TOPOLOGIAS DE RED

TOPOLOGÍAS DE RED

El término topología se refiere a la forma en que está diseñada la red, bien físicamente (rigiéndose de algunas características en su hardware) o bien lógicamente (basándose en las características internas de su software).

La topología de red es la representación geométrica de la relación entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre sí (habitualmente denominados nodos).

Para el día de hoy, existen al menos cinco posibles topologías de red básicas: malla, estrella, árbol, bus y anillo

FACTORES QUE INFLUYEN EN VELOCIDAD ACCESO INTERNET

La velocidad es uno de los factores clave en la selección de la tecnología de acceso a Internet. Por ello, es muy importante conocer en detalle cuáles son los factores que influyen en ella, así como los que pueden ser controlados por el Operador de la Red, el PSI, etc. y aquellos que se escapan al control de unos y de otros. La velocidad de acceso no depende exclusivamente de la velocidad máxima que el módem permita.

Los siguientes aspectos explican en términos sencillos los principales aspectos que inciden en la percepción de la velocidad de navegación por Internet.

Tipos de velocidad en el ADSL

a) Velocidad máxima o de pico en ADSL

Usualmente se asocia la velocidad a la que se espera navegar en Internet con la velocidad "técnica" del módem, en este caso del ADSL. Los servicios ADSL actualmente disponibles especifican velocidades máximas de 256 kbs, 512 kbs y 2 Mbs en sentido descendente, que siempre será mayor que la velocidad a la que se navega.

b) Velocidad sostenida garantizada

En España, el servicio ADSL como acceso indirecto al bucle de abonado (línea del cliente) está regulado y dentro de la definición regulatoria, se definen las velocidades máximas y mínimas sostenidas, siempre en capa ATM. En las modalidades 512 Kbs y 2Mbs se garantiza un mínimo porcentual de la velocidad máxima o de pico y en la modalidad de 256 Kbs una concurrencia máxima que garantice un nivel de calidad. En la práctica es el nivel IP quien determina la velocidad, como se verá a lo largo del documento

c) Velocidad percibida

La realidad es que la velocidad que se percibe no es la máxima, sino otra que es algo menor debido a un número de factores que a continuación expondremos. Lo anterior no debe entenderse sin embargo como una debilidad del ADSL, o en general, de los accesos en banda ancha, sino el reflejo de la complejidad de Internet.

ADSL conceptos fundamentales

A continuación se detallan unos conceptos básicos para evaluar correctamente la velocidad ofrecida por el ADSL.

• La velocidad depende en cada momento del tráfico en Internet y de otros factores técnicos.
• Al contrario de lo que se pueda pensar, no es que el ADSL no alcance las velocidades que dice, sino que, es Internet, con sus especiales características, la que todavía no proporciona las velocidades que permite el ADSL.
• La infraestructura de Internet está siendo continuamente mejorada para soportar el uso creciente de Internet. Sin embargo, existen muchos servidores que operan todavía a 56 Kbs.
• No obstante, se pueden alcanzar velocidades hasta 30 veces más rápidas que con las líneas convencionales (ejemplo que compararía 64 Kbs con 2 Mbs).
• Además el conjunto de redes y subredes que se conectan a Internet (backbone) crece de forma no planificada y una conexión puede implicar una veintena de routers, creando retardos y "turbulencias" en la velocidad percibida. No obstante existe una continua mejora en estos aspectos tanto en la capacidad de los servidores como en la de las redes de Internet.
• Así mismo se están extendiendo técnicas como las de servidores proxy y caché que proporcionan un acceso local más rápido a las páginas más frecuentemente visitadas.

El ADSL con su mayor capacidad permite, en suma, el disfrute de la navegación por Internet en mucho mejores condiciones que con módem analógicos y además propicia, con su presencia en el mercado, la paulatina transformación de Internet hacia una red de considerable mayor capacidad

Conclusiones sobre velocidad y regla rápida de conexión de calidad

Se han revisado los diferentes factores que influyen o hay que tener en cuenta a la hora de comprender la velocidad percibida por un usuario que accede a Internet, en particular mediante ADSL.

Se ha visto que de la velocidad pico definitiva para cada servicio ADSL, un 13% se emplea en información de control del protocolo IP y, por tanto, como máximo, la información útil recibida en IP será el 87% de la velocidad pico ADSL. Otros factores relacionados con el tráfico IP en Internet pueden afectar de forma variable a la velocidad percibida por el usuario.

Una regla práctica y rápida para aplicar a lo que podría considerarse como una excelente conexión a Internet en banda ancha es la del 80% de la velocidad máxima. Con esta regla, las velocidades máximas de ADSL 256 Kbs, 512 Kbs y 2 Mbs se deben corresponder en condiciones óptimas de conexión con 205 Kbs, 410 Kbs y 1640 Kbs respectivamente
Nota importante: la garantía de velocidad sostenida en ATM no implica esa misma garantía en IP. La velocidad en IP depende del tráfico en Internet y de los factores técnicos descritos.


La especificación I.370 define los objetivos del control de congestión en FR, que son los siguientes:

Minimizar el descarte de tramas.
Mantener, con un alto grado de probabilidad y un mínimo de variación, una calidad de servicio acordada.

Minimizar la posibilidad que un usuario final pueda monopolizar los recursos de la red a expensas de los demás usuarios finales.

Ser simple de implementar, e introducir un mínimo overhead tanto en el usuario como en la red.
Distribuir los recursos de red equitativamente entre los usuarios finales.

Limitar la propagación de la congestión hacia elementos dentro de la red y hacia otras redes.
Operar de manera eficiente independientemente del flujo de tráfico en cualquier dirección entre los usuarios.

Minimizar la variación en la calidad de servicio ofrecido a las conexiones FR particulares bajo condiciones de congestión (por ejemplo, las conexiones lógicas individuales no deberán experimentar una repentina degradación cuando se avecina una congestión o cuando la misma ya se ha producido)

En una red FR, resulta difícil realizar el control de congestión debido a las limitadas herramientas que se encuentran disponibles en los switches FR (los nodos de conmutación de tramas). El protocolo FR ha sido ajustado para maximizar el throughput y la eficiencia. Una consecuencia de esto es que un switch FR no puede controlar el flujo de las tramas entrantes desde un suscriptor o un switch FR adyacente empleando el tradicional protocolo de control de flujo de ventana deslizante, tal como se hace en HDLC.

El control de congestión es una responsabilidad compartida por la red y los usuarios finales. La red (es decir, el conjunto de switches FR) está en la mejor posición para monitorear el grado de congestión, mientras que los usuarios finales están en la mejor posición para controlar la congestión limitando el flujo de tráfico que ingresa a la red.

La estrategia de descarte tiene que ver con la respuesta más importante frente a la congestión: cuando la congestión se torna lo suficientemente severa, la red se ve forzada a descartar tramas.
Lo deseable es que esto se haga de la manera más equitativa para todos los usuarios.
Los procedimientos para evitar la congestión se emplean al comienzo de la congestión, a los fines de para minimizar su efecto sobre la red. En consecuencia, estos procedimientos se deberían comenzar a utilizar antes del punto A de la Figura 3, para prevenir que la congestión avance hacia el punto B. En la proximidad del punto A, los usuarios finales deberían detectar una ligera evidencia de que la congestión se está incrementando. Por lo tanto, deberá existir algún mecanismo de señalización explícita desde la red que desencadene los procedimientos para evitar la congestión.

Los procedimientos de recuperación de congestión se utilizan para evitar que la red colapse en la fase de congestión severa. Estos procedimientos generalmente se inician cuando la red ha comenzado a descartar tramas debido a la congestión. Las tramas descartadas han de ser reportadas por alguna capa superior de software (por ejemplo, el protocolo de control LAPF o TCP) y sirven como un mecanismo de señalización implícita. Los procedimientos de recuperación de congestión operan en torno al punto B y dentro de la región de congestión severa como se muestra en la Figura. 3.

Desempeño de una Red

El desempeño de una de red, o network performance, se refiere al nivel de calidad de servicio de un producto de telecomunicaciones desde el punto de vista del cliente de la misma.
Al igual que cualquier otro sistema basado en computador, las redes de ordenadores deben tener un alto desempeño. Los procesos distribuidos que se realizan sobre múltiples máquinas utilizan redes para intercambiar mensajes y datos, y la efectividad de estos procesos dependen en gran medida de la eficiencia con la cual la red entrega dichos mensajes y datos.

El desempeño de una red se mide mediante tres parámetros:
- El throughput,
- La latencia (también llamada delay) y
- El porcentaje de paquetes perdidos.
1. El throughput o rendimiento de una red de datos está dado por el número de bits que pueden ser transmitidos sobre la red en cierto periodo de tiempo.
El throughput es un término comúnmente utilizado en Ámbitos de telecomunicaciones aunque recibe múltiples definiciones según el entorno o aplicación. Típicamente se define como medida de la tasa de transferencia de datos a través de un sistema de comunicaciones. Por lo tanto, las unidades del throughput son bits/s o bytes/s.

En sistemas de comunicaciones donde el canal debe ser compartido por diversos usuarios, el throughput es uno de los parámetros más relevantes en la medida de la eficiencia de un sistema. En un entorno WLAN con, la eficiencia global del sistema en términos de throughput dependerá¡ de la relación entre los intervalos destinados a la transmisión de datos (slot de datos) y los destinados a tráfico de control (principalmente, períodos de contención y paquete de downlink). Por lo tanto, cuanto mayor sean los paquetes transmitidos en el slot de datos y menor sean los intervalos destinados a tráfico de control, mayor será¡ el throughput.

. La segunda métrica de desempeño, la latencia, corresponde al tiempo que le toma a un mensaje viajar de un extremo de la red al otro. La latencia es medida estrictamente en términos de tiempo. Existen muchas situaciones donde es más importante saber cuánto tiempo se gasta enviando un mensaje desde un extremo de la red al otro y que regrese (tiempo del viaje de ida y vuelta). Este tiempo se denomina RTT (round-trip time) de la red.

Se define entonces la latencia, o el retardo de un mensaje, como el intervalo de tiempo transcurrido desde que un mensaje es generado por un nodo hasta que es recibido correctamente por el otro.

El porcentaje de paquetes perdidos o perdida de paquetes, es la cantidad (porcentaje) de paquetes que se pierden en la transmisión de los mismos, desde una estación origen hasta la estación destino.

SITUACIONES ANALOGAS AL CANAL DE SUEZ Y CANADA

Canal de Suez - Características Físicas
Definición:
Es una vía fluvial artificial que corre de norte a sur a través del istmo de Suez, en el noreste de Egipto, esta que une el Mar Mediterráneo con el Mar Rojo, entre África y Asia, a través del Istmo de Suez.
Longitud:
163 km entre Port Said y Suez.
Objetivo:
Acortar la ruta del comercio marítimo entre Europa y el sur de Asia, evitaba tener que rodear a África.
Dimensiones
22 m de anchura máxima en el fondo y de 8 m de profundidad. Anchura media de 3465 m, de los cuales 100 m no son navegables. Al principio, sin embargo, estos valores eran de 52 y 44 m respectivamente.
Longitud y fondo
195 km, 13 m respectivamente
Calado:
se permite el paso de buques de hasta 15 m de calado, existen proyectos hacia el 2010 en marcha par permitir el paso de los superpetroleros cuyo calados oscilan a los 22 m. Actualmente, este tipo de barcos deben descargar parte de su mercancía en un barco perteneciente al canal con el fin de disminuir su calado y poder pasar.
Duración de la travesía:
dura entre2 y 3 semanas.
Tráfico por año:
15,000 naves, representa un 45% del transporte mundial de mercancías

Redes de Comunicaciones


Así como el mundo está cambiando muy rápidamente: algunas personas dirían además que se hace cada vez más pequeño. Este fenómeno está íntimamente relacionado con el impacto de la tecnología: el automóvil incrementó en un factor de 100 la velocidad de desplazamiento de los seres humanos. De esta manera las autopistas transformaron completa e irremediablemente el aspecto de las regiones y los piases a lo largo de este siglo. Sin embargo una nueva revolución tomó lugar de manera menos física (o más virtual) pero aún más impactante: la revolución de las redes de computadoras. Internet ha supuesto una revolución sin precedentes en el mundo de la informática y las telecomunicaciones. El telégrafo, teléfono, radio, televisión y la computadora sentaron las bases para integrar capacidades nunca antes vistas. Internet constituye al mismo tiempo un mecanismo de difusión mundial, de propagación, interacción, y colaboración entre individuos y computadoras, independiente de su localización geográfica.

La red internet ha llegado a un punto de saturación en sus servicios. La comunidad académica ha reaccionado con una nueva propuesta de redes de comunicaciones, con más capacidades y servicios para satisfacer la creciente demanda de información.


La ingeniería en Internet 2 tiene como objetivo el minimizar los costos de acceso a las universidades participantes, proporcionando circuitos de conexión de lata velocidad. Además, mediante una arquitectura flexible es posible una interconexión de otros servicios regionales. Para servicios de áreas extensas un solo servicio será necesario: el gigaPoP (gigabits Point of Presence), que es un punto de interconexión de tecnología avanzada y alta capacidad donde todos los participantes de Internet 2 pueden intercambiar tráfico de servicios avanzados entre si. Las universidades de una región geográfica se pueden unir en un gigaPoP regional para conseguir los servicios de Internet 2

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS TELECOMUNICACIONES

Aparición de las redes de telecomunicación
Podríamos considerar el origen de las telecomunicaciones en tiempos muy remotos, cuando la información a transmitir se enviaba a través de mensajeros, que a pie o a caballo recorrían grandes distancias. El uso de mensajero es poco eficiente pues los mensajes pueden perderse, ser interceptados, y, en cualquier caso, el retraso que sufren los hace poco válidos en ciertas situaciones.

La telegrafía eléctrica
El telégrafo eléctrico fue uno de los primeros inventos que surgieron como aplicación de los descubrimientos de Ampere y Faraday. Consiste en un aparato que transmite mensajes codificados a larga distancia mediante impulsos eléctricos que circulan a través de un cable conductor. Fue Joseph Henry quién, en 1829, construyó el primer telégrafo eléctrico. Sin embargo, la persona que le dio el gran impulso fue el estadounidense Samuel Morse, quién el 1844 llevó a cabo la primera transmisión telegráfica entre Washinton y Baltimore.


En 1866 se instaló el primer cable trasatlántico que unía América con Europa,
permitiendo así la interconexión de ambas redes telegráficas. La telegrafía eléctrica se había impuesto ya por esta época en otros países de Europa desarrollada al amparo del ferrocarril, donde las compañías tenían su propia red que coincidía con el trazado de la línea. En España la primera línea ferroviaria en funcionamiento, de Mataró a Barcelona, contó sorprendentemente con un servicio de telegrafía óptica, lo que constituyó una excepción pues las posteriores líneas se sirvieron de la telegrafía eléctrica para sus comunicaciones.

El invento del teléfono y las redes de telefonía

En febrero de 1876, Alexander Graham Bell registra la patente de su teléfono basado en el principio de la resistencia variable. En principio se podía hablar y escuchar por un solo tubo, pero para mayor comodidad se separó en dos piezas.

El teléfono pasó a evolucionar rápidamente, lo que permitió incrementar la calidad de la voz transmitida y la distancia de alcance. En 1877, año en que se crea la empresa Bell, Thomas Edison patenta un transmisor mejorado que se basa en un bloque con un granulado de carbón que varía su densidad y conductividad en función de la presión de la onda sonora incidente.

Para disminuir costes, y teniendo en cuenta que en un instante determinado sólo se está hablando con una persona, es posible tener un dispositivo (conmutador) que permita seleccionar la línea que se pretende utilizar, por lo que tan sólo hará falta un teléfono y un conmutador por usuario, aunque continuamos necesitando aproximadamente N2 líneas telefónicas.


La radiodifusión

En 1821 Michael Faraday descubrió la inducción eléctrica, logrando corriente eléctrica a través del movimiento de un conductor alrededor de un imán permanente. Así pues, consiguió realizar el primer generador de corriente eléctrica a partir de la energía mecánica. En 1864 Maxwell publica su teoría dinámica sobre campos electromagnéticos, donde establece sus ecuaciones que demuestran que la radiación electromagnética se incrementa rápidamente con la frecuencia.

Podemos definir radio como la transmisión y recepción de señales electromagnéticas de alta frecuencia sin medio conductor. Las primeras transmisiones vía radio eran señales de morse, por lo que la información se basaba en la presencia o no de señal en el receptor.



EVOLUCIÓN DE LA INFORMÁTICA EN EL DESARROLLO SOCIAL


Las tecnologías de la información, actualmente son elementos fundamentales para la superación y desarrollo de un país. Por eso, los países desarrollados basan su crecimiento en la aplicación y la programación estratégica de las herramientas computacionales y han definido políticas que los inducirán a su permanencia en el dinamismo mundial de los próximos años.

Ante el nuevo entorno económico mundial los países emergentes están obligados a preparar profesionales en áreas de la informática y las telecomunicaciones, capaces de enfrentar los retos que se tienen hoy en día. Asimismo, la presencia de la computación en los sectores productivos es un factor determinante para su funcionamiento.
En tal sentido, las instituciones educativas deberán aportar a la sociedad recursos humanos que formen la estructura sólida en informática, acorde con los países del primer mundo, sobre la que crecerá la economía nacional.


UTILIDAD DEL USO DE ESTÁNDARES DE COMUNICACIÓN
Protocolo

Los protocolos de red son estándares que permiten a las computadoras comunicarse. Un protocolo define:

• Cómo las computadoras se identificarán unas a otras sobre una red.
• La forma que los datos deben tomar para ser transmitidos.
• Cómo esta información deberá ser procesada una vez que llegue a destino.

Los protocolos también definen los procedimientos para el manejo de transmisiones o “paquetes” dañados o perdidos totalmente. Algunos de los tipos principales de protocolos de redes en uso, en orden de mayor a menor popularidad, son:

• TCP/IP (para UNIX, Windows Server 2003, 2000, NT, Windows cliente XP, 9x y otras plataformas).
• NetBIOS/NetBEUI (para redes LAN Manager y Windows): NetBIOS, Sistema de Entrada Salida Básica de Red, es un protocolo estándar de IBM que permite que las aplicaciones sobre diferentes computadoras se comuniquen dentro de una red de área local (LAN).

NetBIOS provee los servicios de sesión descriptos en la capa 5 del modelo OSI. Es un protocolo de aplicación para compartir recursos en red. Se encarga de establecer la sesión y mantener las conexiones. Pero este protocolo debe transportarse entre máquinas a través de otros protocolos; debido a que por sí mismo no es suficiente para transportar los datos en redes LAN o WAN, para lo cual debe usar otro mecanismo de transporte (por ej.: en redes LAN, protocolo NetBEUI; en redes WAN, protocolo TCP/IP). Los protocolos que pueden prestar el servicio de transporte a NetBIOS son:

• IPC/IPX
• NetBEUI
• TCP/IP

NetBEUI, Interfaz Extendida de Usuarios de NetBIOS, es, como su nombre lo indica, una versión extendida de NetBIOS, que fue introducida por IBM en 1985. Es un protocolo eficiente y rápido que permite que las computadoras se comuniquen en un ambiente LAN; otorga una alta performance cuando es usado en una LAN departamental de 20 a 200 estaciones de trabajo o en un segmento de LAN.
En el ambiente Microsoft es más conocido por NBF.

NetBEUI provee los servicios de transporte de datos descriptos en las capas 3 y 4 del modelo OSI. Este protocolo emplea la interfaz NetBIOS como una interfaz de nivel superior y, a su vez, proporciona a éste el formato necesario para la transmisión de los datos.

El inconveniente que posee este protocolo es que no es ruteable. Esto significa que los datos sólo son transportados en el ambiente de la LAN; pero si los paquetes deben ser transportados a otras partes de una WAN, ofrece una performance pobre.

• IPX (para Novell NetWare).
DECnet (para redes de computadoras DEC de Digital Equipment Corp., casi obsoleta).
AppleTalk (para computadoras Macintosh).

Aunque cada protocolo de red es diferente de los demás, todos ellos son capaces de compartir un mismo cableado físico. Este método común de acceso a la red física permite a múltiples protocolos coexistir pacíficamente en el medio de red, y posibilita al constructor de la red el uso de equipamiento común para una variedad de protocolos.

Este concepto es conocido como independencia del protocolo o “protocol independence”, lo cual significa que los dispositivos son compatibles en las capas o niveles físicos, “physical layer”, y de vínculo de datos, “data link layer”, lo que le permite al usuario correr muchos protocolos diferentes sobre el mismo medio.
• EIA (Electronic Industries Association): Asociación vinculada al ámbito de la electrónica. Es miembro de ANSI. Sus estándares se encuadran dentro del nivel 1 del modelo de referencia OSI.
• ANSI (American National Standard Institute): Asociación con fines no lucrativos, formada por fabricantes, usuarios, compañías que ofrecen servicios públicos de comunicaciones y otras organizaciones interesadas en temas de comunicación. Es el representante estadounidense en ISO. Que adopta con frecuencia los estándares ANSI como estándares internacionales.
La aceptación mayoritaria de los diferentes estándares ha supuesto un crecimiento de la oferta de equipos compatibles de diversos fabricantes, proporcionando a los usuarios una mayor libertad de elección, favoreciendo la competencia entre fabricantes e incrementando la demanda de equipos compatibles.
Sin embargo los estándares llevan también aparejados ciertos inconvenientes, como puede ser la introducción de retraso tecnológico, que ralentiza nuevos desarrollos y la multiplicidad de estándares no compatibles

TÉCNICAS DE LA MULTIPLEXACIÓN TIENE MÚLTIPLES CAMINOS


MEDIOS GUIADOS Y MEDIOS NO GUIADOS

El medio de transmisión constituye el soporte por el cual a través de ellos el emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Existen dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas.

Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son:


Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo el aire y el vacío. Radio enlaces de VHF y UHF


Microondas

MEDIOS DE TRANSMISION

DIFERENCIAS ENTRE SEÑAL ANALOGA Y SEÑAL DIGITAL

Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electro magnético y que es representable por una función matemática continúa en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, etc. La magnitud también puede ser cualquier objeto medible como los beneficios o pérdidas de un negocio.


El ejemplo más claro y popular de la conversión analógica a digital y digital a analógico es un módem. Las primeras redes de cómputo, antes de Internet, usaban líneas telefónicas para interconectar los equipos. Los servicios de telefonía en aquel tiempo eran analógicos y no aceptaban de manera inmediata la información 100% digital generada por las computadoras. Para poder transmitir los datos de un lugar a otro, se desarrolló un dispositivo que convirtiese los dígitos en ondas factibles de transmitir por la línea telefónica (modulación), y que al mismo tiempo pudiera recibir ondas y transformarlas en su equivalente a números (desmodulación).


Digitalización
La digitalización o conversión analógica-digital (conversión A/D) consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud de la señal y traducirlas a un lenguaje numérico.


INFORMACIÓN DIGITAL Y TRANSMISIÓN DE SEÑAL DIGITAL
Para obtener la secuencia que compone la señal digital a partir de los datos digitales se efectúa un proceso denominado codificación. Existen multitud de métodos de codificación, mencionaremos seguidamente los más usuales.
NRZ (No Return to Zero): Es el método que empleamos para representar la evolución de una señal digital en un cronograma. Cada nivel lógico 0 y 1 toma un valor distinto de tensión.NRZI (No Return to Zero Inverted): La señal no cambia si se transmite un uno, y se invierte si se transmite un cero.RZ (Return to Zero): Si el bit es uno, la primera mitad de la celda estará a uno. La señal vale cero en cualquier otro caso.Manchester: Los valores lógicos no se representan como niveles de la señal, sino como transiciones en mitad de la celda de bit. Un flanco de bajada representa un cero y un flanco de subida un uno.Manchester diferencial: Manteniendo las transiciones realizadas en el método Manchester, en este método introduce la codificación diferencial. Al comienzo del intervalo de bit, la señal se invierte si se transmite un cero, y no cambia si se transmite un uno.



INFORMACIÓN DIGITAL Y TRANSMISIÓN DE SEÑAL ANALÓGICA
Al proceso por el cual obtenemos una señal analógica a partir de unos datos digitales se le denomina modulación. Esta señal la transmitimos y el receptor debe realizar el proceso contrario, denominado demodulación para recuperar la información. El módem es el encargado de realizar dicho proceso. Algunos esquemas simples de modulación son:
FSK (Modulación por desplazamiento de la frecuencia): Se modifica la frecuencia de la portadora según el valor de bit a transmitir.
ASK (modulación por desplazamiento de la amplitud): En esta técnica no se modifica la frecuencia de la portadora sino su amplitud. Los dos valores binarios se representan mediante diferentes niveles de amplitud de esta señal.
PSK (Modulación por desplazamiento de fase): La frecuencia y la amplitud se mantiene constantes y se varía la fase de la portadora para representar los niveles uno y cero con distintos ángulos de fase.



CARACTERISTICAS TECNICAS FIBRA OPTICA
La fibra es un medio de transmisión de información analógica o digital. Las ondas electromagnéticas viajan en el espacio a la velocidad de la luz.
Básicamente, la fibra óptica está compuesta por una región cilíndrica, por la cual se efectúa la propagación, denominada núcleo y de una zona externa al núcleo y coaxial con él, totalmente necesaria para que se produzca el mecanismo de propagación, y que se denomina envoltura o revestimiento.

La capacidad de transmisión de información que tiene una fibra óptica depende de tres características fundamentales:
a) Del diseño geométrico de la fibra.
b) De las propiedades de los materiales empleados en su elaboración. (diseño óptico)
c) De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada. Cuanto mayor sea esta anchura, menor será la capacidad de transmisión de información de esa fibra.




La capacidad de transmisión de información que tiene una fibra óptica depende de tres características fundamentales:

Presenta dimensiones más reducidas que los medios preexistentes. Un cable de 10 fibras tiene un diámetro aproximado de 8 o 10 mm. y proporciona la misma o más información que un coaxial de 10 tubos.
El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos, redundando en su facilidad de instalación.
Están hechas La mayoría de fibras ópticas se hacen de arena o sílice, materia prima abundante en comparación con el cobre. Con unos kilogramos de vidrio pueden fabricarse aproximadamente 43 kilómetros de fibra óptica. Los dos constituyentes esenciales de las fibras ópticas son el núcleo y el revestimiento. el núcleo es la parte más interna de la fibra y es la que guía la luz.

CUADRO RESUMEN
Material o Metal que se usó en la construcción de medios de transmisión.




MULTIPLEXION

La multiplexión es una forma de transmisión de información en la cual un canal de comunicación lleva varias transmisiones al mismo tiempo. Las líneas telefónicas que llevan nuestras conversaciones diarias pueden llevar miles o hasta más de conversaciones a la vez usando el concepto de multiplexión. El número exacto de la transmisión simultánea depende del tipo del canal de comunicación y el precio de transmisión de información.
LOS ESQUEMAS DE MULTIPLEXIÓN PUEDEN SER DIVIDIDOS EN DOS CATEGORÍAS BÁSICAS:
Multiplexación por división de frecuencia FDM
Multiplexión de División de Tiempo TDM
La multiplexación por división de frecuencia (FDM) es la técnica usada para dividir la anchura de banda disponible en un medio físico en varios canales lógicos independientes más pequeños con cada canal que tiene una pequeña anchura de banda. El método de usar varias frecuencias de portador cada uno de las cuales es modulado por una señal de discurso independiente es de hecho la multiplexación por división de frecuencia.

La multiplexación por división de frecuencia trabaja mejor con dispositivos de velocidad baja. Los esquemas de multiplexación por división de frecuencia usados alrededor del mundo son a algún grado estandarizado.



Ejemplo:
El espectro asignado es sobre IMHz, aproximadamente 500 a 1500 KILOHERCIOS. Diferente (estaciones, cada funcionamiento en una parte del espectro. Con la separación de intercanal bastante grande prevenir interferencia. Este sistema es un ejemplo de multiplexación por división de frecuencia.
Ventajas de FDM




Aquí el usuario puede ser añadido al sistema por simplemente añadiendo otro par de modulador de transmisor y receptor domodulators.
El sistema de FDM apoya el flujo de dúplex total de información que es requerido por la mayor parte de la aplicación.
El problema del ruido para la comunicación análoga tiene menos el efecto.
Desventajas de FDM
En el sistema FDM, el coste inicial es alto. Este puede incluir el cable entre los dos finales y los conectors asociados para el cable.
En el sistema FDM, un problema para un usuario puede afectar a veces a otros.
En el sistema FDM, cada usuario requiere una frecuencia de portador precisa.
La Multiplexión de División de Tiempo (TDM) es otro método popular de utilizar la capacidad de un canal físico con eficacia. Cada usuario del canal es asignado un pequeño intervalo de tiempo durante el cual es puede transmitir un mensaje. Así el tiempo total disponible en el canal es dividido y cada usuario es asignado una rebanada de tiempo. En TDM, el usuario envía el mensaje secuencialmente uno tras otro




Ventajas de TDM
Esto usa unos enlaces solos
Esto no requiere al portador preciso que empareja a ambo final de los enlaces.
El uso de la capacidad es alto.
Cada uno para ampliar el número de usuarios en un sistema en un coste bajo.
No hay ninguna necesidad de incluir la identificación de la corriente de tráfico en cada paquete.


Desventajas de TDM
La sensibilidad frente a otro problema de usuario es alta
El coste inicial es alto
La complejidad técnica es más
El problema del ruido para la comunicación análoga tiene el mayor efecto.

INTERFAZ EN LA COMUNICACIÓN DE DATOS

LOS COMANDOS AT

La función de los comandos AT es la de intercambiar información, entre el teléfono y el modem integrado que se encarga de convertir la señales análogas en señales digitales y viceversa, para trasmitir por líneas telefónicas, para esto se hace necesario un conjunto de comandos, para el control del modem también para controlar infrarrojos, inalámbricos o por cable. El propósito de los comandos AT es la de permitir la configuración del teléfono para una conexión inalámbrica a través de infrarrojos o por el sistema de bus o cable, permitir la configuración del modem interno del teléfono, brindar información sobre la configuración actual y el estado de operación del teléfono y el modem, entre otros probar rangos validos para el uso de estos verificando si son aplicables y aceptables. El modem integrado puede ser configurado por 3 modos de operación

· Modos de comandos Off –Line
· Modo de datos On – Line
· Modos de comandos On –Line

Para permitir una conexión de datos se deben utilizar los comando de AT y utilizando una conexión On-Line y queriendo conectar nuestro modem a un modem remoto. Existen dos formas:
Ingresando la secuencia de escape +++ seguida de un comando AT. Ejemplo:
CR significa que es necesario presionar Return o ENTER al final de cada línea de comando, es por esto que por ejemplo en el siguiente código en lenguaje C se debe usar el retorno de carro r.
Con esto el modem integrado cambia su estado a modo de comandos on-line y el Comando AT es ejecutado, que en éste caso causa el término de la conexión (hangup). Si se tipea solamente la secuencia de escape +++ sin ser seguido por un comando, el sistema esperará un segundo para cambiar al modo de comandos on-line y responder un OK.
Los comandos AT permiten programar tareas manuales como también crear y cancela tareas programadas, podemos programar un comando o una secuencia de comandos o un programa para que se ejecute en una fecha y hora especificada y mirar que tares programadas existen.
El comando AT utiliza la siguiente sintaxis:

at \\nombreDeEquipo hora /interactive /every: fecha,... /next:fecha,... comando
at \\nombreDeEquipo Id /delete /delete/yes
El comando AT sirve para ejecutar un comando a una hora y fecha especificada en el caso de que se quiera dejar una tarea en el computador y después se apague ejemplo una copia de seguridad a una hora determinada

· ATA
o 1) Se pone en modo respuesta y espera una señal portadora del modem remoto.
o 2) Espera S7 segundos y colgará si no se detecta portadora.

· ATDnúmero
o 1) Descuelga y llama al número de teléfono solicitado.
o 2) Espera un tono de llamada antes de marcar.

§ 2.1)Si no se detecta ese tono en S6 segundos, el modem devuelve código de resultado "no dial tone"
§ 2.2)si se detecta el tono el modem espera S7 segundos
§ 2.2.1) si no establece conexión el modem vuelve al estado de comandos
§ 2.2.2) si se establece conexión el modem entra en el estado on-line.

· ATE
o Eco
o Los comandos introducidos en el modem vuelven por eco al PC (por defecto).

· ATH
o Descuelga el teléfono
o Nota Profesor: Normalmente se utilizan:
§ 1)un segundo silencio
§ 2)+++
§ 3)ATH
· ATI

o Revisa la ROM del modem (checksum)
· ATL

o Programa el volumen del altavoz
· ATM

o Programa conexión/desconexión del altavoz
· ATO

o Vuelve a estado on-line desde el estado de comandos.
o Nota Profesor: permite retomar una conexión ya en marcha
· ATQ

o Programa los códigos de resultado a ON/OFF
· ATS

o Visualiza/cambia contenidos de los registros S
o Nota Profesor: ya lo hemos visto antes
· ATV

o Envía códigos de resultado en palabras o números
o Nota Profesor: ya lo hemos visto antes
· ATW

o Envía "códigos del progreso de la negociación"
o Nota Profesor: progreso en control de errores y de las negociaciones de compresión entre los módems

· ATX
o Programa códigos de resultado
o Nota Profesor: ATX0 emplea OK, CONNECT, RING, NO CARRIER y ERROR.ATX1 emplea CONNECT velocidad

· ATZ
o Reset

· AT&C
o Programa detección de portadora

· AT&D
o Programa control de DTR

· AT&K
o Programa control de flujo

· AT&W
o Almacena perfil configuración del usuario
· AT&Y
o Especifica que perfil de configuración usuario de los almacenados se va a utilizar

Ejemplos
1. Para copiar todos los archivos de la carpeta Documentos a la carpeta Mis Documentos a medianoche, escriba la línea siguiente y, a continuación, presione ENTRAR:
at 00:00 cmd /c copy C:\Documentos\*.* C:\MisDocumentos

2. Para realizar la copia de seguridad del servidor Productos a las 11:00 p.m. cada día de la semana, cree un archivo de proceso por lotes que contenga los comandos de copia de seguridad (por ejemplo, Backup.bat), escriba la línea siguiente y, a continuación, presione ENTRAR para programar la copia de seguridad:
at \\productos 23:00 /every:M,T,W,Th,F backup

3. Para programar un comando net share para ejecutarse en el servidor Ventas a las 6:00 a.m. y redirigir la lista al archivo Ventas.txt en la carpeta compartida Informes del servidor Corp, escriba la línea siguiente y, a continuación, presione ENTRAR:
at \\ventas 06:00 cmd /c "net share reports=d:\Documentos\informes >> \\corp\informes\ventas.txt"

MODEM INTELIGENTE

Un modem es el que recibe información digital de un computador y la convierte en analógica para ser enviada por una línea telefónica luego es transmitida a una línea para posteriormente ser convertida en digital y enviarse al computador, para que los módems puedan comunicarse entre si deben utilizar la misma técnica de modulación utilizando terminales DTE y comunicación de datos DCE, los módems detectan la señal de timbrado enviando instrucciones a sus terminales y estableciendo que hay conexión entre los módems de los PC y comenzar e enviar y recibir información, de acuerdo a los protocolos y la programación realizado a los módems se utilizan normas que permiten sacar el mejor provecho al canal que se usa, y que son utilizadas por todos los fabricantes de módems por su compatibilidad con el software para facilitar las comunicaciones conocidas con el lenguaje AT de esta manera todos los módems son inteligentes por su capacidad de ser programables y poder originar y contestar la comunicación entre pc.
En la actualidad encontramos módems capaces de enviar, recibir, almacenar faxes y correos electrónicos con el computador apagado, por su capacidad de memoria, por su diseño, autonomía, que pueden almacena hasta 1000 correos electrónicos y hasta 100 paginas de fax, y por sus funciones integradas indican el envió o recepción de información a través de indicadores leds y si en el caso de falla en el fluido eléctrico se almacenan automáticamente en su memoria.
ESTANDARES RS232 Y RS 449
ESTANDAR RS232
El estándar rs232 fue diseñado para conectar DTEs equipos terminales de datos como un terminal o un PC y con DCEs o equipos de comunicación de datos como módems, codecs, AITs etc.
Esta norma permite la transmisión síncrona y asíncrona, en la transmisión asíncrona además de utilizar el bit START, utiliza 5, 6, 7, 8 bits de datos, 0 ó 1 bit de paridad (la paridad puede ser "par"(Even), "impar"(Odd), "siempre a cero"(Reset) y "siempre a uno"(Set). Y 1.5 o 2 bits de stop.
El estándar 232 utiliza un conector DB -25 macho para el DTE y hembra para el DCE, la conexión de estos es simple donde cada pin se conecta con el que le corresponde ejemplo el 1 con el 1 de los 2 conectores DB, cada pin cumple una función, para una conexión donde la transmisión es asíncrona se utiliza 9 líneas aunque esta interface es un poco complicada por que los fabricantes no siguen las normas y se hace difícil de manejar. Al configurar los DB 25 se debe tener en cuenta que la longitud máxima del cable entre DTE y DCE no sea superior a 15 metros dependiendo a si su velocidad. La norma eléctrica que utiliza es la V28 donde cada circuito tiene una referencia a tierra y es común para todos los circuitos.

Las señales con las que trabaja este puerto serie son digitales, de +12V (0 lógico) y -12V (1 lógico), para la entrada y salida de datos, y a la inversa en las señales de control. El estado de reposo en la entrada y salida de datos es -12V. Dependiendo de la velocidad de transmisión empleada
Cada pin puede ser de entrada o de salida, teniendo una función específica cada uno de ellos. Las más importantes son

ESTANDAR RS449

Este tipo de interfaz permite la conexión de 2 terminales la DTE TERMINAL DE DATOS Y la DCE TERMINAL DE CIRCUITO una interfaz de comunicación diferencial las características funcionales y mecánicas se especifican 2 conectores D – SUB con 37 y 9 pines para circuitos de datos primarios y secundarios, pero no son implementados en computadores personales este tipo de interfaz se encuentran en algunos equipos de red
Se las encuentra en algunos equipos de comunicaciones donde el alto rendimiento y las largas distancias son obligatorias, esta interfaz ofrecen una buena inmunidad al ruido, permiten comunicaciones fiables en entornos donde existen altos niveles de interferencia electromagnética
La interfaz RS449 es un conector genérico pliego de condiciones. It's not an actual interface. No es una interfaz real. The connector pinning was originally designed to support RS422 for balanced signals, and RS423 for the unbalanced signals. El conector pinning fue originalmente diseñado para apoyar RS422 para equilibrada señales, y RS423 para el desequilibrio de las señales. Y debería haber sido el sucesor de RS232. .

ESTANDARES Y LOS MODEMS
Los protocolos se utilizan para coordinar procesos de envió y de recepción de datos, e influyen también en las velocidades que se pueden alcanzar, de manera similar estos permiten la conexión de los diferentes módems de diversas marcas por la estandarización que a estos protocolos se les dio. Cuando existe una comunicación entre módems al menos utilizan el mismo protocolo para llevar a cabo la comunicación a continuación se presenta un cuadro con los estándares V su velocidad y descripción:

CONFIGURACION MODEM NULOS
Una de las mejores alternativas para conectar 2 computadores cuando carecen de tarjetas de red, es utilizando los puertos que se encuentran en todos los computadores y la utilización de un cable denominado modem nulo, es un cable blindado de 6 hilos conductores rodeados por una banda de descarga a tierra, poseen un puerto serie en ambos extremos, el modo de comunicación es asíncrono directamente. Para ello, básicamente, los hilos de señal de transmisión y recepción se cruzan, de modo que la salida de transmisión en un extremo del cable se conecte con la entrada de recepción en el otro extremo, y viceversa. Se conectan adecuadamente los cables y se los suelda en ambos extremos. Un PC normalmente tiene dos tipos de puertos: Un puerto paralelo de 25 clavijas denominado DB25 Un puerto de serie de 9 clavijas denominado DB9

Conexiones en la grafica

Niveles OSI Y TCP/IP

NIVELES OSI SEGUN SU FUNCION

NIVEL DE APLICACIÓN
Servicio de red a aplicación

NIVEL DE PRESENTACION
Representación de los datos

NIVEL DE SESION
Comunicación entre dispositivos de la red

NIVEL DE TRANSPORTE
Conexión extremo a extremo y fiabilidad de los datos

NIVEL DE RED
Determinación de la ruta e IP (direccionamiento lógico)


NIVEL DE ENLACE DE DATOS
Direccionamiento físico (MAC Y LLC)

NIVEL FISICO
Señal y trasmisión binaria

Relacione los niveles del protocolo TCP/IP con los niveles OSI

NIVEL OSI PROTOCOLO TCP/IP
Diagrama explicativo de concepto de capa, interface, protocolo primitivo y servicio en la arquitectura de una red.





PROTOCOLO PRIMITIVO
SERVICIO EN LA ARQUITECTURA DE RED
COMERCIAL
modem






INTERNET RED CORPORATIVA

EJERCICIOS

1-. Que modo de trasmisión se puede asociar a los siguientes casos.

A -. Una discusión entre Lucia y Dora ASINCRONICA
B -. Una conexión computador a monitor SINCRONICA
C -. Una conversación educada entre tía Gertrudis y tía Rosana ASINCRNICA
D -. Una emisión por televisión SINCRONICA
E -. Una línea de tren reversible ASINCRONICA
F -. Un tomiquete SINCRONICA


Ccuadro comparativo entre los modos de transmisión, ventajas, desventajas y características.













MODO DE TRASMISON SINCRONICA
CARACTERISTICAS
- Los bloques a ser transmitidos tienen un tamaño que oscila entre 128 y 1,024 bytes
- La señal de sincronismo en el extremo fuente, puede ser generada por el equipo terminal de datos o por el módem
- El rendimiento de la transmisión síncrona, cuando se transmiten bloques de 1,024 bytes y se usan no más de 10 bytes de cabecera y terminación, supera el 99 por 100.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
- Posee un alto rendimiento en la transmisión.
- Los equipamientos necesarios son de tecnología más completa y de costos más altos.
- Son especialmente aptos para ser usados en transmisiones de altas velocidades (iguales o mayores a 1,200 baudios de velocidad de modulación).
- El flujo de datos es más regular.









MODO DE TRASMISION ASINCRONCA
VENTAJAS
- Los equipos terminales que funcionan en modo asíncrono, se denominan también “terminales en modo carácter”.
- La transmisión asíncrona también se le denomina arrítmica o de “start-stop”.
- La transmisión asíncrona es usada en velocidades de modulación de hasta 1,200 baudios.
- El rendimiento de usar un bit de arranque y dos de parada, en una señal que use código de 7 bits más uno de paridad (8 bits sobre 11 transmitidos) es del 72 por 100.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS
- En caso de errores se pierde siempre una cantidad pequeña de caracteres, pues éstos se sincronizan y se transmiten de uno en uno.
- Bajo rendimiento de transmisión, dada la proporción de bits útiles y de bits de sincronismo, que hay que transmitir por cada carácter.
- Es un procedimiento que permite el uso de equipamiento más económico y de tecnología menos sofisticada.
- Se adecua más fácilmente en aplicaciones, donde el flujo transmitido es más irregular.
- Son especialmente aptos, cuando no se necesitan lograr altas velocidades

3 -. Un gasoducto es un sistema símplex, semidúplex, dúplex o ninguno de los mencionados. Explique
Es un sistema símplex por que conduce gas en un solo sentido, sin la posibilidad de hacerlo en los dos sentidos.

Unidad 2 Capa Fisica

CAPA FISICA

El rendimiento del medio de transmision se puede medir en
· Velocidad de transferencia de datos
· Utilización de topologías de red específicas
· Requisitos en cuanto a distancia
· Costos del cableado y de los componentes del cable
· Equipos de red adicionales que son necesarios
· Facilidad de instalación
· Fiabilidad y vulnerabilidad
· Inmunidad a las interferencias provocadas por fuentes externas
· Posibilidades de ampliación


Usando la fórmula de Shannon para calcular la tasa de datos de un canal determinado si C=B qué implicaciones tiene esto en la relación S/N?

La cantidad de ruido térmico presente se mide por la relación entre la potencia de la señal y la potencia del ruido, Por lo general, la relación misma no se expresa, en su lugar, se da la cantidad 10 log10 S/N en decibeles dB. Una relación S/N de 10 es 10 dB


Características técnicas de cada medio de transmisión

· PAR TRENZADO (UTP)

Es el soporte físico más utilizado en las redes de área local, pues es barato y su instalación es barata y sencilla. Por él se pueden efectuar transmisiones digitales (datos) o analógicas (voz). Consiste en un mazo de conductores de cobre (protegido cada conductor por un dieléctrico), que están trenzados de dos en dos para evitar al máximo la diafonía . Un cable de pares trenzados puede tener pocos o muchos pares; en aplicaciones de datos lo normal es que tengan 4 pares. Uno de sus inconvenientes es la alta sensibilidad que presenta ante interferencias electromagnéticas.

. Por ejemplo, se definen la Categoría 3 hasta 16MHz, la Categoría 4 hasta 20 MHz y la Categoría 5, hasta 100MHz.
Los cables de categoría 1 y 2 se utilizan para voz y transmisión de datos de baja capacidad (hasta 4Mbps). Este tipo de cable es el idóneo para las comunicaciones telefónicas, pero las velocidades requeridas hoy en día por las redes necesitan mejor calidad.
Los cables de categoría 3 han sido diseñados para velocidades de transmisión de hasta 16 Mbps. Se suelen usar en redes IEEE 802.3 10BASE-T y 802.5 a 4 Mbps.

Los cables de categoría 4 pueden proporcionar velocidades de hasta 20 Mbps. Se usan en redes IEEE 802.5 Token Ring y Ethernet 10BASE-T para largas distancias.
Los cables de categoría 5 son los UTP con más prestaciones de los que se dispone hoy en día. Soporta transmisiones de datos hasta 100 Mbps para aplicaciones como TPDDI (FDDI sobre par trenzado).

Cada cable en niveles sucesivos maximiza el traspaso de datos y minimiza las cuatro limitaciones de las comunicaciones de datos: atenuación, crosstalk, capacidad y desajustes de impedancia.

La atenuación es un descenso en el nivel de señal, causado por imperfecciones en el cable. Se mide en decibelios por cada cien metros (dB/m). El mínimo valor de dB/m significa mejor cable.

Crosstalk o paradiafonía (medido en decibelios) es el ruído eléctrico en el cable, causado por las luces fluorescentes o señales inducidas por cables cercanos.

La capacidad (medida en picofaradios por metro [pF/m]) es la distorsión de las señales eléctricas causada por cables de pares cercanos. A menor valor de pF/m, mejor será el cable.

Los desajustes de impedancia ocurren cuando la impedancia de una señal no se ajusta a la del dispositivo de recepción. Es una medida de como las señales pueden pasar fácilmente a través de un circuito. Para comunicaciones mas claras, la impedancia de la señal transmitida y recibida debe ser igual. La impedancia para los cables UTP debe ser de 100 ohms. ± 15.


· PAR TRENZADO (STP)
Suele denominarse STP (Shielded Twisted Pair) y tiene en IBM a su principal promotor. Como inconveniente tiene que es más caro que el UTP, pero tiene la ventaja de que puede llegar a superar la velocidad de transmisión de 100 Mbps.
Se diferencia del UTP en que los pares trenzados van recubiertos por una malla, además del aislante exterior que poseen tanto los cables STP como los UTP. Los conectores que se suelen usar con los cables de par trenzado son RJ-45 o RJ11.

· CABLE COAXIAL
Se ha venido usando ampliamente desde la aparición de la red Ethernet. Consiste, básicamente, en un hilo de cobre rodeado por una capa de aislante que a su vez está recubierta por un apantallamiento. Todo el conjunto está envuelto por un aislante exterior.
Se suele suministrar en distintos diámetros, a mayor diámetro mayor capacidad de datos, pero también mayor coste. Los conectores resultan más caros y por tanto la terminación de los cables hace que los costes de instalación sean superiores. El cable coaxial tiene la ventaja de ser muy resistente a interferencias, comparado con el par trenzado, y, por lo tanto, permite mayores distancias entre dispositivos.

Existen distintos tipos de cables coaxiales, entre los que destacan los siguientes:

Cable estándar Ethernet, de tipo especial conforme a las normas IEEE 802.3 10BASE5. Se denomina también cable coaxial "grueso", y tiene una impedancia de 50 Ohmios. El conector que utiliza es del tipo "N".

Cable coaxial Ethernet delgado, denominado también RG58, con una impedancia de 50 Ohmios. El conector utilizado es del tipo BNC.

Cable coaxial del tipo RG 62, con una impedancia de 93 Ohmios. Es el cable estándar utilizado en la gama de equipos 3270 de IBM, y tambien en la red ARCNET. Usa un conector BNC.

Cable coaxial del tipo RG59, con una impedancia de 75 Ohmios. Este tipo de cable lo utiliza, en versión doble, la red WANGNET, y dispone de conectores DNC y TNC.


· FIBRA ÓPTICA

Se utiliza, en los últimos años, cada vez más como soporte físico en las redes locales y públicas. De todas formas su coste sigue siendo demasiado elevado para que se utilice de forma generalizada. En la actualidad se utiliza principalmente para conexiones entre edificios. Está compuesta por un hilo de vidrio (fibra óptica), envuelto por una capa de algodón y un revestimiento de plástico. Es necesaria la existencia de un dispositivo activo que convierta las señales eléctricas en luz y viceversa.

Las ventajas de la fibra óptica residen en la resistencia total que ofrece a interferencias electromagnéticas, en ser un soporte físico muy ligero y, sobre todo, a que ofrecen distancias más largas de transmisión que los anteriores soportes. Sus inconvenientes se encuentran en el coste (sobre todo en los acopladores) y en que los conectores son muy complejos.

Existen tres tipos de fibra óptica:
F.O. multimodo con salto de índice. La fibra óptica está compuesta por dos estructuras que tienen índices de refracción distintos. La señal de longitud de onda no visible por el ojo humano se propaga por reflexión. Asi se consigue un ancho de banda de 100 MHz.

F.O. multimodo con índice gradual. El índice de refracción aumenta proporcionalmente a la distancia radial respecto al eje de la fibra óptica. Es la fibra más utilizada y proporciona un ancho de banda de 1 GHz.

F.O. monomodo. Sólo se propagan los rayos paralelos al eje de la fibra óptica, consiguiendo el rendimiento máximo (en concreto un ancho de banda de 50 GHz).

Para terminar con los medios de transmisión nos vamos a referir brevemente a los modos de transmisión. Existen dos modos de transmisión: banda base y banda ancha.

La banda base es la transmisión digital de datos a través de un cable. La codificación utilizada es normalmente de tipo Manchester, que permite combinar una señal de reloj con los datos. La transmisión en banda base implica que solo puede haber una comunicación en el cable en un momento dado.
La transmisión en banda ancha es la transmisión analógica de los datos. Para ello se utilizan módems que operan a altas frecuencias. Cada módem tiene una portadora diferente, de forma que es posible realizar varias comunicaciones simultaneas en el cable.







La velocidad de ancho de banda disminuye debido a que presenta mayor sensibilidad al ruido y a interferencias electricas, lo que hace que esta no soporte grandes velocidades de transmisión de datos.
Además se presenta el denominado efecto Kelvin, que es un recalentamiento del cable que puede llegar a fundir el aislante cuando se aumenta la frecuencia de la señal que se transmite, lo que produce un calentamiento del conductor debido a que los electrones tienden a desplazarse hacia la superficie del mismo.
Por este motivo en lugar de usar cable bifilar paralelo se utiliza trenzado y para evitar las interferencias, el conjunto de pares se apantalla con un conductor que hace de malla. Pero el problema es que esto eleva el coste del cable en sí

Par trenzado
Cable de par trenzado
Disminuye la velocidad debido a que presenta mayor sensibilidad al ruido y a interferencias
electr icas, lo que hace que esta no soporte grandes velocidades de transmisión de datos.
Además se presenta el denominado efecto Kelvin, que es un recalentamiento del cable que puede llegar a fundir el aislante cuando se aumenta la frecuencia de la señal que se transmite, lo que produce un calentamiento del conductor debido a que los electrones tienden a desplazarse hacia la superficie del mismo.
Por este motivo en lugar de usar cable bifilar paralelo se utiliza trenzado y para evitar las interferencias, el conjunto de pares se apantalla con un conductor que hace de malla. Pero el problema es que esto eleva el coste del cable

CODIFICACIÓN DE DATOS


Codificación

Definen la forma en la que se codifica un carácter dado en un símbolo en otro sistema de representación. Ejemplos de esto son el [[código Morse]], la norma [[ASCII]] o la [[UTF-8]], entre otros.

Código ASCII
Por estar íntimamente ligado al octeto (y por consiguiente a los enteros que van del 0 al 127, el problema que presenta es que no puede codificar más que 128 símbolos diferentes (128 es el número total de diferentes configuraciones que se pueden conseguir con 7 dígitos binarios o digitales (''0000000, 0000001,..., 1111111''), usando el octavo dígito de cada octeto ([[bit de paridadbit o dígito de paridad]]) para detectar algún error de transmisión).
Un cupo de 128 es suficiente para incluir mayúsculas y minúsculas del abecedario inglés, además de cifras, puntuación, y algunos "caracteres de control" (por ejemplo, uno que instruye a una impresora que pase a la hoja siguiente), pero el ASCII no incluye ni los caracteres acentuados ni el comienzo de interrogación que se usa en castellano, ni tantos otros símbolos (matemáticos, letras griegas,...) que son necesarios en muchos contextos.

Código ASCII Extendido
Debido a las limitaciones del ASCII se definieron varios [[código de caracteres de 8 bits códigos de caracteres de 8 bits]], entre ellos el [[ASCII extendido]].
Sin embargo, el problema de estos códigos de 8 bits es que cada uno de ellos se define para un conjunto de lenguas con escrituras semejantes y por tanto no dan una solución unificada a la codificación de todas las lenguas del mundo. Es decir, no son suficientes 8 bits para codificar todos los [[Wikipedia: alfabetos y escrituras del mundoalfabetos y escrituras del mundo]].

Código Unicode
Como solución a estos problemas, desde 1991 se ha acordado internacionalmente utilizar la norma [[Unicode]], que es una gran tabla, que en la actualidad asigna un código a cada uno de los más de cincuenta mil símbolos, los cuales abarcan todos los alfabetos europeos, ideogramas chinos, japoneses, coreanos, muchas otras formas de escritura, y más de un millar de símbolos especiales.

Código UTF-8
Es una norma de transmisión utilizada junto con la norma de codificación Unicode.
Utilizadas en conjunto, funcionan de la siguiente manera:

* Unicode asigna los enteros del 0 al 127 (un total de 128) a exactamente los mismos caracteres que ASCII
* [[UTF-8]] empaqueta cualquier entero del 0 al 127 en un octeto "a la antigua" pero con el octavo dígito siempre en cero, ya que actualmente el bit de paridad no se utiliza más para detección de errores
* Además, como la tabla de Unicode es tan grande, la mayoría de sus símbolos están asignados a enteros mayores que 127 (códigos que, en consecuencia, necesitan ''más'' que 7 dígitos para su representación binaria). En todos esos casos, UTF-8 envía el ''comienzo'' de la representación binaria del código en cuestión en un primer octeto con dígito de paridad = 1
* El receptor de este mensaje, interpreta este dígito en 1 como señal de que lo que está siendo transmitido es un código que no cabe en 7 dígitos binarios; y por tanto determina que el símbolo no lo va a conocer mientras no lea el siguiente octeto, y tal vez el que sigue. En el peor de los casos, quizás se haga necesario leer '''''seis''''' octetos consecutivos para determinar un código alto.



Diferencia entre codificación y modulación

La diferencia es que la modulación hace referencia a una señal, valga la redundancia moduladora que se quiere transmitir (voz, música, datos) y de las cuales hay varias clases:

· MODULACIÓNANALÓGICA:Modulación de una onda portadora mediante una señal analógica moduladora.

· MODULACIÓN DE AMPLITUD:Sistema de modulación en el que se modifica el valor de la amplitud de una onda portadora, conforme al valor instantáneo de la señal moduladora que se quiere transmitir. Con frecuencia se expresa como "AM".

· MODULACIÓN DE AMPLITUD EN CUADRATURA:Sistema de modulación en el que la modulación de la portadora se hace mediante la variación de su fase y de su amplitud. Es el resultado de combinar la modulación por Desplazamiento de Fase (DPSK) y la Modulación por Variación de Amplitud (ASK).

· MODULACIÓN DE BANDA LATERAL ÚNICA:Tipo de modulación en la que una de las dos bandas laterales generadas por una modulación de amplitud, es filtrada o suprimida. Se expresa frecuentemente como "BLU".

· MODULACIÓN DE DOBLE BANDA LATERAL:Método de transmisión que incluye las dos bandas laterales resultantes de la modulación de la portadora. Este tipo de modulación se usa en todas las retransmisiones de radio AM.
· MODULACIÓN DE FASE:Sistema de modulación en el cual la fase de la señal portadora varía o es modulada conforme al valor instantáneo de la amplitud de la señal moduladora.
· MODULACIÓN DE FRECUENCIA:Sistema de modulación en el que la señal moduladora modifica el valor instantáneo de la frecuencia de la señal portadora. Se expresa normalmente como "FM".
· MODULACIÓN DE IMPULSOS CODIFICADOS:Forma de transmisión digital en la que la información a transmitir se muestra (cuantifica), a intervalos regulares, generándose así una serie de pulsos codificados que representan la amplitud de la señal en cada momento. Normalmente se expresa como "MIC".

· MODULACIÓN DE IMPULSOS POR DURACIÓN:Proceso de codificación de la información, basado en variaciones de la duración de los impulsos de la portadora.

· MODULACIÓN DELTA:Es una modulación digital cuya frecuencia de muestreo es de 32.000 Hz. Solamente se transmiten bits "0" ó "1", para indicar si la muestra que se transmite es menor o mayor que la precedente. Es el caso de la modulación diferencial, en el que la diferencia se codifica con un bit.

· MODULACIÓN DIFERENCIAL:Es una modulación digital en la que se transmite la diferencia entre la muestra pronosticada y el valor de la muestra, mediante una señal codificada.

· MODULACIÓN DIGITAL:Modulación de una onda portadora mediante una señal digital moduladora.

· MODULACIÓN DIGITAL DE AUDIOFRECUENCIA:Método de modulación digital en el que tonos de audiofrecuencia modulan la señal portadora para transportar una señal digital. También se llama telefonía de frecuencia vocal (VFT).

· MODULACIÓN GMSK:GMSK acrónimo de "Gaussian Minimun Shift Keying", es un método de modulación digital derivado de la modulación por desplazamiento de fase y que se utiliza en el sistema GSM de telefonía celular.

· MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FASE:Método de modulación utilizado en transmisiones digitales, en el cual se modifica la fase de la señal portadora de forma discreta, respecto a una fase de referencia, en función de los datos que se van a transmitir.

· MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA:Método de modulación por el cual la señal moduladora desplaza la frecuencia de la señal portadora entre dos valores predeterminados y en el que la señal resultante no presenta discontinuidad de fase.

· MODULACIÓN POR VARIACIÓN DE AMPLITUD:Método de modulación digital, por el cual se modifica la amplitud de la señal portadora en función de los datos que se van a transmitir.

Mientras que la codificación como ya se dijo anteriormente a la forma como se codifica un mensaje para ser modulado

Componentes de telecomunicaciones

COMPONENTES DE LAS TELECOMUNICACIONES

Componentes de un sistema de telecomunicaciones



EMISOR
HARDWARE: tenemos como ejemplo la computadora, multiplexores, controladores y módems.
SOFTWARE DE COMUNICACIÓN: es el software que controla el proceso de la comunicación

MEDIO O CANAL DE INFORMACION
MEDIOS DE COMUNICACIÓN: es el medio físico a través del cual se transfieren las señales electrónicas ejemplo: cable telefónico.

REDES DE COMUNICACIÓN: son las conexiones entre computadores y dispositivos de comunicación.
EL DISPOSITIVO DEL PROCESO DE COMUNICACIÓN: es el dispositivo que muestra como ocurre la comunicación.
PROVEEDORES DE LA COMUNICACIÓN: son empresas de servicio público reguladas o empresas privadas.
PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN: son las reglas para la transferencia de la información.

RECEPTOR
APLICACIONES DE COMUNICACIÓN: estas aplicaciones incluyen el intercambio de datos electrónicos como la tele conferencia o el fax.

USUARIOS A todos a quienes utilizan el servicio


USO DE LAS REDES EN LOS DIFERENTES AMBIENTES

Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivos es hacer que todos los programs,datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localizacion fisica
Proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias.
Remplaza y complementa el ahorro económico. Los computadores pequeños tienen una mejor relación costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las máquinas grandes. Estas son, a grandes rasgos, diez veces mas rápidas que el mas rápido de los microprocesadores, pero su costo es miles de veces mayor. Este desequilibrio ha ocasionado que muchos diseñadores de sistemas construyan sistemas constituidos por poderosos computadores personales, uno por usuario, con los datos guardados una o mas máquinas que funcionan como servidor Otro objetivos del establecimiento de una red de computadores, es que puede proporcionar un poderoso medio decomunicacion entre personas que se encuentran muy alejadas entre si.
Los protocolos son como reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre computadoras distintas que manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores relativamente fácil para dos o mas personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos.

FUNCION DE LOS PROTOCOLOS conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma, por tal sentido, el protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet, para que cualquier computador se conecte a Internet, es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicación


Funciones más importantes:
Control de errores:
Control de Flujo
Control de Congestión
Estrategias de encaminamiento
Control de Errores:
Protege integridad de los datos del usuario y de los mensajes de control.
Control de Flujo y Congestión:
Permite a la red compartir sus recursos entre un gran número de usuarios, entregando a cada uno un servicio satisfactorio sin que sus operaciones corran peligro.
Estrategias de Encaminamiento:
Permite optimizar la utilización de los recursos de la red, aumentando la disponibilidad de los servicios de la red al proveer caminos alternativos entre nodos terminales.


PROTOCOLOS

Ventajas y desventajas de "orientado a conexión" (TCP) y "no orientado a conexión" (UDP)
1.Básicamente la ventaja de "orientado a conexión" es que se establece una conexión lógica entre los dos extremos y se mantiene, controlando que cada segmento llegue de manera adecuada y que no falte ninguno, este método es necesario cuando transferimos archivos por ejemplo, en donde no pueden faltar bytes de ninguna manera.
La desventaja es que no sirve mucho para aplicaciones mas ligeras, mas tolerantes, donde lo que importa es la velocidad aunque se pierdan datos, por ejemplo una videoconferencia.

2. El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales. Se utiliza a nivel mundial para conectarse a internet y a los servidores Web. Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red.

Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener además es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Sin embargo, puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que enrutar un gran número de tramas.


CUADRO COMPARATIVO REDES

SERVICIOS QUE PROVEE UNA LAN

Tecnología broadcast (difusión) con el medio de transmisión compartido.
Cableado específico instalado normalmente a propósito.
Capacidad de transmisión comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps.
Extensión máxima no superior a 3 km (Una FDDI puede llegar a 200 km)
Uso de un medio de comunicación privado.
La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable cozxial, cables telefónicos yfibra optica).
La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software.
Gran variedad y número de dispositivos conectados.
Posibilidad de conexión con otras redes.

Unidad 3 Capa de Enlace

Unidad 3 Capa de Enlace

Si la unidad de datos es 111111, el divisor 1010 y el resto 110, cual es el dividendo en el receptor?

Tabla 1

Asumiendo paridad par, calcule el bit de paridad para cada una de las siguientes unidades de datos:
a. 1001011 1b. 0001100 1c. 1000000 0d. 1110111 1

Un receptor recibe el patrón de datos 01101011. Si el sistema usa VRCcon paridad par, tiene el patrón un error?
R/ NO, el último es 1

Halle el LRC para el bloque de datos 1001100101101111
R/ es 1 para realizar una paridad par

Dada la secuencia de 10 bits 1010011110, y un divisor de 1011, halle elCRC.

Tabla 2

Encuentre el complemento de 1110010001110011
R/ es 0001101110001100

Dado el mensaje M 1010001101 y el Polinomio P 110101, hallar el FCS oCRC
Mensaje M = 1010001101 (10 bits) kPatrón P = 110101 (6 bits) n + 1FCS R = a calcular (5 bits) n2n M = 101000110100000Dividir 2n M entre P

Tabla 3

Un protocolo de ventana deslizante usa un tamaño de ventana 15, cuántos bits son necesarios para definir el número de secuencia?
R/ 16

Investigue la formulación para calcular la eficiencia de un protocolo deparada y espera y de ventana deslizante, compare los resultados. Cuál esmás eficiente?Parada Y Espera es muy ineficiente cuando la demora de propagación es mucho mayor que el tiempo a transmitir un frame.

Ej. frames de 1000 bits de largo sobre un canal de 1,5Mbps.Supongamos que el tiempo desde el comienzo de la transmisión del frame a la recepción de su ACK es de 40 ms:¿Que cantidad de bits se pueden transferir sobre un canal en 40 ms?40 * 10 -3 * 1,5 * 106 = 60.000 bitspero Parada y Espera solo puede transmitir 1000 bits y esto empeora con errores de transmisión.

El producto demora-ancho de banda: es el producto de la velocidad en bits y la demora que ocurre antes de que se pueda realizar alguna acción. En el ejemplo es de 60000 bits. Nos da una medida de oportunidades perdidas en términos de bits transmitidos.Ventana DeslizanteEl análisis del protocolo sobre las siguientes suposiciones: No hay errores de frames dañados o perdidos, se encuentra tráfico en ambas direcciones, tal de hacer uso intensivo del ack en piggyback.Se agrega una nueva definición a los datos:W = tamaño de la ventana (4 frames)Hay dos casos posibles:1) que la ventana del emisor nunca llegue al máximo porque los ack llegan antes que se envíen todos los frames, en este caso se comporta como el protocolo sin control de flujo.2) que se hayan enviado todos los frames y no haya llegado el ack y el protocolo tiene que esperar por los ack’s.

El protocolo envía W frames, espera por el ack de cada uno, que llegan a la misma frecuencia que se enviaron los frames, envía otros W frames y así. Se parece al Parada y Esperat: envía y espera con una ventana llena de frames.Matemáticamente se pueden comparar estos dos casos, comparando el tiempo para enviar W frames con el tiempo de enviar un frame y recibir un ack.Si hay un error con probabilidad Pf : tenemos que es (W -1 ) Pf que es menor que en Parada y Espera. Si Pf = 0 entonces la eficiencia es 1 - (F-N) / N, que no se puede eliminar porque los header y CRC son esenciales.

Esto es cierto si seleccionamos el tamaño de la ventana de tal forma que el canal esteocupado mientras vuelve un ack esto se logra eligiendo ventanas adecuadas y tamaños de frames adecuados.Pero la selección de un tamaño de frame adecuado requiere tomar en cuenta la tasa de errores del canal. Para un canal con un error de bit al azar que introduce un error en un bit con probabilidad P Se tiene:Esta ecuación muestra que la probabilidad de un error en un frame aumenta con el tamaño del frame.