cartilla final_comunicaciones
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1.1 PRESENTACIN GENERAL DEL CONTENIDO
1.2 INTRODUCCIN
La cartilla, sistemas de comunicaciones presenta en su contenido, la fundamentacin terica
para el diseo e implementacin de una red de computadores. En su primera unidad, se tratan
los temas relacionados con las generalidades de una red de computadores, llevando al
estudiante al contexto especfico del tema. La segunda unidad, aborda el tema de los medios
de transmisin, los cuales fundamentan el criterio de seleccin del tipo de red, segn las
necesidades del cliente; tambin permite tener una visin sobre el tipo de red, clasificndola
segn el tipo de transmisin. El tercer captulo, pretende dar una visin sobre loscomponentes que conforman una red, en l se dan las caractersticas principales de dichos
componentes, los criterios a tener en cuenta en su seleccin y las posibles ventajas y
desventajas en las aplicaciones. El captulo cuatro, se presentan las diferentes topologas que
se implementan en el diseo de una red, en l se puede aproximar a la seleccin de segn los
requerimientos del cliente de una red de computadores. En el capitulo cinco, en el
funcionamiento de una red, se explica de manera puntual, para los requerimientos de los
diferentes tipos de redes computacionales, mediante el modelo OSI, IEEE y TCP/IP, hacia la
comprensin de los protocolos. La arquitectura de una red, que se presenta en la unidad seis,
trata los temas relacionados con el trfico y la gestin de ste mediante la determinacin de
caractersticas en formatos como token ring. La redes de rea amplia (WAN), de gran
importancia en las empresas, hoy en da, se presentan el penltimo captulo, de ellas se
exponen sus principales caractersticas y fundamentos, los cuales permiten ubicarse en el
contexto, hacia el diseo de dicho tipo de redes. Finalmente, el captulo ocho, toca el tema del
protocolo TCP-IP, analizando en detalle los paquetes de datos, ofreciendo una comprensin
detallada de las comunicaciones en redes computacionales, con acceso a internet, hacia el
desarrollo de competencias en la administracin de redes.
Es de aclarar que el tema de las comunicaciones presenta un crecimiento exponencial, en
cuanto al desarrollo de tecnologas, las cuales permiten la implementacin de estrategias cada
vez ms eficientes, por ello durante el texto, se pretende desarrollar habilidades en el
reconocimiento y aplicacin de conceptos importantes en cuanto las comunicaciones en redes
computacionales, que le permitan al estudiante desenvolverse, en diferentes contextos
enfrentndose a dichos cambios de manera eficaz y pertinente.
1.3 COMPETENCIAS
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Bsicas:
Ciudadanas:
Laborales:
1.4 MAPA CONCEPTUAL DEL CURSO
2 CONTENIDO
En cada una de las unidades ( 4 para cursos de 2 crditos, 6 para cursos de 3 crditos y 8 para
cursos de 4 crditos) se deben apreciar de forma explcita los siguientes elementos:
UNIDAD 1
INTRODUCION A REDES DE COMPUTADORES.
INTRODUCCIN
Las redes de computadores, abarcan un rengln importante en el desarrollo social, econmico
y tecnolgico de un pas, especficamente en Colombia,
CONOCIMIENTOS PREVIOS Y AUTO EVALUACIN CONCEPTOS
PREVIOS
DESEMPEOS
Son Expresiones directas de las competencias, se observan en la realizacin de tareas
especficas.
El docente escritor debe sealar cules son las habilidades y destrezas que se espera apliquen
los estudiantes en la realizacin de tareas puntuales y que guardan coherencia con las
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competencias planteadas al Inicio de la cartilla. Se debe escribir mnimo un desempeo por
unidad.
Los desempeos deben mantener la siguiente estructura Sujeto + verbo + contenido +Contexto de aplicacin
Ejemplo:
El estudiante recolecta y/o tabuladatos estadsticosobservados en un partido de futbol
Nota: Hay que tener presente que el desempeo no podr superar las competencias
planteadas por el autor ya que se desprenden de ellas.
CRITERIOS DE EVALUACIN:
Definir los criterios de evaluacin para cada unidad, Definir rbricas de evaluacin
PRIMERA UNIDAD:
Interactividad Desempeo
E=Excelente S=Superior B=Bueno A=Aceptable I=Insuficiente
Foro Particip en el
100% del foro
contribuyendo
con
excelentes
ideas
Particip
en el 80%
del foro
con sus
aportes
Particip con
el 70% del
foro con
algunos
comentarios
Particip en
el 60% del
foro en
algunas
ocasiones
Particip
menos del
50% en el foro
con escasos
argumentos
Resea
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UNIDAD 1
INTRODUCION A REDES DE COMPUTADORES.
1.1 Definicin de una red
Una red de ordenadores es la conexin de dos o ms equipos
conectados entre s, utilizando cualquier clase de medio guiado o no
guiado que permite que estos se comuniquen y compartan recursos,
cuando se habla de recursos puede ser una impresora, un fax, un
scanner, una unidad de CD, etc.
Figura 1.1 Red de datos.
1.2 Contexto Histrico
Al hablar de Internet como una red de redes, se dice que Internet
es una red que no slo interconecta ordenadores, sino que une redes
de ordenadores entre s.
De esta manera, Internet sirve de enlace entre redes ms pequeas y
permite ampliar su cobertura al hacerlas parte de una red global.
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Esta red global tiene la caracterstica que utiliza un lenguaje comn y
garantiza la intercomunicacin de los diferentes participantes; a este
lenguaje se le denomina protocolo (un protocolo es el lenguaje que
utilizan los ordenadores para compartir un recursos).
En los aos 60s, en los Estados Unidos de Norteamrica se buscaba
una forma de mantener las comunicaciones vitales del pas en el
posible caso de una Guerra Nuclear. Este hecho marc
profundamente su evolucin, an los rasgos fundamentales del
proyecto se hayan presentes en lo que hoy conocemos como
Internet.
El envo de los datos debera descansar en un mecanismo que
pudiera manejar la destruccin parcial de la Red. Se decidi entonces
que los mensajes deberan dividirse en pequeas porciones de
informacin o paquetes, los cuales contendran la direccin de destino
pero sin especificar una ruta especfica para su arribo; por el
contrario, cada paquete buscara la manera de llegar al destinatario
por las rutas disponibles y el destinatario reensamblara los paquetes
individuales para reconstruir el mensaje original. La ruta que
siguieran los paquetes no era importante; lo importante era que
llegaran a su destino.
Fue en Inglaterra donde se experiment primero con estos
conceptos; es as que en 1968, el Laboratorio Nacional de Fsica de la
Gran Bretaa estableci la primera red experimental. Al ao
siguiente, el Pentgono de los EEUU decidi financiar su propio
proyecto, y en 1969 se establece la primera red en la Universidad de
California (UCLA) y poco despus aparecen tres redes adicionales.
Naca as ARPANET (Advanced Research Projects Agency),
antecedente de la actual Internet.
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EARN (European Academic & Research Network) y su homloga
americana BITNET e IBM, o a grupos de usuarios de ordenadores con
unas necesidades de intercambio de informacin muy acusadas,
como los fsicos de altas energas con la red HEPNET (High EnergyPhysics Network).
El Departamento de Defensa de los Estados Unidos mediante DARPA
(Deffiense Advanced Research Projects Agency) inici a finales de los
aos sesenta un proyecto experimental que permitiera comunicar
ordenadores entre s, utilizando diversos tipos de tecnologas de
transmisin y que fuera altamente flexible y dinmico. El objetivo eraconseguir un sistema informtico geogrficamente distribuido que
pudiera seguir funcionando en el caso de la destruccin parcial que
provocara un ataque nuclear.
En 1969 se cre la red ARPANET, que fue creciendo hasta conectar
unos 100 ordenadores a principios de los aos ochenta. En 1982
ARPANET adopt oficialmente la familia de protocolos de
comunicaciones TCP/IP.
En 1986 la National Science Foundation de los Estados Unidos decidi
crear una red propia, NS Fnet, que permiti un gran aumento de las
conexiones a la red, sobre todo por parte de universidades y centros
de investigacin, al no tener los impedimentos legales y burocrticos
de ARPANET para el acceso generalizado a la red. En 1995 se calcula
que hay unos 3.000.000 de ordenadores conectados a Internet.
1.4 Influencia de las redes
Las conexiones de red permiten al personal de una empresa colaborar
entre s y con el personal de otros lugares u otras empresas.
Posibilitan el contacto de nuevas maneras a la vez que lo estrechan
ms de lo que jams habra imaginado, entre personas de la oficina o
http://www.mitecnologico.com/Main/NSFnethttp://www.mitecnologico.com/Main/NSFnet -
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de cualquier punto del globo. Si la empresa est conectada por una
red, nadie est lejos de nadie.
Existen tres tipos de redes:
Redes de rea local
Redes de rea extensa
Internet
Las primeras, las redes de rea local (LAN, del ingls Local rea
Network) hacen posible, por ejemplo, que todos los trabajadores de
una oficina compartan el uso de una impresora.
Si disponen del software adecuado, tambin sirven para compartir
archivos, colaborar en proyectos y enviar mensajes instantneos o de
correo electrnico de forma simultnea. En fin, se trata de una red
pequea que slo precisa de un cable o conectarse a redes de rea
local inalmbricas. Las redes de rea extensa (WAN, del ingls Wide
Area Network) son LAN ms amplias. Conectan varias redes locales,por lo general para larga distancia.
Las pequeas empresas manifiestan gran inters por las redes de
rea local y por supuesto, por Internet. Cuando son pequeas, por
ejemplo, con dos equipos de trabajo, basta con conectarlos entre s y
compartir recursos, consultar archivos del otro equipo, compartir la
impresora, etc. Es lo que se denomina una red de igual a igual.Marcha bien mientras se ejecuta una tarea en uno de los equipos, el
otro tarda siglos en cualquier cosa o hasta que no se puede imprimir
no se cierren aplicaciones en el otro equipo. Abajo la productividad,
arriba la frustracin.
1.5
Fundamentos Bsicos
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El alcance de una red hace referencia a su tamao geogrfico. El
tamao de una red puede variar desde unos pocos equipos en una
oficina hasta miles de equipos conectados a travs de grandes
distancias. Cuando se implementa correctamente una WAN, no sepuede distinguir de una red de rea local, y funciona como una LAN.
El alcance de una red no hace referencia slo al nmero de equipos
en la red, tambin hace referencia a la distancia existente entre los
equipos. El alcance de una red est determinado por el tamao de la
organizacin o la distancia entre los usuarios en la red.
El alcance determina el diseo de la red y los componentes fsicosutilizados en su construccin. Existen dos tipos generales de alcance
de una red:
Redes de rea local
Una red de rea local (LAN) conecta equipos ubicados cerca unos de
otros. Por ejemplo, dos equipos conectados en una oficina o dos
edificios conectados mediante un cable de alta velocidad pueden
considerarse una LAN. Una red corporativa que incluya varios
edificios adyacentes tambin puede considerarse una LAN.
Figura 1.3 LAN
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Red de rea extensa
Una red de rea extensa (WAN) conecta varios equipos que se
encuentran a gran distancia entre s. Por ejemplo, dos o ms equipos
conectados en lugares opuestos del mundo pueden formar una WAN.
Una WAN puede estar formada por varias LANs interconectadas. Por
ejemplo, Internet es, de hecho, una WAN.
Figura 1.4 Conexin entre redes
1.5.1Compontes Bsicos de Conectividad
Los componentes bsicos de conectividad de una red incluyen los
cables, los adaptadores de red y los dispositivos inalmbricos que
conectan los equipos al resto de la red. Estos componentes permiten
enviar datos a cada equipo de la red, permitiendo que los equipos se
comuniquen entre s. Algunos de los componentes de conectividad
ms comunes de una red son:
Adaptadores de red. constituyen la interfaz fsica entre el
equipo y el cable de red. Los adaptadores de red, son tambin
denominados tarjetas de red o NICs (Network Interface Card),
se instalan en una ranura de expansin de cada estacin de
trabajo y servidor de la red. Una vez instalado el adaptador de
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red, el cable de red se conecta al puerto del adaptador para
conectar fsicamente el equipo a la red.
Cable de red. Al conectar equipos para formar una red
utilizamos cables que actan como medio de transmisin de la
red para transportar las seales entre los equipos. Un cable que
conecta dos equipos o componentes de red se denomina
segmento. Los cables se diferencian por sus capacidades y
estn clasificados en funcin de su capacidad para transmitir
datos a diferentes velocidades, con diferentes ndices de error.
Las tres clasificaciones principales de cables que conectan lamayora de redes son:
Par trenzado: Es el tipo ms habitual utilizado en redes
Coaxial: Se utiliza cuando los datos viajan por largas
distancias.
Fibra ptica: Se utiliza cuando necesitamos que los datos
viajen a la velocidad de la luz.
1.6 Tipos de Seales Elctricas
A travs de las redes de comunicacin pueden transmitirse dos tipos
de seales analgicas y digitales. Es importante distinguirlas
claramente porque su comportamiento es muy distinto en los
diferentes elementos tecnolgicos del hardware necesarios para
construir las redes de comunicacin, por otra parte tambin pueden
clasificarse en redes analgicas y redes digitales. Sin embargo en da
ya no hay redes totalmente analgicas ni totalmente digitales. La red
telefnica conmutada es un ejemplo de ello. Originalmente las redes
eran analgicas, pero actualmente se encuentran sometidas a
procesos de transformacin y han alcanzado diferentes grados de
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digitalizacin. Las seales analgicas y digitales se pueden definir
como:
Seales Anloga: Seales que pueden ser representadas por
funciones que toman un nmero infinito de valores en cualquier
intervalo considerado.
Figura 1.5 Seal Anloga
Seal Digital: Seales que pueden ser representadas por funcionesque toman un nmero de finito de valores en cualquier intervalo
considerado
Figura 1.6 Seal Digital
Aqu encuentras ms informacin.
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http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/ht
m/sec_5.htm
Para la transmisin de seales se pueden sealar las siguientes
caractersticas:
Tanto los sistemas de comunicacin analgicos como los
digitales estn capacitados para transportar seales de
informacin para los servicios de voz, textos, imgenes y datos
En los sistemas analgicos la propia forma de onda de la seal
transmitida es la que contiene la informacin que se transmite
En los sistemas digitales los pulsos codificados de la sealtransmitida son los que contiene la informacin
1.7 Modos de Transmisin
Una trasmisin dada en un canal de comunicaciones entre dos
equipos puede ocurrir de diferentes maneras. La transmisin secaracteriza por:
La direccin de intercambio de datos
Modo de transmisin: Nmero de bits enviados
simultneamente.
La sincronizacin entre el receptor y el transmisor
1.7.1 Conexin simple, Semidplex y dplex.
Existen tres modos de transmisin que se caracterizan de acuerdo a
la direccin de intercambio de datos.
Conexin simple: Es una conexin en la cual los datos fluye en
una sola direccin, desde el trasmisor hasta el receptor, este
tipo de conexin es til si los datos no necesitan fluir en ambas
direcciones. (Ejemplo, proceso de impresin).
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htm -
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Conexin Semidplex: Es una c0nexion en la que los datos
fluyen en una u otra direccin, pero no al mismo tiempo. Con
este tipo de conexin, cada extremo de la conexin transmite
uno despus del otro. (Ejemplo, conversacin telefnica) Conexin Dplex: En esta configuracin los datos fluyen
simultneamente en ambas direcciones. As cada extremo de la
conexin puede transmitir y recibir al mismo tiempo. (Ejemplo,
mensajera instantnea).
1.7.2Transmisin en Serie y Paralelo
El modo de transmisin se refiere al nmero de bits que se pueden
enviar a travs de un canal de comunicaciones. Se tienen dos modos
de transmisin.
Transmisin en Paralelo: Los datos se transmiten bit a bit a
travs de un canal de comunicaciones entre el transmisor y
el receptor.
Figura 1.7 Transmisin Serial
Transmisin en Paralelo: Son conexiones que pueden
transmitir N cantidad de bits simultneamente.
Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4
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Figura 1.8 Transmisin en Paralelo
1.7.3Transmisin sncrona y asncrona
Debido a los problemas que se generan en una conexin en paralelo,es muy comn que se utilicen conexiones en serie. Sin embargo ya
que es un solo cable el que transporta la informacin, el problema es
como sincronizar al transmisor e al receptor. En otras palabras, el
receptor no necesariamente distingue los caracteres y la secuencia de
bits. Existen dos tipos de transmisiones que tratan la solucin.
Conexin Asncrona: En la que cada carcter se enva en
intervalos de tiempo irregulares, (ejemplo, un usuario enva
caracteres que se introducen en el teclado en tiempo real)
Conexin sncrona: El transmisor y el receptor estn
sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe
continuamente (incluso hasta cuando no hay trasmisin de
bits) la informacin a la misma velocidad que el transmisor la
enva.
1.8 Ancho de Banda
En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de
informacin o de datos que se puede enviar a travs de una conexin
de red en un perodo de tiempo dado. El ancho de banda se indica
generalmente en bits x seg (bps), Kilobits por segundo (Kbps), o
Envo de 1 byte entre
equipos
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Megabits por segundo (Mbps). En las redes de ordenadores, el ancho
de banda a menudo se utiliza como sinnimo para la tasa de
transferencia de datos (la cantidad de datos que se puedan llevar de
un punto a otro en un perodo dado), generalmente un segundo. Unmdem que funciona a 57.600 bps tiene dos veces el ancho de banda
de un mdem que funcione a 28.800 bps.
Figura 1.9 canales de datos tomada de:http://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.html
1.9 Topologas y Estructuras
Topologa de red en rbol simple
Conectando varios computadores personales a travs de un
conmutador que est conectado a una estacin de trabajo Unix, la
cual tiene salida a Internet a travs de un enrutador.
Topologa en estrella
Es la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodocentral. Cuando se aplica a una red basada en la topologa estrella
http://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://es.wikipedia.org/wiki/Unixhttp://es.wikipedia.org/wiki/Enrutadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_estrellahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_estrellahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enrutadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unixhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_en_%C3%A1rbolhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.html -
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este concentrador central reenva todas las transmisiones recibidas
de cualquier nodo perifrico a todos los nodos perifricos de la red,
algunas veces incluso al nodo que lo envi. Todos los nodos
perifricos se pueden comunicar con los dems transmitiendo orecibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la lnea de
conexin de cualquier nodo con el nodo central provocara el
aislamiento de ese nodo respecto a los dems, pero el resto de
sistemas permanecera intacto. El tipo de concentrador hub se utiliza
en esta topologa, aunque ya es muy obsoleto; se suele usar
comnmente elswitch.
Topologa en rbol(tambin conocida como topologa jerrquica).
Puede ser vista como una coleccin de redes en estrella ordenadas en
una jerarqua. ste rbol tiene nodos perifricos individuales (por
ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo
solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores.
Al contrario que en las redes en estrella, la funcin del nodo central
se puede distribuir.
Topologa de bus
Permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las
seales de todos los dems dispositivos, lo que puede ser ventajoso
si desea que todos los dispositivos obtengan esta informacin. Sin
embargo, puede representar una desventaja, ya que es comn quese produzcan problemas de trfico y colisiones, que se pueden paliar
segmentando la red en varias partes. Esta topologa de bus tiene
todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene
ninguna otra conexin entre nodos. Fsicamente cada host est
conectado a un cable comn, por lo que se pueden comunicar
directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden
desconectados.
http://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Switchhttp://es.wikipedia.org/wiki/Switchhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Switchhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentrador -
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Topologa de anillo
Se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y enlaces,
en el que cada nodo est conectado solamente con los dos nodos
adyacentes. Los dispositivos se conectan directamente entre s por
medio de cables en lo que se denomina una cadena margarita. Para
que la informacin pueda circular, cada estacin debe transferir la
informacin a la estacin adyacente.
Topologa en anillo doble.
Consta de dos anillos concntricos, donde cada host de la red est
conectado a ambos anillos, aunque los dos anillos no estn
conectados directamente entre s. Es anloga a la topologa de
anillo, con la diferencia de que, para incrementar la confiabilidad y
flexibilidad de la red, hay un segundo anillo redundante que conecta
los mismos dispositivos.
Topologa en estrella.
Tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces hacia
los dems nodos. Por el nodo central, generalmente ocupado por un
hub, pasa toda la informacin que circula por la red. La ventaja
principal es que permite que todos los nodos se comuniquen entre s
de manera conveniente. La desventaja principal es que si el nodo
central falla, toda la red se desconecta.
Topologa de malla completa
En esta topologa cada nodo se enlaza directamente con los dems
nodos. Las ventajas son que, como cada todo se conecta fsicamente
a los dems, creando una conexin redundante, si algn enlace deja
de funcionar la informacin puede circular a travs de cualquier
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cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Adems, esta topologa
permite que la informacin circule por varias rutas a travs de la red.
Topologa celular
Est compuesta por reas circulares o hexagonales, cada una de las
cuales tiene un nodo individual en el centro. Es un rea geogrfica
dividida en regiones (celdas) para los fines de la tecnologa
inalmbrica. En esta tecnologa no existen enlaces fsicos; slo hay
ondas electromagnticas.
1.10 Clasificacin.
Principales tipos de redes para soportar los sistemas distribuidos son:
Redes de rea Local
Las redes de rea local (Local Area Networks) llevan mensajes a
velocidades relativamente grandes entre computadores conectados a
un nico medio de comunicaciones: un cable de par trenzado. Un
cable coaxial o una fibra ptica. Un segmento es una seccin de cable
que da servicio y que puede tener varios computadores conectados,
el ancho de banda del mismo se reparte entre dichas computadores.
Las redes de rea local mayores estn compuestas por varios
segmentos interconectados por conmutadores (switches) o
concentradores (hubs). El ancho de banda total del sistema es grande
y la latencia pequea, salvo cuando el trfico es muy alto. En los
aos 70s se han desarrollado varias tecnologas de redes de rea
local, destacndose Ethernet como tecnologa dominante para las
redes de rea amplia; estando esta carente de garantas necesarias
sobre latencia y ancho de banda necesario para la aplicacin
multimedia. Como consecuencia de esta surge ATM para cubrir estas
falencias impidiendo su costo su implementacin en redes de rea
local. Entonces en su lugar se implementan las redes Ethernet de alta
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velocidad que resuelven estas limitaciones no superando la eficiencia
de ATM.
Redes de rea Extensa
Estas pueden llevar mensajes entre nodos que estn a menudo en
diferentes organizaciones y quizs separadas por grandes distancias,
pero a una velocidad menor que las redes LAN. El medio de
comunicacin est compuesto por un conjunto de crculos de
enlazadas mediante computadores dedicados, llamados rotures o
encaminadores. Esto gestiona la red de comunicaciones y encaminan
mensajes o paquetes hacia su destino. En la mayora de las redes se
produce un retardo en cada punto de la ruta a causa de las
operaciones de encaminamiento, por lo que la latencia total de la
transmisin de un mensaje depende de la ruta seguida y de la carga
de trfico en los distintos segmentos que atraviese. La velocidad de
las seales electrnicas en la mayora de los medios es cercana a la
velocidad de la luz, y esto impone un lmite inferior a la latencia de
las transmisiones para las transmisiones de larga distancia.
Redes de rea Metropolitana
Las redes de rea metropolitana (Metropolitan Area Networks) se
basan en el gran ancho de banda de las cableadas de cobre y fibra
ptica recientemente instalados para la transmisin de videos, voz, y
otro tipo de datos. Varias han sido las tecnologas utilizadas para
implementar el encaminamiento en las redes LAN, desde Ethernet
hasta ATM. IEEE ha publicado la especificacin 802.6 [IEEE 1994],
diseado expresamente para satisfacer las necesidades de las redes
WAN. Las conexiones de lnea de suscripcin digital, DLS (digital
subscribe line) y los MODEM de cable son un ejemplo de esto. DSL
utiliza generalmente conmutadores digitales sobre par trenzado a
velocidades entre 0.25 y 6.0 Mbps; la utilizacin de este par trenzado
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para las conexiones limita la distancia al conmutador a 1.5
kilmetros. Una conexin de MODEM por cable utiliza una
sealizacin anloga sobre el cable coaxial de televisin para
conseguir velocidades de 1.5 Mbps con un alcance superior que DSL.
INTER - ACTIVIDADES DE APRENDIZAJES:
Mediante ejercicios prcticos el estudiante puede fortalecer elaprendizaje, desarrollando ejercicios, talleres, o cualquier otro tipo deactividad bien sea de manera personal y/o en forma colaborativa,
aplicar correctamente los conceptos a situaciones concretas delentorno, fortalecer las habilidades para la investigacin, y generarjuicios crticos ante situaciones problmicas.
Las interactividades son instrumentos de evaluacin de lacomprensin de los contenidos. Se deben disear mnimo 2actividades individuales por captulo, ser lo ms general posible paraaplicarse a contextos locales, regionales, nacionales y/o
internacionales.
INTER - ACTIVIDAD DE TRABAJO COLABORATIVO.
Por medio de este tipo de actividades, el docente escritor debepermitir al estudiante interactuar con sus compaeros realizandoactividades tales como: realizar foros, debates, chats, wikis,videoconferencias o cualquier otro tipo de actividad que refuercen los
conceptos estudiados. (Ver documento de referencia sobre trabajocolaborativo)
INTER - ACTIVIDAD DE APOYO Y COMPLEMENTARIA
Esta actividad pretende que el estudiante profundice y ampli loestudiado.
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RECURSOS:
Definir el tipo de recurso que se va a utilizar para el trabajo de latemtica propuesta.
R e c u r s o s
LecturasDisciplinares
Tecnologas de almacenamiento en
Lecturascomplementarias
http://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.configurarequipos.com/doc239.html
Multimediales http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htm
Nota: Al momento de redactar las actividades y actividad de trabajo
colaborativo el docente escritor debe tener presentes los desempeosy competencias planteados para el captulo y la cartilla, lo anteriorcon la finalidad de guardar la coherencia en los aprendizajes.
http://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.configurarequipos.com/doc239.htmlhttp://www.configurarequipos.com/doc239.htmlhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.configurarequipos.com/doc239.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtml -
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REFERENCIA BIBLIOGRFICA
WEBGRAFA
http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
http://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.html
http://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedes
http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portadahttp://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.htmlhttp://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.htmlhttp://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedeshttp://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedeshttp://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedeshttp://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada -
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UNIDAD 2
2. Medios de Transmisin
Mediante las variaciones de algunas propiedades fsicas, como el
voltaje o la corriente, es posible transmitir informacin a travs de
cables. Al representar el valor de este voltaje o corriente como una
funcin simple del tiempo, f (t), podemos moldear el comportamiento
de la seal y analizarla matemticamente.
2.1 Medios de transmisin Guiados
El propsito de la capa fsica es transportar un flujo de datos puro de
una mquina otra. Es posible utilizar varios medios fsicos para la
transmisin real. Cada uno tiene su propio nicho en trminos de
ancho de banda, retardo, costo y facilidad de instalacin y
mantenimiento. Los medios se clasifican de manera general en
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medios guiados, como cable de cobre y fibra ptica, y medios no
guiados, como ondas de radio y lser a travs del aire.
2.1.1 Medios Magnticos
Una de las formas ms comunes para transportar datos de una
computadora a otra es almacenarlos en cintas magnticas o medios
extrables (por ejemplo, DVDs grabables), transportar fsicamente la
cinta o los discos a la mquina de destino y leer dichos datos ah. Si
bien este mtodo no es tan avanzado como utilizar un satlite de
comunicaciones geosincrono, con frecuencia es ms rentable,especialmente para aplicaciones en las cuales se necesita un gran
ancho de banda y el costo por bit transportado es un factor clave.
En el caso de un banco que diariamente tiene que respaldar muchos
gigabytes de datos en una segunda mquina (para poder continuar
en caso de que suceda alguna inundacin o un terremoto), es
probable que ninguna otra tecnologa de transmisin pueda siquiera
acercarse en rendimiento a la cinta magntica. Es cierto que la
rapidez de las redes se est incrementando, pero tambin las
densidades de las cintas.
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Figura 2.1 Cinta de almacenamiento LTOhttp://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Open
Aqu encuentras mas informacin
http://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datos http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamiento
http://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsU
2.1.2 Par trenzado
Aunque las caractersticas del ancho de banda de una cinta magntica
son excelentes, las de retardo son pobres. El tiempo de transmisin
se mide en minutos u horas, no en milisegundos. Para muchas
aplicaciones se necesita una conexin en lnea. Uno de los medios de
transmisin ms antiguos, y todava el ms comn, es el cable de
par trenzado. ste consiste en dos alambres de cobre aislados, por
lo regular de 1 mm de grueso. Los alambres se trenzan en forma
helicoidal, igual que una molcula de DNA. Esto se hace porque dos
alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan
los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que
la radiacin del cable es menos efectiva.
La aplicacin ms comn del cable de par trenzado es en el sistema
telefnico. Casi todos los telfonos estn conectados a la compaa
telefnica mediante un cable de par trenzado. La distancia que se
puede recorrer con estos cables es de varios kilmetros sin necesidadde amplificar las seales, pero para distancias mayores se requieren
repetidores. Cuando muchos cables de par trenzado recorren de
manera paralela distancias considerables, como podra ser el caso de
los cables de un edificio de departamentos que van hacia la compaa
telefnica, se suelen atar en haces y se cubren con una envoltura
protectora. Los cables dentro de estos haces podran sufrir
interferencias si no estuvieran trenzados. En algunos lugares delmundo en donde las lneas telefnicas se instalan en la parte alta de
http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Openhttp://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Openhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamientohttp://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsUhttp://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsUhttp://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datoshttp://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Open -
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los postes, se observan frecuentemente dichos haces, de varios
centmetros de dimetro.
Los cables de par trenzado se pueden utilizar para la transmisintanto analgica como digital. El ancho de banda depende del grosor
del cable y de la distancia que recorre; en muchos casos pueden
obtenerse transmisiones de varios Mbits/seg, en distancias de pocos
kilmetros. Debido a su comportamiento adecuado y bajo costo, los
cables de par trenzado se utilizan ampliamente y es probable que
permanezcan por muchos aos ms.
Figura 2.2 Esquema de un cable par trenzadohttp://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.php
http://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.phphttp://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.phphttp://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.php -
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Hay varios tipos de cableado de par trenzado, dos de los ms
importantes para las redes de computadores son:
Cables de par trenzado categora 3: consiste en 2 alambres
aislados que se trenzan de manera delicada. Cuatro de estospares se agrupan por lo regular en una envoltura de plstico
para u proteccin. Antes de 1988, la mayora de los edificios de
oficina tena un cable de categora 3 que iba desde un
gabinete de cableado central en cada piso hasta cada oficina.
Este esquema permiti que hasta cuatro telfonos comunes o
dos telfonos de mltiples lneas en cada oficina se conectaran
con el equipo de la compaa telefnica en el gabinete decableado.
Cables de par trenzado categora 5: Ms avanzados. Son
similares a los de la categora 3, pero con ms vueltas por
centmetro, lo que produce una menor diafona y una seal de
mejor calidad a distancias ms largas. Esto los hace ms
adecuados para una comunicacin ms rpida entre
computadoras.
Aqu encuentras ms informacin.
http://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0
http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.html
http://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htm
http://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htm
2.1.3 Cable Coaxial
Como el medio comn de comunicacin es el cable coaxial
(conocido frecuentemente tan slo como coax). Este cable tiene
mejor blindaje que el de par trenzado, as que puede abarcar tramos
ms largos a velocidades mayores. Hay dos clases de cable coaxial
que son las ms utilizadas:
http://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0http://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.htmlhttp://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.htmlhttp://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htmhttp://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htmhttp://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htmhttp://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htmhttp://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htmhttp://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htmhttp://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0 -
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Cable de 50 ohms: se usa por lo general para transmisin
digital.
Cable de 75 ohms: se utiliza comnmente para la transmisin
analgica y la televisin por cable, pero se est haciendo cadavez ms importante con el advenimiento de Internet a travs
de cable. Esta distincin se basa en hechos histricos, ms que
en tcnicos (por ejemplo, las antenas antiguas de dipolos
tenan una impedancia de 300 ohms y era fcil utilizar los
transformadores adaptadores de impedancia 4:1).
Un cable coaxial consiste en un alambre de cobre rgido como ncleo,
rodeado por un material aislante. El aislante est forrado con unconductor cilndrico, que con frecuencia es una malla de tejido
fuertemente trenzado. El conductor externo se cubre con una
envoltura protectora de tejido plstico.
La construccin y el blindaje del cable coaxial le confieren una buena
combinacin de ancho de banda de cerca de 1 GHz. Los cables
coaxiales solan ser ampliamente usados en el sistema telefnico para
las lneas de larga distancia, pero en la actualidad han sido
reemplazados por la fibra ptica en rutas de distancias considerables.
Sin embargo, el cable coaxial an se utiliza ampliamente en la
televisin por cable y en las redes de rea metropolitana.
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Figura 2.3 Estructura cable coaxialhttp://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.html
Aqu encuentras ms informacinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxial
http://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8
http://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htm
http://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtml
2.1.4 Fibra ptica
Muchas personas que laboran en la computacin se enorgullecen de
lo rpido que est mejorando la tecnologa en esta rea. El
computador original de IBM (1981) se ejecutaba a una velocidad de
reloj de 4.77 MHz veinte aos ms tarde, los PCs pueden correr a 2
GHz, con un factor de ganancia de 20 por dcada.
En el mismo periodo, la comunicacin de datos de rea amplia pas
de 56 Kbps (ARPANET) a 1 Gbps (comunicacin ptica moderna), con
un factor de ganancia de ms de 125 por dcada, y al mismo tiempo
la tasa de error pas de 1x10 Exp-5 por bithasta casi cero.
Un sistema de transmisin ptico tiene tres componentes:
La fuente de luz El medio de transmisin
http://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.htmlhttp://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxialhttp://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8http://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8http://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htmhttp://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htmhttp://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtmlhttp://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htmhttp://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxialhttp://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.html -
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Detector.
Convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia del
luz indica un bit 0. El medio de transmisin es una fibra de vidrio
ultradelgada. El detector genera un impulso elctrico cuando la luzincide en l. Al agregar una fuente de luz en un extremo de una fibra
ptica y un detector en el otro, se tiene un sistema de transmisin de
datos unidireccional que acepta una seal elctrica, la convierte y
transmite mediante pulsos de luz y, luego, reconvierte la salida a una
seal elctrica en el extremo receptor. Este sistema de transmisin
tendra fugas de luz y sera intil en la prctica excepto por un
principio interesante de la fsica.
Redes de fibra ptica
La fibra ptica se puede utilizar en las redes LAN, as como en
transmisores de largo alcance, aunque conectarse a ellas es ms
complicado que a una red Ethernet. Una forma de superar el
problema es reconocer que una red de anillo es en realidad una
coleccin de enlaces punto a punto. La interfaz en cada computadora
pasa el flujo de pulsos de luz hacia el siguiente enlace y tambin sirve
como unin T para que la computadora pueda enviar y aceptar
mensajes.
Se usan tos tipos de interfaz. Una interfaz pasiva que consiste en dos
derivaciones fusionadas a la fibra principal. Una derivacin tiene un
LED o un diodo lser en su extremo (para transmitir) y la otra tiene
un fotodiodo (para recibir). La derivacin misma es pasiva por
completo y, por lo mismo, es extremadamente confiable pues un LED
o un fotodiodo descompuesto no romper el anillo, slo dejar fuera
de lnea una computadora.
El otro tipo de interfaz, es el repetidor activo. La luz entrante se
convierte en una seal elctrica que se regenera a toda su intensidad
si se debilit y se retransmite como luz. La interfaz con la
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computadora es un alambre ordinario de cobre que entra en el
regenerador de seales. Si falla un repetidor activo, el anillo se
rompe y la red se cae. Por otro lado, puesto que la seal se regenera
en cada interfaz, lo enlaces individuales de computadora acomputadora pueden tener una longitud de kilmetros, virtualmente
sin un lmite para el tamao total del anillo. Las interfaces pasivas
pierden luz en cada unin, de modo que la cantidad de computadoras
y la longitud total de anillo se restringen en forma considerable.
Figura 2.4 Fibra pticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica
Aqu encuentras ms informacin
http://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcU
http://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.html
http://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htm
2.2 Transmisin Inalmbrica
En nuestra era algunas personas creen que para el futuro slo habr
dos clases de comunicacin: de fibra ptica e inalmbrica. Todos los
aparatos fijos (es decir, no mviles): computadoras, telfonos, faxes,
etctera, se conectarn con fibra ptica; todos los aparatos mviles
usarn comunicacin inalmbrica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3pticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3pticahttp://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcUhttp://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcUhttp://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.htmlhttp://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.htmlhttp://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htmhttp://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htmhttp://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htmhttp://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica -
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Sin embargo, la comunicacin inalmbrica tambin tiene ventajas
para los dispositivos fijos en ciertas circunstancias. Por ejemplo, si es
difcil tender fibras hasta un edificio debido al terreno (montaas,selvas, pantanos, etctera), podra ser preferible un sistema
inalmbrico. Vale la pena mencionar que la comunicacin digital
inalmbrica moderna comenz en las islas de Hawai, en donde partes
considerablemente grandes del ocano pacfico separaban a los
usuarios, y el sistema telefnico era inadecuado.
2.2.1 El espectro electromagntico
Cuando lo electrones se mueven crean ondas electromagnticas que
se pueden propagar por el espacio libre (aun en el vacio). Al
conectarse una antena del tamao apropiado a un circuito elctrico,
las ondas electromagnticas pueden ser difundidas de manera
eficiente y ser captadas por un receptor a cierta distancia. Toda la
comunicacin inalmbrica se basa en este principio.
En el vaco, todas las ondas electromagnticas viajan a la misma
velocidad, no importa cul sea su frecuencia. Esta velocidad, por lo
general llamada velocidad de la luz, c, es de aproximadamente 3 x
10 Exp 8 m/seg o de un pie (30 cm) por nanosegundo. En el cobre o
en la fibra ptica la velocidad baja a casi 2/3 de este valor y se
vuelve ligeramente dependiente de la frecuencia. La velocidad de la
luz es el lmite mximo de velocidad. Ningn objeto o seal puede
moverse ms rpido que la luz.
La relacin fundamental entre (en el vaco) es:
Puesto que es una constante, si conocemos el valor de , podremos
encontrar el , y viceversa. Como regla general, cuando se expresa
en metros y en MHz, 300. Por ejemplo, las ondas de 100MHz
son de aproximadamente 3 metros de longitud, las de 1000 MHz son
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de 0.3 metros y las ondas de 0.1 metros de longitud tienen una
frecuencia de 3000 MHz.
Las porciones de radio, microondas, infrarrojo y luz visible delespectro pueden servir para transmitir informacin modulando la
amplitud, frecuencia o fase de las ondas. La luz ultravioleta, los
rayos X y los rayos gamma seran todava mejores, debido a sus
frecuencias ms altas, pero son difciles de producir y modular, no se
propagan bien entre edificios y son peligrosos para los seres vivos.
La cantidad de informacin que puede transportar una onda
electromagntica se relaciona con su ancho de banda. Con latecnologa actual, es posible codificar unos cuantos bits por Hertz a
frecuencias bajas, pero a frecuencias altas el nmero puede llegar
hasta , de modo que un cable coaxial con un ancho de banda de 750
MHz puede transportar varios Gbits/seg.
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Figura 2.5 Espectro Electromagnticohttp://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/
Aqu encuentras ms informacin
http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico
http://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asp
http://www.youtube.com/watch?v=ArpaZtjlfMY&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=WbavzuVUK8c&feature=related
2.2.2 Radiotransmisin
Las ondas de radio son fciles de generar, pueden viajar distanciaslargas y penetrar edificios sin problemas, y por ello su uso est muy
generalizado en la comunicacin, tanto en interiores como en
exteriores. Las ondas de radio tambin son omnidireccionales, lo que
significa que viajan en todas direcciones a partir de la fuente, por lo
que no es necesario que el transmisor y el receptor se encuentren
alineados fsicamente.
Las propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia. A
bajas frecuencias, esas ondas cruzan bien casi cualquier obstculo,
pero la potencia se reduce de manera drstica a medida que se aleja
de la fuente, aproximadamente en proporcin 1/ en el aire. A
frecuencias altas, las ondas de radio tienden a viajar en lnea recta y
a rebotar en los obstculos. Tambin son absorbidas por la lluvia. En
todas las frecuencias, las ondas de radio estn sujetas a interferencia
por los motores y otros equipos elctricos.
Por la capacidad del radio de viajar largas distancias, la interferencia
entre usuarios en un problema. Por esta razn, todos los gobiernos
reglamentan estrictamente el uso de radiotransmisores. En las
bandas VLF, LF y MF las ondas de radio siguen la curvatura de la
tierra. Estas ondas se pueden detectar quiz a 1000 km en las
http://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/http://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asphttp://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asphttp://www.youtube.com/watch?v=ArpaZtjlfMY&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=WbavzuVUK8c&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=WbavzuVUK8c&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=ArpaZtjlfMY&feature=relatedhttp://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/ -
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frecuencias ms bajas, y a menos en frecuencias ms altas. La
difusin de radio AM usa la banda MF, y es por ello que las estaciones
de radio AM de Boston no se pueden or con facilidad en Nueva York.
Las ondas de radio en estas bandas cruzan con facilidad los edificios,y es por ello que los radios porttiles funcionan en interiores. El
problema principal al usar bandas para comunicacin de datos es su
ancho de banda bajo.
En las bandas HF y VHF, las ondas a nivel del suelo tienden a ser
absorbidas por la tierra. Sin embargo, las ondas que alcanzan la
ionosfera, una capa de partculas cargadas que rodea la tierra a unaaltura de 100 a 500 km, se refractan y se envan de regreso a
nuestro planeta. En ciertas condiciones atmosfricas, las seales
pueden rebotar varias veces. Los operadores de radio usan estas
bandas para conversar a larga distancia. El ejrcito se comunica
tambin en las bandas HF y VHF.
Figura 2.6 Antenas de Radio Transmisin.http://es.wikipedia.org/wiki/Antena
Aqu encuentras ms informacin
http://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htmhttp://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nicahttp://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antena -
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http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n)
http://www.ace.ual.es/~jgazquez/icons/rmod1.pdf
2.2.3 Transmisin por Microondas
Por encima de los 100 MHz las ondas viajan en la lnea recta y, por lo
tanto, se pueden enfocar en un haz estrecho. Concentrar toda la
energa en un haz pequeo con una antena parablica (como el tan
familiar plato de televisin por satlite) produce una relacin seal a
ruido mucho ms alta, pero las antenas transmisora y receptora
deben estar bien alineadas entre s. Adems, esta direccionalidad
permite que varios transmisores alineados en una fila se comuniquen
sin interferencia con varios receptores en fila, siempre y cuando sigan
algunas reglas de espaciado. Antes de la fibra ptica, estas
microondas formaron durante dcadas el corazn del sistema de
transmisin telefnica de larga distancia. De hecho, MCI, uno de los
primeros competidores de de AT&T despus de que esta compaa
fue desregularizada, construy todo su sistema utilizando las
comunicaciones mediante microondas que iban de torre en torre
ubicadas a decenas de kilmetros una de la otra. Incluso el nombre
de la compaa reflejo esto (MCI son las siglas de Microwave
Communications, Inc.).
A diferencia de las ondas de radio a frecuencia ms bajas, lasmicroondas no atraviesan bien los edificios. Adems aun cuando el
haz puede estar bien enfocado en el transmisor, hay cierta
divergencia en el espacio. Algunas ondas pueden refractarse en las
capas atmosfricas ms bajas y tardar un poco ms en llegar que las
ondas directas. Las ondas diferidas pueden llegar fuera de faso con la
onda directa y cancelar as la seal. Este efecto se llama
desvanecimiento por mltiples trayectorias y con frecuencia es un
http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n)http://www.ace.ual.es/~jgazquez/icons/rmod1.pdfhttp://www.ace.ual.es/~jgazquez/icons/rmod1.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n) -
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problema serio que depende del clima y de la frecuencia. Algunos
operadores mantienen 10% de sus canales inactivos como repuesto
para activarlos cuando el desvanecimiento por mltiples trayectorias
cancela en forma temporal alguna banda de frecuencia.
La creciente demanda del espectro obliga a los operadores a usar
frecuencias ms altas. Las bandas de hasta 10 GHz ahora son de uso
rutinario, pero con las de aproximadamente 4 GHz surge un
problema: son absorbidas por el agua. Estas ondas slo tienen unos
centmetros de longitud y la lluvia las absorbe. Este efecto sera til si
se quisiera construir un enorme horno de microondas extremo pararostizar a los pjaros que pasen por ah, pero para la comunicacin es
un problema grave. Al igual que con el desvanecimiento por mltiples
trayectorias, la nica solucin es interrumpir los enlaces afectados
por la lluvia y enrutar la comunicacin por otra trayectoria.
Figura 2.7 Antenas de Microondashttp://es.wikipedia.org/wiki/Antena
Aqu encuentras ms informacin
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondas
http://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htm
2.2.4 Ondas Infrarroja y milimtricas
http://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondashttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondashttp://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htmhttp://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htmhttp://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondashttp://es.wikipedia.org/wiki/Antena -
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Las ondas infrarrojas y milimtricas no guiadas se usan mucho para
la comunicacin de corto alcance. Todos los controles remotos de
televisores, grabadoras de video y estreos utilizan comunicacin
infrarroja. Estos son relativamente direccionales, econmicos yfciles de construir, pero tienen un inconveniente importante: no
atraviesan los objetos slidos (prese entre su televisor y su control
remoto y vea so todava funciona). En general, conforme pasamos de
la radio de onda larga hacia la luz visible, las ondas se comportan
cada vez ms como la luz y cada vez menos como la radio.
Por otro lado, el hecho de que las ondas infrarrojas no atraviesenbien las paredes slidas tambin es una ventaja. Esto significa que un
sistema infrarrojo en un cuarto de un edificio no interferir con un
sistema similar en cuartos adyacentes. Por esta razn, la seguridad
de estos sistemas contra espionaje es mejor que la de los sistemas
de radio. Adems, no es necesario obtener licencia del gobierno para
operar un sistema infrarrojo, en contraste con los sistemas de radio,
que deben tener licencia afuera de las bandas ISM. La comunicacin
infrarroja tiene uso limitado en el escritorio; por ejemplo, para
conectar computadoras porttiles e impresoras, aunque no es un
protagonista principal en el juego de la comunicacin.
Figura 2.8 Espectro de Visiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico
Aqu encuentras ms informacin
http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico -
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http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarroja
http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol//edu/ir/infrared.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.html
http://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8c
2.2.5 Transmisin por Ondas de Luz
La sealizacin ptica sin guas se ha utilizado durante siglos, una
aplicacin moderna es conectar las LANs de dos edificios por medio
de lseres montados en sus azoteas. La sealizacin ptica coherente
con lseres es inherentemente unidireccional, de modo que cada
edificio necesita su propio lser y su propio fotodetector. Es esquema
ofrece un ancho de banda muy alto y un costo muy bajo. Tambin es
relativamente fcil de instalar y, a diferencia de las microondas, no
requiere una licencia de la FCC.
Sin embargo, la ventaja del lser, un haz muy estrecho, aqu tambin
es una debilidad. Apuntar un rayo lser de 1 mm de anchura a un
blanco de tamao de la punta de un alfiler a 500 m de distancia
requiere la puntera de un Annie Oakley moderna. Por lo general, se
aades lentes al sistema para desenfocar ligeramente el rayo. Una
desventaja es que los rayos lser no pueden penetrar la lluvia ni la
niebla densa, pero normalmente funcionan bien en das soleados.
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarrojahttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarrojahttp://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/ir/infrared.htmlhttp://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/ir/infrared.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8chttp://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8chttp://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8chttp://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.htmlhttp://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/ir/infrared.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarroja -
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Figura 2.9 Espectro de ondashttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm
Aqu encuentras ms informacinhttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asp
http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_
libre
http://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4c
http://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDF
http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm
REFERENCIA BIBLIOGRFICA
Redes de Computadores. Andrew S. Tanenbaum. Editorial Prentice
Hall. Cuarta Edicin. 2003.
http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asphttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4chttp://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4chttp://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDFhttp://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDFhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDFhttp://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4chttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asphttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm -
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UNIDAD 3
3. COMPONENTES DE RED
Componentes Activos
Los componentes activos de una red son todos aquellos dispositivos
que permite regenerar una seal que viaja a travs de ellos, esto
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quiere decir, que si la seal es dbil el dispositivo activo la modifica
para luego ser transmitida.
3.1 Modem
Un modem es un dispositivo que hace posible que los equipos se
comuniquen a travs de un line telefnica.
Cuando los equipos se encuentran muy distantes el uno del otro, para
poder conectarlos o comunicarlos se usa un modem. En los entornos
de red, los mdems son el medio de comunicacin entre una red local
con una red global.
Funciones Bsicas de los Mdems
Los computadores no se conectan directamente con la lnea telefnica
sino que utilizan los mdems, ellos generan impulsos analgicos para
su conexin entre ellos mismos; convirtiendo seales digitales a
anlogas.
PC 1
MODEMMODEM
PC 2
Una seal digital se denomina binaria porque solo puede tener
valores de 0 y 1. Una seal analgica es una curva continua que
puede representar un rango infinito de valores.
Un modem en el lado emisor convierte las seales digitales del equipo
en seales analgicas y las transmite a la lnea telefnica. Un modem
en el lado receptor convierte las seales analgicas entrantes enseales digitales para el equipo receptor.
Figura 3.1 Conversin de seales digital a anloga
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En otras palabras, el modem emisor modula las seales digitales en
seales anlogas y el modem receptor demodula las seales
analgicas en seales digitales.
Hardware de lo Mdems
A los mdems tambin se les conoce como equipos de
comunicaciones de datos DCE y comparten las siguientes
caractersticas.
Una interfaz serial de comunicaciones RS-232
Una interfaz de lnea telefnica RJ-11, (conector telefnico
de 4 hilos)
Existen dos tipos de Mdems: Internos y externo. Los modelos
internos que se instalan en la ranuras de expansin como cualquier
otra tarjeta.
Los mdems eternos son pequeas cajas que se conecta a los
equipos mediante cable serie RS232, que va desde el puerto serie
hasta la conexin del modem.
Estndares de Mdems
Existen estndares industriales para casi todas las reas de las redes
y los mdems no son la excepcin. Los estndares son necesarios
para que los mdems de un fabricante puedan comunicarse con los
mdems de otro fabricante.
Comando Hayes
A Principios de la dcada de los 80, una empresa llamada Hayes
Microcomputer Products INC. Desarrollo un modem llamado Hayes
Smarthmodem. Luego IBM tambin fabrico su propio prototipo a los
cuales les colocaba el trmino compatible con IBM, como tambin lo
hizo en su momento Hayes.
-
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Los primeros Hayes Smarthmodems enviaban y reciban los datos a
300 bits por segundo bps. Los avances tecnolgicos pronto
aumentaron cuatro veces el valor de la velocidad hasta 1200 bps. Los
ltimos que se desarrollaron podan comunicarse a 57200 bps.
Estndares Internacionales
Desde finales de los 80, la Unin Internacional de Telecomunicaciones
desarrollo estndares para los mdems. Estas especificaciones,
conocidas como serie V, incluyen un nmero que indica el estndar.
La siguiente tabla presenta los estndares de compresin y sus
parmetros.
ESTANDAR BPSINTRODUCID
O ENNOTAS
V.22 bis 2400 1984
Estndar Antiguo. Algunas veces
se incluye con la compra de una
computadora
V.32 9600 1984
Estndar Antiguo. Algunas vecesse incluye con la compra de una
computadora
V.32 bits
1440
0 1991 Modelo Estndar
V.32 terbo
1920
0 1993
Todava no es un estndar oficial.
Solo se comunicara con otro
V32.terboV.FastClas
s
2880
0 1993 No oficial
V.34
2880
0 1994
V.FastClass mejorado. Compatible
con lo mdems V. anteriores
V.42
5760
0 1995
Compatible con los mdems V.
anteriores
Figura 3.2 Estndares del modem y su evolucin
-
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3.2 Tarjeta de Red
Las tarjetas adaptadoras de red actan como interfaz fsica entre elequipo y el cable de la red. Las tarjetas e instalan en una ranura de
expansin de cada equipo y servidor de red.
Despus de instalar la tarjeta de red se debe conectar el cable al
puerto de esta para que tenga efecto la conexin entre el equipo y el
resto de la red.
Funcin de la tarjeta de red
Preparar los datos del equipo para transmitirlos por el cable
Enviar los datos a otro equipo Controlar el flujo de datos entre el equipo y el sistema de
cableado
Recibir los datos que vienen del cable y los convierte en bytes
para que la CPU del equipo los pueda procesar.
La tarjeta de red contiene el hardware y el firmware (rutinas de
software almacenadas en memoria de solo lectura) que implantan el
Figura 3.3 Tarjeta de Red -http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_red
http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_red -
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CLIENTES
IMPRESORA
Datos
Control de Enlace Lgico (LLC) y el Control de Acceso al Medio (MAC),
del nivel de enlace del modelo de referencia OSI.
Preparacin de los datos
Antes de enviar los datos a la red, la tarjeta adaptadora debe
transformarlos de un formato que el equipo sea capaz de entender, a
otro que se pueda transmitir por el cable de red.
Los datos del equipo viajan en su interior por rutas llamadas buses.
Estas constan de varias lneas, una al lado de la otra, es decir, en
paralelo, de tal forma que los datos se envan en grupos de un
extremo a otro, en lugar de una comunicacin en serie uno a uno.
Los antiguos buses, como el que manejaba IBM, eran buses de 8 bits,
se disponan de 8 lneas en paralelo y podan enviar 8 datos al mismo
tiempo. Despus IBM PC/AT utilizaba un bus de 16 bits y por tanto
poda enviar 16 datos a la vez. Muchos equipos actuales utilizan
buses de 32 y 64 bits.
En cambio en el cable de red los datos viajan en secuencias de un
solo bit. Cuando los datos viajan por el cable de red, se dice que lo
hacen en una transmisin en serie.
La tarjeta adaptadora de red recibe el grupo de datos que viajan en
paralelo por el bus del equipo y los vuelve a ordenar de manera que
fluyan por el cable de red como una secuencia en serie de 1bit de
ancho. Esta tarea se realiza mediante la conversin de seales
digitales del equipo en seales elctricas u pticas que el cable pueda
transmitir. El elemento responsable de esta conversin es el
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transceptor (transmisor/receptor).
Figura 3.4 Flujo de datos en paralelo se convierte en una secuencia de datos en serie.
Direccin de Red
Adems de transformar los datos, la tarjeta adaptadora de red
tambin indica su ubicacin o direccin al resto de la red para
distinguirse de las dems tarjetas adaptadoras de red.
Las direcciones de red estn determinadas por el comit del IEEE
(Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos, Inc). Este comit
asigna bloques de direcciones a cada fabricante de tarjetas
adaptadoras de red. El fabricante graba estas direcciones en los
circuitos de cada adaptador, por medio de un proceso conocido como
grabacin de la direccin de tarjeta. Mediante este proceso cada
tarjeta, y por lo tanto cada equipo, posee una direccin nica en la
red.
La tarjeta adaptadora de red tambin participa en otras funciones de
la transferencia de datos entre el cable y el equipo.
1. El equipo y la tarjeta adaptadora de red deben comunicase para
mover datos de uno a otro. En tarjetas que utilizan acceso
directo a memoria (DMA) el equipo asigna una parte de su
espacio de memoria para que la utilice la tarjeta de red.
2. La tarjeta adaptadora de red indica al equipo cuando necesita
datos para enviar.3. El equipo enva los datos a travs del bus desde la memoria del
ordenador a la tarjeta de red.
Los datos suelen llegar ms rpido de lo que la tarjeta adaptadora
puede trabajar con ellos, por esa razn se almacenan temporalmente
en un bfer de la tarjeta RAM durante la transmisin y la recepcin.
3.3 Concentradores o hubs
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El concentrador se ha convertido en un componente estndar en la
mayora de las redes. Es el componente central de una topologa de
estrella.
Concentradores Activos
La mayora de concentradores son elementos activos porque
regeneran y retransmiten las seales de la misma forma que los
repetidores. De hecho, lo concentradores tienen de 8 a 24 puertos
que permiten la conexin de equipos de red, a veces se les denomina
repetidores multipuertos. Los concentradores activos necesitan estar
conectados a la corriente elctrica para funcionar.
Concentradores Pasivos
Algunos tipos de concentradores son pasivos, por ejemplo, paneles
de cableado o centrales pequeas de clavijas. Actan como puntos de
conexin y no amplifican ni regeneran la seal, la seal la pasan a
travs del concentrador.
Consideraciones acerca de los concentradores
Los concentradores son verstiles y ofrecen varias ventajas frente a
los sistemas que no lo utilizan.
En una topologa estndar de bus en lnea, una ruptura del
cable provoca el fallo de la toda la red. Sin embrago al
utilizar concentradores, una ruptura en cualquiera de los
cables conectados al concentrador solo afectara a ese
segmento.
Permite cambiar o ampliar los sistemas de cableado segn
las necesidades.
Permite utilizar distintos puertos para distintos tipos de
cable.
Permite supervisin centralizada de la actividad y el trficode la red.
-
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Figura 3.5 Concentrador o Hub
Aqu encuentras ms informacin
http://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3
http://es.wikipedia.org/wiki/Concentrador
3.4 Repetidores
Cuando las seale viajas a travs del cable, se degradan y se
distorsionan en un proceso que se conoce como atenuacin. Si elcable es lo bastante largo, la atenuacin finalmente ocasionar que la
seal sea irreconocible. Los repetidores permiten que las seales
lleguen ms lejos.
Cmo funcionan los repetidores
Los repetidores trabajan en el nivel fsico del modelo OSI para
regenerar las seales de red y volver a enviarlas a otros segmentos.
El repetidor recibe la seal dbil de un segmento, la regenera y la
pasa al siguiente segmento. Para poder pasar exitosamente los datos
entre los segmentos a travs del repetidor, los paquetes y los
protocolos del control de enlace lgico (LLC) tienen que ser iguales en
cada segmento. Esto quiere decir que un repetidor no permite la
comunicacin, por ejemplo, entre una LAN 802.3 (Ethernet) y una
LAN 802.5 (Token Ring).
http://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3http://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3http://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3 -
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Los repetidores no traducen ni filtran nada. Para que un repetidor
funcione, lo segmentos que este une tienen que tener el mismo
mtodo de acceso. Los dos mtodos de acceso ms comunes son
CSMA/CD y Token Passing. Un repetidor no puede conectar unsegmento que utilice CSMA/CD con un segmento que utilice Token
Passing. De acuerdo a lo anterior significa que no puede traducir un
paquete Ethernet a un paquete Token Ring.
Figura 3.6 Repetidor
Los repetidores pueden mover paquetes de un medio fsico hacia
otro. Pueden recibir un paquete Ethernet de un segmento de cable
coaxial fino y pasarlo a un segmento de fibra ptica, si el repetidor es
capaz de aceptar las conexiones fsicas necesarias.
3.5 Gateway
Las puertas de enlace o Gateway hacen posible la comunicacin entre
las diferentes arquitecturas y los entornos. Vuelven a empaquetar y
convierten los datos que van desde un entorno hacia otro, de manera
que cada uno de los entornos puede entender los datos de los otros.
La puerta de enlace o Gateway vuelve a empaquetar la informacinpara que coincida con los requisitos del sistema de destino. Las
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puertas de enlace o gateways tienen la capacidad de cambiar el
formato de un mensaje para que se ajuste al programa de aplicacin
del extremo receptor de la transferencia. Por ejemplo las puertas de
enlace o Gateways de correo electrnico, como la puerta de enlace oGateway X400, recin recibe mensajes con un formato, los traduce y
los reenvan con el formato X400 que usa el receptor y viceversa.
RED 1 RED 2
GATEWAY
Figura 3.7 Redes de datos unidas a travs de un Gateway
Las puertas enlace o Gateways unen dos sistemas que no utilizan los
mismos:
Protocolos de Comunicacin
Estructuras de formato de datos
Lenguajes
Arquitectura
3.6 Puentes
Al igual que los repetidores, los puentes o Bridges pueden unir
segmentos o grupos de trabajo en las LAN. Sin embargo, un puente
tambin puede dividir una red para aislar el trfico o los problemas.
Por ejemplo si el volumen del trafico de uno o dos equipos de un
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departamento esta saturando la red y afecta el funcionamiento
global, un puente podra asilar a esos equipos a ese departamento.
Los puentes se pueden usar para:
Aumentar la distancia de un segmento.
Proporcionar un mayor nmero e equipos en la red.
Reducir los cuellos de botella del trfico que se produce
cuando hay un gran nmero de equipos conectados.
Vincular medios fsicos distintos como pares trenzados y
Ethernet Coaxial.
Vincular segmentos de red diferentes, como Ethernet y
Token Ring y reenviar los paquetes entre ellos.
Cmo funcionan los Puentes
Los puentes trabajan en el nivel de enlace del modelo OSI. Debido a
que se encuentran en este nivel, toda la informacin de los niveles
superiores del modelo OSI no estar disponible para ellos. Por lo
tanto los puentes no distinguen entre los protocolos. Los puentessimplemente pasan todos los protocolos a travs de la red. Por ello,
cada equipo tiene que terminar en forma individual los protocolos que
puede reconocer.
Figura 3.8 Puente o Bridge
-
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Un puente en el nivel del control de acceso al medio realiza las
siguientes actividades:
Escucha todo el trafico
Compruebas las direcciones de origen y destino de cada
paquete
Construye una tabla de enrutamiento cuando la informacin
est disponible
Reenva los paquetes de la siguiente manera
Si el destino no se encuentra en la tabla de enrutamiento, el
puente reenva los paquetes hacia todos segmentos Si el
destino se encuentra en la tabla de enrutamiento, el puente
enva los paquetes a ese segmento, a menos que se
encuentre en el mismo segmento de origen.
3.7 Router Enrutador
En un entorno formado por varios segmentos de red con protocolos y
arquitecturas diferentes, un puente tal vez no se lo ms adecuadopara asegurar la rpida comunicacin entre los segmentos. Una red
tan compleja necesita un dispositivo que no solo conozca la direccin
de cada segmento, sino que tambin pueda determinar la mejor ruta
para enviar los datos y filtrar el trfico hacia el segmento local. Este
dispositivo se conoce como enrutador.
-
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Figura 3.9 Router o Enrutador
Los enrutadores trabajan en el nivel de red del modelo OSI. Esto
significa que pueden conmutar y enrutar paquetes entre mltiples
redes. Esto lo hacen intercambiando informacin especfica de los
protocolos entre las distintas redes. Los enrutadores leen la compleja
informacin de direcciones de red del paquete y debido a que
trabajan en un nivel superior al de los puentes tienen acceso a
informacin adicional.
Los enrutadores pueden proporcionar las siguientes funciones de los
puentes:
Filtrado y aislamiento del trafico
Conexin de los segmentos de red
Los enrutadores tienen acceso a una mayor cantidad de informacinsobre los paquetes que los puentes, y usan esta informacin para
mejorar su entrega. Los enrutadores se utilizan en situaciones de
redes complejas ya que proporcionan un mayor control sobre el
trfico que los puentes y no pasan el trfico de las emisiones. Los
enrutadores comparten la informacin de estado y de enrutamiento
con otros enrutadores, y la usan para evitar las conexiones lentas o el
funcionamiento incorrecto.
-
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Cmo funcionan los enrutadores
La tabla de enrutamiento contiene las direcciones de red. Sin
embargo las direcciones de los anfitriones se pueden guardar
dependiendo del protocolo que se est ejecutando en la red. El
enrutador usa una tabla para determinar la direccin destino de los
datos entrantes. L tabla contiene la siguiente informacin:
Todas las direcciones de red conocidas.
Cmo conectarse con otras redes.
Las posibles rutas entre los enrutadores.
El costo de envo de datos a travs de dichas rutas.
El enrutador selecciona la mejor ruta para los datos basndose en el
costo y en las rutas disponibles.
Aqu encuentras ms informacin
http://es.wikipedia.org/wiki/Router
http://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahs
3.8 Switch o Conmutador
A medida que las redes de Ethernet se hacen ms grandes, con ms
computadores que intentan enviar datos simultneamente, se
incrementa el nmero de colisiones y disminuye la velocidad efectiva
de la red. Para evitar este tipo de situaciones de utiliza un Switch oconmutador, estos dispositivos pueden utilizarse en lugar de
concentradores, o bien se utilizan para conectar varios
concentradores en una gran red.
http://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahshttp://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahshttp://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahshttp://es.wikipedia.org/wiki/Router -
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Concentrador
Concentrador
Concentrador
Concentrador
Switch
Figura 3.10 Conexin de Concentradores al Switch.
A diferencia de un concentrador, un Switch de Ethernet examina la
direccin de cada paquete entrante y lo enva solamente al puerto de
salida que se conecta a la direccin de destino. Este puerto podra
conectarse a un ordenador a un segmento de la red que contiene
varios computadores. El efecto de un conmutador es reducir en gran
medida la contencin, que es el efecto que surge cuando dos
ordenadores tratan de transmitir al mismo instante de tiempo.
Funcionamiento de un Switch
El Switch conoce los ordenadores que estn conectados a cada uno
de los puertos. En las especificaciones de un Switch se lee algo como
8K MAC Address table se refiere a la memoria que este destina a
almacenar las direcciones. Un Switch cuando se enchufa no conoce
las direcciones de los ordenadores que estn conectados a sus
puertos, sino que las aprende a medida que circula informacin a
travs de l. Por cierto cuando un Switch no conoce la direccin MAC
de destino enva la trama por todos sus puertos, al igual que hace unhub, proceso que se conoce como flooding, o inundacin. Cuando
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hay ms de un ordenador conectado a un puerto de un Switch este
aprende sus direcciones MAC y cuando se envan informacin entre
ellos no la propaga al resto de la red, a esto se le llama filtrado.
El Switch almacena la trama antes de reenviarla. A este mtodo se le
llama Store and Forward, es decir, almacenar y enviar. De esta
manera controla el CRC de las tramas para comprobar que no tengan
error, en caso de ser una trama defectuosa la descarta y ahorra
trafico innecesario. Este mismo mtodo permite adaptar velocidades
de distintos dispositivos de una forma ms cmoda, ya que la
memoria interna del Switch sirve de buffer. Obviamente si se enva
mucha informacin de un dispositivo rpido otro lento, otra capa
superior se encargara de reducir la velocidad.
Aqu encuentras ms informacin.
http://www.saulo.net/pub/redes/a.htm
http://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)
http://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=related
http://www.saulo.net/pub/redes/a.htmhttp://www.saulo.net/pub/redes/a.htmhttp://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htmhttp://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=relatedhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htmhttp://www.saulo.net/pub/redes/a.htm -
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REFERENCIA BIBLIOGRFICA
Administracin de Sistemas Informticos, Redes de rea
Local. Jos M. Huidobro Moya, Antonio Blanco Solsona, J.
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