República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria

Universidad Politécnica de Valencia

Valencia - Edo. Carabobo

Sección: 03AN

Participantes:

Guadalupe Saavedra C.I.: 21.240.971

Mervin Hernández C.I.: 7.139.845

PROFESOR:

Leonel Rincones

Valencia, 1 de Junio del 2015

INTRODUCCIÓN

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.

El uso creciente de la tecnología de la información en la actividad

económica ha dado lugar a un incremento sustancial en el número de puestos de

trabajo informatizados, con una relación de terminales por empleado que aumenta

constantemente en todos los sectores industriales.

Las Redes han sido creadas para responder a ésta problemática. El crecimiento

de las redes locales a mediados de los años ochenta hizo que cambiase nuestra

forma de comunicarnos con los ordenadores y la forma en que los ordenadores se

comunicaban entre sí.

La importancia de las redes reside en que en un principio se puede conectar un

número pequeño de ordenadores que puede ser ampliado a medida que crecen

las necesidades. Son de vital importancia para empresas pequeñas puesto que

suponen la solución a un entorno distribuido.

Redes de datos.

Una red es una estructura que cuenta con un patrón característico. Puede

hacer referencia a la interconexión de computadoras y otros dispositivos que

comparten recursos.

Dato es un término que indica una información, un documento o un

testimonio que permite alcanzar un conocimiento o deducir las consecuencias

legítimas de un hecho.

Por lo tanto se denomina red de datos a aquellas infraestructuras o redes

de comunicación que se ha diseñado específicamente a la transmisión de

información mediante el intercambio de datos.

Las redes de datos se diseñan y construyen en arquitecturas que pretenden

servir a sus objetivos de uso. Las redes de datos, generalmente, están basadas en

la conmutación de paquetes y se clasifican de acuerdo a su tamaño, la distancia

que cubre y su arquitectura física.

Finalidad de una red de datos.

Es unir o conectar usuarios entre ciertas distancias, que pueden ser

pequeñas o considerablemente grandes, dándoles así la posibilidad de realizar un

intercambio de información preciso y confiable mediante una red que es común

entre ellos, es decir, que conecta a dicho usuario con el otro. A través de éstas es

posible el intercambio de información y de recursos importantes que son de uso

común en ciertas áreas y lugares, como serían las impresoras y un disco duro en

un área de oficina o en un edificio comercial.

Tipos de redes.

Red de área local (LAN).

Una red de área local (LAN, por sus siglas en inglés) es una red de

computación que está diseñada para interconectar computadores en un área

limitada, como sería un colegio, un hogar, un laboratorio de informática o un

edificio de oficina usando medios de comunicación de redes, la mayoría son de

propiedad privada. Las características que definen las redes de área local, en

contraste con otras redes, incluyen sus usualmente altas tasas de transferencia de

datos y que esas redes cubren áreas geográficas más pequeñas. Estas redes se

pueden lograr con conexiones de red de tipo inalámbrica y cables de red

trenzados, que son ideales para anular interferencias que perturban la experiencia

de usuario.

Fig. 1 Red de área local (LAN).

Red de Área Metropolitana (MAN).

Las redes de área metropolitanas (MAN) están diseñadas para la conexión

de equipos a lo largo de una ciudad entera. Una red MAN puede ser una única red

que interconecte varias redes de área local LAN’s resultando en una red mayor.

Por ello, una MAN puede ser propiedad exclusivamente de una misma compañía

privada, o puede ser una red de servicio público que conecte redes públicas y

privadas.

Fig. 2 Red de área metropolitana (MAN).

Red de área amplia (WAN).

Una red de área amplia (WAN, por sus siglas en inglés) es una red que

cubre un espacio amplio, por ejemplo; cualquier red de telecomunicación que

vincule metrópolis, o áreas de carácter regional o nacional haciendo uso de redes

de transporte de datos, que pueden ser públicas o privadas. Los comercios, las

empresas y las entidades públicas hacen uso de las redes de área amplia para

distribuir información importante entre sus trabajadores, clientes, compradores y

proveedores de diversas ubicaciones geográficas. En esencia, este tipo de

telecomunicación le permite a un comercio el llevar a cabo las funciones del día a

día eficazmente independientemente de la ubicación, es decir, es posible para un

empresario gestionar correctamente los datos relacionados a su empresa aun

cuando no se está ahí.

Fig. 3 Red de área amplia (WAN).

Componentes de una red

Servidor.

Un servidor es una aplicación en ejecución (software) capaz de atender las

peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia. Los

servidores se pueden ejecutar en cualquier tipo de computadora, incluso en

computadoras dedicadas a las cuales se les conoce individualmente como "el

servidor". En la mayoría de los casos una misma computadora puede proveer

múltiples servicios y tener varios servidores en funcionamiento. La ventaja de

montar un servidor en computadoras dedicadas es la seguridad. Por esta razón la

mayoría de los servidores son procesos daemon diseñados de forma que puedan

funcionar en computadoras de propósito específico.

Los servidores operan a través de una arquitectura cliente-servidor. Los

servidores son programas de computadora en ejecución que atienden las

peticiones de otros programas, los clientes. Por tanto, el servidor realiza otras

tareas para beneficio de los clientes. Ofrece a los clientes la posibilidad de

compartir datos, información y recursos de hardware y software. Los clientes

usualmente se conectan al servidor a través de la red pero también pueden

acceder a él a través de la computadora donde está funcionando. En el contexto

de redes Internet Protocol (IP), un servidor es un programa que opera como

oyente de un socket.

Comúnmente los servidores proveen servicios esenciales dentro de una

red, ya sea para usuarios privados dentro de una organización o compañía, o para

usuarios públicos a través de Internet. Los tipos de servidores más comunes son

servidor de base de datos, servidor de archivos, servidor de correo, servidor de

impresión, servidor web, servidor de juego, y servidor de aplicaciones.

Un gran número de sistemas usa el modelo de red cliente-servidor, entre

ellos los sitios web y los servicios de correo. Un modelo alternativo, el modelo red

peer-to-peer permite a todas las computadoras conectadas actuar como clientes o

servidores acorde a las necesidades.

Sistemas Operativos: Los sistemas operativos orientados a servidores

cuentan con ciertas cualidades que los hacen más adecuados para el entorno de

un servidor, como

GUI opcional o no disponible.

La habilidad de reconfigurar y actualizar el hardware y el software sin la

necesidad de reiniciar.

Facilidades avanzadas de copia para permitir copias regulares en línea de

datos críticos.

Transferencia transparente de datos entre diferentes volúmenes o

dispositivos.

Cualidades avanzadas y flexibles para el trabajo con la red.

Cualidades para la automatización como los daemons en UNIX y los

servicios en Windows.

Fuerte seguridad en el sistema con protección avanzada a usuarios, datos,

recursos y memoria.

En muchos casos, los sistemas operativos orientados a servidores pueden

interactuar con sensores de hardware para detectar estados como

sobrecalentamiento, fallos de discos o del procesador, y en consecuencia

alertar a su operador o tomar medidas de rectificación por sí mismo.

Tipos de servidor: En la siguiente lista hay algunos tipos comunes de

servidores:

Servidor de archivos: es el que almacena varios tipos de archivos y los

distribuye a otros clientes en la red.

Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos

de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de

impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes

impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un

sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la

impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio

de trabajo.

Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras

operaciones relacionadas con el correo electrónico para los clientes de la

red.

Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones

necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de

los fax.

Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía,

como es la de contestador automático, realizando las funciones de un

sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes

de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o el

Internet, p. ej., la entrada excesiva de la voz sobre IP (VoIP), etc.

Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros

clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones

(p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten

muy frecuentemente), también proporciona servicios de seguridad, o sea,

incluye un cortafuegos. Permite administrar el acceso a internet en una red

de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios Web.

Servidor del acceso remoto (RAS): controla las líneas de módem de los

monitores u otros canales de comunicación de la red para que las

peticiones conecten con la red de una posición remota, responde llamadas

telefónicas entrantes o reconoce la petición de la red y realiza la

autenticación necesaria y otros procedimientos necesarios para registrar a

un usuario en la red.

Servidor de uso: realiza la parte lógica de la informática o del negocio de un

uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen las

operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su vez al sitio

de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza la interfaz operadora o la

porción del GUI del proceso (es decir, la lógica de la presentación) que se

requiere para trabajar correctamente.

Servidor web: Almacena documentos HTML, imágenes, archivos de texto,

escrituras, y demás material Web compuesto por datos (conocidos

colectivamente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que

la piden en la red.

Servidor de base de datos: provee servicios de base de datos a otros

programas u otras computadoras, como es definido por el modelo cliente-

servidor. También puede hacer referencia a aquellas computadoras

(servidores) dedicadas a ejecutar esos programas, prestando el servicio.

Servidor de reserva: tiene el software de reserva de la red instalado y tiene

cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras

formas del almacenamiento (cinta, etc.) disponibles para que se utilice con

el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor principal no afecte a la

red. Esta técnica también es denominada clustering.

Servidor de Seguridad: Tiene software especializado para detener

intrusiones maliciosas, normalmente tienen antivirus, antispyware,

antimalware, además de contar con cortafuegos redundantes de diversos

niveles y/o capas para evitar ataques, los servidores de seguridad varían

dependiendo de su utilización e importancia.

Sin embargo, de acuerdo al rol que asumen dentro de una red se dividen en:

Servidor dedicado: son aquellos que le dedican toda su potencia a

administrar los recursos de la red, es decir, a atender las solicitudes de

procesamiento de los clientes.

Servidor no dedicado: son aquellos que no dedican toda su potencia a los

clientes, sino también pueden jugar el rol de estaciones de trabajo al

procesar solicitudes de un usuario local.

Clases según tamaño: Las clases de tamaño incluyen

servidores rack

servidor de torre

servidores de miniatura

mini servidores rack

servidor blade

servidores móviles

servidores ultra-densos

súper servidores

Otros tipos de servidores son:

Servidor de mapas en internet

Servicio de alojamiento de archivos

Computación en la nube

Alojamiento web

Cliente-servidor

Peer-to-peer

Servidor web

Servidor virtual

Servidor de archivos

servidor en casa

servidor de impresión

servidor de medios

servidor móvil

Estaciones de Trabajo.

Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un

nodo de la última 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.

Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener

instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama

también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. En la mayoría de los casos, la

tarjeta se adapta en la ranura de expansión de la computadora, aunque algunas

son unidades externas que se conectan a ésta a través de un puerto serial o

paralelo. Las tarjetas internas casi siempre se utilizan para las PC's, PS/2 y

estaciones de trabajo como las SUN's. Las tarjetas de interfaz también pueden

utilizarse en mini computadoras y mainframes. A menudo se usan cajas externas

para Mac's y para algunas computadoras portátiles.

La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato

adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local.

Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la

envía a la PC.

Son ocho las funciones de la NIC:

Comunicaciones de host a tarjeta

Buffering

Formación de paquetes

Conversión serial a paralelo

Codificación y decodificación

Acceso al cable

Saludo

Transmisión y recepción.

Estos pasos hacen que los datos de la memoria de una computadora pasen a

la memoria de otra.

Sistema de Cableado.

El sistema de la red está constituido por el cable utilizado para conectar entre

si el servidor y las estaciones de trabajo; entre los cuales tenemos:

El cable par trenzado.

Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el

más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados

con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el

propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los

pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de

Vinilo) en cables multíparas de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).

Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de

aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado.

Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN

(Local Área Network) como medio de transmisión en las redes de acceso a

usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las

propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial

la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran

adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las

mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad,

longitud, etc.

Fig. 4 Estructura del cable par trenzado:

Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren

significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas

tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El

cable está compuesto, por un conductor interno que es de alambre electrolítico

recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.

Fig. 5 Esquema de color del cable par trenzado

Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de

polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar

la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente

medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro.

Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no

se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido

como cable multipar. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el

objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de

interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad

de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de

cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están

normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes

Locales los colores estandarizados son:

Naranja / Blanco – Naranja.

Verde / Blanco – Verde.

Blanco / Azul – Azul

Blanco / Marrón – Marrón

En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables

telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente

identificables unos de otros a partir de la normalización de los mismos. Los cables

una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo

al color de cada uno de ellos; aun así, estos se vuelven a unir a otros

formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos

de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades, y las

superunidades se agrupan en el denominado cable.

De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200

pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada sub-

unidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; este valor es el mismo

para las unidades menores. Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10,

18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200

pares.

Tipos de cable par trenzado:

Cable de par trenzado apantallado (STP):

En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm.

Fig.6 Cable de par trenzado apantallado

  El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al

ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La

pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de

interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se

suele utilizar conectores RJ49.

Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su

capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas,

pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

Cable de par trenzado con pantalla global (FTP).

En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero

sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante

interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y

sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede

utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y

STP.

Cable par trenzado no apantallado (UTP).

El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla

adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más

frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25,

DB11, etc.), dependiendo del adaptador de red.

Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo

accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados

con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy.

Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias

electromagnéticas del medio ambiente. El cable UTP es el más utilizado en

telefonía.

Categorías del cable UTP:

Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable:

atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente 8 categorías

dentro del cable UTP:

Fig.7 Conectores para cables de par trenzado

Categoría 1: Este tipo de cable está especialmente diseñado para redes

telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías

telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.

Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.

Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de

velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 MHz.

Categoría 4: Está definido para redes de ordenadores tipo anillo como

Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 MHz y con una velocidad

de 20 Mbps.

Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN.

Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de

banda de hasta 100 MHz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro

pares trenzados. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por

esta tabla(ver tabla 1) referida a una distancia estándar de 100 metros:

Tabla 1

Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las

interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque

si esta diferenciada por los diferentes organismos.

Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se

definirán sus características para un ancho de banda de 250 MHz.

Categoría 7: No está definida y mucho menos estandarizada. Se definirá

para un ancho de banda de 600 MHz. El gran inconveniente de esta

categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines.

En esta tabla (ver tabla 2) podemos ver para las diferentes categorías,

teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería las distancias máximas

recomendadas sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:

Tabla 2

El cable coaxial.

El cable coaxial tenía una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de

transmisión de voz, audio y video, además de textos e imágenes.

Se usa normalmente en la conexión de redes

con topología de Bus como Ethernet y ArcNet, se llama así porque

su construcción es de forma coaxial. La construcción del cable debe de ser firme y

uniforme, porque si no es así, no se tiene un funcionamiento adecuado.

Este conexionado está estructurado por los siguientes componentes de adentro

hacia fuera de la siguiente manera:

Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una

serie de fibras de alambre de cobre entrelazadas dependiendo del

fabricante.

Una capa de aislante que recubre el núcleo o conductor, generalmente de

material de polivinilo, este aislante tiene la función de guardar una distancia

uniforme del conductor con el exterior.

Una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio

entretejido (a veces solo consta de un papel metálico) cuya función es la de

mantenerse lo más apretado posible para eliminar las interferencias,

además de que evita de que el eje común se rompa o se tuerza demasiado,

ya que si el eje común no se mantiene en buenas condiciones, trae como

consecuencia que la señal se va perdiendo, y esto afectaría la calidad de la

señal.

Por último, tiene una capa final de recubrimiento, de color negro en el caso

del cable coaxial delgado o amarillo en el caso del cable coaxial grueso,

este recubrimiento normalmente suele ser de vinilo, xelón o polietileno

uniforme para mantener la calidad de las señales.

Una breve comparación entre el cable coaxial y el cable par trenzado:

El cable coaxial es más inmune a las interferencias o al ruido que el par

trenzado.

El cable coaxial es mucho más rígido que el par trenzado, por lo que al

realizar las conexiones entre redes la labor será más dificultosa.

La velocidad de transmisión que podemos alcanzar con el cable coaxial

llega solo hasta 10Mbps, en cambio con el par trenzado se consiguen

100Mbps.

Algunos tipos de cable coaxial:

El RG-75 se usa principalmente para televisión.

Cada cable tiene su uso. Por ejemplo, los cables RG-8, RG-11 y RG-58 se usan

para redes de datos con topología de Bus como Ethernet y ArcNet.

Dependiendo del grosor tenemos:

Cable coaxial delgado (Thin coaxial): El RG-58 es un cable coaxial delgado:

a este tipo de cable se le denomina delgado porque es menos grueso que

el otro tipo de cable coaxial, debido a esto es menos rígido que el otro tipo,

y es más fácil de instalar.

Cable coaxial grueso (Thick coaxial): Los RG8 y RG11 son cables

coaxiales gruesos: estos cables coaxiales permiten una transmisión de

datos de mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que,

un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede

doblarse fácilmente. Un enlace de coaxial grueso puede ser hasta 3 veces

más largo que un coaxial delgado.

Dependiendo de su banda tenemos:

Banda base: Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. El de Banda

Base, que es el normalmente empleado en redes de ordenadores, con una

resistencia de 50Ohm, por el que fluyen señales digitales.

Banda ancha: El cable coaxial de banda ancha normalmente mueve

señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de

información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por

cable.

Los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su

ancho de banda, su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su

velocidad de propagación.

El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable

coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales.

Tabla 3

La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor

central o malla, si varía éste, también varía la impedancia característica

(ver tabla 3).  

Fibra Óptica.

A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente eléctrica.

Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los

tradicionales cables metálicos. Además, la densidad de información que son

capaces de transmitir es también mucho mayor. Una fibra óptica, el emisor está

formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varía en función de la

señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que

transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas.

Fig. 8 Fibra Óptica

 En la última década la fibra óptica ha pasado a ser una de las tecnologías

más avanzadas que se utilizan como medio de transmisión. Los logros con este

material fueron más que satisfactorios, desde lograr una mayor velocidad y

disminuir casi en su totalidad ruidos e interferencias, hasta multiplicar las formas

de envío en comunicaciones y recepción por vía telefónica.

La fibra óptica está compuesta por filamentos de vidrio de alta pureza muy

compactos. El grosor de una fibra es como la de un cabello humano

aproximadamente. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso

de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el

índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea

uniforme y evite las desviaciones.

Como características de la fibra podemos destacar que son compactas,

ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto

grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas

de radio-frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas, conducen

rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún

componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión

Las fibras ópticas se caracterizan por una pérdidas de transmisión

realmente bajas, una capacidad extremadamente elevada de transporte de

señales, dimensiones mucho menores que los sistemas convencionales,

instalación de repetidores a lo largo de las líneas (gracias a la disminución de las

perdidas debidas a la transmisión), una mayor resistencia frente a las

interferencias, etc.

La transmisión de las señales a lo largo de los conductores de fibra óptica

se verifica gracias a la reflexión total de la luz en el interior de los conductores

ópticos. Dichos conductores están constituidos por un ánima de fibras delgadas,

hechas de vidrios ópticos altamente transparentes con un índice de reflexión

adecuado, rodeada por un manto de varias milésimas de espesor, compuesto por

otro vidrio con índice de reflexión inferior al del que forma el ánima. La señal que

entra por un extremo de dicho conductor se refleja en las paredes interiores hasta

llegar al extremo de salida, siguiendo su camino independientemente del hecho de

que la fibra esté o no curvada.

Fig. 9 Transmisión con fibra óptica

 Estos cables son la base de las modernas autopistas de la información, que

hacen técnicamente posible una interconectividad a escala planetaria.

Los tipos de fibra óptica son:

Fibra multimodal: En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos

reflejándose a diferentes ángulos, los diferentes rayos ópticos recorren

diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta

razón, la distancia a la que se puede trasmitir está limitada.

Fibra multimodal con índice graduado: En este tipo de fibra óptica el

núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con

diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos

diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo

problema de las multimodales.

Fibra monomodal: Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente

permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos

pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero

permite distancias de transmisión mayores.

En comparación con el sistema convencional de cables de cobre, donde la

atenuación de sus señales es de tal magnitud que requieren de repetidores cada

dos kilómetros para regenerar la transmisión, en el sistema de fibra óptica se

pueden instalar tramos de hasta 70 Km. sin que haya necesidad de recurrir a

repetidores, lo que también hace más económico y de fácil mantenimiento este

material.

Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil

canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable

de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con

la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los canales y

requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costes.

Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido

a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha introducido en un

amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial,

computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de

imágenes astronómicas de alta resolución entre otros.

En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se

encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en

luminosa. Por ello se le considera el componente activo de este proceso. Cuando

la señal luminosa es transmitida por las pequeñas fibras, en otro extremo del

circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico

o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía

electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se

compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector

óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica

(segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida.

Se puede decir que en este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona

como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de

LED's (diodos emisores de luz) y láser. Los diodos emisores de luz y los diodos

láser son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a

que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de

polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el

bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas.

Medios de transmisión inalámbrica.

Los medios inalámbricos transmiten y reciben señales electromagnéticas

sin un conductor óptico o eléctrico, técnicamente, la atmósfera de la tierra provee

el camino físico de datos para la mayoría de las transmisiones inalámbricas, sin

embargo, varias formas de ondas electromagnéticas se usan para transportar

señales, las ondas electromagnéticas son comúnmente referidas como medio;

dichos medios inalámbricos son los siguientes:

Infrarrojo: se aplica al tipo de radiación que es emitida por una fuente de

calor y no es visible por el ojo humano por tener una longitud de onda

mayor que la que corresponde a la luz visible.

Radiofrecuencias: cada una de las frecuencias de las ondas

electromagnéticas empleadas en la radiocomunicación.

Microondas: ondas electromagnéticas cuya longitud está comprendida en el

intervalo del milímetro al metro y cuya propagación puede realizarse por el

espacio y por el interior de tubos metálicos.

Medios de radiofrecuencia.

Infrarrojo.

Banda angosta: transmite y recibe en una radiofrecuencia específica.

Mantiene la frecuencia de la señal de radio tan angostamente posible para

hacer posible el poder pasar la información. Debe evitar que los canales se

crucen, así que tiene que coordinar diferentes usuarios en diferentes

canales de frecuencia para evitar los choques y las interferencias. El radio

receptor filtra todas aquellas frecuencias que no son de su competencia o

que no debería manejar. Usa una amplia gama de frecuencias, una para

cada usuario, lo cual resulta bastante impráctico si se tienen muchos.

Banda ancha: intercambia eficiencia y productividad eficaz en ancho de

banda por confiabilidad, integridad y seguridad. Reduce la interferencia

entre la señal procesada y otras señales que resultan ajenas al sistema que

recibe la radiofrecuencia.

Otras tecnologías:

Bluetooth: es una tecnología que permite interconectar teléfonos móviles,

agendas electrónicas, ordenadores, etc., ya sea en el hogar, la oficina o en

el automóvil, con una conexión inalámbrica que consta de un corto alcance.

Internet por microondas: Una red por microondas es un tipo de red

inalámbrica que utiliza microondas como medio de transmisión. El protocolo

más frecuente es el IEEE 802.11b y transmite a 2.4 GHz, alcanzando

velocidades de 11 Mbps (Megabits por segundo). Otras redes utilizan el

rango de 5,4 a 5,7 GHz para el protocolo IEEE 802.11ª

Reuter.

Un Reuter es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de

computadoras que opera en la capa tres (nivel de red) del modelo OSI. Este

dispositivo interconecta segmentos de red o redes enteras. Hace pasar paquetes

de datos entre redes tomando como base la información de la capa de red.

Switch.

Un conmutador o switch es un dispositivo digital lógico de interconexión de

redes de computadoras que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI.

Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los

puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección

MAC de destino de las tramas en la red.

Módem.

El módem es otro de los periféricos que con el tiempo se ha convertido ya en

imprescindible y pocos son los modelos de ordenador que no estén conectados en

red que no lo incorporen. Su gran utilización viene dada básicamente por dos

motivos: Internet y el fax, aunque también le podemos dar otros usos como son su

utilización como contestador automático incluso con funciones de centralita o para

conectarnos con la red local de nuestra oficina o con la central de

nuestra empresa.

Fig. 10 Modem

 Aún en el caso de estar conectado a una red, ésta tampoco se libra de éstos

dispositivos, ya que en este caso será la propia red la que utilizará el módem para poder

conectarse a otras redes o a Internet estando en este caso conectado a nuestro servidor o

a un Reuter.

Lo primero que hay que dejar claro es que los módem se utilizan con líneas

analógicas, ya que su propio nombre indica su principal función, que es la de modular-

demodular la señal digital proveniente de nuestro ordenador y convertirla a una forma de

onda que sea asimilable por dicho tipo de líneas.

Es cierto que se suelen oír expresiones como módem ADSL o incluso

módem RDSI, aunque esto no es cierto en estos casos, ya que estas líneas de

tipo digital no necesitan de ningún tipo de conversión de digital a analógico, y su

función en este caso es más parecida a la de una tarjeta de red que a la de un

módem. Uno de los primeros parámetros que lo definen es su velocidad. El

estándar más habitual y el más moderno está basado en la actual norma V.90

cuya velocidad máxima está en los 56 Kbps (Kilo bites por segundo). Esta norma

se caracteriza por un funcionamiento asimétrico, puesto que la mayor velocidad

sólo es alcanzable "en bajada", ya que en el envío de datos está limitada a 33,6

Kbps.

Otra consideración importante es que para poder llegar a esta velocidad

máxima se deben dar una serie de circunstancias que no siempre están presentes

y que dependen totalmente de la compañía telefónica que nos presta sus

servicios, pudiendo ser en algunos casos bastante inferiores.

Evidentemente, el módem que se encuentre al otro lado de la línea

telefónica, sea nuestro proveedor de Internet o el de nuestra oficina debe ser

capaz de trabajar a la misma velocidad y con la misma norma que el nuestro, ya

que sino la velocidad que se establecerá será la máxima que aquel soporte. Otras

normas habitualmente utilizadas son (ver tabla 4):

NormaVelocidad máxima

Otras velocidades

V.90 y X2* 56.000 bps57333 54666 53.333 52000 50666 49333 48.000 46666 45333 44000 42666 41333 40000 38666 37333 36000 34666 bps

V.34+ 33.600 bps 31.200 bps

V.34 28.800 bps 26.400, 24.000, 21.600, 19.200, 16.800 bps

V.32bis 14.400 bps 12.000 bps

V.32 9.600 bps 7.200 bps

V.23 4.800 bps

V.22bis 2.400 bps

V.22 y Bell 212A 1.200 bps

V.21 y Bell 103 300 bps

* Protocolo propietario de 3Com, es decir, no estándar.Tabla 4

Otra funcionalidad ya considerada como obligatoria en cualquier módem es el soporte de funciones de FAX. Lo estándares son los siguientes (ver tabla 5):

NormaVelocidad máxima

Otras velocidades

V.17 14.400 bps 12.000 bps

V.29 9.600 bps 7.200 bps

V.27ter 4.800 bps 2.400 bps

V.21 300 bps

Tabla 5

Otros estándares considerados como imprescindibles son los de control de

errores y compresión de datos. Los más habituales son: V.42, V.42bis y MNP 2-5.

Un aspecto igualmente importante es el de contar con una memoria de

tipo flash que nos permita la actualización del firmware al igual que ocurre con

las BIOS de las placas base.

Este detalle ha sido extremadamente importante en los módem que

utilizaban los distintos estándares de 56K anteriores a la norma V.90, ya que

gracias a ello y mediante una simple actualización ha sido posible no quedarse

con un modelo desfasado.

Igualmente algunos modelos que funcionaban a 33,6 Kbps han podido ser

actualizados y funcionar a 56 Kbps con el mismo método y sin necesidad de

actualizar el hardware.

La palabra módem está formada por las raíces de las palabras modulador o

desmodulador. El modulador se encarga de recoger las señales digitales

(caracteres binarios) y convertirlas en señales analógicas (una onda modulada)

capaces de ser transmitidas por línea telefónica. El desmodulador es el que realiza

la operación inversa; es decir, transforma las señales analógicas en señales

digitales, capaces de ser interpretadas por la computadora.

La modulación de la señal que emiten los módems puede hacer de tres maneras:

Modulación por amplitud: a cada valor de la señal de entrada 1, 0, se le

hace corresponder un valor distinto de la amplitud de la onda portadora.

Modulación por frecuencia: consiste en variar la frecuencia de la portadora

en función de la señal de entrada, manteniendo la misma amplitud.

Modulación por fase: variación de la fase de la portadora (normalmente

180°) en función de la señal de entrada.

Además de las funciones explicadas, el módem puede realizar otras de control

y transmisión de datos se efectúen correctamente.

Tipos de módems

El módem serie externo

Desde el punto de vista de su aspecto físico, existen tres tipos: internos,

externos y de tarjeta PCMCIA. Los módems internos son placas de circuito

impreso que se instalan dentro del ordenador. Para instalar un módem interno hay

que abrir el ordenador y acceder a su interior. Los módems externos son

pequeñas cajas que se conectan al puerto serie del ordenador, a la red telefónica

fija, y a la red eléctrica, a través de un alimentador. Los módems de tarjeta se

insertan en una ranura PCMCIA de un ordenador portátil, o en una unidad

equivalente para un ordenador de sobremesa. Estos dispositivos toman

la alimentación del interior de ordenador, por lo que no requieren un alimentador

externo.

Este es el módem "clásico" por antonomasia y posiblemente aún el más

utilizado, a pesar de que la competencia de los modelos basados en USB es cada

vez más fuerte. Por tanto, los mejores modelos se suelen encontrar aún en este

formato y es ya habitual encontrarse en ellos funciones de contestador automático,

fax y centralita telefónica, actuando incluso en el caso de que nuestro ordenador

esté apagado, gracias a la memoria que incorporan. Algunos modelos también

integran un altavoz y un micrófono, por lo que se convierten en plenamente

autónomos.

Fig.11 Modem Externo

 En éste tipo de dispositivos es muy importante utilizar un puerto serie que

implemente una UART del tipo 16550 o alguna de sus variaciones como la

16550AF que nos permitirá un flujo de datos con el ordenador de 115.000 bps.

UART más antiguas como las 16540 o peor aún las 8250 son hoy día inaceptables

por su baja velocidad. (Consultar nuestra sección de Puertos)

La forma más sencilla de conocer qué UART implementan nuestros puertos

serie es mediante el programa MSD que viene con casi todas las versiones

de MS-DOS y Windows (si no está en tu disco duro busca en el CD o los

disquetes de instalación)

Hay que tener en cuenta que la velocidad de comunicación del módem con

el puerto serie debe ser bastante mayor de la que éste es capaz de transmitir a

través de la línea telefónica, entre otros motivos por la compresión hardware que

es capaz de realizar a los datos que le llegan (ver tabla 6).

UART Velocidad máxima puerto serie Recomendado para módem a:

16550 115.000 bps hasta 56K

16450 38.400-57.600 bps28.800 bps sin o con compresión dependiendo de la rapidez del ordenador.

8250 19.200 bps14.400 bps sin compresión o modos más lentos con compresión

Tabla 6

Ventajas:

No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para

ordenadores con nulas o pocas posibilidades de ampliación.

Sólo utilizan los recursos del propio puerto serie al que están conectados.

Disponen de indicadores luminosos que nos informan del estado de la

conexión y del propio módem. 

Se pueden "reiniciar" sin necesidad de hacerle un "reset" al ordenador o

simplemente apagar cuando no lo utilizamos.

Por último, algunos modelos externos implementan botoncitos adicionales

para subir o bajar el volumen del altavoz o para activar las funciones de

contestador o incluso implementan un micrófono o un altavoz, que en los

modelos internos difícilmente podremos encontrar.

El módem interno

fig.12 Modem Interno

En este tipo de configuración normalmente encontramos modelos de gama

baja y prestaciones recortadas, como ocurre en el caso de los "Winmodem",

también llamados "softmodem" o HSP. Sin embargo esto no es más que

una estrategia de los fabricantes debido a que este tipo de módem suelen resultar

más económicos que los externos.

  Aquí igualmente podremos hacer una segunda distinción dependiendo del

tipo de bus al que vayan conectados. Encontraremos modelos para ranura ISA,

para  PCI o para las más novedosas  AMR. Debido a que el primero está

tendiendo a desaparecer, cada vez es más difícil encontrar modelos para él,

siendo lo habitual los dispositivos PCI, que además tienen la ventaja del Plug and

Play (PnP) que siempre es una ayuda en el momento de su instalación.

Fig. 13. Modem Interno

 Los modelos basados en AMR sólo podremos utilizarlos en las placas más

modernas como las que utilizan el chipset i810, y están orientados al mercado de

gama baja, debido a que la mayor parte de la funcionalidad del dispositivo está ya

implementada en la propia placa base y al igual que ocurre en el caso de los

Winmódem su funcionamiento está más basado en el software que en el

hardware, lo que repercute en un menor precio de coste pero por el contrario su

utilización consume ciclos de CPU y su portabilidad está limitada ya que no todos

los sistemas operativos disponen del soporte software adecuado para hacerlos

funcionar.

Ventajas:

No necesitan una fuente de alimentación externa y no ocupan lugar en

nuestro escritorio, lo que normalmente es de agradecer...

No ocupan ninguno de los puertos serie existentes en nuestra máquina.

En máquinas muy antiguas no hay que preocuparse de

posibles problemas en la velocidad de transferencia por causa de un puerto

serie lento debido a la utilización de algún chip UART anticuado. (Consulte

nuestra sección de Puertos)

El módem USB

Este tipo de configuración es la reciente dentro del mundo de los módem.

La principal ventaja la tenemos en el propio método de conexión.

Fig. 14 Modem USB.

  Respecto del modelo externo para puerto serie tiene la ventaja de que no

hay que preocuparse por la velocidad de conexión de éste con el ordenador, pues

en este caso el caudal proporcionado es más que suficiente. Tampoco es

problema el contar con pocos puertos USB, pues siempre podremos adquirir

un hub para interconectar más dispositivos. De todas formas para evitar este gasto

sería interesante que el propio módem incorporara como mínimo dos conectores,

aunque no suele ser lo habitual.

Ventajas:

No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para

ordenadores con nulas o pocas posibilidades de ampliación, incluso para

ordenadores portátiles, aunque hay que tener en cuenta que

su consumo normalmente será mayor que el de un dispositivo de tipo PC-

Card.

Sólo utilizan los recursos del propio USB al que están conectados.

Suelen dispone de indicadores luminosos que nos informan del estado de la

conexión y del propio aparato. 

Algunos modelos disponen de un interruptor para apagarlo cuando no lo

utilizamos. En todo caso, al igual que ocurre con cualquier otro dispositivo

USB, siempre se puede desconectar (y por supuesto conectar) "en

caliente", es decir, con el ordenador en marcha.

Una ventaja sobre los módem externos serie es que no precisan de ninguna

alimentación externa.

El módem en formato PC Card

Este tipo de módem es el adecuado para los ordenadores portátiles, pues

tiene las mismas prestaciones que el resto de tipos analizados, pero con el

tamaño de una tarjeta de crédito.

Ventajas:

No necesita fuente de alimentación externa y su consumo eléctrico es

reducido, aunque no es conveniente abusar de él cuando lo utilizamos en

un ordenador portátil usando las baterías.

  Fig. 15 Modem PC CARD

Firewall.

Es una parte de un sistema de red diseñado para bloquear el acceso no

autorizado, permitiendo a su vez comunicaciones autorizadas y evitando ataques

de un pirata informático. Se trata de un dispositivo que limita, cifra, descifra, el

tráfico entre los ámbitos de la base de un conjunto de normas y otros criterios.

Hub.

Es un dispositivo utilizado para redes de área local que concentra

computadoras y repite señales que recibe de sus distintos puertos. Al igual que es

un servidor capaz de gestionar los recursos compartidos de una red. Es la base de

las redes tipo estrella.

TOPOLOGIAS

Bus:

Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que

se transmite, una estación trasmite y todas las restantes escuchan.

Ventajas:

La topología Bus requiere de menor cantidad de cables para una mayor

topología; otra de las ventajas de esta topología es que una falla en una estación

en particular no incapacitara el resto de la red.

Desventajas:

Al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si

falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas. Algunos

fabricantes resuelven este problema poniendo un bus paralelo alternativo, para

casos de fallos o usando algoritmos para aislar las componentes defectuosas.

Existen dos mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión

de datos:

CSMA/CD: son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son

consideradas igual, por ello compiten por el uso del canal, cada vez que una de

ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera

a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles

colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta nuevamente.

Token Bus:

Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en

forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token,

tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo

determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las

otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar

su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo

anterior.

Redes en Estrella

Es otra de las tres principales topologías. La red se une en un único punto,

normalmente con control centralizado, como un concentrador de cableado.

Redes Bus en Estrella

Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. En

este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por medio

de concentradores.

Redes en Estrella Jerárquica

Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales

actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una

red jerárquica.

Redes en Anillo

Es una de las tres principales topologías. Las estaciones están unidas una

con otra formando un círculo por medio de un cable común. Las señales circulan

en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo.

Ventajas:

Los cuellos de botellas son muy pocos frecuentes.

Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones

de la red, si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas.

Algunos fabricantes resuelven este problema poniendo un canal alternativo para

casos de fallos, si uno de los canales es viable la red está activa, o usando

algoritmos para aislar las componentes defectuosas. Es muy compleja su

administración, ya que hay que definir una estación para que controle el token.

Existe un mecanismo para la resolución de conflictos en la transmisión de

datos:

Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz

(RIU), cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así

como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección

de cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una

estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la

estación de trabajo conectada a la misma.

Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación

en estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación

cuando tiene el token (en este momento la estación controla el anillo), si quiere

transmitir cambia su estado ha ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la

red, caso contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa de

nuevo por la estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo

regresa a la red.

PROTOCOLOS

Características

Un protocolo es el conjunto de normas para comunicarse dos o más

entidades (objetos que se intercambian información). Los elementos que definen

un protocolo son:

• Sintaxis: formato, codificación y niveles de señal de datos.

• Semántica: información de control y gestión de errores.

• Temporización: coordinación entre la velocidad y orden secuencial de

las señales.

Las características más importantes de un protocolo son:

• Directo/indirecto: los enlaces punto a punto son directos pero los

enlaces entre dos entidades en diferentes redes son indirectos ya que intervienen

elementos intermedios.

• Monolítico/estructurado: monolítico es aquel en que el emisor tiene el

control en una sola capa de todo el proceso de transferencia. En protocolos

estructurados, hay varias capas que se coordinan y que dividen la tarea de

comunicación.

• Simétrico/asimétrico: los simétricos son aquellos en que las dos

entidades que se comunican son semejantes en cuanto a poder tanto emisores

como consumidores de información. Un protocolo es asimétrico si una de las

entidades tiene funciones diferentes de la otra (por ejemplo en clientes y

servidores).

Funciones.

1. Segmentación y ensamblado: generalmente es necesario dividir los

bloques de datos en unidades pequeñas e iguales en tamaño, y este proceso se le

llama segmentación. El bloque básico de segmento en una cierta capa de un

protocolo se le llama PDU (Unidad de datos de protocolo). La necesidad de la

utilización de bloque es por:

La red sólo admite la transmisión de bloques de un cierto tamaño.

El control de errores es más eficiente para bloques pequeños.

Para evitar monopolización de la red para una entidad, se emplean bloques

pequeños y así una compartición de la red.

Con bloques pequeños las necesidades de almacenamiento temporal son

menores.

Hay ciertas desventajas en la utilización de segmentos:

La información de control necesaria en cada bloque disminuye la eficiencia

en la transmisión.

Los receptores pueden necesitar interrupciones para recibir cada bloque,

con lo que en bloques pequeños habrá más interrupciones.

Cuantas más PDU, más tiempo de procesamiento.

2. Encapsulado: se trata del proceso de adherir información de control al

segmento de datos. Esta información de control es el direccionamiento del

emisor/receptor, código de detección de errores y control de protocolo.

3. Control de conexión: hay bloques de datos sólo de control y otros de

datos y control. Cuando se utilizan datagramas, todos los bloques incluyen control

y datos ya que cada PDU se trata como independiente. En circuitos virtuales hay

bloques de control que son los encargados de establecer la conexión del circuito

virtual. Hay protocolos más sencillos y otros más complejos, por lo que los

protocolos de los emisores y receptores deben de ser compatibles al

menos .Además de la fase de establecimiento de conexión (en circuitos virtuales)

está la fase de transferencia y la de corte de conexión. Si se utilizan circuitos

virtuales habrá que numerar los PDU y llevar un control en el emisor y en el

receptor de los números.

4. Entrega ordenada: el envío de PDU puede acarrear el problema de que

si hay varios caminos posibles, lleguen al receptor PDU desordenados o repetidos,

por lo que el receptor debe de tener un mecanismo para reordenar los PDU. Hay

sistemas que tienen un mecanismo de numeración con módulo algún número;

esto hace que el módulo sean lo suficientemente alto como para que sea

imposible que haya dos segmentos en la red al mismo tiempo y con el mismo

número.

5. Control de flujo: hay controles de flujo de parada y espera o de ventana

deslizante. El control de flujo es necesario en varios protocolos o capas, ya que el

problema de saturación del receptor se puede producir en cualquier capa del

protocolo.

6. Control de errores: generalmente se utiliza un temporizador para

retransmitir una trama una vez que no se ha recibido confirmación después de

expirar el tiempo del temporizador. Cada capa de protocolo debe de tener su

propio control de errores.

7. Direccionamiento: cada estación o dispositivo intermedio de

almacenamiento debe tener una dirección única. A su vez, en cada terminal o

sistema final puede haber varios agentes o programas que utilizan la red, por lo

que cada uno de ellos tiene asociado un puerto.

Además de estas direcciones globales, cada estación o terminal de una

subred debe de tener una dirección de subred (generalmente en el nivel MAC).

Hay ocasiones en las que se usa un identificador de conexión; esto se hace

así cuando dos estaciones establecen un circuito virtual y a esa conexión la

numeran (con un identificador de conexión conocido por ambas). La utilización de

este identificador simplifica los mecanismos de envío de datos ya que por ejemplo

es más sencillo que el direccionamiento global.

Algunas veces se hace necesario que un emisor emita hacía varias

entidades a la vez y para eso se les asigna un direccionamiento similar a todas.

8. Multiplexación: es posible multiplexar las conexiones de una capa hacia

otra, es decir que de una única conexión de una capa superior, se pueden

establecer varias conexiones en una capa inferior (y al revés).

9. Servicios de transmisión: los servicios que puede prestar un protocolo

son:

Prioridad: hay mensajes (los de control) que deben tener prioridad respecto

a otros.

Grado de servicio: hay datos que deben de retardarse y otros acelerarse

(vídeo).

Seguridad.

Protocolo CSMA/CD.

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. En este tipo de red

cada estación se encuentra conectada bajo un mismo bus de datos, es decir las

computadoras se conectan en la misma línea de comunicación (cableado), y por

esta transmiten los paquetes de información hacia el servidor y/o los otros nodos.

Cada estación se encuentra monitoreando constantemente la línea de

comunicación con el objeto de transmitir o recibir sus mensajes.

Estándares para redes de la IEEE.

IEEE 802.1

Estándar que especifica la relación de los estándares IEEE y su interacción

con los modelos OSI de la ISO, así como las cuestiones de interconectividad y

administración de redes.

IEEE 802.2

Control lógico de enlace (LLC), que ofrece servicios de "conexión lógica" a

nivel de capa 2.

IEEE 802.3

El comité de la IEEE 802. 3 definió un estándar el cual incluye el formato del

paquete de datos para Ethernet, el cableado a usar y el máximo de distancia

alcanzable para este tipo de redes. Describe una LAN usando una topología de

bus, con un método de acceso al medio llamado CSMA/CD y un cableado coaxial

de banda base de 50 ohms capaz de manejar datos a una velocidad de 10 Mbps.

IEEE 802.3 10Base5.

El estándar para bus IEEE 802.3 originalmente fue desarrollado para cable

coaxial de banda base tipo Thick como una norma para Ethernet, especificación a

la cual se hace referencia como 10Base5 y describe un bus de red de compuesto

por un cable coaxial de banda base de tipo thick el cual puede transmitir datos a

una velocidad de 10Mbs. sobre un máximo de 500 mts.

IEEE 802.3 10Base2.

Este estándar describe un bus de red el cual puede transmitir datos a una

velocidad de 10 Mbps sobre un cable coaxial de banda base del tipo Thin en una

distancia máxima de 200 mts.

IEEE 802.3 STARLAN.

El comité IEEE 802 desarrolló este estándar para una red con protocolo

CSMA el cual hace uso de una topología de estrella agrupada en la cual las

estrellas se enlazan con otra. También se le conoce con la especificación 10Base5

y describe un red la cual puede transmitir datos a una velocidad de 1 Mbps hasta

una distancia de 500 mts. Usando un cableado de dos pares trenzados calibres

24.

IEEE 802.3 10BaseT.

Este estándar describe un bus lógico 802.3 CSMA/CD sobre un cableado

de 4 pares trenzados el cual está configurado físicamente como una estrella

distribuida, capaz de transmitir datos a 10 Mbps en un máximo de distancia de 100

mts.

IEEE 802.4

Define una red de topología usando el método de acceso al medio de

Token Paassing.

IEEE 802.5 Token Ring.

Este estándar define una red con topología de anillo la cual usa token

(paquete de datos) para transmitir información a otra. En una estación de trabajo

la cual envía un mensaje lo sitúa dentro de un token y lo direcciona

específicamente a un destino, la estación destino copia el mensaje y lo envía a un

token de regreso a la estación origen la cual remueve el mensaje y pasa el token a

la siguiente estación.

IEEE 802.6

Red de área metropolitana (MAN), basada en la topología propuesta por la

University of Western Australia, conocida como DQDB (Distribuited Queue Dual

Bus) DQDB utiliza un bus dual de fibra óptica como medio de transmisión. Ambos

buses son unidireccionales, y en contra-sentido. Con esta tecnología el ancho de

banda es distribuido entre los usuarios, de acuerdo a la demanda que existe, en

proceso conocido como "inserción de ranuras temporales". Puesto que puede

llevar transmisión de datos sincrónicos y asincrónicos, soporta aplicaciones de

video, voz y datos. IEEE 802.6 con su DQDB, es la alternativa de la IEEE para

ISDN.

IEEE 802.12

Se prevé la posibilidad de que el Fast Ethernet, adémdum de 802.3, se

convierta en el IEEE 802.12.

MODELO OSI

Modelo abierto para arquitecturas funcionales de red, periféricos, archivos

a compartir, utilidad de red. El sistema de comunicaciones del modelo OSI

estructura el proceso en varias capas que interaccionan entre sí. Un capa

proporciona servicios a la capa superior siguiente y toma los servicios que le

presta la siguiente capa inferior .De esta manera, el problema se divide en

subproblemas más pequeños y por tanto más manejables.

Para comunicarse dos sistemas, ambos tienen el mismo modelo de capas.

La capa más alta del sistema emisor se comunica con la capa más alta del

sistema receptor, pero esta comunicación se realiza vía capas inferiores de cada

sistema .La única comunicación directa entre capas de ambos sistemas es en la

capa inferior (capa física).

Los datos parten del emisor y cada capa le adjunta datos de control hasta

que llegan a la capa física. En esta capa son pasados a la red y recibidos por la

capa física del receptor. Luego irán siendo captados los datos de control de cada

capa y pasados a una capa superior. Al final, los datos llegan limpios a la capa

superior.

Cada capa tiene la facultad de poder trocear los datos que le llegan en

trozos más pequeños para su propio manejo. Luego serán re ensamblados en la

capa paritaria de la estación de destino.

Características

1. Arquitectura:

• Conocimiento del tráfico.

• Trama - división de la información.

• Paquete - todos los datos a ser enviados.

• Segmento - Conjunto de trama.

2. Medio de Transmisión:

• Nic - red

• Asociación -router,bridge,gateway.

• Tecnología - red "LAN, wan,man".

3. Topología:

• Distancia.

• Distribución.

• Enrutamiento

4. Capacidad mucha de banda:

• Proceso estocástico.

• Probabilidad de llegada.

• Distribución "binomial- normal ".

Primitivas de servicio y parámetros

Las capas inferiores suministran a las superiores una serie de funciones o

primitivas y una serie de parámetros .La implementación concreta de estas

funciones está oculta para la capa superior, ésta sólo puede utilizar las funciones y

los parámetros para comunicarse con la capa inferior (paso de datos y control).

CONCLUSIÓN

Durante las últimas décadas el desarrollo de las computadoras han venido

evolucionando de manera muy rápida, a tal punto que se han venido creado

nuevas formas de comunicación, que cada vez son más aceptadas por el mundo

actual.

En este trabajo se pudo obtener información sobre los Cables par

Trenzado, de las diferentes formas de Redes, de los MODEM, entre otros

aspectos que en la actualidad son muy utilizados no tan solo en el medio de las

computadoras sino en el mundo de las telecomunicaciones que de una forma u

otra ha facilitado nuestras formas de vida solamente en el aspecto profesional;

facilitándonos nuestros trabajos, sino en el aspecto cultural , ya que gracias a

estos podemos enriquecer nuestra cultura permitiéndonos evolucionar cada vez

más.

Además de permitir la comunicación no solo desde un mismo salón sino

alrededor del mundo, es decir, que no es estrictamente necesario tener dos o más

computadoras cercas para comunicarse y acceder a la información que estas

posean estas pueden estar en punto distantes el uno del otro y se tiene la misma

comunicación y la accesibilidad a la información deseada.