INTRODUCCION A LAS REDES

DE COMUNICACION

Los primeros sistemas de comunicación, como el telégrafo , utilizaban un código digital para transmitir la información, el mayor peso de los desarrollos necesarios para dar lugar a estas redes de comunicación ha ido dirigido hacia la transmisión de voz e imagen de forma analógica. Con la aparición de los ordenadores, la situación ha cambiado de nuevo, la información se envía en forma digital.

Un proceso cualquiera de comunicación está constituido por un EMISOR que envía INFORMACIÓN a través de un CANAL de transmisión, que es recibida por un RECEPTOR. Por tanto, se puede hablar de comunicación oral, escrita, etc., donde el canal será respectivamente el aire, el papel, etc.

La información no es transmitida tal como la emitimos, sino que se utilizan unos CÓDIGOS comprensibles por el emisor y el receptor, y que se comunica mediante SEÑALES físicas. Los códigos serán el lenguaje utilizado y las señales son las ondas electromagnéticas, sonoras, luminosas, etc. La utilización de códigos y señales precisa que la información sea CODIFICADA en la transmisión y DECODIFICADA en la recepción.

El objetivo de un proceso de comunicación es que la información que se desea transmitir sea idéntica a la que se recibe.

Las principales razones de ser de las comunicaciones en informática son: * Necesidad de enviar y recibir datos.* Compartir recursos, es útil compartir tanto los equipos como los programas * Compartir carga. Consiste en distribuir el trabajo que supone el proceso de datos entre varios ordenadores

SEÑALES DE COMUNICACIÓN Y CONTROL

Comunicación de Datos: proceso de comunicar información en forma binaria entre dos o más puntos.

Requiere cuatro elementos básicos que son:

1. Emisor: Dispositivo que transmite los datos2. Mensaje: lo conforman los datos a ser transmitidos3. Medio : consiste en el recorrido de los datos desde el origen hasta su destino4. Receptor: dispositivo de destino de los datos

Señal AnalógicaEs un voltaje o corriente que varía suave y continuamente. Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.

Señal DigitalNo varían en forma continua, sino que cambian en pasos o en incrementos discretos. La mayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios o de dos estados.

ELEMENTOS FÍSICOS DE UNA RED GLOBAL

El cableado está formado por el conjunto integrado de todos los componentes físicos que externamente conectan los ordenadores unos con otros. Están determinados por dos factores: el tipo de transmisión junto con los conectores y la topología.

El tipo de medio de transmisión influye en el rendimiento como en las prestaciones que se le pueden pedir a la red. Cada medio de transmisión tiene unas características propias de velocidad de transferencia de datos y ancho de banda.

Cables: Elementos fundamental de cualquier instalación (a no ser que sea inalámbrica). Los principales tipos de cables que se utilizan en las LAN.

UTP: UTP cable de pares trenzado sin recubrimiento metálico externo. Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar.

STP: STP , semejante al UTP pero con un recubrimiento metálico para evitar las interferencias externas, por lo que pierde flexibilidad en beneficio de la protección.

Coaxial grueso: Es la opción más acertada para todo aquel que busque seguridad frente a interferencias y a la longitud de la línea de datos. Su estructura es la de un cable formado por un conductor central macizo o compuesto por múltiples fibras al que rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro. Una malla exterior aísla de interferencias al

conductor central. Por último, utiliza un material aislante que recubre todo el conjunto.

Fibra óptica: Permite la transmisión de señales luminosas y es insensible a interferencias electromagnéticas externas. Cuando la señal supera frecuencias de 1010 Hz hablamos de

frecuencias ópticas. Los medios conductores metálicos son incapaces de soportar estás frecuencias tan elevadas.

La composición de cable de fibra óptica consta de un núcleo, un revestimiento y una cubierta externa protectora. El núcleo es el conductor de la señal luminosa y su atenuación es despreciable. La señal es conducida por el interior de este núcleo fibroso, sin poder escapar de él debido a las reflexiones internas y totales que se producen.

Actualmente se utilizan tres clases de fibra óptica para la transmisión de datos:

- Fibra monomodo: permite una transmisión de señales con ancho de banda hasta 2 GHz.- Fibra multimodo de índice gradual: hasta 500 MHz.- Fibra multimodo de índice escalonado: 35 MHz.

Conectores: El conector es el interface entre el cable y el equipo terminal de datos de un

sistema de comunicación o entre dos dispositivos intermedios en cualquier

parte de la red.

Algunos de los conectores más utilizados son:

* RJ11, RJ12, RJ45. Estos conectores tienen la forma de casquillo telefónico para 2, 4 y 8 hilos respectivamente. Se suelen usar con cables UTP y STP. Para adquirir estos conectores hay que especificar la categoría del cable que se pretende utilizar con ellos.

* AUI, DB15. Se utilizan en la formación de topologías en estrella con cables de pares o para la conexión de transceptores a las estaciones.

* BNC. Se utiliza para cable coaxial fino.

* DB25, DB9. Son conectores utilizados para transmisiones en serie. El número atiende al número de contactos o pines que contiene.

MEDIOS FÍSICOS DE TRANSMISIÓNSon elementos que permiten que la información fluya entre dispositivos de transmisión. Estos medios generalmente se dividen en tres categorías, de acuerdo al tipo de cantidad física que permiten que circule, y por lo tanto, de acuerdo a su composición física:

El medio físico viene a ser básicamente el "cable" que permite la comunicación y transmisión de datos, y que define la transmisión de bits a través de un canal. Esto quiere decir que debemos asegurarnos que cuando un punto de la comunicación envía un bit 1, este se reciba como un bit 1, no como un bit 0.Para conectar físicamente una red se utilizan diferentes medios de transmisión.

Medios aéreos: son el aire o el espacio vacío. Permiten la circulación de ondas electromagnéticas y varios tipos de ondas radioeléctricas.

Medios ópticos: Son dispositivos de almacenamiento para grandes sistemas electrónicos de archivo, (programas e información) Dentro de ellos se encuentran el CDROM que son discos con información pregrabada y que sólo puede ser leída; WORM, que permite grabar información que se desee, pudiendo ser leída cuantas veces sea necesario; y el EOD que son discos ópticos borrables o reescribibles y que son de reciente aparición.

EQUIPOS DE TRANSMISIÓN

consiste la transmisión de datos en un procesador de control que ejecuta el programa contenido en un memoria exterior.

Al procesador acceden una serie de entradas que son leídas periódicamente en función de las cuales se generan una serie de salidas que gobiernan el equipo. además esta integrado por un modem que accede al bus del microprocesador, los circuitos de interfaz, la memoria no volátil, los circuitos de conmutación del reloj de recepción , la base de tiempos para los distintos procesos , los circuitos de adaptación a la línea , el director de tonos central, el circuito de marcación , el director de corriente llamada , el director de línea ocupada, el relé de conmutación voz-datos

ELEMENTOS LÓGICOS DE UNA RED GLOBAL.

Dirección MAC Conocida como dirección física, es un número dividido por 5 secciones divididas entre dos puntos. Cada sección esta compuesta por dos caracteres que determinan un número en hexadecimal. Si cuentas con una interfaz inalámbrica externa (USB, PCMCIA, etc.).Este valor lo configura el fabricante de la tarjeta de red y es un valor único.

Dirección IPLa dirección IP, es un número que se divide en cuatro secciones divididas por un punto. Cada una de estas secciones puede contener un valor entre 0 y 255. Esta dirección es configurada por el usuario, ya sea manualmente o mediante un servicio de red conocido como DHCP.La función de esta dirección es que el equipo se identifique en la red a un nivel que el usuario pueda entender; también puede determinar a que red pertenece.

Mascara de redEs como la dirección IP está conformada por un numero dividido en cuatro secciones por un punto, y sus valores pueden ir de 255 a 0, sin embargo su numeración no es corrida, comentaremos en otra entrada por que. Este dato sirve para indicar a la computadora que parte de la dirección IP es el identificador de la interfaz y que parte identifica a la red a la que está conectada.

MEDIOS DE TRANSMISION

ESTRUCTURA DE UNA RED DE

COMPUTADORAS

Computadores Módems o tarjeta de red

Medios de transmisión

Medios de Transmisión

Cable coaxialPar trenzadoFibras Ópticas

PAR TRENZADOMedio de transmisión mas antiguo y mas utilizado.Consiste en dos cables de cobre aislados, que se tuercen en forma helicoidal, esta forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica de los pares cercanos.Su aplicación es mas frecuente y se utiliza mas en los cables telefónicos.Se puede transmitir tanto para transmisión analógica como digital y su ancho de banda depende del calibre del alambre.

Tipos de cables trenzados:

NO BLINDADO BLINDADO UNIFORMEEs el cable de par trenzado normal.Ventaja: bajo costo y fácil manejo.Desventaja: tasa de error mayor.

Cada par se cubre con una maya metaliza y el conjunto de pares se recubre con una lamina blindada.Ventaja: reduce la tasa de error.Desventaja: mayor costo.

Cada par es trenzado de forma uniforme y se realiza un blindaje global de todos los pares con una lamina externa blindada. Ventajas: similares características al cable blindado, costo inferior.Desventaja: confección sofisticada.

FIBRA OPTICASe basa en la transmisión de información mediante luz, sea analógica o digital.Las fibras óptica son filamentos de vidrio de alta pureza extremadamente compacto: el grosor de una fibra es similar a la de un cabello humano.Son ligeras, con bajas perdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad.El proceso de fabricación se controla mediante computadoras.

Esquema de una fibra óptica:

VENTAJAS DESVENTAJAS

•Ancho de banda Considerablemente grandes.•No hay afectaciones por alteraciones de voltaje.

•Poca preparación en la tecnología.•El empalme entre dos fibras es difícil y requiere de instrumento especial.•Son unidireccionales: hay que usar 2 en cada conexión.•Interfaces costosas.

CLASIFICACION DE UNA FIBRA OPTICA

MODO: Cada uno de los caminos diferentes que siguen los rayos de luz al rebotar en la superficie interna del revestimiento de la fibra a través cuando viajan a través de ella.

MULTIMODO

* Son mas baratas y los transmisores mas sencillos de diseñar. *Se usan en distancias cortas.

UNIMODO

•Solo hay un camino para la luz.• Su empleo es mas costoso.•Se pueden alcanzar grandes distancias y altas velocidades de transmisión de datos.

CABLE COAXIALMedio de transmisión muy utilizado.Consta de un conductor interno de cobre solido, cubierto por un material aislante, esta cubierto a su vez por un conductor cilíndrico de cobre en forma de malla trenzada, aparece recubierto por una capa plastica protector. Garantiza un buen ancho de banda con excelente inmunidad de ruido.Se emplea tanto en líneas para transmisión a larga distancia, como en redes de área local.

Esquema de un Cable coaxial: VENTAJA DESVENTAJA

Alta capacidad de transmisión Grosor que limita su en pequeñosy resistencia a las interferencias. Conductos eléctricos y ángulos muy agudos.

MICROONDASPara enlaces punto a punto se suelen utilizar microondas (altas frecuencias). Para enlaces con varios receptores posibles se utilizan las ondas de radio (bajas frecuencias).

Microondas terrestres : Para conexionas a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas. Las aplicaciones:· Telefonía básica y celular.· Datos, video.· Canales de Televisión.

Microondas por satélite Recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada. Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario. Ventajas: · Transferencia de información a altas velocidades .. · Permite establecer la comunicación entre dos usuarios distantes con La posibilidad de evitar las redes publicas telefónicas. Desventajas :

- Falla del satélite (no es muy común). - Requieren transmitir a mucha potencia. - Sensibilidad a efectos atmosféricos

INFRAROJO

son ondas electromagnéticas que se propagan en línea recta, siendo susceptibles de ser interrumpidas por cuerpos opacos. Su uso no precisa licencias administrativas y no se ve afectado por interferencias radioeléctricas externas, pudiendo alcanzar distancias de hasta 200 metros entre cada emisor y receptor.

El infrarrojo requiere de una comunicación lineal entre transmisor y receptor, lo que hace imprescindible la línea de vista para su efectiva transmisión.

GRACIAS