Medios de networking

(Resumen)

La comunicación a través de una red es transportada por un medio. El medio proporciona el canal por el cual viaja el mensaje desde el origen hasta el destino.

Las redes modernas utilizan principalmente tres tipos de medios para interconectar los dispositivos y proporcionar la ruta por la cual pueden transmitirse los datos. Estos medios son:

Hilos metálicos dentro de los cables. Fibras de vidrio o plásticas (cable de fibra óptica). Transmisión inalámbrica.

En los hilos metálicos, los datos se codifican dentro de impulsos eléctricos que coinciden con patrones específicos. Las transmisiones por fibra óptica dependen de pulsos de luz, dentro de intervalos de luz visible o infrarroja. En las transmisiones inalámbricas, los patrones de ondas electromagnéticas muestran los distintos valores de bits.

Los diferentes tipos de medios de red tienen diferentes características y beneficios.

Los criterios para elegir un medio de red son:

La distancia en la cual el medio puede transportar exitosamente una señal.

El ambiente en el cual se instalará el medio.

La cantidad de datos y la velocidad a la que se deben transmitir, y el costo del medio y de la instalación.

Las infraestructuras de red pueden variar en gran medida en términos de:

El tamaño del área cubierta.

La cantidad de usuarios conectados.

La cantidad y tipos de servicios disponibles.

El control administrativo que rige las políticas de seguridad y control de acceso está implementado en el nivel de red.

Medios de cobre

Descripción general del cableado de cobre, desde el alambre sólido y en hebras hasta cómo se hacen los cables. Los cables coaxiales fueron en su momento el tipo de cable más utilizado para las redes de datos, pero ahora se utilizan principalmente para otras aplicaciones. También se analizarán los cables de planta externa. Los cables de planta externa son los grupos de cables que se tienden desde una compañía proveedora de servicios de Internet o una compañía telefónica hasta los edificios. Una vez que los instaladores son conscientes de lo que realmente ocurre dentro de la envoltura de un cable, pueden cuidar los cables a medida que los instalan, aumentando por lo tanto la confiabilidad y el valor de la instalación del cable.

Los cables de par trenzado y los coaxiales son tipos de cable diferentes, que se pueden utilizar para conectar el equipo cuando se crea una red. El cable de par trenzado es más fácil de utilizar.

El cable coaxial (o coaxial) consiste en una funda hueca blindada con cobre trenzado o metal, rodeando un único conductor de cobre interno con aislamiento plástico entre las dos capas conductoras. El cable coaxial se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (como es, por ejemplo, el cable de televisión) y cables de banda base (como es, por ejemplo, Ethernet). El cable coaxial no se ve habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias.

El cableado de par trenzado está remplazando al cableado coaxial. Se utiliza más comúnmente porque es más fácil de utilizar y más flexible que el cable coaxial. Están compuestos por uno o más pares de hilos de cobre (STP, UTP).

Que es un Balun, y donde se utiliza principalmente Se llama balun a un dispositivo adaptador de impedancias que convierte líneas de transmisión simétricas en asimétricas.

FRECUENCIA: es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo dispositivo reversible.

PÉRDIDAS DE RETORNO: Como ya sabemos, si la impedancia de carga no es igual a la impedancia característica de la línea, se producirán reflexiones, es decir, parte de la energía que llegue a la carga será absorbida por esta y parte se reflejará hacia el transmisor.

IMPEDANCIA: es una magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión y la intensidad de corriente. Tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso, ésta, la tensión y la propia impedancia se notan con números complejos o funciones del análisis armónico.

NEXT: Es la relación entre la amplitud de la tensión de la señal de prueba y la amplitud de la señal inducida, medida en el mismo extremo del enlace.

PSNEXT: La Paradiafonía de suma de potencia (PSNEXT) mide el efecto acumulativo de NEXT de todos los pares de hilos del cable.

ELFEXT: (Equal Level); Se expresa en dB como la diferencia entre la pérdida FEXT medida y la pérdida de inserción.

Que es la AWG en los cables.El calibre de alambre estadounidense (CAE, en inglés AWG - American Wire Gauge) es una referencia de clasificación de diámetros.

ETHERNET: es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso al medio por contienda CSMA/CD.

TOKEN RING: es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEE.E

Fibra óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son:

Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que

las cubiertas convencionales.

Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta,

la cubierta resistente y el funcionamiento ambiental extendido de la fibra

óptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la

fibra.

Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la

humedad en el interior de la fibra con múltiples capas de protección

alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida útil y

confiabilidad en lugares húmedos.

Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el

menor diámetro posible se consigue una más rápida y más fácil instalación,

donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se

ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa

cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales.

Ventajas

Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del

orden del Ghz).

Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.

Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que

facilita la instalación enormemente.

Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que

resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.

Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que

implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a

las tormentas, chisporroteo...

Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por

el debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además, no radia

nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren

alto nivel de confidencialidad.

No produce interferencias.

Insensibilidad a los parásitos, lo que es una propiedad principalmente

utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo,

en los túneles del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia

por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de

energía eléctrica.

Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite

salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios. Puede

proporcionar comunicaciones hasta los 70 km. antes de que sea necesario

regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km. utilizando

amplificadores láser.

Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la

instalación).

Resistencia al calor, frío, corrosión.

Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la

telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar y posterior

reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.

Con un coste menor respecto al cobre.

Desventajas

A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de

desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes

las siguientes:

La alta fragilidad de las fibras.

Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.

Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el

campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.

No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.

La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión

eléctrica-óptica.

La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.2

No existen memorias ópticas.

Tipos de fibra óptica

Fibra multimodo

Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km, es simple de diseñar y económico.

Fibra monomodo

Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de

luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3

a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es

paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras

monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo,

mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información

(decenas de Gb/s).

Medios inalámbricos

El término red inalámbrica (Wireless network en inglés) es un término que se

utiliza en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad de una

conexión física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagnéticas. La

transmisión y la recepción se realizan a través de puertos..

Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina

todo el cable ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una

desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe tener una

seguridad mucho más exigente y robusta para evitar a los intrusos.

En la actualidad las redes inalámbricas son una de las tecnologías más

prometedoras.

Categorías

Existen dos categorías de las redes inalámbricas.

1. Larga distancia: estas son utilizadas para distancias grandes como

puede ser otra ciudad u otro país.

2. Corta distancia: son utilizadas para un mismo edificio o en varios

edificios cercanos no muy retirados.

Se pueden clasificar en diferentes tipos:

Wireless Personal Área Network: En este tipo de red de cobertura personal,

existen tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los

teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato

central); Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE

802.15.1); ZigBee (basado en la especificación IEEE 802.15.4 y utilizado en

aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con

tasas bajas de transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus

baterías, bajo consumo); RFID (sistema remoto de almacenamiento y

recuperación de datos con el propósito de transmitir la identidad de un objeto

(similar a un número de serie único) mediante ondas de radio.

Wireless Local Área Network: En las redes de área local podemos encontrar

tecnologías inalámbricas basadas en HIPERLAN (del inglés, High Performance

Radio LAN), un estándar del grupo ETSI, o tecnologías basadas enWi-Fi, que

siguen el estándar IEEE 802.11 con diferentes variantes.

Wireless Metropolitan Área Network: Para redes de área metropolitana se

encuentran tecnologías basadas en WiMAX (Worldwide Interoperability for

Microwave Access, es decir, Interoperabilidad Mundial para Acceso con

Microondas), un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma

IEEE 802.16. WiMAX es un protocolo parecido a Wi-Fi, pero con más cobertura

y ancho de banda. También podemos encontrar otros sistemas de

comunicación como LMDS (Local Multipoint Distribution Service).

Wireless Wide Area Network: Una WWAN difiere de una WLAN (Wireless

Local Area Network) en que usa tecnologías de red celular de comunicaciones

móviles como WiMAX (aunque se aplica mejor a Redes

WMAN),UMTS (Universal Mobile Telecommunications

System), GPRS, EDGE, CDMA2000, GSM, CDPD, Mobitex, HSPA y 3G para

transferir los datos. También incluye LMDS y Wi-Fi autónoma para conectar a

internet.