro de hilos de vidrio del espesor de un cabello, llamadas fibras ópticas. Al final del recorrido, los pulsos que se reciben se reconvierten, mediante electrónica de estado sólido, en señales eléctricas para que se puedan procesar en las microcomputadoras, terminales y microcomputadoras principales ordinarias.

La tecnología de fibras ópticas es un revolucionario despegue respecto de los sistemas tradicionales de transporte de mensajes constituidos por hilos de cobre y señales de radio por microondas. Un aspecto principal de la fibra óptica es su gran ancho de banda, con el cual se pueden transportar grandes cantidades de información; es esta capacidad la que las hace un sistema ideal para la transmisión simultánea de voz, datos y video (imágenes).

Existen en la actualidad dos métodos básicos -aunque se han desarrollado muchos más- para transmitir a través de un enlace por fibra. La transmisión óptica involucra la modulación de una señal de luz (usualmente apagando, encendiendo y variando la intensidad de la luz) sobre una fibra muy estrecha de vidrio (llamado núcleo).

Es decir el cable de fibra óptica está formado por fibras de vidrio. Cada filamento tiene un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción que está rodeado de una capa de material similar o funda, pero con un índice de refracción menor. De esta manera aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias entre filamentos contiguos, además el conducto (aislante) por lo general contiene fibras que lo protegen. La otra capa concéntrica de vidrio que rodea el núcleo se llama revestimiento. Después de introducir la luz dentro del núcleo ésta es reflejada por el revestimiento, lo cual hace que siga una trayectoria zigzag a través del núcleo.

Solo hay un canal por fibra. Para la comunicación full duplex se requieren dos fibras. Casi siempre hay varias fibras ópticas por cada cable.

El diámetro de la fibra debe ser muy pequeño con el fin de minimizar la transmisión reflectora. La fuente de luz en el transmisor puede ser un diodo emisor de luz (LEO) o un láser. El detector en el otro extremo es un fotodiodo o un fototransistor.

La mejor topología para la fibra óptica es la de punto a punto. Sin embargo, las nuevas tecnologías permiten más de un canal por fibra. Este tipo de cable puede alcanzar velocidades muy altas a una distancia entre estaciones de hasta 4 kilómetros sin necesidad de usar repetidores.

Un mazo de cable promedio contiene alrededor de 72 fibras, y un cable grande tiene alrededor de 144 fibras.


Por lo tanto las dos formas de transmitir sobre una Fibra son conocidas como transmisión en modo simple (también llamado único o monomodo) y multimodo.


2.5 TRANSMISIÓN INALÁMBRICA.

Este tipo de transmisión como su nombre lo dice en lugar de utilizar cables sus medios de transmisión más comunes son por medio de las ondas de radio para red de celular, por satélite, por ondas terrestres y ondas infrarrojas. Este tipo de transmisión, se utiliza cuándo no se puede recurrir a un canal cableado ya sea por el costo o porque va a ser una red temporal.

ondas de radio para red celular. Este tipo de transmisión utiliza señales microondas de alta frecuencia, además que necesita antenas distribuidas de una forma geográfica estratégica, así el usuario puede enviar transmitir voz y datos por medio de las antenas.

Un mensaje de voz o digital se transmite de manera automática de una a otra debido a que la señal suele debilitarse. El inconveniente de este tipo de transmisión es que son muy costosas, además que solo permite una capacidad aproximada de 19200 Bps, además que esta propensa a posibles interferencias en la señal.

Transmisión por satélite. Este tipo de transmisión al igual que las ondas de radio celular utiliza también microondas de alta frecuencia.

La transmisión por satélite utiliza satélites comerciales que se encuentran alrededor de la tierra. Las señales son enviadas por un emisor, y estás llegan a una estación (que se encuentran en la tierra), y posteriormente se amplifican y retransmiten para cada estación de la ruta. En seguida la información se proyecta hacia un satélite que actúa como un reflector y funciona como un repetidor. Esta recibe las señales para posteriormente enviar la información a otro punto. La ubicación de el satélite es de 35 580 Km. sobre el ecuador, a una velocidad de órbita correspondiente a la rotación de la Tierra.

Una desventaja que tiene es la demora de propagación (propagación de lay), esto quiere decir el tiempo que tarda la señal en desplazarse de la estación de trabajo de la tierra al satélite, este tiempo ya incluye el requerimiento para aceptarla. Certificarla y retransmitirla; aproximadamente es de 05 segundos para una transmisión Half- Duplex

Transmisión por ondas terrestres. O enlaces microondas, está proyecta la información en el espacio por medio de señales de radio en alta frecuencia a razón de 1GHz (igual a un millón de ciclos por segundo). Este tipo de transmisión necesita dos estaciones repetidoras a una distancia de 40 Km. Al recibir la señal en cada estación, lo que procede a hacer es amplificarlas para luego retransmitirla.

Transmisión por ondas infrarrojas. Esta se realiza a corta distancia con base en la frecuencia de la luz. Utiliza una radiación electromagnética de una longitud de onda situada entre la onda de la luz visible y la de ondas de radio.

A pesar de que es un canal de bajo costo, fácil de utilizar y realizar, la distancia máxima entre el emisor y receptor es de algunas docenas de metros, además que no debe haber ningún obstáculo en la trayectoria del haz infrarrojo, un ejemplo claro seria la neblina que causaría interferencia.

Una extensión de está técnica es el uso del rayo láser, y este medio si puede cruzar mayores distancias que pueden ser de hasta 2 Km.

2.6 TRANSMISIÓN POR SATÉLITE

En los últimos años, la tecnología satelital ha recobrado gran importancia en el terreno de las comunicaciones. El desarrollo de la fibra óptica parecía que iba a obstaculizar la evolución de los satélites artificiales de comunicación, como consecuencia de sus características de transmisión (Velocidad, Capacidad, Durabilidad...), pero pocos pensaron en los diversos retos que debía enfrentar esta tecnología de comunicación (geográficos, climáticos, y sobretodo financieros).

Para cumplir el propósito de ampliar las comunicaciones, integrando todos los rincones de la tierra, la exploración terrestre no ha sido suficiente. La fibra óptica ha proporcionado grandes ventajas en materia de comunicaciones, pero los altos costos de inversión para su desarrollo se han convertido en una limitante muy importante.

Por tal motivo los satélites artificiales de comunicación aún se presentan como una buena opción. Relativamente los costos de inversión son menores, y el alcance es mayor

Los satélites artificiales geoestacionarios posicionados sobre el ecuador aproximadamente a 36,000 Km. de la superficie terrestre, son idóneos para la comunicación en casi todos los puntos de la tierra. En 1957 se lanzó el primer satélite artificial Sputnik I de la entonces URSS, 42 años después operan aproximadamente 600 satélites geoesíncronos o geoestacionarios (GEOs). En México se cuenta con tres satélites geoestacionarios: Solidaridad I (1994) Y Solidaridad II (1995), que sustituyeron a los satélites Morelos I y Morelos II (1985), Y el Satmex 5, primer satélite comercial mexicano que lanza una entidad privada (Satmex) y que proporciona cobertura a casi todo el continente americano.

La función de los satélites de comunicación será muy importante, durante los siguientes 10 años, principalmente en áreas como: Internet, Educación a distancia, Radiodifusión (Televisión comercial, Televisión corporativa, Televisión Directa al Hogar, y Televisión por cable), Telefonía (Internacional, rural), y Telemedicina. Por ejemplo, en el caso del sector educativo, desde hace 5 años Edusat desarrolla programas de alfabetización a distancia en todo el país, cubriendo todos los niveles. También gracias a la transmisión vía satélite, el Instituto Tecnológico y de Estudios superiores de Monterrey ha desarrollado el concepto de "Universidad Virtual", consolidándose así como líder en Latinoamérica en el área de educación a distancia.

A través de las redes satelitales de órbita baja se desea enlazar a todo el planeta con un menor costo de inversión que cualquier otra tecnología de comunicación. Los satélites de órbita baja se encuentran a una distancia menor que los satélites de órbita geoestacionaria, en posición perpendicular al ecuador (aproximadamente a una altitud de 900 a 1300 Km. de la superficie de la tierra).

Prácticamente a principios del siguiente siglo, no habrá punto en la tierra sin la posibilidad de comunicación. Las barreras físicas que apartaban zonas enteras de los cinco continentes, como desiertos, montañas, océanos, selvas y polos glaciares ya no serán un obstáculo para las comunicaciones. Los satélites artificiales proporcionarán cobertura a regiones donde la comunicación por redes terrestres es prácticamente imposible, o sumamente costosa. Por ejemplo La Alianza Global Loral, de la cual forma parte Satmex, repartirá servicios de video que incluyen difusión de televisión, aplicaciones de señal directa al hogar, televisión empresarial, servicios ocasionales, noticias, servicios de Internet, voz y datos. Estos servicios se ofrecerán a lo largo del continente americano y Europa, y durante este año se extenderá su cobertura hacia Asia/Pacífico, India, Rusia, el Medio Oriente y Sudáfrica.

Aunque las transmisiones satelitales también tienen algunas desventajas como las demoras de propagación, la interferencia de radio y microondas, y el debilitamiento de las señales debido a fenómenos metereológicos (lluvias intensas, nieve, y manchas solares), las ventajas son mayores. Por tal motivo, países como Brasil, Francia, India, Japón, China, Australia, Gran Bretaña, Italia, Panamá, México y Argentina, además de los pioneros (Rusia, Estados Unidos y Canadá) cuentan con un sistema satelital de comunicaciones.

Con el fin de obtener mayores incrementos en las capacidades de operación con el más bajo costo posible, surge la investigación en el área de las comunicaciones. De aquí la idea de los satélites de telecomunicaciones aparecieron poco después de la segunda guerra mundial, debido a la combinación de dos muy distintas tecnologías: mísiles y microondas. La era espacial comenzó en 1957 con el lanzamiento del primer satélite artificial Sputnik I de la EX-URSS, el cual llevaba a bordo un radiofaro el cual emitía una señal en las frecuencias de 20 y 40 Mhz. Esta señal podía ser recibida por simples receptores a lo largo del mundo realizándose la primera prueba de transmisión y recepción de señales desde el espacio.

La característica más sobresaliente es la diversidad de servicios ofrecidos por los sistemas de telecomunicación por satélite, la extensa cobertura de los satélites se utiliza para establecer enlaces de larga distancia. Otra característica de los satélites es que tienen la capacidad de reunir o difundir señales desde o hacia varios lugares en lugar de transmitir desde un punto a otro.

Un satélite es un repetidor electrónico ubicado en el espacio, recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a enviar a la tierra. Un satélite es cualquier objeto que se mueva en órbita alrededor o gira alrededor de otro objeto.

2.7 TRANSMISIÓN TELEFÓNICA PÚBLICA CONMUTADA

La red telefónica es ideal para conectar computadora s que estén ubicadas a una gran distancia, ya que las redes telefónicas pueden evitar el paso de cables por lugares públicos o caminos públicos, y esto nos conlleva a costos altos, y en dado caso puede llegar a ser ilegal en ciertos países.

La red telefónica pública y conmutada PSTN (public switched te\ephone network), puede transmitir bits, aunque no haya sido diseñada para la transmisión de estos, sino para la de ondas sonoras.

Para poder transmitir una señal digital (flujo de bits), por una red telefónica convencional, lo primero que se debe de hacer es una conversión a señal analógica (onda continua). Y a su vez en el extremo en el cual se va a recibir la señal, se tiene que volver a hacer la conversión, pero ahora de manera invertida, es decir de analógica a bits, para que el modem (abrev. modulador o demodulador).

Las velocidades de transmisión que ofrecen son de hasta 56 000 bits por segundo.















3 TOPOLOGÍA DE REDES

3.1 Introducción A LAS Topologías

La configuración de una red suele conocerse como topología de la misma. La topología es la forma (la conectividad física) de la red. El termino topología es un concepto geométrico con el que se alude al aspecto de una cosa. A la hora de establecer la topología de una red, el diseñador ha de planteares tres objetivos principales:

Proporcionar la máxima fiabilidad posible, para garantizar la recepción correcta de todo el tráfico (encaminamiento alternativo).
Encaminar el tráfico entre el nodo transmisor y el receptor a través del camino más económico dentro de la red (aunque, sí se consideran más importante otros factores, como la fiabilidad, este camino de coste mínimo puede no ser el mas conveniente).
Proporcionar al usuario final un tiempo de respuesta óptimo y un caudal eficaz máximo.

Cuando hablamos de fiabilidad de una red nos estamos refiriendo a la capacidad que tiene la misma para transportar datos correctamente (sin errores) de un nodo a otro Ello incluye también la capacidad de recuperación de errores o datos perdidos en la red, ya bien con el mantenimiento del sistema, en la que se incluyen las comprobaciones diarias; el mantenimiento preventivo, que se ocupa de relevar de sus tareas a los componentes averiados o de funcionamiento incorrecto; y en su caso, el aislamiento de los focos de avería.

El segundo objetivo a cumplir a la hora de establecer una topología para la red consiste en proporcionar a los procesos de aplicación que residen en los nodos el
camino más económico posible. Para ello es preciso:

I. Minimizar la longitud real del canal que une los componentes, lo cual suele implicar el encaminamiento del tráfico a través del menor número posible de componentes intermedios.

II. Proporcionar el canal más económico para cada actividad concreta; por ejemplo, transmitir los datos de baja prioridad a través de un enlace de baja velocidad por línea telefónica normal, lo cual es mas barato que transmitir esos mismos datos a través de un canal vía satélite de alta velocidad.

El tercer objetivo es obtener un tiempo de respuesta mínimo y un caudal eficaz lo mas elevado posible. Para reducir al mínimo el tiempo de respuesta hay que acortar el retardo entre la transmisión y la recepción de los datos de un nodo a otro. y distribuyen de distintas maneras.



3.1.1 Topología Física.

Existe una distinción entre las tipologías físicas y lógicas de red. La topología Física es la manera en que se interconectan los cables con las computadoras; es la conexión física de circuitos. .Las topologías físicas pueden ser las mismas o totalmente distintas en una red de ordenadores. Como son las topologías de estrella, anillo y bus, por ejemplo.

3.1.2 Topología Lógica.

La topología lógica es el flujo de datos de una PC a otra, la proporciona el software y es una conexión lógica.

3.2 TOPOLOGÍA DE ESTRELLA

La topología en estrella es la más empleada en los sistemas de comunicación de datos. Su empleo es histórico, ya que la red en estrella se utilizo a lo largo de los años 60's y principios de los 70's porque resultaba fácil de controlar; su software no es complicado y su flujo de tráfico es sencillo.
Todo el trafico emana del núcleo de la estrella, que es el nodo central, por lo general un ordenador posee el control total de los nodos conectados a él. La configuración de estrella es, por tanto, una estructura muy similar a la de la topología jerárquica, aunque su capacidad de procesamiento distribuido es limitado. El nodo central es el responsable de encaminar el tráfico hacia el resto de los componentes; se encarga, además de localizar las averías. Esta tarea es relativamente sencilla en el caso de la topología de estrella, ya que es posible aislar las líneas para identificar el problema. Sin embargo y al igual que en la estructura jerárquica, una red en estrella puede sufrir saturaciones y problemas en caso de avería del nodo central. Algunas redes construidas en los años 70's experimentaron serios problemas de fiabilidad, debido a su carácter centralizado. En otros sistemas se estableció redundancia en el nodo central, como medida de seguridad, con lo cual la fiabilidad aumento considerablemente.

La ventaja principal es que permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente. la desventaja principal es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta. En este tipo de topología mientras exista un puerto libre en el punto central se puede añadir nodos fácilmente sin afectar el funcionamiento de la red.



3.3 TOPOLOGÍA DE ANILLO

La estructura en anillo es otra configuración bastante extendida. Como vemos en la figura, la topología en anillo se llama así por el aspecto circular del flujo de datos. En la mayoría de los casos, los datos fluyen en una sola dirección, y cada estación recibe la señal y la retransmite a la siguiente del anillo. La organización en anillo resulta atractiva porque con ella son bastante raros los embotellamientos, tan frecuentes en los sistemas de estrella y de árbol. Además, la lógica necesaria para poner en marcha una red de este tipo es relativamente simple. Cada componente solo ha de llevar una serie de tareas muy sencillas: aceptar los datos, enviarlos al nodo conectado al anillo o retransmitirlos al próximo componente del mismo.

Sin embargo, como todas las redes, la red en anillo tiene algunos defectos. El problema más grande es que todos los componentes del anillo están unidos por un mismo canal. Si falla el canal entre dos nodos, toda la red se interrumpe, por eso algunos fabricantes han ideado diseños especiales que incluyen canales de seguridad, por si se produce la perdida de algún canal, otros fabricantes construyen conmutadores que dirigen los datos automáticamente, saltándose el nodo averiado, hasta el siguiente nodo del anillo, con el fin de evitar que el fallo afecte a toda la red.


3.4 Topología DE BUS

Este tipo de topología es usada frecuente en las redes de área local, su estructura solo consta de un canal de comunicaciones que comparten entre si las estaciones. El uso de un solo canal permite que todas las estaciones reciban todas las transmisiones, es decir, una estación puede difundir la información a todas las demás.

Desventajas:
Si el canal de comunicaciones falla, toda la red deja de funcionar.
Dificultad de aislar las averías de los componentes individuales conectados al bus. debido a La falta de puntos de concentración.

Ventajas:
Permite controlar fácilmente el flujo de datos.
Reducción de la longitud del cable, puesto que no es necesario cerrar el ciclo.
Permite conectar o desconectar un nodo sin afectar el funcionamiento de la red.

A diferencia de la del anillo, el bus es pasivo, esto quiere decir que no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.



3.5 TOPOLOGÍA JERÁRQUICA O EN ÁRBOL

La topología en árbol es similar a la topología en estrella extendida, ya que combina características de la topología de estrella con la BUS y consiste en un conjunto de subredes estrella conectada a un BUS. Esta topología facilita el crecimiento de la red salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos.


El enlace troncal es un cable con varias capas de ramificaciones, y el flujo de información es jerárquico. Conectado en el otro extremo al enlace troncal generalmente se encuentra un host servidor.

Ventajas de la Topología de Árbol.
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

Desventajas de la Topología de Árbol.
La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
Es más difícil su configuración.

3.6 TOPOLOGÍA DE MALLA

Usando una topología de Malla, el ruteador de banda ancha permite una rápida instalación de una red inalámbrica de banda ancha, sin tener que definir un sitio central para una estación base o analizar requisitos de la línea de vista de nuevo a la estación base. Con la topología de Malla, cada ruteador de banda ancha se comunicará con cada otro nodo dentro de la Malla en un rango de hasta 800 metros.

Esto crea una nube IP multi-hop ruteada, capaz de auto-reconstruirse, capaz de un ajuste dinámico del ancho de banda, y escalable hasta 100 nodos. En la empresa, la topología de Malla, de ruteador de banda ancha proporciona una plataforma para rápidamente conectar múltiples edificios remotos, cuando el uso de una estación base no es posible. La topología de Malla le da la capacidad de conectar a más usuarios, en más edificios, mientras que dramáticamente reduce o elimina costos de la línea arrendada.

Para los proveedores de servicio de banda ancha, la topología de Malla de ruteador de banda ancha disminuye sensiblemente la necesidad de viajes entre los puntos, reduce costos de mantenimiento, y el tiempo de la instalación a largo plazo.

Con una robusta, red inalámbrica de banda ancha auto-regenerable, usted puede servir a más clientes con mayor ancho de banda que antes.

Los modelos multi-usuarios y residenciales están específicamente diseñados para resolver las demandas de conectividad para todo tipo de usuarios, desde los usuarios residenciales, hasta las grandes corporaciones. Con 11 Mbps de ancho de banda inalámbrico, el ruteador de banda ancha es la solución más flexible, más robusta, de alto rendimiento, con topología de Malla en el mercado hoy.


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3.7 TOPOLOGÍA HÍBRIDA

Este tipo de redes son el resultado de las combinaciones de las topologías de bus
lineal, de estrella y de anillo.

Anillo en estrella.

Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red.
Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.

"Bus" en estrella.

El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.

Estrella jerárquica.

Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.





4. PROTOCOLOS

4.1 DEFINICIÓN Y FUNCIÓN DE LOS PROTOCOLOS

Los protocolos son reglas y procedimientos para la comunicación. El término 'protocolo" se utiliza en distintos contextos. Por ejemplo, los diplomáticos de un país se ajustan a las reglas del protocolo creadas para ayudarles a interactuar de forma correcta con los diplomáticos de otros países. De la misma forma se aplican las reglas del protocolo al entorno informático. Cuando dos equipos están conectados en red, las reglas y procedimientos técnicos que dictan su comunicación e interacción se denominan protocolos. Existen muchos protocolos a pesar de que cada protocolo facilita la comunicación básica, cada uno tiene un propósito diferente y realiza distintas tareas. Cada protocolo tiene sus propias ventajas y sus limitaciones.

Algunos protocolos sólo trabajan en ciertos niveles OSI. El nivel al que trabaja un protocolo describe su función. Por ejemplo, un protocolo que trabaje a nivel físico asegura que los paquetes de datos pasen a la tarjeta de red (NIC) y salgan al cable de la red.

Los protocolos también pueden trabajar juntos en una jerarquía o conjunto de protocolos. Al igual que una red incorpora funciones a cada uno de los niveles del modelo OSI, distintos protocolos también trabajan juntos a distintos niveles en la jerarquía de protocolos. Los niveles de la jerarquía de protocolos se corresponden con los niveles del modelo OSI. Por ejemplo, el nivel de aplicación del protocolo TCP/IP se corresponde con el nivel de presentación del modelo OSI. Vistos conjuntamente, los protocolos describen la jerarquía de funciones y prestaciones.

La operación técnica en la que los datos son transmitidos a través de la red se puede dividir en dos pasos discretos, sistemáticos. A cada paso se realizan ciertas acciones que no se pueden realizar en otro paso. Cada paso incluye sus propias reglas y procedimientos, o protocolo.

Los pasos del protocolo se tienen que llevar a cabo en un orden apropiado y que sea el mismo en cada uno de los equipos de la red. En el equipo origen, estos pasos se tienen que llevar a cabo de arriba hacia abajo. En el equipo de destino, estos pasos se tienen que llevar a cabo de abajo hacia arriba.

Los equipos origen y destino necesitan realizar cada paso de la misma forma para que los datos tengan la misma estructura al recibirse que cuando se enviaron.

Protocolos en una arquitectura multinivel

En una red, tienen que trabajar juntos varios protocolos. Al trabajar juntos, aseguran que los datos se preparan correctamente, se transfieran al destino correspondiente y se reciban de forma apropiada.

El trabajo de los distintos protocolos tiene que estar coordinado de forma que no se produzcan conflictos o se realicen tareas incompletas. Los resultados de esta coordinación se conocen como trabajo en niveles.

4.2 JERARQUÍAS DE PROTOCOLOS

Una jerarquía de protocolos es una combinación de protocolos. Cada nivel de la jerarquía especifica un protocolo diferente para la gestión de una función o de un subsistema del proceso de comunicación. Cada nivel tiene su propio conjunto de reglas. Los protocolos definen las reglas para cada nivel en el modelo OSI.

El proceso de ligadura

El proceso de ligadura (binding process), con el que se conectan los protocolos entre sí y con la NIC, permite una gran flexibilidad a la hora de configurar una red. Se pueden mezclar y combinar los protocolos y las NIC según las necesidades. Por ejemplo, se pueden ligar dos jerarquías de protocolos a una NIC, como Intercambio de paquetes entre redes e Intercambio de paquetes en secuencia (IPX/SPX). Si hay más de una NIC en el equipo, cada jerarquía de protocolos puede estar en una NIC o en ambas.

El orden de ligadura determina la secuencia en la que el sistema operativo ejecuta el protocolo. Cuando se ligan varios protocolos a una NIC, el orden de ligadura es la secuencia en que se utilizarán los protocolos para intentar una comunicación correcta. Normalmente, el proceso de ligadura se inicia cuando se instala o se inicia el sistema operativo o el protocolo. Por ejemplo, si el primer protocolo ligado es TCP/IP, el sistema operativo de red intentará la conexión con TCP/IP antes de utilizar otro protocolo. Si falla esta conexión, el equipo tratará de realizar una conexión utilizando el siguiente protocolo en el orden de ligadura.

El proceso de ligadura consiste en asociar más de una jerarquía de protocolos a la NIC. Las jerarquías de protocolos tienen que estar ligadas o asociadas con los componentes en un orden para que los datos puedan moverse adecuadamente por la jerarquía durante la ejecución. Por ejemplo, se puede ligar TCP/IP al nivel de sesión del Sistema básico de entrada/salida en red (NetBIOS), así como al controlador de la NIC. El controlador de la NIC también está ligado a la NIC.

4.2.1 Jerarquías estándar

La industria informática ha diseñado varios tipos de protocolos como modelos estándar de protocolo. Los fabricantes de hardware y software pueden desarrollar sus productos para ajustarse a cada una de las combinaciones de estos protocolos.

Los modelos más importantes incluyen:
La familia de protocolos ISOIOSI.
La arquitectura de sistemas en red de IBM (SNA).
Digital DECnet.
Novel! NetWare.
Apple Talk de Apple.
El conjunto de protocolos de Internet, TCP/IP.

Los protocolos existen en cada nivel de estas jerarquías, realizando las tareas especificadas por el nivel. Sin embargo, las tareas de comunicación que tienen que realizar las redes se agrupan en un tipo de protocolo entre tres.

Cada tipo está compuesto por uno o más niveles del modelo OSI. Antes del modelo de referencia OSI se escribieron muchos protocolos. Por tanto, no es extraño encontrar jerarquías de protocolos que no se correspondan directamente con el modelo OSI.

4.2.2 Protocolos de aplicación

Los protocolos de aplicación trabajan en el nivel superior del modelo de referencia OSI y proporcionan interacción entre aplicaciones e intercambio de datos. APPC (Comunicación avanzada entre programas): Protocolo SNA Trabajo en Grupo de IBM, mayormente utilizado en equipos AS/400. APPC se define como un protocolo de aplicación porque trabaja en el nivel de presentación del modelo OSI. Sin embargo, también se considera un protocolo de transporte porque APPC utiliza el protocolo LU 6.2 que trabaja en los niveles de transporte y de sesión del modelo OSI

FTAM (Acceso y gestión de la transferencia de archivos): Un protocolo OSI de acceso a archivos.

X.400: Un protocolo CCITT para las transmisiones internacionales de correo electrónico.

X.500: Un protocolo CCITT para servicios de archivos y directorio entre sistemas.

SMTP (Protocolo básico para la transferencia de correo): Un protocolo Internet para las transferencias de correo electrónico.

FTP (Protocolo de transferencia de archivos): Un protocolo para la transferencia de archivos en Internet.

SNMP (Protocolo básico de gestión de red): Un protocolo Internet para el control de redes y componentes.

Telnet: Un protocolo Internet para la conexión a máquinas remotas y procesar los datos localmente.

SMBs (Bloques de mensajes del servidor) de Microsoft y clientes o redirectores: Un
protocolo cliente/servidor de respuesta a peticiones.

NCP (Protocolo básico de NetWare) y clientes o redirectores: Un conjunto de protocolos de servicio.

AppleTalk y AppleShare: Conjunto de protocolos de red de Apple. AFP (Protocolo de archivos AppleTalk): Protocolo de Apple para el acceso a archivos remotos.

I DAP (Protocolo de acceso a datos): Un protocolo de DECnet para el acceso a archivos

Protocolos de transporte

Los protocolos de transporte facilitan las sesiones de comunicación entre equipos y aseguran que los datos se pueden mover con seguridad entre equipos.
TCP: El protocolo de TCP/IP para la entrega garantizada de datos en forma de paquetes secuenciados.

SPX: Parte del conjunto de protocolos IPx/SPX de Novell para datos en forma
de paquetes secuenciados.

NWLink: La implementación de Microsoft del protocolo IPx/SPX.

NetBEUI (Interfaz de usuario ampliada NetBIOS): Establece sesiones de comunicación entre equipos (NetBIOS) y proporciona los servicios de transporte de datos subyacentes (NetBEUI).

ATP (Protocolo de transacciones Apple Talk) y NBP (Protocolo de asignación de nombres): Protocolos de Apple de sesión de comunicación y de transporte de datos.

Protocolos de red

Los protocolos de red proporcionan lo que se denominan servicios de enlace. Estos protocolos gestionan información sobre direccionamiento y encaminamiento, comprobación de errores y peticiones de retransmisión. Los protocolos de red también definen reglas para la comunicación en un entorno de red particular como es Elhernet o Token Ring.

IP: El protocolo de TCP/IP para el encaminamiento de paquetes.

IPX: El protocolo de Novel! para el encaminamiento de paquetes.

NWLink: La implementación de Microsoft del protocolo IPx/SPX.

NetBEUI: Un protocolo de transporte que proporciona servicios de transporte de datos para sesiones y aplicaciones NetBIOS.

DDP (Protocolo de entrega de datagramas): Un protocolo de Apple

4.3 PROTOCOLO TCP/IP

Protocolos de comunicaciones.

Los protocolos que se utilizan en las comunicaciones son una serie de normas que deben aportar las siguientes funcionalidades:

Permitir localizar un ordenador de forma inequívoca.
Permitir realizar una conexión con otro ordenador.
Permitir intercambiar información entre ordenadores de forma segura, independientemente del tipo de máquinas que estén conectadas (PC, Mac, AS-400).
Abstraer a los usuarios de los enlaces utilizados (red telefónica, radioenlaces, satélite...) para el intercambio de información.
Permitir liberar la conexión de forma ordenada.

Debido a la gran complejidad que conlleva la interconexión de ordenadores, se ha tenido que dividir todos los procesos necesarios para realizar las conexiones en diferentes niveles. Cada nivel se ha creado para dar una solución a un tipo de problema particular dentro de la conexión. Cada nivel tendrá asociado un protocolo, el cual entenderán todas las partes que formen parte de la conexión.

Diferentes empresas han dado diferentes soluciones a la conexión entre ordenadores, implementando diferentes familias de protocolos, y dándole diferentes nombres (DECnet, TCP/IP, IPx/SPX, NETBEUI, etc.),

4.3.1QUÉ ES Y ARQUITECTURA DE TCP/IP

El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de Transmisión (TCP), fueron desarrollados inicialmente en 1973 por el informático estadounidense Vinton Cerf como parte de un proyecto dirigido por el ingeniero norteamericano Robert Kahn y patrocinado por la Agencia de Programas Avanzados de Investigación (ARPA, siglas en inglés) del Departamento Estadounidense de Defensa. Internet comenzó siendo una red informática de ARPA (llamada ARPAnet) que conectaba redes de ordenadores de varias universidades y laboratorios en investigación en Estados Unidos. World Wibe Web se desarrolló en 1989 por el informático británico Timothy Berners-Lee para el Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN, siglas en francés).

Cuando se habla de TCP/IP. se relaciona automáticamente como el protocolo sobre el que funciona la red Internet. TCP/IP es el protocolo común utilizado por todos los ordenadores conectados a Internet, de manera que estos puedan comunicarse entre si. Hay que tener en cuenta que en Internet se encuentran conectados ordenadores de clases muy diferentes y con hardware y software incompatibles en muchos casos. además de todos los medios y formas posibles de conexión. Aquí se encuentra una de las grandes ventajas del TCP/IP, pues este protocolo se encargará de que la comunicación entre todos sea posible. TCP/IP es
compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware.

Para entender el funcionamiento de los protocolos TCP/IP debe tenerse en cuenta la arquitectura que ellos proponen para comunicar redes. Tal arquitectura ve como iguales a todas las redes a conectarse, sin tomar en cuenta el tamaño de ellas, ya sean locales o de cobertura amplia. Define que todas las redes que intercambiarán información deben estar conectadas a una misma computadora o equipo de procesamiento (dotados con dispositivos de comunicación); a tales computadoras se les denomina compuertas, pudiendo recibir otros nombres como enrutadores o puentes.

Para poder solucionar los problemas que van ligados a la comunicación de ordenadores dentro de la red Internet, se tienen que tener en cuenta una serie de particularidades sobre las que ha sido diseñada TCP/IP:

Los programas de aplicación no tienen conocimiento del hardware que ~ utilizara para realizar la comunicación (módem, tarjeta de red...)
La comunicación no esta orientada a la conexión de dos maquinas, eso quiere decir que cada paquete de información es independiente, y puede viajar por caminos diferentes entre dos maquinas.

La interfaz de usuario debe ser independiente del sistema, así los programas no necesitan saber sobre que tipo de red trabajan.

El uso de la red no impone ninguna topología en especial (distribución de los distintos ordenadores).


De esta forma, podremos decir, que dos redes están interconectadas, si hay una. maquina común que pase información de una red a otra. Además, también podremos decir que una red Internet virtual realizara conexiones entre redes, que ha cambio de pertenecer a la gran red, colaboraran en el trafico de información procedente de una red cualquiera, que necesite de ella para acceder a una red remota. Todo esto independiente de las maquinas que implementen estas funciones, y de los sistemas operativos que estas utilicen.

TCP/IP no es un único protocolo, sino que es en realidad lo que se conoce con este nombre es un conjunto de protocolos que cubren los distintos niveles del modelo OSI. Los dos protocolos más importantes son el TCP (Transmission Control Protocol) y el IP (Internet Protocol) , que son los que dan nombre al conjunto. La arquitectura del TCP/IP consta de cinco niveles o capas en las que se agrupan los protocolos.

4.3.2 EN QUE SE UTILIZA TCP/IP

Muchas grandes redes han sido implementadas con estos protocolos, incluyendo DARPA Internet "Defense Advanced Research projects Agency Internet", en español, Red de la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa. De igual forma, una gran variedad de universidades, agencias gubernamentales y empresas de ordenadores, están conectadas mediante los protocolos TCP/IP. Cualquier máquina de la red puede comunicarse con otra distinta y esta conectividad permite enlazar redes físicamente independientes en una red virtual llamada Internet. Las máquinas en Internet son denominadas "hosts" o nodos.

TCP/IP proporciona la base para muchos servicios útiles, incluyendo correo electrónico, transferencia de ficheros y login remoto.

El correo electrónico está diseñado para transmitir ficheros de texto pequeños. Las utilidades de transferencia sirven para transferir ficheros muy grandes que contengan programas o datos. También pueden proporcionar chequeos de seguridad controlando las transferencias.

El login remoto permite a los usuarios de un ordenador acceder a una máquina remota y llevar a cabo una sesión interactiva.




5. ADMINISTRACIÓN Y SEGURIDAD DE UNA RED

5.1 CONFIGURACIÓN

La responsabilidad de configurar una red corresponde al administrador de red. Una vez instalada, el administrador ha de conocer todos los aspectos del funcionamiento de la red, desde arrancar el sistema por la mañana, apagarlo por la noche, conectar nuevos equipos, asignar derechos de acceso a los usuarios, establecer menús, hacer copias de seguridad, etc.
Los pasos a seguir son:

-Instalar todo el cableado de la red. .
-Instalar las tarjetas de red en las computadoras
-Instalar los discos duros, impresoras y otros periféricos.
-Instalar las interfaces de todas las computadoras.
-Conectar todos los equipos a la red.
-Instalar el sistema operativo de la red, identificando cada estación de trabajo y/los dispositivos conectados.

Una vez instalado el sistema operativo, se ha de proceder a la configuración de la red, teniendo que ejecutar, entre otros, los siguientes pasos:

-Desarrollar la estructura de directorios.
-Copiar los programas de aplicaciones y los datos.
-Crear el guión de entrada del sistema y de los usuarios.

5.2 OPERACIÓN

Los operadores de red se encargan de iniciar el arranque, de elaborar copias de respaldo, de cerrar el sistema cuando ocurre una falla y permitir a los usuarios terminar sus trabajos y guardar sus datos sin ningún daño mientras él se encarga de cerrar la red.

Su capacitación y sus habilidades deben ser similares a las del administrador de red.

5.3 ADMINISTRACIÓN

El trabajo de -un administrador de red es manejar la red en forma eficiente, tanto el hardware (tarjetas de red, hubs, etc.) como el software. Al añadir una nueva computadora a la red, el administrador de red debe especificar el tipo de cableado, dar un nombre al dispositivo, inscribir a la persona que hará uso de ella, definir sus privilegios, etc.

El administrador de la red debe preocuparse de la operación diaria de los elementos de la red: usuarios, estaciones, servidores, canales, conectores, protocolos, conexión a otras redes y otros.

5.4 SEGURIDAD

La protección de la red se subdivide en varias actividades: el manejo de errores y peligros que amenazan la red, la implantación de un sistema de seguridad física, y el manejo de contraseñas, la administración de grupos de usuarios, la definición de privilegios de acceso a los recursos de la red, la codificación de datos así como la protección contra los virus y la elaboración de un plan de seguridad.

Algunas instalaciones computacionales tienen sistemas de seguridad como detectores de terremotos, supervisión en circuitos cerrados, un sistema de tarjeras magnéticas, etc.
La fuente de un problema de red puede ser un usuario, un dispositivo, el software o un cable. Todo elemento está sujeto a una falla, y la reparación de ésta podría requerir de un experto. Pero lo más importante, debe repararse en un tiempo razonable para no perjudicar el rendimiento del sistema.

Los problemas de cableado surgen en una estación, un servidor o entre una estación y un servidor. Las causas del conflicto pueden ser enormes, y tienden a ser más complejas cuando varias redes están interconectadas.

Para proteger una red es necesario tomar en cuenta ciertas medidas de seguridad que permitirán evitar errores e irregularidades disminuyendo de esta forma los riesgos al trabajar con redes de computadoras.






Objetivos específicos:



Tema uno

Dar un panorama inicial acerca de los antecedentes y conceptos generales de una red que serán necesarios para comprender el funcionamiento y las ventajas que tiene el emplear una conexión de este tipo. También presentar varias clasificaciones de las redes que nos permiten entender como es cada una de ella.


Tema dos

Diferenciar algunos de los más importantes medios de transmisión; así como conocer diversos tipos de cables con que se conectan las redes, de que constan los métodos más modernos y utilizados de transferir información en el mundo.


Tema tres

Tener una visión clara respecto al concepto de topología y su importancia. Comprender cada una de las topologías que existen y como se diferencian unas de otras, con el fin de discernir cual de ellas es la más adecuada de acuerdo a las necesidades de cada persona.


Tema cuatro

Poder definir que es protocolo y sus funciones. De igual modo mostrar un análisis del protocolo TCP/IP, sus características y aplicación.


Tema cinco

Dar a conocer normas para la óptima administración y seguridad de una red, así como algunas formas de instalación y reglas de mantenimiento con estas conexiones para obtener beneficios y no enfrentar problemas al trabajar con las redes.




ANEXOS



Estructura de un disco de 5 ¼








Cuadro Comparativo De Cables

En el siguiente cuadro se muestran las características comparadas de los cuatro
tipos de cables:

PAR COAXIAL COAXIAL FIBRA
TRENZADO DE BANDA DE BANDA ÓPTICA
BASE ANCHA

ANCHO DE BANDA Bajo Moderado Alto Muy alto

INSTALACIÓN Sencilla Fácil Fácil Difícil

LONGITUD Baja Moderada Alta Muy alta

COSTO Bajo Moderado Elevado Muy elevado

FIABILIDAD
DE LA Baja Alta Alta Muy alta
TRANSMISIÓN

INTERFERENCIAS Alta Moderada Baja Ninguna

SEGURIDAD Baja Baja Moderada Alta

Bus bus bus --------
TOPOLOGÍA estrella ------- estrella estrella
Anillo ------- ------- anillo



Cuadro comparativo de redes

Las redes de comunicación se pueden clasificar de acuerdo a su diferente cobertura en:


· En el mismo local
LAN: Red de área local
· En el mismo piso

· En el mismo edificio
MAN: Red de área metropolitana
(Interconexión de LAN)
· En la misma zona
· En la misma zona interurbana

· En la misma ciudad
WAN: red de área amplia
(Interconexión de MAN)
· En el mismo estado
· En el mismo país

· En el mismo continente



Conmutación (redes de comunicación)
Conmutación es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones. La conmutación permite la descongestión entre los usuarios de la red disminuyendo el tráfico y aumentando el ancho de banda. Es una tecnología que alivia la congestión en las LAN Ethernet, reduciendo el tráfico y aumentando el ancho de banda
Conmutación de circuito
Es aquella en la que los equipos de conmutación deben establecer un camino físico entre los medios de comunicación previo a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante la comunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Ejemplo: Red Telefónica Conmutada.
Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud, establecimiento, transferencia de archivos y liberación de conexión.
Ventajas
La transmisión se realiza en tiempo real, siendo adecuado para comunicación de voz y video.
Acaparamiento de recursos. Los nodos que intervienen en la comunicación disponen en exclusiva del circuito establecido mientras dura la sesión.
No hay contención. Una vez que se ha establecido el circuito las partes pueden comunicarse a la máxima velocidad que permita el medio, sin compartir el ancho de banda ni el tiempo de uso.
El circuito es fijo. Dado que se dedica un circuito físico específicamente para esa sesión de comunicación, una vez establecido el circuito no hay pérdidas de tiempo calculando y tomando decisiones de encaminamiento en los nodos intermedios. Cada nodo intermedio tiene una sola ruta para los paquetes entrantes y salientes que pertenecen a una sesión específica.
Simplicidad en la gestión de los nodos intermedios. Una vez que se ha establecido el circuito físico, no hay que tomar más decisiones para encaminar los datos entre el origen y el destino.
Desventajas
Retraso en el inicio de la comunicación. Se necesita un tiempo para realizar la conexión, lo que conlleva un retraso en la transmisión de la información.
Acaparamiento (bloqueo) de recursos. No se aprovecha el circuito en los instantes de tiempo en que no hay transmisión entre las partes. Se desperdicia ancho de banda mientras las partes no están comunicándose.
El circuito es fijo. No se reajusta la ruta de comunicación, adaptándola en cada posible instante al camino de menor costo entre los nodos. Una vez que se ha establecido el circuito, no se aprovechan los posibles caminos alternativos con menor coste que puedan surgir durante la sesión.
Poco tolerante a fallos. Si un nodo intermedio falla, todo el circuito se viene abajo. Hay que volver a establecer conexiones desde el principio.
Conmutación de mensajes
Este método era el usado por los sistemas telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son enviados por otros nodos. Luego, cuando llega su turno, lo reenviará a otro y éste a otro y así las veces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal en el nodo intermedio antes de poder ser reenviado al siguiente, por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento.
Ventajas
Se multiplexan mensajes de varios procesos hacia un mismo destino, y viceversa, sin que los solicitantes deban esperar a que se libere el circuito
El canal se libera mucho antes que en la conmutación de circuitos, lo que reduce el tiempo de espera necesario para que otro remitente envíe mensajes.
No hay circuitos ocupados que estén inactivos. Mejor aprovechamiento del canal.
Si hay error de comunicación se retransmite una menor cantidad de datos.
Desventajas
Se añade información extra de encaminamiento (cabecera del mensaje) a la comunicación. Si esta información representa un porcentaje apreciable del tamaño del mensaje el rendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye.
Mayor complejidad en los nodos intermedios:
Ahora necesitan inspeccionar la cabecera de cada mensaje para tomar decisiones de encaminamiento.
También deben examinar los datos del mensaje para comprobar que se ha recibido sin errores.
También necesitan disponer de memoria (discos duros) y capacidad de procesamiento para almacenar, verificar y retransmitir el mensaje completo.
Sigue sin ser viable la comunicación interactiva entre los terminales.
Si la capacidad de almacenamiento se llena y llega un nuevo mensaje, no puede ser almacenado y se perderá definitivamente.
Un mensaje puede acaparar una conexión de un nodo a otro mientras transmite un mensaje, lo que lo incapacita para poder ser usado por otros nodos.
Conmutación de paquetes
El emisor divide los mensajes a enviar en un número arbitrario de paquetes del mismo tamaño, donde adjunta una cabecera y la dirección origen y destino así como datos de control que luego serán transmitidos por diferentes medios de conexión entre nodos temporales hasta llegar a su destino. Este método de conmutación es el que más se utiliza en las redes de ordenadores actuales. Surge para optimizar la capacidad de transmisión a través de las líneas existentes.
Al igual que en la conmutación de mensajes, los nodos temporales almacenan los paquetes en colas en sus memorias que no necesitan ser demasiado grandes.
Modos de Conmutación
Circuito virtual:
Cada paquete se encamina por el mismo circuito virtual que los anteriores.
Por tanto se controla y asegura el orden de llegada de los paquetes a destino
Datagrama
Cada paquete se encamina de manera independiente de los demás
Por tanto la red no puede controlar el camino seguido por los paquetes, ni asegurar el orden de llegada a destino.
Ventajas
Si hay error de comunicación se retransmite una cantidad de datos aun menor que en el caso de mensajes
En caso de error en un paquete solo se reenvía ese paquete, sin afectar a los demás que llegaron sin error.
Comunicación interactiva. Al limitar el tamaño máximo del paquete, se asegura que ningún usuario pueda monopolizar una línea de transmisión durante mucho tiempo (microsegundos), por lo que las redes de conmutación de paquetes pueden manejar tráfico interactivo.
Aumenta la flexibilidad y rentabilidad de la red.
Se puede alterar sobre la marcha el camino seguido por una comunicación (p.ej. en caso de avería de uno o más enrutadores).
Se pueden asignar prioridades a los paquetes de una determinada comunicación. Así, un nodo puede seleccionar de su cola de paquetes en espera de ser transmitidos aquellos que tienen mayor prioridad.
Desventajas
Mayor complejidad en los equipos de conmutación intermedios, que necesitan mayor velocidad y capacidad de cálculo para determinar la ruta adecuada en cada paquete.
Duplicidad de paquetes. Si un paquete tarda demasiado en llegar a su destino el receptor puede considerar que se ha perdido, y enviar al emisor una solicitud de reenvío, dando lugar a la llegada de paquetes repetidos.
Si los cálculos de encaminamiento representan un porcentaje apreciable del tiempo de transmisión, el rendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye.
· Conmutación de circuitos
· Circuitos físicos
· Los circuitos físicos son canales de comunicaciones a través de los cuales los usuarios finales que operan terminales y computadoras se comunican entre sí. A estos también se los llama canales, enlaces, líneas y troncales.
· Circuitos virtuales
· El termino circuito virtual se utiliza para describir el caso en el que un circuito es compartido por más de un usuario pero estos no tienen conocimiento del uso compartido del mismo. El hecho de compartir el circuito implica el uso de alguna técnica de multiplexación, generalmente multiplexación por frecuencia o por tiempo.
· Redes de conmutación de circuitos
· La comunicación entre dos estaciones utilizando conmutación de circuitos implica la existencia de un camino dedicado entre ambas estaciones. Dicho camino esta constituido por una serie de enlaces entre algunos de los nodos que conforman la red. En cada enlace físico entre nodos, se utiliza un canal lógico para cada conexión. Esto se denomina circuitos virtuales y en un escenario ideal los usuarios del circuito no perciben ninguna diferencia con respecto a un circuito físico y no tienen conocimiento del uso compartido de circuitos físicos.
· Una comunicación mediante circuitos conmutados posee tres etapas bien definidas
· Establecimiento del circuito
· Cuando un usuario quiere obtener servicios de red para establecer una comunicación se deberá establecer un circuito entre la estación de origen y la de destino. En esta etapa dependiendo de la tecnología utilizada se pueden establecer la capacidad del canal y el tipo de servicio.
· Transferencia de datos
· Una vez que se ha establecido un circuito puede comenzar la transmisión de información. Dependiendo del tipo de redes y del tipo de servicio la transmisión será digital o analógica y el sentido de la misma será unidireccional o full dúplex.
· Cierre del circuito
· Una vez que se ha transmitido todos los datos, una de las estaciones comienza la terminación de la sesión y la desconexión del circuito. Una vez liberado los recursos utilizados por el circuito pueden ser usados por otra comunicación.
· En una conmutación por circuitos, la capacidad del canal se reserva al establecer el circuito y se mantiene durante el tiempo que dure la conexión, incluso si no se transmiten datos.
· Un caso típico de utilización de conmutación de circuitos es el sistema telefónico original. En donde al realizar una llamada se establecía un circuito, el cual se mantenía hasta la finalización de la comunicación.
· Arquitectura de Redes.Contenidos
· Introducción
· Objetivos
· Contenidos
· Bibliografía
· Evaluación
· Contacto
· Ficha resumen
·
· ¿Qué partes principales tiene esta asignatura?
· El primer día de clase se presenta el curso y sus partes fundamentales. Ver presentación (ppt). Ver guía didáctica (pdf). Ver ficha de asignatura (pdf). Ver colección de ejercicios curso 07/08 (pdf). Ver solución de los ejercicios de la colección curso 07/08 (pdf).
· Los contenidos básicos se distribuyen en cuatro unidades temáticas: Unidad I. Redes de Telecomunicación. Ver apuntes Curso 07/08 (ppt rev) (pdf 2slides) (pdf 1slide) (pdf Conmut) Unidad II. Nivel físico y nivel de enlace. Ver apuntes Curso 07/08 (ppt) (pdf 2slides) (pdf 1slide) Unidad III. Conmutación de circuitos: RTC, ADSL, RDSI y GSM. Ver apuntes Curso 07/08 (ppt) (pdf 2slides) (pdf 1slide) Unidad IV. Conmutación de paquetes: X.25, Frame Relay, ATM y GPRS. Ver apuntes Curso 07/08 (ppt) (pdf 2slides) (pdf 1slide)
· Unidad I. Redes de Telecomunicación. La primera unidad introduce los conceptos fundamentales de las redes de telecomunicación describiendo la problemática del modelo de comunicación y sus principales conceptos relacionados: clasificaciones, encaminamiento, multiplexación, conmutación, etc. así como los servicios y aplicaciones sobre dichas redes. También se introduce el diseño de red: cualquier proceso de comunicación entre dos dispositivos sigue un conjunto de reglas (protocolo) que regulan su comportamiento. Se presenta su arquitectura, características y funciones básicas, así como los dos principales modelos: OSI y TCP/IP. Estos establecen las directrices de dicho diseño basado en la división de tareas del proceso de comunicación, agrupadas por capas o niveles. En ambos casos se describen los servicios proporcionados por cada nivel y se profundiza en TCP/IP, el más habitual, detallando sus características y modelo de direccionamiento. Para afianzar los contenidos, además del material de clase (transparencias, apuntes) sería muy recomendable que leyeras esos mismos contenidos en los capítulos 1 y 2 del libro de W.Stallings (1) (W.Stallings, “Comunicaciones y Redes de Computadores”, 6ª ed., MacMillan, New York, 2000).
· Unidad II. Nivel físico y nivel de enlace. La segunda unidad se divide en tres bloques. El primer bloque presenta algunos de los aspectos de la interfaz física que definen el modo en que se transfiere la información en una red de comunicaciones como son: la transmisión síncrona o asíncrona, serie o paralelo, direccional o bidireccional, a la vez que se hace una descripción más detallada de algunos de estos interfaces (RS-232, y módem). Además del material de clase sería muy recomendable que leyeras esos mismos contenidos en los capítulos 2 y 3 del libro de F.Halsall, (F.Halsall, “Comunicación de Datos, Redes de Computadores y Sistemas Abiertos”, 4ª ed., Addison Wesley, Reading (MA), 1998) El segundo bloque desarrolla algunas de las funciones asociadas al nivel de enlace que garantizan la fiabilidad de la comunicación como son: el control de flujo, el control de errores, y el control de acceso al medio. Además del material de clase sería muy recomendable que leyeras esos mismos contenidos en los capítulos 4 y 5 del libro de F.Halsall, (F.Halsall, “Comunicación de Datos, Redes de Computadores y Sistemas Abiertos”, 4ª ed., Addison Wesley, Reading (MA), 1998) El tercer bloque describe las redes LAN, ya que el servicio proporcionado por estas redes está basado en estos dos primeros niveles: físico y de enlace. Dentro de este bloque se hace un especial énfasis sobre las distintas redes LAN: Ethernet, Token Ring, FDDI, etc. Para completar el material de clase, conviene leer los Caps. 13 y 14 de W.Stallings, y Caps. 6 y 7 de F.Halsall. Además, para afianzar conceptos, es necesario completar la teoría con la descripción detallada que se hace en el Laboratorio de Redes y Servicios.
· Unidad III. Conmutación de circuitos: RTC, ADSL, RDSI y GSM. El contenido de la tercera unidad temática está centrado en el estudio de la conmutación de circuitos. El objetivo no es solo describir los parámetros y funcionamiento de este modo de conmutación sino determinar y analizar con más detalle la estructura y topología de las tecnologías de redes que operan según estos modos: RTC, RDSI y GSM. Los contenidos se centran en las redes multietapa y el análisis se extiende introduciendo los conceptos de accesibilidad total y bloqueo interno, asociados a las redes de interconexión de las centrales de conmutación. Los aspectos a considerar son:- El dimensionado de las matrices de interconexión de las distintas etapas para asegurar la ausencia de bloqueo interno (condición de Clos)- El cálculo del número de puntos de interconexión en función de esas dimensiones y- En el caso de que no se cumpla la condición de Clos, el cálculo de la probabilidad de bloqueo mediante el método de Lee.
· Para analizar en detalle las redes de conmutación digital, se definen los conceptos de conmutación espacial (etapa S) y conmutación temporal (etapa T), analizándose la probabilidad de bloqueo en estructuras mutietapa con mayor capacidad de interconexión (ej.: STS, TST, …). Este análisis requiere la definición del equivalente analógico de las etapas T y S digital, de tal forma que las estructuras digitales son substituidas por sus equivalentes analógicos y analizadas como si de un conmutador analógico se tratara. Para la parte de conmutación de circuitos, conviene leer el capítulo 5 de J. C. Bellamy (J. C. Bellamy, “Digital Telephony”, 3ªed, John Willey & Sons, New York, 2000) y para la parte de conmutación de paquetes conviene leer el capítulo 10 de W.Stallings (1).
· Unidad IV. Conmutación de paquetes: X.25, Frame Relay, ATM y GPRS. La unidad cuarta está dividida en dos bloques. El primer bloque de la unidad estudia los procedimientos de encaminamiento de la información tanto en redes de conmutación de circuitos como de paquetes, haciendo mayor hincapié en el encaminamiento asociado a estas últimas. Se aborda la descripción de distintos algoritmos para calcular las mejoras rutas (Dijkstra, Bellman-Ford), los distintos protocolos de encaminamiento (RIP y OSPF) y se introducen los conceptos básicos relacionados con el control de congestión. Los procedimientos de gestión de tráfico, control de flujo, y de congestión tienen un peso especial a la hora de garantizar la calidad en redes de transmisión de datos. En general están dirigidos a regular la cantidad de tráfico inyectado por los usuarios, protegiendo a la red de eventuales sobrecarga o permitiendo su recuperación en casos de congestión. El segundo bloque analiza los aspectos básicos y diferenciadores de las distintas redes de área extensa (WAN) y en particular se estudian las tecnologías: X.25, FR, ATM y GPRS. En cada una de ellas se estudian los principios básicos que las caracterizan, la motivación de su aparición, la arquitectura básica, grupos e interfaces normalizados, arquitectura de capas, tipos de servicios y procedimientos de gestión del tráfico. Para completar el material de clase, conviene leer los capítulos NN de W.Stallings (2) (“High-Speed Networks: TCP/IP and ATM Design Principles”, 1ª ed., Prentice-Hall, Englewood Cliffs (NJ), 1998.), los capítulos NN de W.Stallings (3) (“ISDN and Broadband ISDN with Frame Relay and ATM” Prentice Hall 4th Ed.) y los capítulos NN de F.Halsall.
Cuestionario de redes
1. ¿Qué puede decir sobre la evolución de las telecomunicaciones.
2. ¿Qué son las redes? (definición) y diga para que fueron creadas, nombrando ventajas y desventajas.
3. Clasifique las redes según su área de extensión (ambito geográfico) y por su velocidad de transmisión.
4. ¿Cuáles son los componentes principales?
5. ¿A qué se denomina Topología?. Clasifique las redes según su Topología. Incluir los gráficos necesarios. Nombrando las ventajas y desventajas de las mismas.
6. Explica la diferencia entre enlace físico y lógico.
7. Explica que es una red Local y que es una red extendida , cómo se las denomina y cuáles son los servicios que suelen tener. (ventajas y desventajas)
8. ¿Cuales son los dispositivos físicos que pueden ser usados en la construcción de las redes? Nombre a cada uno de ellos indicando su función teniendo en cuenta la longitud de la topología.
9. ¿Qué dispositivos se utilizan para unir redes? Explicar brevemente cada uno.
10. ¿Cuáles son los medios de conexión más usados?. Da ejemplos de cada uno.
11. Complete la pregunta anterior nombrando y comentando los diferentes medios de transmisión para una red local.
12. ¿Qué clase de conectores se utilizan en el cableado de redes?
13. ¿Qué y cuales son los niveles del modelo ISO? Explique con sus palabras
14. ¿A qué se denomina ancho de banda?
15. ¿A qué se denomina comunicación asincrónica y comunicación sincrónica?
16. Menciona los sistemas operativos para redes locales. ¿ Cuál es el más utilizado en las redes locales?
17. ¿Qué tareas tienen los administradores de red; qué posibilidades de acceso tienen los usuarios y a qué denominamos grupo de trabajo?
18. ¿Qué es RDSI?
19. ¿Qué es FULL DUPLEX y que es SEMI DUPLEX?
20. ¿A qué se denomina colisión?
21. ¿Explique el mecanismo de corrección y detección de errores de paridad?
22. ¿Cómo funciona el direccionamiento IP?
23. ¿Cuales son los tipos de IP posibles?
24. ¿Qué es un sistema operativo?
25. ¿Qué es un servidor dedicado y que es un servidor no dedicado?
26. ¿Qué es una estación de trabajo?
27. ¿Qué son los niveles de seguridad de las redes?
28. ¿Cuales son las clases y derechos de usuarios?
29. ¿Qué es la seguridad por atributos de archivos? (de varios ejemplos)
1.A partir de 1940, surgen los Sistemas Digitales Binarios.
Surge el uso de las terminales tontas en la alimentación de datos a las macrocomputadoras.
Las terminales tontas recibieron ese nombre por el hecho de que no se realizaba ningún procesamiento en la terminal misma, sino que se utilizaba para enviar datos a la computadora anfitriona (o host) por medio del teclado y para recibirlos por medio de la pantalla.
Surgen los sistemas operativos de tiempo compartido (lo que da inicio a la multiprogramación), esto revoluciona las telecomunicaciones (1960).
En 1961 Leonard Kleinrock del MIT presenta su primer informe sobre teoría de packet-switching, el primer artículo sobre la teoria del conmutamiento de paquetes fue llamado Information Flow in Large Communication Nets.
El desarrollo de la computación y su integración con las telecomunicaciones en la telemática han propiciado el surgimiento de nuevas formas de comunicación, que son aceptadas cada vez por más personas. El desarrollo de las redes informáticas posibilito su conexión mutua y, finalmente, la existencia de Internet, una red de redes gracias a la cual una computadora puede intercambiar fácilmente información con otras situadas en regiones lejanas del planeta.
2. Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten compartir recursos e información. La información por compartir suele consistir en archivos y datos. Los recursos son los dispositivos o las áreas de almacenamiento de datos de una computadora, compartida por otra computadora mediante la red. La más simple de las redes conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e impresos.
Algunas de la ventajas que estas ofrecen son:
· Integración de varios puntos en un mismo enlace.
· Posibilidad de Crecimiento hacia otros puntos para integración en la misma red.
· Una LAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre ellos programas, información, recursos entre otros. La máquina conectada (PC) cambia continuamente, así que permite que sea innovador este proceso y que se incremente sus recursos y capacidades.
· Las WAN pueden utilizar un software especializado para incluir mini y macro - computadoras como elementos de red. Las WAN no esta limitada a espacio geográfico para establecer comunicación entre PC's o mini o macro - computadoras. Puede llegar a utilizar enlaces de satélites, fibra óptica, aparatos de rayos infrarrojos y de enlaces.
Algunas desventajas: Se pueden encontrar problemas en el uso de los tipos de topologias, como por ejemplo en el caso de la Bus, en la cual las distancias son limitadas. Y en el caso de la Topologia Anillo puede haber dificultad para dar de alta nuevos nodos (pre-cableado), o la operación normal de la red se puede ver afectada si falla algún enlace o nodo.
3. Redes de Área Local (LAN): Area geográfica limitada. Cuarto (10 m) Edificio (100 m) Campus (10 km). La velocidad de transmisión es de varios millones de bps. Las velocidades más habituales van desde 1 hasta 16 Mbits, aunque se está elaborando un estándar para una red que alcanzará los 100 Mbps.
Red de Área Amplia (WAN): Area geográfica muy amplia. Ciudad (10 km) País (100 - 1000 km). Normalmente operan a tasa de transision de T1 y E1 o por debajo de ellas de 1544 Mbps y 2048 Mbps.
4.Componentes principales:
Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.
Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.
Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.
Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.
Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.
5. Se llama topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman.
TOPOLOGÍA LINEAL O BUS:
consiste en un solo cable al cual se le conectan todas las estaciones de trabajo.
En este sistema un sola computadora por vez puede mandar datos los cuales son escuchados por todas las computadoras que integran el bus, pero solo el receptor designado los utiliza.
Ventajas: Es la más barata. Apta para oficinas medianas y chicas.
Desventajas:
Si se tienen demasiadas computadoras conectadas a la vez, la eficiencia baja notablemente.
Es posible que dos computadoras intenten transmitir al mismo tiempo provocando lo que se denomina “colisión”, y por lo tanto se produce un reintento de transmisión.
Un corte en cualquier punto del cable interrumpe la red

TOPOLOGÍA ESTRELLA:
En este esquema todas las estaciones están conectadas a un concentrador o HUB con cable por computadora.
Para futuras ampliaciones pueden colocarse otros HUBs en cascada dando lugar a la estrella jerárquica.
Por ejemplo en la estructura CLIENTE-SERVIDOR: el servidor está conectado al HUB activo, de este a los pasivos y finalmente a las estaciones de trabajo.
Ventajas:
La ausencia de colisiones en la transmisión y dialogo directo de cada estación con el servidor.
La caída de una estación no anula la red.
Desventajas:
Baja transmisión de datos.

TOPOLOGÍA ANILLO(TOKEN RING):
Es un desarrollo de IBM que consiste en conectar cada estación con otra dos formando un anillo.
Los servidores pueden estar en cualquier lugar del anillo y la información es pasada en un único sentido de una a otra estación hasta que alcanza su destino.
Cada estación que recibe el TOKEN regenera la señal y la transmite a la siguiente.
Por ejemplo en esta topología, esta envía una señal por toda la red.
Si la terminal quiere transmitir pide el TOKEN y hasta que lo tiene puede transmitir.
Si no está la señal la pasa a la siguiente en el anillo y sigue circulando hasta que alguna pide permiso para transmitir.
Ventajas:
No existen colisiones, Pues cada paquete tienen una cabecera o TOKEN que identifica al destino.
Desventajas:
La caída de una estación interrumpe toda la red. Actualmente no hay conexiones físicas entre estaciones, sino que existen centrales de cableado o MAU que implementa la lógica de anillo sin que estén conectadas entre si evitando las caídas.
Es cara, llegando a costar una placa de red lo que una estación de trabajo.

TOPOLOGÍA ÁRBOL:
En esta topología que es una generalización del tipo bus, el árbol tiene su primer nodo en la raíz y se expande hacia fuera utilizando ramas, en donde se conectan las demás terminales.
Esta topología permite que la red se expanda y al mismo tiempo asegura que nada más existe una ruta de datos entre dos terminales cualesquiera.

TOPOLOGÍA MESH:
Es una combinación de más de una topología, como podría ser un bus combinado con una estrella.
Este tipo de topología es común en lugares en donde tenían una red bus y luego la fueron expandiendo en estrella.
Son complicadas para detectar su conexión por parte del servicio técnico para su reparación.





Cuestionario de redes
1. ¿Qué puede decir sobre la evolución de las telecomunicaciones.
2. ¿Qué son las redes? (definición) y diga para que fueron creadas, nombrando ventajas y desventajas.
3. Clasifique las redes según su área de extensión (ambito geográfico) y por su velocidad de transmisión.
4. ¿Cuáles son los componentes principales?
5. ¿A qué se denomina Topología?. Clasifique las redes según su Topología. Incluir los gráficos necesarios. Nombrando las ventajas y desventajas de las mismas.
6. Explica la diferencia entre enlace físico y lógico.
7. Explica que es una red Local y que es una red extendida , cómo se las denomina y cuáles son los servicios que suelen tener. (ventajas y desventajas)
8. ¿Cuales son los dispositivos físicos que pueden ser usados en la construcción de las redes? Nombre a cada uno de ellos indicando su función teniendo en cuenta la longitud de la topología.
9. ¿Qué dispositivos se utilizan para unir redes? Explicar brevemente cada uno.
10. ¿Cuáles son los medios de conexión más usados?. Da ejemplos de cada uno.
11. Complete la pregunta anterior nombrando y comentando los diferentes medios de transmisión para una red local.
12. ¿Qué clase de conectores se utilizan en el cableado de redes?
13. ¿Qué y cuales son los niveles del modelo ISO? Explique con sus palabras
14. ¿A qué se denomina ancho de banda?
15. ¿A qué se denomina comunicación asincrónica y comunicación sincrónica?
16. Menciona los sistemas operativos para redes locales. ¿ Cuál es el más utilizado en las redes locales?
17. ¿Qué tareas tienen los administradores de red; qué posibilidades de acceso tienen los usuarios y a qué denominamos grupo de trabajo?
18. ¿Qué es RDSI?
19. ¿Qué es FULL DUPLEX y que es SEMI DUPLEX?
20. ¿A qué se denomina colisión?
21. ¿Explique el mecanismo de corrección y detección de errores de paridad?
22. ¿Cómo funciona el direccionamiento IP?
23. ¿Cuales son los tipos de IP posibles?
24. ¿Qué es un sistema operativo?
25. ¿Qué es un servidor dedicado y que es un servidor no dedicado?
26. ¿Qué es una estación de trabajo?
27. ¿Qué son los niveles de seguridad de las redes?
28. ¿Cuales son las clases y derechos de usuarios?
29. ¿Qué es la seguridad por atributos de archivos? (de varios ejemplos)
1.A partir de 1940, surgen los Sistemas Digitales Binarios.
Surge el uso de las terminales tontas en la alimentación de datos a las macrocomputadoras.
Las terminales tontas recibieron ese nombre por el hecho de que no se realizaba ningún procesamiento en la terminal misma, sino que se utilizaba para enviar datos a la computadora anfitriona (o host) por medio del teclado y para recibirlos por medio de la pantalla.
Surgen los sistemas operativos de tiempo compartido (lo que da inicio a la multiprogramación), esto revoluciona las telecomunicaciones (1960).
En 1961 Leonard Kleinrock del MIT presenta su primer informe sobre teoría de packet-switching, el primer artículo sobre la teoria del conmutamiento de paquetes fue llamado Information Flow in Large Communication Nets.
El desarrollo de la computación y su integración con las telecomunicaciones en la telemática han propiciado el surgimiento de nuevas formas de comunicación, que son aceptadas cada vez por más personas. El desarrollo de las redes informáticas posibilito su conexión mutua y, finalmente, la existencia de Internet, una red de redes gracias a la cual una computadora puede intercambiar fácilmente información con otras situadas en regiones lejanas del planeta.
2. Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten compartir recursos e información. La información por compartir suele consistir en archivos y datos. Los recursos son los dispositivos o las áreas de almacenamiento de datos de una computadora, compartida por otra computadora mediante la red. La más simple de las redes conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e impresos.
Algunas de la ventajas que estas ofrecen son:
· Integración de varios puntos en un mismo enlace.
· Posibilidad de Crecimiento hacia otros puntos para integración en la misma red.
· Una LAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre ellos programas, información, recursos entre otros. La máquina conectada (PC) cambia continuamente, así que permite que sea innovador este proceso y que se incremente sus recursos y capacidades.
· Las WAN pueden utilizar un software especializado para incluir mini y macro - computadoras como elementos de red. Las WAN no esta limitada a espacio geográfico para establecer comunicación entre PC's o mini o macro - computadoras. Puede llegar a utilizar enlaces de satélites, fibra óptica, aparatos de rayos infrarrojos y de enlaces.
Algunas desventajas: Se pueden encontrar problemas en el uso de los tipos de topologias, como por ejemplo en el caso de la Bus, en la cual las distancias son limitadas. Y en el caso de la Topologia Anillo puede haber dificultad para dar de alta nuevos nodos (pre-cableado), o la operación normal de la red se puede ver afectada si falla algún enlace o nodo.
3. Redes de Área Local (LAN): Area geográfica limitada. Cuarto (10 m) Edificio (100 m) Campus (10 km). La velocidad de transmisión es de varios millones de bps. Las velocidades más habituales van desde 1 hasta 16 Mbits, aunque se está elaborando un estándar para una red que alcanzará los 100 Mbps.
Red de Área Amplia (WAN): Area geográfica muy amplia. Ciudad (10 km) País (100 - 1000 km). Normalmente operan a tasa de transision de T1 y E1 o por debajo de ellas de 1544 Mbps y 2048 Mbps.
4.Componentes principales:
Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.
Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.
Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.
Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.
Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.
5. Se llama topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman.
TOPOLOGÍA LINEAL O BUS:
consiste en un solo cable al cual se le conectan todas las estaciones de trabajo.
En este sistema un sola computadora por vez puede mandar datos los cuales son escuchados por todas las computadoras que integran el bus, pero solo el receptor designado los utiliza.
Ventajas: Es la más barata. Apta para oficinas medianas y chicas.
Desventajas:
Si se tienen demasiadas computadoras conectadas a la vez, la eficiencia baja notablemente.
Es posible que dos computadoras intenten transmitir al mismo tiempo provocando lo que se denomina “colisión”, y por lo tanto se produce un reintento de transmisión.
Un corte en cualquier punto del cable interrumpe la red

TOPOLOGÍA ESTRELLA:
En este esquema todas las estaciones están conectadas a un concentrador o HUB con cable por computadora.
Para futuras ampliaciones pueden colocarse otros HUBs en cascada dando lugar a la estrella jerárquica.
Por ejemplo en la estructura CLIENTE-SERVIDOR: el servidor está conectado al HUB activo, de este a los pasivos y finalmente a las estaciones de trabajo.
Ventajas:
La ausencia de colisiones en la transmisión y dialogo directo de cada estación con el servidor.
La caída de una estación no anula la red.
Desventajas:
Baja transmisión de datos.

TOPOLOGÍA ANILLO(TOKEN RING):
Es un desarrollo de IBM que consiste en conectar cada estación con otra dos formando un anillo.
Los servidores pueden estar en cualquier lugar del anillo y la información es pasada en un único sentido de una a otra estación hasta que alcanza su destino.
Cada estación que recibe el TOKEN regenera la señal y la transmite a la siguiente.
Por ejemplo en esta topología, esta envía una señal por toda la red.
Si la terminal quiere transmitir pide el TOKEN y hasta que lo tiene puede transmitir.
Si no está la señal la pasa a la siguiente en el anillo y sigue circulando hasta que alguna pide permiso para transmitir.
Ventajas:
No existen colisiones, Pues cada paquete tienen una cabecera o TOKEN que identifica al destino.
Desventajas:
La caída de una estación interrumpe toda la red. Actualmente no hay conexiones físicas entre estaciones, sino que existen centrales de cableado o MAU que implementa la lógica de anillo sin que estén conectadas entre si evitando las caídas.
Es cara, llegando a costar una placa de red lo que una estación de trabajo.

TOPOLOGÍA ÁRBOL:
En esta topología que es una generalización del tipo bus, el árbol tiene su primer nodo en la raíz y se expande hacia fuera utilizando ramas, en donde se conectan las demás terminales.
Esta topología permite que la red se expanda y al mismo tiempo asegura que nada más existe una ruta de datos entre dos terminales cualesquiera.

TOPOLOGÍA MESH:
Es una combinación de más de una topología, como podría ser un bus combinado con una estrella.
Este tipo de topología es común en lugares en donde tenían una red bus y luego la fueron expandiendo en estrella.
Son complicadas para detectar su conexión por parte del servicio técnico para su reparación.


Mariana G
marianavga@hotmail.com





Hay tres tipos de perturbaciones
Ruido
Distorsión
Interferencia
Ruido
Son señales no deseadas que ingresan al sistema de comunicaciones y que no pueden evitarse. Generalmente se deben a las características eléctricas del sistema de comunicaciones o del medio a través del cual se transmite. Dichas señales producen variaciones en la amplitud de la señal de datos. Se define como relación señal/ruido y se expresa en decibeles a la relación entre la potencia de la señal y la potencia del ruido.
Cuanto más alta sea la relación anterior mejor calidad tendrá la transmisión.
Las señales de ruido tienen determinadas frecuencias que dependen de los dispositivos eléctricos del sistema. Cuando las señales de ruido abarcan todo el espectro de frecuencias se denomina ruido blanco.
Según su origen se puede clasificar al ruido en las siguientes categorías:
Ruido térmico
Ruido de intermodulación
Ruido impulsivo
Ruido Térmico
Se debe a la agitación térmica de los electrones dentro del conductor y es función de la temperatura. Este tipo de ruido se encuentra presente en todos los dispositivos electrónicos y medios de transmisión. El ruido térmico no se puede eliminar por lo que representa un límite superior a las prestaciones que pueden alcanzarse con los sistemas de comunicaciones.
Ruido de Intermodulación
Cuando señales de diferentes frecuencias comparten un mismo medio de transmisión puede producirse un ruido de intermodulación. Este tipo de ruido genera señales a frecuencias que son suma o diferencia de las dos frecuencias originales, o múltiplos de éstas. Por ejemplo si se tienen dos frecuencias f1 y f2 la mezcla de las mismas puede producir energías a frecuencias f1 + f2 y éstas frecuencias pueden interferir con una señal de frecuencia f1 + f2.
El ruido de intermodulación se produce cuando existe alguna "no linealidad" en el transmisor, receptor o en el sistema de transmisión. Estos sistemas, normalmente, se comportan como sistemas lineales, es decir, la salida es igual a la entrada multiplicada por un valor constante. En cambio en los sistemas no constantes la salida es una función más compleja de la entrada. Estas componentes pueden aparecer a causa de de un funcionamiento incorrecto de los sistemas o por el uso de excesiva energía en la señal.
Ruido impulsivo
El ruido impulsivo es no continuo y está constituido por pulsos o picos irregulares de corta duración y amplitud relativamente grande, en contraste con los tipos de ruidos anteriores que son razonablemente predecibles y de magnitud constante. Estos pulsos se generan por diversas causas, por ejemplo son generados perturbaciones electromagnéticas exteriores producidas por tormentas atmosféricas o fallos y defectos en los sistemas de comunicación.
Distorsión
Es una perturbación que produce la deformación de la señal en un sistema de comunicaciones. Dado que por las características físicas el sistema de comunicaciones está restringido a determinadas frecuencias y recordando el desarrollo de Fourier resulta que la distorsión estará dada por la falta de las señales de frecuencias no aceptadas por el sistema de comunicaciones.
Interferencia
Dicha perturbación es debida a señales provenientes de otras transmisiones, las cuales debido a la proximidad de las frecuencias se mezclan con las de la señal que se transmite.
PERTURBACIONES EN LA TRANSMISIÓN
Al ser transmitida la señal suceden eventos no deseados que alteran la calidad de la señal. Entre estos problemas los más difíciles de tratar o resolver son el ruido, la distorsión y la interferencia debido a que éstos afectan la forma de la señalLa atenuación por sí sola no es un gran problema, es suficiente amplificar la señal, pero el problema radica en que la señal generalmente además de ir atenuada también va contaminada ya sea con ruido, distorsión o interferencia y éstos se amplifican junto con la señal.
ATENUACIÓN.-Es la pérdida progresiva de la potencia de la señal conforme a la distancia, el tiempo, la frecuencia y la temperatura.
DISTORSIÓN.-
Sucede cuando el sistema no responde correctamente ante la señal y por ello ésta sufre alteraciones. Dicho en otras palabras es la deformación de la señal a causa de elementos del sistema de comunicación.DISTORSIÓN POR ATENUACIÓN.-La impedancia compleja de un circuito depende de la señal. DISTORSIÓN POR RETARDO DE GRUPO.- La velocidad de propagación de una señal depende de su frecuencia. DISTORSIÓN POR EVENTOS METEREOLÓGICOS.-Es cuando ocurren eventos metereológicos como lluvia, nieve etc. Los cuales distorsionan o anulan la transmisión de la señal, son más frecuentes en las transmisiones satelitales. RUIDO.-Son señales eléctricas que muestran un comportamiento aleatoria e impredecible y pueden originarse dentro y fuera del sistema de comunicación. Afecta generalmente a la señal portadora de la información, ocultándola o eliminándola total o parcialmente. RUIDO ENDÓGENO.-Este ruido es producido dentro del propio sistema de comunicación. RUIDO EXÓGENO.-Contrario al ruido endógeno, este ruido es producido fuera del sistema de comunicación. RUIDO BLANCO O GAUSSIANO.-Este tipo de ruido se caracteriza porque su energía o densidad es contante sobre todas las frecuencias de la señal. Es común percibirlo cuando en la frecuencia FM no hay señal. RUIDO IMPULSIVO.-Este ruido no es constante sólo aparece en intervalos irregulares de tiempo, con picos de corta duración y gran amplitud. RUIDO TÉRMICO.-Se genera por el calor que surge por la fricción cuando los electrones pasan por el canal. RUIDO DE INTERMODULACIÓN.-Este ocurre cuando distintas señales comparten el mismo medio de transmisión o canal (multiplexación). RUIDO DE LÍNEA.-Es ruido que se interfiere en una línea ya sea de otros circuitos de teléfono, radiación cósmica, las llamaradas solares, las vigas de la muerte del espacio exterior, o cualquier cosa otra que previene los datos que son enviados por la línea. RUIDO POR EFECTOS DE TIERRA.-Es parecido al ruido por efectos metereológicos sólo que este es más constante porque la tierra y el espacio todo el tiempo está radiando energía por ejemplo en los basureros o plantas nucleares.
DIAFONÍA (CROSS TALK).-Es producida cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales por ejemplo en los pares trenzados. Donde el cable portador se le denomina perturbador y el que recibe parte de la señal que no le corresponde es el perturbado. DIAFONÍA NEXT.-Near End Cross Talk Cerca de interferencia es la medida del ruido que se induce eléctricamente a partir de un par en el cable sobre otro par, o de los pares. Si este ruido llega a ser excesivo, conducirá para señalar pérdida o aún la interrupción total de la comunicación. Pero la cosa más importante a mirar hacia fuera para es mantener las torceduras del par tan apretadas como sea posible hasta el punto de la terminación. La señal en parte regresa al trasnmisor. DIAFONÍA FEXT.-Far End Cross TalkLa interferencia lejana (FEXT). Esto ocurre típicamente en las longitudes cortas del cable, generalmente cualquier cosa menos de 15 metros. El FEXT se refleja abajo del cable al extremo lejano, y cualquier ruido transmitió detrás abajo de la voluntad "fijación" sí mismo del cable al FEXT y empuja hacia arriba el nivel de ruidos. Un efecto de balancín se crea con el ruido apenas que consigue más arriba y más arriba hasta la interrupción total de la comunicación. El usuario ve esto como retraso gradual en tiempos de reacción de la red. CONCLUSIÓN.-De los problemas antes mencionados la mayoría son imposibles de eliminar por completo como lo es en el caso del ruido, ni si quiera teóricamente pero la diafonía si es eliminable utilizando la fibra óptica.


elecomunicaciones en Colombia
Las Comunicaciones en Colombia en Colombia son reguladas dentro de las funciones del Ministerio de Comunicaciones de Colombia y la Comisión de Regulación de Telecomunicaciones (CRT). La participación de las telecomunicaciones en el PIB de la economía de Colombia en el año 2007 fue de 2,76%.[1]
Tabla de contenidos
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1 Historia
2 Correos
3 Radio
4 Televisión
5 Telefonía
6 Internet
7 Referencias
8 Véase también
9 Enlaces externos
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Historia
Hasta la década de 1990 el estado colombiano ejercía un monopolio en el campo de las telecomunicaciones. La televisión y la telefonía, como antes la telegrafía, estaba en manos del estado quien en algunos casos confería licencias a los particulares para su utilización. A partir de la constitución de 1991 y de la ola de desregulación de la década de 1990 en el mundo, la nación conserva la soberanía sobre el espacio electromagnético pero permite que los particulares tomen una mayor participación en los diferentes servicios de telecomunicaciones.
Radio
Artículo principal: Radio en Colombia
La radio en Colombia comenzó en el año 1929, durante la presidencia de Miguel Abadia Mendez con la entrada en funcionamiento de la emisora de caracter comercial, HJN en Bogotá.[2]
Televisión
Artículo principal: Televisión de Colombia
La televisión en Colombia es el principal medio de comunicación masivo del país. Se ha caracterizado por la difusión de telenovelas, series y noticieros. Coexisten canales privados y estatales en los ámbitos nacional, regional y local. Tímidamente aparecen también algunos canales de televisión por cable, la mayoría de ellos exclusivos de las compañías que los operan.

La televisión fue inaugurada en Colombia el 13 de junio de 1954, durante el gobierno del general Gustavo Rojas Pinilla. La ayuda de técnicos extranjeros, especialmente cubanos fue fundamental para el arranque de la televisión en Colombia.
En la década de 1980 empezaron a surgir canales regionales.
En 1998 empiezan a operar los primeros canales privados.
Telefonía
Artículo principal: Telefonía en Colombia
Hasta la década de 1990 la telefonía estaba a cargo completamente del estado a través de diversas empresas municipales y de la empresa nacional Telecom.
En 1994 empiezan a operar las redes de telefonía celular a través de seis empresas divididas en tres zonas de cobertura. En cada zona de cobertura funcionaba una empresa privada y una empresa mixta (capital privado y público, con la participación de las empresas de telefonía fija). Pronto estas empresas empezaron a fusionarse con el ingreso de capital privado para formar dos empresas de cobertura nacional: Comcel (controlada por Americatel) y Telefónica (bajo su marca Movistar).
La desregulación de las telecomunicaciones permitió también que empresas locales como la Empresa de Telecomunicaciones de Bogotá (ETB) y Empresas Públicas de Medellín (EE.PP.M.) pudieran prestar servicios de larga distancia nacional e internacional a través de sus marcas 007 Mundo y Orbitel, así como Telecom y EE.PP.M. entraron a ofrecer servicio de telefonía local en la ciudad de Bogotá (bajo las empresas Capitel y EPM Bogotá).
En 2002 el número de abonados celulares sobrepasó el número de líneas de telefonía fija instalada.
Actualmente las facilidades de comunicación a través de internet han mellado la participación de las empresas de telefonía fija, las cuales están buscando capitales privados.
En 2003, los problemas financieros de la Empresa Colombiana de Telecomunicaciones (Telecom), agravados por la competencia de ETB y Orbitel, la telefonía celular e internet, además de su carga pensional, llevaron al gobierno a cerrar la empresa y crear una nueva: Colombia Telecomunicaciones (que continúa usando «Telecom» como marca). En 2006 Colombia Telecomunicaciones es adquirida por Telefónica, quien ha empezado a usar la marca «Telefónica Telecom».
Internet
Artículo principal: Internet en Colombia
El código de país de dominio de nivel superior geográfico en Internet (ccTLD) para Colombia es .co y es administrado por la Universidad de los Andes desde 1991. Su utilización se limita a dominios de segundo nivel del estilo .com.co, limitando el segundo

1. Telecomunicaciones
2. Telefonía celular
3. Bibliografía

1. TELECOMUNICACIONES
1.1. DEFINICIONES BÁSICAS
Telecomunicaciones: Se refiere a todo procedimiento que permite a un usuario hacer llegar a uno o varios usuarios determinados (ej. telefonía) o eventuales (ej. radio, televisión), información de cualquier naturaleza (documento escrito, impreso, imagen fija o en movimiento, videos, voz, música, señales visibles, señales audibles, señales de mandos mecánicos, etc.), empleando para dicho procedimiento, cualquier sistema electromagnético para su transmisión y/o recepción (transmisión eléctrica por hilos, radioeléctrica, óptica, o una combinación de estos diversos sistemas)
Sistema de Telecomunicaciones: Es el conjunto de equipos y enlaces tanto físicos como electromagnéticos, utilizables para la prestación de un determinado servicio de telecomunicaciones.
Servicio de Telecomunicaciones: Es la actividad desarrollada bajo la responsabilidad de determinada empresa o entidad, para ofrecer a sus usuarios una modalidad o tipo de telecomunicaciones, cuya utilización es de interés para dicho usuario.
Servicio Público de Telecomunicaciones: Es aquél servicio que es brindado de manera general a todos los pobladores de un país, el encargado de brindarlo es el Estado, pero éste puede darlo en concesión a empresas privadas, pero siempre regulándolo.

1.2. CLASIFICACION SEGÚN EL MEDIO DE PROPAGACIÓN
a) Telecomunicaciones Terrestres: Son aquellas cuyo medio de propagación son líneas físicas, estas pueden ser cables de cobre, cable coaxial, guiaondas, fibra óptica, par trenzado, etc.
b) Telecomunicaciones Radioeléctricas: Son aquellas que utilizan como medio de propagación la atmósfera terrestre, transmitiendo las señales en ondas electromagnéticas, ondas de radio, microondas, etc. dependiendo de la frecuencia a la cual se transmite.
c) Telecomunicaciones Satelitales: Son aquellas comunicaciones radiales que se realizan entre estaciones espaciales, entre estaciones terrenas con espaciales, entre estaciones terrenas (mediante retransmisión en una estación espacial). Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la atmósfera.

2. TELEFONÍA CELULAR
2.1. DEFINICIONES BÁSICAS
Telefonía Celular: Es aquella telefonía en la cual el área de cobertura es dividida en celdas y sectores. El medio de Tx/Rx entre el abonado y la central es inalámbrico, a través de canales de radiofrecuencia.
Telefonía Celular Móvil: Es aquella telefonía celular en la cual, el terminal del abonado puede desplazarse de un lugar a otro (manteniendo una comunicación establecida) con una velocidad de desplazamiento de hasta 200 Km/h.
Telefonía Celular Low Mobility: Es aquella telefonía celular en la cual, el terminal se puede desplazar pero a una baja velocidad (low mobility), de entre 10 a 40 Km/h. En realidad es un sistema wireless local loop, pero goza de movilidad gracias a un algoritmo de compensación de tiempo de retardo, y utiliza el mismo tipo de equipo telefónico de los celulares móviles, pero con acceso en el tiempo (TDD).
Wireless Local Loop (WLL): Permite prestar el servicio de telefonía fija, también bajo los criterios de la telefonía celular, pero el terminal no dispone de movilidad. La trayectoria desde la central de conmutación hasta el abonado (local loop) es por medios inalámbrica (wireless). Cuando la voz es paquetizada se denomina WLL-IP
Acceso Fijo Inalámbrico (FWA): Es el tramo entre el abonado (fijo) y la estación base, utilizando como medio de transmisión el espectro radioeléctrico. Puede pasar cualquier servicio como: telefonía, internet, broad band, etc.
Personal Comunications System (PCS): Es aquel que proporciona accesibilidad universal a servicios como: voz, datos, video, audio, mensajes, posicionamiento, Internet, etc., en forma inalámbrica, a usuarios móviles. Comúnmente se le asocia a la telefonía móvil celular.

2.2. ESTRUCTURA BÁSICA DE UN SISTEMA CELULAR
Un sistema de telefonía celular consta de cuatro elementos:
­ Terminal celular móvil
­ Estación base
­ Estación de control y conmutación
­ Radio canales
· TERMINAL CELULAR MÓVIL
Es el equipo electrónico que permite a un abonado hacer o recibir llamadas, está compuesto por : unidad de control, fuente de alimentación, transmisor/receptor, antena. Es portátil, transportable, movible de un lugar a otro. Realiza una actualización periódica de la señal recibida de la estación base, envía información para registrarse en la estación base.
· ESTACIÓN BASE (BTS)
Es la estación central dentro de una celda, conocida como BTS (Base Tranceiver Station), realiza el enlace de RF a los terminales celulares, transmite información entre la celda y la estación de control y conmutación, monitorea la comunicación de los abonados. Esta conformado por : unidad de control, unidad de energía, antenas sectoriales (que utilizan métodos de diversidad para captar la mejor señal), TRAU (unidad encargada de adaptar y hacer la conversión de código y velocidad de las señales), y terminal de datos.
· ESTACIÓN DE CONTROL Y CONMUTACIÓN
Conocido comúnmente como MTSO (mobile telephony switching office), cuando aplica tecnología GMS se denomina MSC (mobile switching center), y para redes Wireless Local Loop se denomina XBS.
Es el elemento central del sistema, sus funciones principales son:
­ Coordina y administra todas las BTS
­ Coordina las llamadas entre la oficina de telefonía fija y los abonados, así como las llamadas entre los terminales celulares y los abonados, a través de las BTS
­ Se encarga de la facturación (billing)
­ Dirige el Hand off entre cell site
­ Tiene un sotfware de gestión : network management system
­ Se interconecta a centrales TANDEM para comunicarse con otras redes telefónicas.
Puede ser de 2 tipos (de acuerdo al área geográfica y cantidad de tráfico) :
­ Centralizado : una única central para toda el área de concesión del operador, usa topología estrella,.
­ Descentralizado: más de una central, distribuido en el área de concesión.
(«) Las BTS, Central y TANDEM se interconectan vía enlaces de fibra óptica, o vía microondas (enlaces de datos de alta velocidad - SDH).
· RADIO CANALES
Se entiende por Radio Canal al par de frecuencias portadoras más un time slot, que van a servir como canales de tráfico en una comunicación. De estas 2 frecuencias una va a ser la frecuencia de Tx de la estación base y Rx del terminal, la otra frecuencia va a ser la de Rx de la estación base y Tx del terminal. Transportan datos y voz entre el abonado y las estaciones base, cada abonado sólo puede usar un canal a la vez.

2.3. TIPOS DE RADIO CANALES
Los canales o radio canales celulares son aquellos que van a hacer posible una comunicación de telefonía celular. Pueden ser de 2 tipos:
a) Canal de Control (CCH) :
Este canal permite enviar y recibir datos entre la BTS y el portátil. Estos canales pueden ser:
­ Canal de Control de Adelanto (FCC): generalmente proporciona una información básica acerca del sistema celular particular: número de identificación del sistema, rango de los canales de paging y de acceso que puede escanear.
­ Canal de Paging: Son los canales usados para mantener en ubicación temporal a un terminal.
­ Canal de Acceso: Son canales usados para responder cuando el terminal esta siendo llamado, o para iniciar una llamada. También se usa para informar al portátil el TCH que debe utilizar.
En áreas pequeñas de poco tráfico, un solo canal de control realiza las tareas de los tres canales.
b) Canal de Tráfico (TCH) :
Conocido también como Canal de Voz, es el encargado de conducir el tráfico (voz y datos) entre la estación base y el portátil cuando se esta en un proceso de llamada. También es usado para mandar mensajes de señalización por parte de la BTS hacia el portátil, también para manejar el proceso de hand over, y el control de potencia de transmisión del terminal. Los datos provenientes del BTS se llaman “datos en adelanto” y los provenientes del terminal se denominan “datos reversos”, ambos son enviados a 10 Kbps.

BIBLIOGRAFÍA
Bellamy, John. (1996). “DIGITAL TELEPHONY” Wiley, 1° edición, New York.
Lati, Robert. (1986). “SISTEMAS DE COMUNICACIÓN”. Mc Graw-Hill,, 1° edición, México.
Praxis (1994). “COMMUNICATION SYSTEMS ENGINEERING”. Prentice-Hall, 1° edición, New Jersey.

naturales o jurídicas establecidas en territorio colombiano, como gov.co o edu.co.
INTRODUCCION


La necesidad de comunicación que ha encontrado el hombre desde el comienzo de su historia lo ha llevado ha dar pasos gigantes en la evolución. Pero estos pasos no están dados solo en lo biológico, que es algo que podemos observar diariamente, también en lo tecnológico, ya que una de las principales metas del hombre ha sido el romper con todo tipo de barreras que se le interpongan en su camino, y por consiguiente en su capacidad de comunicarse con los demás. Al comienzo su preocupación fue la lengua, luego la comunicación entre ciudades, mas tarde países, continentes y el espacio.

Pero el no ha superado esto solo con su cuerpo, se ha valido de equipos tecnológicos para lograr su cometido, y esto ha llevado al desarrollo de mas dispositivos que giran alrededor de ellos. Esto significa que entra mas evolucionado sea un equipo de comunicación, al tiempo se necesita de más y mejores medios de transmisión de los diferentes tipos de datos que deseamos sean conocidos por los demás.

Las posibilidades son muchas, claro esta cada una con sus posibilidades, dentro de las cuales están sus ventajas y desventajas y al tiempo acorde con las necesidades que tenemos a la hora de usarlos.

El desarrollo de estos dispositivos como el de cualquier equipo de comunicación va de la mano y realmente parece que tienen un largo camino por recorrer.







1. CONCEPTOS BASICOS


Los medios de transmisión son los caminos físicos por medio de los cuales viaja la información y en los que usualmente lo hace por medio de ondas electromagnéticas.
Los medios de transmisión vienen dividos en guiados (por cable) y no guiados (sin cable).

Normalmente los medios de transmisión vienen afectados por los factores de fabricación, y encontramos entonces unas características básicas que los diferencian:
· Ancho de banda: mayor ancho de banda proporciona mayor velocidad de transmisión.
· Problemas de transmisión: se les conoce como atenuación y se define como alta en el cable coaxial y el par trenzado y baja en la fibra óptica.
· Interferencias: tanto en los guiados como en los no guiados y ocasionan la distorsión o destrucción de los datos.
· Espectro electromagnético: que se encuentra definido como el rango en el cual se mueven las señales que llevan los datos en ciertos tipos de medios no guiados.


ANCHO DE BANDA.


El ancho de banda es el rango de frecuencias que se transmiten por un medio. Se define como BW, y aquí encontramos como ejemplo que en BW telefónico se encuentra entre 300 Hz y 3.400 Hz o el BW de audio perceptible al oído humano se encuentra entre 20 Hz y 20.000 Hz. Por lo general al usar este término nos referimos a la velocidad en que puedo transmitir. Normalmente el termino BW es el más apropiado para designar
velocidad que el de Mbps ya que este ultimo viene afectado por una serie de características que provocan que el primero de un dato más acertado y real de la velocidad. Dentro del ancho de banda encontramos las siguientes categorías:
· 3: con velocidad de 16 Mhz.
· 4: con velocidad de 20 Mhz.
· 5: con velocidad de 100 Mhz.
· 5e: con velocidad de 100 Mhz.

1.2. ATENUACIÓN.

La atenuación depende del tipo de medio que se este usando, la distancia entre el transmisor y el receptor y la velocidad de transmisión. La atenuación se suele expresar en forma de logaritmo (decibelio). Para ser mas especifico la atenuación consiste en la disminución de la señal según las características antes dadas.


1.3. INTERFERENCIAS.


La interferencia esta causada por señales de otros sistemas de comunicación que son captadas conjuntamente a la señal propia. El ruido viene provocado normalmente por causas naturales (ruido térmico) o por interferencias de otros sistemas eléctricos (ruido impulsivo).


1.4. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO.

En la física se habla de espectro como la dispersión o descomposición de una radiación electromagnética, que contiene radiaciones de distintas longitudes de onda, en sus radiaciones componentes. Aunque no es una definición muy clara, dentro de los espectros nos encontramos con lo que son las señales radiales, telefónicas, microondas, infrarrojos y la luz visible, entonces el espectro es el campo electromagnético en el cual se encuentran las señales de cada uno de ellas. Por ejemplo la fibra óptica se encuentra en el campo de la luz visible o la transmisión satelital en el de las microondas.

La distorsión de una señal depende del tipo de medio utilizado y de la anchura de los pulsos. Para cuantificar sus efectos se utilizan los conceptos de ancho de banda de la señal y de banda pasante del medio. Ahora, los problemas de interferencia, distorsión y ruido pueden causar errores en la recepción de la información, normalmente expresados como aparición de bits erróneos. Los medios de transmisión se caracterizan por tener una velocidad de transmisión de la información máxima, a partir de la cual la cantidad de errores que introducen es demasiado elevada (capacidad del canal).






















2. MEDIOS GUIADOS


Se conoce como medios guiados a aquellos que utilizan unos componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos. También conocidos como medios de transmisión por cable.


2.1. PAR TRENZADO.


Normalmente se les conoce como un par de conductores de cobre aislados entrelazados formando una espiral. Es un enlace de comunicaciones. En estos el paso del trenzado es variable y pueden ir varios en una envoltura.

El hecho de ser trenzado es para evitar la diafonía (la diafonía es un sonido indeseado el cual es producido por un receptor telefónico).

Es el medio más común de transmisión de datos que existe en la actualidad, pudiéndose encontrar en todas las casas o construcciones de casi cualquier lugar. Se utiliza para la formación de una red telefónica, la cual se da entre un abonado o usuario y una central local. En ocasiones dentro de un edificio se construyen centrales privadas conocidas como PBX. Las redes locales manejan una velocidad de transmisión de información comprendida entre los 10 Mgps y los 100 Mbps.

En este medio de transmisión encontramos a favor el hecho de ser prácticamente el más económico que se puede ubicar en el mercado actual, por otro lado es el más fácil de trabajar por lo que cualquier persona con un mínimo de conocimientos puede adaptarlo a sus necesidades. Por otro lado tiene en contra que tiene una baja velocidad de transferencia en medio rango de alcance y un corto rango de alcance en Lan para mantener la velocidad alta de transferencia (100 mts).

Dentro de sus características de transmisión nos encontramos con que con un transmisor analógico necesitamos transmisores cada 5 o 6 Kms; con un transmisor digitales tenemos que las señales que viajan pueden ser tanto analógicas como digitales, necesitan repetidores de señal cada 2 o 3 Kms lo que les da muy poca velocidad de transmisión, menos de 2 Mbps; en una red Lan las velocidades varían entre 10 y 100 Mbps en una distancia de 100 mts, de lo cual podemos además decir que la capacidad de transmisión esta limitada a 100 Mbps, además es muy susceptible a interferencias y ruidos. Para esto se han buscado soluciones como la creación de cables utp (los más comunes, es el cable telefónico normal pero dado a interferencias electromagnéticas) y los cables stp (cuyos pares vienen dentro de mallas metálicas que producen menos interferencias, aunque es más caro y difícil de manejar ya que es mas grueso y pesado). Dentro de los cables utp encontramos las categorías cat 3 (con calidad telefónica, más económico, con diseño apropiado y distancias limitadas hasta 16 Mhz con datos; y la longitud del trenzado es de 7´5 a 10 cm), cat4 (hasta 20 Mhz) y cat 5 (llega hasta 100 Mhz, es más caro, aunque esta siento altamente usado en las nuevas construcciones, y su longitud de trenzado va de 0´6 a 0´85 cm).

Se dice entonces que el par trenzado cubre una distancia aproximada de menos de 100 mts y transporta aproximadamente menos de 1 Mbps.

2.2. CABLE COAXIAL.


El cable coaxial es un medio de transmisión relativamente reciente y muy conocido ya que es el más usado en los sistemas de televisión por cable. Físicamente es un cable cilíndrico constituido por un conducto cilíndrico externo que rodea a un cable conductor, usualmente de cobre. Es un medio más versátil ya que tiene más ancho de banda (500Mhz) y es más inmune al ruido. Es un poco más caro que el par trenzado aunque bastante accesible al usuario común. Encuentra múltiples aplicaciones dentro de la televisión (TV por cable, cientos de canales), telefonía a larga distancia (puede llevar 10.000 llamadas de voz simultáneamente), redes de área local (tiende a desaparecer ya que un problema en un punto compromete a toda la red).

Tiene como características de transmisión que cuando es analógica, necesita amplificadores cada pocos kilómetros y los amplificadores más cerca de mayores frecuencias de trabajos, y hasta 500 Mhz; cuando la transmisión es digital necesita repetidores cada 1 Km y los repetidores más cerca de mayores velocidades transmisión.

La transmisión del cable coaxial entonces cubre varios cientos de metros y transporta decenas de Mbps.


2.3. FIBRA OPTICA.


Es el medio de transmisión mas novedoso dentro de los guiados y su uso se esta masificando en todo el mundo reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en casi todo los campos. En estos días lo podemos encontrar en la televisión por cable y la telefonía.

En este medio los datos se transmiten mediante una haz confinado de naturaleza óptica, de ahí su nombre, es mucho más caro y difícil de manejar pero sus ventajas sobre los otros medios lo convierten muchas veces en una muy buena elección al momento de observar rendimiento y calidad de transmisión.

Físicamente un cable de fibra óptica esta constituido por un núcleo formado por una o varias fibras o hebras muy finas de cristal o plástico; un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas diferentes a las del núcleo, cada fibra viene rodeada de su propio revestimiento y una cubierta plástica para protegerla de humedades y el entorno.

La fibra óptica encuentra aplicación en los enlaces entre nodos, backbones, atm, redes Lan´s, gigabit ethernet, largas distancias, etc.

Dentro de las características de transmisión encontramos que se basan en el principio de “reflexión total” (índice de refracción del entorno mayor que el del medio de transmisión), su guía de ondas va desde 10^14 Hz a 10^15 Hz, esto incluye todo el espectro visible y el partye del infrarrojo. Se suelen usar como transmisores el LED (Light emitting diode) que es relativamente barato, su rango de funcionamiento con la temperatura es más amplio y su vida media es más alta y el ILD (injection laser diode) que es más eficiente y más caro, además tiene una mayor velocidad de transferencia..

La tecnología de fibra óptica usa la multiplexación por división que es lo mismo que la división por frecuencias, utiliza múltiples canales cada uno en diferentes longitudes de onda (policromático) y una fibra (en la actualidad) hasta 80 haces con 10 Gbps cada uno.

Usa dos modos de transmisión, el monomodo (este cubre largas distancias, mas caro, mas velocidad debido a no tener distorsión multimodal) y el multimodo (cubre cortas distancias, es más barata pero tiene menos velocidad (100 Mbps) además se ve afectado por distorsión multimodal).

De la fibra óptica podemos decir que su distancia esta definida por varios Kmts y su capacidad de transmisión vienen dada por varios Gbps.













3. MEDIOS NO GUIADOS


Los medios no guiados o sin cable han tenido gran acogida al ser un buen medio de cubrir grandes distancias y hacia cualquier dirección, su mayor logro se dio desde la conquista espacial a través de los satélites y su tecnología no para de cambiar.

De manera general podemos definir las siguientes características de este tipo de medios:

La transmisión y recepción se realiza por medio de antenas, las cuales deben estar alineadas cuando la transmisión es direccional, o si es omnidireccional la señal se propaga en todas las direcciones.



3.1. MICROONDAS TERRESTRES.

Los sistemas de microondas terrestres han abierto una puerta a los problemas de transmisión de datos, sin importar cuales sean, aunque sus aplicaciones no estén restringidas a este campo solamente. Las microondas están definidas como un tipo de onda electromagnética situada en el intervalo del milímetro al metro y cuya propagación puede efectuarse por el interior de tubos metálicos. Es en si una onda de corta longitud.

Tiene como características que su ancho de banda varia entre 300 a 3.000 Mhz, aunque con algunos canales de banda superior, entre 3´5 Ghz y 26 Ghz. Es usado como enlace entre una empresa y un centro que funcione como centro de conmutación del operador, o como un enlace entre redes Lan.

Para la comunicación de microondas terrestres se deben usar antenas parabólicas, las cuales deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas, además entre mayor sea la altura mayor el alcance, sus problemas se dan perdidas de datos por atenuación e interferencias, y es muy sensible a las malas condiciones atmosféricas.


3.2. SATELITES.


Conocidas como microondas por satélite, esta basado en la comunicación llevada a cabo a través de estos dispositivos, los cuales después de ser lanzados de la tierra y ubicarse en la orbita terrestre siguiendo las leyes descubiertas por Kepler, realizan la transmisión de todo tipo de datos, imágenes, etc., según el fin con que se han creado. Las microondas por satélite manejan un ancho de banda entre los 3 y los 30 Ghz, y son usados para sistemas de televisión, transmisión telefónica a larga distancia y punto a punto y redes privadas punto a punto.

Las microondas por satélite, o mejor, el satélite en si no procesan información sino que actúa como un repetidor-amplificador y puede cubrir un amplio espacio de espectro terrestre


3.3. ONDAS DE RADIO.


Son las más usadas, pero tienen apenas un rango de ancho de banda entre 3 Khz y los 300 Ghz. Son poco precisas y solo son usados por determinadas redes de datos o los infrarrojos.




CONCLUSIONES


Los medios de transmisión de datos juegan un papel importante dentro del manejo de las comunicaciones siendo ellos los determinantes de su buen o mal funcionamiento.

Por otro lado, no siempre lo más costoso es justamente lo adecuado para montar cualquier tipo de red; se debe tener en cuenta los beneficios frente a la inversión, además cada tipo de medio esta hecho a la medida del tamaño de la red en construcción, y aunque alguna opción sea más atractiva que otra no siempre significa que realmente cumpla con todo su potencial.



















BIBLIOGRAFIA


http://studies.ac.upc.es/fib/xc/transp/traspastema1.pdf

http://trevinca.ei-uvigo.es/~mdiaz/rdo01_02/tema2.pdf

http://www.gratisweb.com/alricoa/contenido.htm

EDIT. Prolibros, enciclopedia THEMA, 6 tomos, Colombia.

EDIT. Edivayca, DICCIONARIO DIDACTICO EDUCATIVO, 1290 Pág., Colombia, 1.993