Redes de Comunicación
ESPAÑOL
Manual de Contenidodel Participante
TX-TIP-0016
Es importante comprender las consecuencias que el desconocimiento de los conceptos y principios explicados en este manual puede ocasionar en la seguridad y calidad del producto final.
Propósito y Objetivos de este Manual
Este documento tiene el propósito describir el funcionamiento de una red de comunicación dentro de un sector laboral ó toda una organización.
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Los objetivos de este manual se orientan al cumplimiento de los siguientes puntos:
Identificar los componentes de una red de comunicación
Describir los diferentes tipos de redes de comunicación.
Distinguir los diferentes tipos redes en base a sus características.
Explicar el funcionamiento de una red de comunicación: velocidades y niveles funcionales de comunicación.
Describir la red Ethernet y su forma de operación.
Cómo Utilizar este Manual
Este manual muestra como funciona una red de comunicación y las variables de operación a considerar para su excelente funcionamiento..
En este manual usted podrá encontrar información referente al funcionamiento de una red de comunicación, los diferentes tipos de redes, los componentes que lo conforman; así como identificar las características principales de una red.
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CAPÍTULO 1Redes de Comunicación Principios y Clasificación
5
CAPÍTULO 2Funcionamiento de las redes de comunicación
16
CAPÍTULO 3Características de las redes de comunicación
23
CAPÍTULO 4Ethernet
35
Cómo Utilizar este Manual
A continuación hay una descripción de la utilización de cada ícono, es decir en qué oportunidad aparecen:
El manual contiene pequeñas figuras que se repiten en todos los capítulos y que son una forma de organización de la información para hacer más fácil y dinámica la lectura. Estas figuras se denominan íconos.
ACTIVIDADSeñala el comienzo de un ejercicio
que le permitirá reforzar lo aprendido.
EJEMPLOIlustra con situaciones reales los
temas tratados.
GLOSARIOExplica términos y siglas.
RECUERDERefuerza un concepto ya
mencionado en el texto del manual.
ANEXOProfundiza conceptos.
FIN DE MANUALSeñala la finalización del
manual.
EXAMEN FINALSeñala el comienzo de la evaluación
final.
FIN DE CAPÍTULOSeñala la finalización del
capítulo.
ATENCIÓNDestaca conceptos importantes.
MANTENIMIENTOResalta procedimientos necesarios
de mantenimiento.
PREGUNTASPresenta preguntas disparadoras.
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1.1 Introducción1. 2 Principios de una Red1.3 Tipos de redes
66
11
1 Redes de Comunicación
Redes de Comunicación principios y clasificación
TEMAS DEL CAPÍTULO 1
En este capítulo se describe lo que es una red de comunicación, los componentes que lo conforman, así como la descripción de los diferentes tipos de redes que existen.
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
Introducción 1.1
La información y la comunicación son dos elementos de estrategia de suma importancia para el éxito de toda empresa.
Mientras en nuestros días casi toda organización utiliza un gran número de computadoras y herramientas de comunicación, como teléfonos y faxes, aún muchas permanecen aisladas.
Para vencer estos obstáculos, de manera que se utilicen efectivamente las tecnologías de información, las redes computacionales se han hecho necesarias.
Estas, son un nuevo tipo de organización de los sistemas computacionales, generados por la necesidad de unir las computadoras y las comunicaciones.
Se debe tomar en cuenta las especificaciones y aplicaciones recomendadas por ingeniería, el fabricante y reglas de seguridad.
ATENCIÓN
Principios de una red1.2
Una red es una manera de conectar varias computadoras entre sí, compartiendo sus recursos einformación y estando conscientes una de la otra. Cuando las computadoras comenzaron a entrar al área de los negocios, el hecho de conectar dos computadoras no traía ventajas, esto desapareciócuando se empezó a crear los sistemas operativos y el software multiusuario.
Componentes de una red
Una red típica se compone básicamente de:Servidor (Server)
Estación de trabajo (Workstation):
Recursos a compartir
Sistema Operativo de Red
Hardware de Red:
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
Servidor (Server):
Es la máquina principal de la red, la que se encarga de administrar los recursos dela red y el flujo de la información y es de la cual dependen las estaciones de trabajo. Muchos de los servidores son dedicados, es decir, están realizando tareas específicas; por ejemplo, un servidor de impresión sólo para imprimir, un servidor de comunicaciones sólo para controlar el flujo de los datos, etc.
Estación de trabajo (Workstation):
Conjunto de elementos entre los cuales se desea establecer una comunicación, también llamados nodos, estos pueden ser computadoras, terminales, teléfonos u otro elemento de comunicación. Cada máquina conectada a la red conserva la capacidad de funcionar demanera independiente, así mismo tienen el acceso a la información y recursos contenidos en el servidor.
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
Recursos a compartir:
Al hablar de los recursos a compartir, estamos hablando de todos aquellos dispositivos de hardware que pueden ser utilizados por todos los usuarios de la red. Normalmente tienen un alto costo y utilizan alta tecnología. En estos casos los más comunes son las impresoras, ensus diferentes tipos: láser, de color, plotters, etc. En la figura se muestra un ejemplo de impresora a color.
Sistema Operativo de Red:
Es el administrador de los recursos que te permite acceder y hacer uso de la red. Para esto tiene que ser un Sistema Operativo Multiusuario, como por ejemplo: Unix, Netware de Novell, Windows, etc.
GLOSARIO
PlotterAparato que se usa para imprimir gráficos o dibujos mayores (es decir, a mayor tamaño) y más complejos que los que puede realizar una impresora.
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
Hardware de Red:
Son aquellos dispositivos que se utilizan para interconectar a los componentes de la red, serían básicamente las tarjetas de red (NIC, Network Interface Cards) como la que se presentaen la figura 1 y el cableado entre servidores y estaciones de trabajo, así como los cables para conectar los periféricos (mecanismos que permiten la intercomunicación con la computadora) como se muestra en la figura 2.
1
2
Estructura de una red básica computacional
Servidor
Impresora
Estaciones de trabajo
Tarjeta de red
Cables
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
ACTIVIDAD 1A partir de los componentes descriptos en este apartado leproponemos la siguiente actividad.
Seleccione la respuesta correcta.
1
¿Cuál es la máquina principal de la red, la que se encarga de administrar los recursos dela red y el flujo de la información y es de la cual dependen las estaciones de trabajo?
a. Servidor
b. Sistema Operativo de red
2
¿Qué es el conjunto de elementos entre los cuales se desea establecer una comunicación, también llamados nodos, estos pueden ser computadoras, terminales, teléfonos ?
a. Estación de trabajo
b. Servidor
3
¿Quién se encarga de administrarlos recursos que te permite acceder y hacer uso de la red?
a. Servidor
b. Sistema Operativo de red
4
¿Cuáles son dispositivos de hardware (impresoras, plotters, etc.) que pueden ser utilizados por todos los usuarios de la red?
a. Recursos para Compartir
b. Hardware de red
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
Tipos de redes1.3
Según el lugar y el espacio que ocupen, las redes, se pueden clasificar en tres tipos:
LAN
a. LAN (Local Area Networks-Red de Área Local):
MAN WAN
Es un tipo de red local que se expande en un área relativamente pequeña. Éstas se encuentran comúnmente dentro de un edificio, una empresa, una universidad, etcétera. Una LAN puede estar conformada por solo dos o tres computadoras unidas para compartir algún recurso (CD-ROM, Disco duro).
Red LAN
b. MAN (Metropolitan Area Network-Red de Área Metropolitana):
Redes de área metropolitana, estas redes cubren extensiones mayores como pueden ser una ciudad o un distrito. Mediante la interconexión de redes LAN se distribuye la información a los diferentes puntos del distrito. Quienes suelen interconectarse mediante este tipo de redes son: Bibliotecas, universidades, la red de cable para la televisión dentro de una ciudad etc.
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
c. WAN (Wide Area Networks-Red de Área Extendida).
Es una red de área extendida comúnmente compuesta por varias LAN’s interconectadas y cubren una amplia área geográfica como un país un continente o incluso el mundo. Las LAN’sque componen la WAN se encuentran interconectadas por medio de líneas de teléfono, fibra óptica o por enlaces aéreos como satélites.
Red WANRed LAN
Red LAN
Red LAN
Red telefónica
Aplicaciones
Algunos de los diferentes campos de aplicación de las redes son la informática, las telecomunicaciones, el control de procesos industriales, el control de las utilidades de edificios y de la distribución eléctrica.
Modbus: Es una red de área local diseñada para aplicaciones de control industrial, puesto que representa uno de los medios más comúnmente usados para conectar casi cualquier dispositivo electrónico industrial. La topología que Modbus soporta, incluye:
GLOSARIO
TopologíaEs la manera de como se interconectan las estaciones o nodos dentro de una red.
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
El módem, es una unidad que permite conectar dos dispositivos utilizando la línea telefónica de forma que puedan intercambiar información entre sí. El módem es uno de los métodos más utilizados para cuando se requiere de más extensión entre dispositivos, además de que es muy sencillo y tiene bajo costo.
La conexión directa se realiza conectando un dispositivo maestro y un esclavo (master - slave) a una distancia relativamente corta.
•Conexión directa o punto – a – punto.
Módem
Servidor Terminal
ModemModem Red Telefónica
•Multi - Drop.
Tipo de red para aplicaciones donde se requiere conectar más de un dispositivo, para locual se requieren módems para cada estación.
Computadora central
Terminal
Modem
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
Soporta hasta 32 nodos a 457.2 metros (1500 pies) de distancia (un ejemplo en la figura10). Para aplicaciones donde se requieran más nodos o una distancia mayor es necesario el uso de unrepetidor, que permite instalar hasta 32 nodos dentro de una red y aumentar la distancia.
•Modbus Plus
Nodo de supervisión
PLC PLC PLC
Nodo de supervisión Nodo de supervisión
GLOSARIO
MicroondasSon señales invisibles al ojo humano debido a su frecuencia, que tienen una longitud deonda en el orden de las micras (0.000001 metros).
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1. Redes de Comunicación principios y clasificación
ACTIVIDAD 2A partir de los tipos de redes de comunicación descriptos en este apartado leproponemos la siguiente actividad.
Seleccione la respuesta que compete de manera correcta cada enunciado.
1 _______________________es un tipo de red local que se expande en un área relativamente pequeña
2 _______________________cubren extensiones mayores como pueden ser una ciudad o un distrito
3________________________es una red de área extendida comúnmente compuesta por varias LAN’s interconectadas y cubren una amplia área geográfica como un país un continente o incluso el mundo.
WAN LAN MAN
Relacione de manera correcta cada tipo de red con el dibujo que mejor al represente.
WAN LAN MAN
¡Felicitaciones! Usted ha finalizado el capítulo 1. A continuación, sedesarrollará el capítulo “Funcionamiento de las redes”.
2. 1 Operación de una red2.2 Velocidades de las redes 2.3 Arquitectura de las redes2.4 Modelo OSI
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2
Funcionamiento de las redes de comunicación
TEMAS DEL CAPÍTULO 2
Redes de Comunicación
En este capitulo se analiza la manera en que opera una red, las velocidades que debe tener las diferentes redes para su funcionamiento optimo. A su vez se describen cada uno de los niveles funcionales de comunicación de las redes basada en su arquitectura y en el modelo OSI.
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Operación de una red2.1
El objetivo principal de las redes es el de compartir recursos, es decir que todos los programas, datos y equipo estén disponibles para cualquier usuario de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario.
Para que una computadora sea un servidor, es recomendable que sea de alto rendimiento en cuanto avelocidad y procesamiento, además de que debe tener una gran capacidad de almacenamiento.
Un segundo requerimiento de las redes consiste en ser confiable, al contar con fuentes alternativas desuministro, es decir, todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres computadoras, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias. Además, si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento general menor.
Para que una computadora sea un servidor debe tener un alto rendimiento en cuanto avelocidad y procesamiento, además de que debe tener una gran capacidad de almacenamiento
ATENCIÓN
Duplicidad de información
RED
18 / 382. Funcionamiento de las redes de comunicación
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Velocidad de las redes2.2
La velocidad de las redes se mide en términos de la cantidad de unidades de información (bits) porcantidad de tiempo (segundos).
Generalmente para transmitir un caracter de texto, son necesarios ocho bits. Por lo tanto si una red debe tener una velocidad de 8 bits por segundo (bps), se puede transmitir un caracter por segundo. La velocidad real de las redes actuales es mucho más rápida.
Normalmente kilo, mega y giga bits por segundo son unidades comunes para la velocidad de transmisión, lo que significa miles, millones o billones de bits transmitidos por segundo.
Los diferentes tipos de redes computacionales trabajan a diferentes velocidades. En general, las redes con poca expansión geográfica tienen altas velocidades. Las redes tipo WAN generalmente tienen velocidades menores a 1 Mbps (megabits por segundo), y las redes LAN`s cerca de 10 Mbps.
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La tabla 1 contiene los términos de medida típicos en computación, y su equivalencia.
8 billones de bitsTerabyte (TB)
8000 millones de bitsGigabyte (GB)
8 millones de bitsMegabyte (MB)
8 000 bitKilobyte (KB)
8 bitByte (B)
1 bitBit (b)
BitsUnidad
Equivalencias de bits
GLOSARIO
Bit (b).Impulso eléctrico que la computadora interpreta como estados de encendido y apagado, o como dígitos binarios 1 y 0, respectivamente. Estas interpretaciones son utilizadas para manipular información.
Bytes (B). Unidad de medida equivalente a 8 bits utilizada para describir el tamaño de un medio dealmacenamiento (como la cantidad de espacio de un disco) o la cantidad de datos que se envía por la red.
20 / 382. Funcionamiento de las redes de comunicación
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Arquitectura de las redes2.3
Para reducir la complejidad de las redes muchas de éstas se organizan en un conjunto de niveles o layers. El propósito de cada nivel es ofrecer ciertos servicios a los niveles superiores.
Sólo se puede realizar la comunicación entre niveles iguales, esto se lleva a cabo por medio de unprotocolo. En realidad la información no se transfiere entre niveles, la comunicación real ocurre a través de un medio físico. Al conjunto de niveles y protocolos se le denomina como una arquitectura de red.
Sistema Sistema
Nivel
Arquitectura de una red
Nivel
Nivel Nivel
Nivel Nivel
Medio
NivelNivel
Protocolo Nivel
Protocolo Nivel
Protocolo Nivel
Protocolo Nivel
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Modelo OSI (Interconexión de sistemas abiertos)
2.4
El modelo OSI (Open System Interconection -Interconexión de Sistemas Abiertos) que consiste en unconjunto de niveles funcionales, en los que cada nivel tiene su propio protocolo (o lenguaje) de comunicaciones para facilitar el intercambio de información entre las redes de computadoras.
Modelo OSI.
• Nivel físico. Es el encargado, primordialmente, de la transmisión de los bits de datos (ceros o unos) a través de los circuitos de comunicaciones. Este es el nivel de comunicación física de circuitos.
• Nivel de enlace de datos. Proporciona la transferencia de datos a través de una conexión física; envía bloques de datos con la sincronización necesaria, detecta errores, etc.
22 / 382. Funcionamiento de las redes de comunicación
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• Nivel de red. Este nivel determina la ruta del mensaje desde la computadora emisora hasta lacomputadora receptora, dependiendo de las condiciones de la red. Dentro de las funciones deenrutamiento de mensajes evalúa el mejor camino que debe seguir el paquete de informacióndependiendo del tráfico en la red.
• Nivel de transporte. Se establecen, mantienen y terminan las conexiones lógicas para la transferencia de información entre usuarios.
• Nivel de sesión. Permite a los usuarios en diferentes sistemas computacionales establecer unacomunicación entre ellos, por ejemplo transferir archivos o entrar a un sistema remoto.
• Nivel de presentación. Se traduce o transfiere la información recibida en el formato del nivel deaplicación a un formato intermedio reconocido. En la computadora receptora la información setraduce o transfiere del formato intermedio al formato usado en su propio nivel de aplicación.
• Nivel de aplicación. Proporciona servicios a los usuarios dentro del ambiente de OSI.
GLOSARIO
EmisorEquipo que inicia la emisión de un mensaje.
23 / 382. Funcionamiento de las redes de comunicación
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ACTIVIDAD 3A partir de lo trabajado en esta sección, le solicitamos que realice la siguiente actividad
Coloque el en orden los niveles del modelo
Nivel de aplicación
Nivel físico
Nivel de enlace de datos
Nivel de red
Nivel de transporte
Nivel de sesión
Nivel de presentación
¡Felicitaciones! Usted ha finalizado el capítulo 2. A continuación, sedesarrollará el capítulo Características de las redes de comunicación.
3.1 Introducción 3.2 Topología 3.3 Medios de trasmisión 3.4 Tipos de conectores
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3
Características de las redes de comunicación
TEMAS DEL CAPÍTULO 3
Redes de Comunicación
En este capitulo se explican las características por medio de las cuales se pueden distinguir los diferentes tipos redes que existen.
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Introducción 3.1
El tipo de red se puede distinguir por medio de las siguientes características:
• Topología.• Arreglo de cableado.• Medio de transmisión.• La técnica de control de acceso al medio.
Estas características determinan el costo, capacidad, efectividad y desempeño de una red.
Topología3.2
La topología de una red, en términos de comunicaciones, se refiere a la manera de como se interconectan las estaciones o nodos dentro de una red. Existe tanto la topología lógica (la forma en que es regulado el flujo de los datos), como la topología física (la distribución física del cableado de la red). Las topologías físicas de red más comunes son:
• Topología Bus Lineal.• Topología de anillo.• Topología en árbol.• Topología de estrella.
Bus Lineal
Árbol
Anillo
Estrella
26 / 383. Características de las redes de comunicación
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Topología Bus Lineal:
Todas las computadoras están conectadas a un cable central, llamado el bus ó backbone. Las redes de bus lineal son de las más fáciles de instalar y son relativamente baratas. Esta topología tiene la ventaja de ofrecer mayor flexibilidad respecto a la distancia y una gran confiabilidad en su transmisión.
Topología de Anillo:
Todas las computadoras o nodos están conectados el uno con el otro, formando una cadena o círculo cerrado. La transmisión de datos es unidireccional (en una sola dirección), los datos circulan alrededor del anillo en una dirección.
Topología en Árbol:
Es una composición de varias topologías de bus. El medio de transmisión es un cable ramificado.
Topología de Estrella:
Es la red de comunicaciones en la que todas las terminales están conectadas a unnúcleo central (servidor), si una de las computadoras no funciona, esto no afecta a las demás, siempre ycuando el servidor no esté caído
27 / 383. Características de las redes de comunicación
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Medios de transmisión3.3
La transmisión de datos en las redes, puede ser por dos medios:
• Terrestres: Son limitados y transmiten la señal por un conductor físico (cables). Actualmente, es elmás utilizado.
• Aéreos: Son ilimitados en cierta forma y transmiten y reciben por medio de señales electromagnéticas(satélites, microondas, etc.).
Cable par trenzado
Es el que comúnmente se utiliza para los cables de teléfonos, consta de 4 pares de filamentos de cobre, cubiertos cada uno por plástico aislante y entrelazados el uno con el otro
Existen dos tipos de cable par trenzado: El blindado (de esto se explica en el siguiente punto), que se utiliza en conexiones de redes y estaciones de trabajo y el no blindado, que se utiliza en las líneas telefónicas y protege muy poco o casi nada de las interferencias.
Medios de Transmisión Terrestres
Existen 3 diferentes tipos de cables que son los que más se utilizan en redes los cuales son:
• Cable par trenzado.• Cable coaxial.• Fibra óptica.
Blindaje
Plástico aislante
Par TrenzadoRevestimiento Exterior
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Cable Coaxial
Este tipo de cable es muy popular en las redes, debido a su poca interferencia y por su gran ancho de banda. Existen varios tipos de cables coaxiales, cada uno para un propósito diferente. El cable coaxial está compuesto por un conductor cilíndrico ubicado en el centro del cable, está rodeado por una capa de aislamiento flexible. Sobre este material aislador existe una malla de cobre tejida o una hoja metálica que actúa como segundo alambre o conductor del circuito, y como blindaje del conductor interno.Esta segunda capa de blindaje ayuda a reducir la cantidad de interferencia externa, y se encuentra recubierto por la envoltura plástica externa del cable.
Malla de Cobre
Cubierta
Aislante
Conductor de Cobre
Fibra óptica
Es un filamento de vidrio sumamente delgado diseñado para la transmisión de la luz. Las fibras ópticas poseen enormes capacidades de transmisión, de miles de millones de bits por segundo. Además de que muy difícilmente se ve afectada por interferencias causadas por el ambiente, actualmente la fibra óptica está remplazando en grandes cantidades a los cables comunes de cobre. Una fibra óptica consta de 3 secciones concéntricas:
• El núcleo: Está formado generalmente de cuarzo fundido, plástico o vidrio en el cual se propagan las ondas ópticas.• La funda óptica: Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos queencierran o concentran las ondas ópticas en el núcleo.• El revestimiento de protección: Por lo general esta fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra.
Funda Exterior
Funda Óptica
Funda SiliconaFunda Primaria
Núcleo Óptico
29 / 383. Características de las redes de comunicación
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Cables aéreos
Se trata del medio más sencillo y antiguo que consiste en la utilización de hilos de cobre o aluminio recubierto de cobre. Se han heredado las líneas ya existentes en telegrafía y telefonía aunque en la actualidad sólo se utilizan en algunas zonas rurales donde no existe ningún tipo de líneas.
Funda Exterior
Medios de transmisión aéreos
Los medios de transmisión aéreos mas utilizados son:• Cables aéreos.• Microondas.
Microondas
En un sistema de microondas se usa el espacio aéreo como medio físico de transmisión. La información se transmite a través de ondas de radio de muy corta longitud. Las estaciones consisten en una antena tipo plato y de circuitos que interconectan la antena con la terminaldel usuario.
Es usado como enlace en empresas o como un enlace entre redes LAN. Sus desventajas son las pérdidas de datos por atenuación e interferencias que por lo general son provocadas por las malas condiciones atmosféricas, anuncios, montañas, etc.
Existen dos tipos de microondas:• Terrestres• Por satélite
Microondas Terrestres a.
Son utilizadas para conexiones a larga distancia, en las cuales se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas. Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitan antenas alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.
La principal causa de pérdidas es la atenuación, debido a que las pérdidas aumentan con la distancia y la atenuación aumenta con la lluvia, líneas de alta tensión, letreros, montañas,
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Antena de Microondas
GLOSARIO
GeoestacionarioReferido a un satélite artificial que viaja de Oeste a Este en una altura superior a los36,000 kilómetros sobre el Ecuador y a la misma velocidad de la Tierra.
Microondas por satélite b.
El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada, y cubre regiones muy grandes, es decir que su información puede ser transmitida a un país, continente, etc. Para mantener la alineación del satélite con los receptores (reciben) y emisores (transmiten) de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.
Se suele utilizar este sistema para:• Difusión de señal de televisión.• Transmisión telefónica a larga distancia.• Redes privadas.• Redes militares.
Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:
• Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.• Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia, temperatura, montañas,líneas de alta tensión, etc.• En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden aparecermúltiples señales hermanas.
31 / 383. Características de las redes de comunicación
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Cables con y sin blindaje
El blindaje en el conductor es generalmente un material semiconductor que lo cubre, su función es evitar que la señal que circula por el conductor sea afectada por el ruido electromagnético (también llamado interferencia) generado por campos eléctricos, magnéticos u ondas electromagnéticas externas a él.
La función del aislamiento eléctrico, en ocasiones llamado también dieléctrico, es proporcionar laspropiedades físicas y eléctricas adecuadas entre el conductor energizado y la tierra más próxima, para prevenir una falla eléctrica.
Existen interconexiones a través del camino de la comunicación, entre transmisor y receptor, quecontribuyen a que la señal se debilite en cada una de estas, es decir, cada vez que hay una conexión dentro de una red, la información está expuesta a pérdidas.La función de los conectores es proveer una buena conexión entre dispositivos (transmisor, receptor)para reducir las pérdidas.
CONDUCTOR
CUBIERTA (opcional)
AISLAMIENTO
CONDUCTOR BLINDAJE DEL CONDUCTOR
AISLAMIENTO
BLINDAJE
32 / 383. Características de las redes de comunicación
TX-TIP-0016
Tipos de Conectores 3.4
A continuación se nombrarán algunos de los conectores de uso común en sistemas de redes, así como sus características.
A los conectores para cable tipo par torcido se les denomina tipo modular, estos conectores o también llamados adaptadores, tienen la ventaja de que es muy bajo su costo y pueden ser diseñados para montarse en paredes. Una comparación entre un conector de red (RJ-45) y uno telefónico (RJ-11), los cuales son muy similares.
RJ-45
RJ-11
Algunos de los conectores utilizados para la interconexión de cables coaxiales son los siguientes:
TWINAX
TNC BNC
F- TYPE COAX N- TYPE COAX
33 / 383. Características de las redes de comunicación
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Otro conector para cables coaxiales es el tipo Thinnet Tap por medio de esta conexión se realiza launión, del elemento de comunicación (ejemplo: las estaciones de trabajo) al cable coaxial de la redprincipal, a continuación se muestran este tipo de conexiones.
Los conectores para fibras ópticas principalmente son tres tipos:
• ST: Este tipo de conectores utilizan un acoplamiento de inserción rápida, es decir sólo se necesita deun cuarto de vuelta para conectar o desconectar
34 / 383. Características de las redes de comunicación
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•SC: Estos conectores surgieron para diversas aplicaciones, pero especialmente para el uso encableado y aplicaciones de redes.
La ventaja de este conector es que varios pueden interconectarse entre sí para formar un conectormultiposición (varias posiciones). Esta capacidad de múltiples fibras es especialmente útil paraconstruir conectores de dos posiciones, en donde una fibra puede transmitir hacia una dirección,mientras la otra transfiere información en otra dirección.
• FDDI: El conector tipo FDDI es un elemento para interconectar dos canales, además tiene lacaracterísticas de ser físicamente un conector muy robusto,
35 / 383. Características de las redes de comunicación
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ACTIVIDAD 4Después de la información anterior sobre las características principales de las redes recomienda la siguiente actividad.
Une cada concepto con la definición a la que pertenece.
¡Felicitaciones! Usted ha finalizado el capítulo 3. A continuación, sedesarrollará el capítulo Ethernet
Microondas terrestres
Fibra Óptica
Topología de Estrella:
Topología Bus Lineal:
Todas las computadoras están conectadas aun cable central, llamado el bus ó backbone
Todas las computadoras o nodos están conectados el uno con el otro, formando
una cadena
Es una composición de varias topologíasde bus. El medio de transmisión es un
cable ramificado
Son utilizadas para conexiones a larga distancia, en las cuales se utilizan conexiones
intermedias punto a punto entre antenasCable Coaxial
Topología en Árbol:
Topología de Anillo:
Es un filamento de vidrio sumamente delgado diseñado para la transmisión de la luz
Es muy popular en las redes, debido a supoca interferencia y por su gran ancho de banda
Es la red de comunicaciones en la que todas las terminales están conectadas a un
núcleo central
4.1 Ethernet 36
4
Ethernet
TEMAS DEL CAPÍTULO 4
Redes de Comunicación
En este capitulo se describe lo que es una red Ethernet y la manera en que opera.
37 / 384. Ethernet
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Ethernet4.1
Ethernet es una red local originalmente desarrollada por Digital Equipment Corporation (DEC), Xerox e Intel. En 1983 se formalizó por el IEEE como la especificación 802.3. En un inicio el medio utilizado era un cable coaxial en una topología de bus, sin embargo ha ido cambiando a través del tiempo para adaptarse a las nuevas tecnologías como:
• El cableado par torcido.• Fibras ópticas.• Operación a 100 Mbps.
Operación del Ethernet
Cada computadora o estación equipada con Ethernet, opera independientemente de todas las demásestaciones existentes dentro de la red, sin un controlador central. Todas las estaciones que se encuentran conectadas al Ethernet comparten el mismo canal (bus). Para enviar datos a una estación primero se escucha al canal y cuando el canal está en espera, la estación transmite la información a través de un paquete de datos denominado frame.
Se pueden unir varios segmentos Ethernet para formar una red local Ethernet más grande, mediante el uso de un repetidor.
TER
MIN
AL
TERMINAL
ETHERNET
ETH
ER
NE
T
ESTACIONES DE TRABAJO
GLOSARIO
FrameEstructura, en redes este nombre se le asigna al paquete de datos en el cual se transmiteinformación.IEEE: instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos, cuya actividad es desarrollar normas para redes y comunicaciones.
38 / 384. Ethernet
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Ethernet se diseñó para expandirse con facilidad según se requiera, para esto se tienen los dispositivos multipuertos de Ethernet llamados hub.
Un hub es un elemento utilizado para concentrar y organizar el cableado de una red. Existen dos tipos básicos de hubs: activo y pasivo.
Un hub pasivo es un elemento que permite realizar cableados de manera ordenada, no necesitaenergizarse y no procesa o regenera la información.
Últimamente se ha hecho más común el uso de hubs activos estos contienen dispositivos que puedenfiltrar, amplificar y controlar la información que pasa a través de ellos.
HUBS
RED PRINCIPAL (BACKBONE)
CONFIGURACIÓN ETHERNET CON HUBS
Protocolos de alto nivel
Las computadoras enlazadas en Ethernet pueden enviar datos de una aplicación a otra utilizandoprotocolos de alto nivel a través de software tales como el TCP/IP utilizado en Internet, DECNet, IPX, etc.
El TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) se desarrolló por el departamento dedefensa como un proyecto para interconectar redes de diferentes diseñadores en una red de redes (ElInternet). Como en otros protocolos de comunicación el TCP/IP se compone de los siguientes niveles:
• IP. Es responsable de transferir los datos en forma de paquetes de un nodo a otro, a través del uso de una dirección destino, el número IP, un número de 4 bytes.
• TCP. Es el responsable de verificar que la transferencia de datos de una computadora a otra se llevaacabo correctamente; detecta errores y realiza una retransmisión hasta que los datos se reciben enforma correcta.
• Sockets. Es un grupo de programas o subrutinas que permiten el acceso al TCP/IP.
39 / 384. Ethernet
TX-TIP-0016
Evite hacer torceduras a los cables para evitar fallas en la comunicación por campos de corriente inducida o por provocar la ruptura interna del conductor.
MANTENIMIENTO
No se deben colocar los cables de señal junto con los de potencia en el mismo conduitocharola para evitar el ruido electromagnético que puedan producir las líneas de potencia sobre las líneas de señal.
Finalmente, aterrizar el blindaje en un solo punto, de preferencia donde se genera la señal o lo más cercano a la fuente más grande de ruido o interferencia. De esta forma se evita que ladiferencia de potencial entre dos puntos diferentes de conexión a tierra provoque un voltaje no deseado en el circuito.
MANTENIMIENTO
40 / 384. Ethernet
TX-TIP-0016
Por favor conteste las siguientes preguntas.
ACTIVIDAD 5
1
Es responsable de transferir los datos en forma de paquetes de un nodo a otro.
a. IP
b. TCP
2
Es el responsable de verificar que la transferencia de datos de una computadora a otra se lleva acabo correctamente
a. IP
b. TCP
3
Sockets es un grupo de programas o subrutinas que permiten el acceso al TCP/IP
a. Falso
b. Verdadero
c. Sockets.
c. Sockets
En este punto finaliza la explicación Redes de Comunicación
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