cartilla final_comunicaciones

8/3/2019 cartilla final_comunicaciones

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1.1 PRESENTACIN GENERAL DEL CONTENIDO

1.2 INTRODUCCIN

La cartilla, sistemas de comunicaciones presenta en su contenido, la fundamentacin terica

para el diseo e implementacin de una red de computadores. En su primera unidad, se tratan

los temas relacionados con las generalidades de una red de computadores, llevando al

estudiante al contexto especfico del tema. La segunda unidad, aborda el tema de los medios

de transmisin, los cuales fundamentan el criterio de seleccin del tipo de red, segn las

necesidades del cliente; tambin permite tener una visin sobre el tipo de red, clasificndola

segn el tipo de transmisin. El tercer captulo, pretende dar una visin sobre loscomponentes que conforman una red, en l se dan las caractersticas principales de dichos

componentes, los criterios a tener en cuenta en su seleccin y las posibles ventajas y

desventajas en las aplicaciones. El captulo cuatro, se presentan las diferentes topologas que

se implementan en el diseo de una red, en l se puede aproximar a la seleccin de segn los

requerimientos del cliente de una red de computadores. En el capitulo cinco, en el

funcionamiento de una red, se explica de manera puntual, para los requerimientos de los

diferentes tipos de redes computacionales, mediante el modelo OSI, IEEE y TCP/IP, hacia la

comprensin de los protocolos. La arquitectura de una red, que se presenta en la unidad seis,

trata los temas relacionados con el trfico y la gestin de ste mediante la determinacin de

caractersticas en formatos como token ring. La redes de rea amplia (WAN), de gran

importancia en las empresas, hoy en da, se presentan el penltimo captulo, de ellas se

exponen sus principales caractersticas y fundamentos, los cuales permiten ubicarse en el

contexto, hacia el diseo de dicho tipo de redes. Finalmente, el captulo ocho, toca el tema del

protocolo TCP-IP, analizando en detalle los paquetes de datos, ofreciendo una comprensin

detallada de las comunicaciones en redes computacionales, con acceso a internet, hacia el

desarrollo de competencias en la administracin de redes.

Es de aclarar que el tema de las comunicaciones presenta un crecimiento exponencial, en

cuanto al desarrollo de tecnologas, las cuales permiten la implementacin de estrategias cada

vez ms eficientes, por ello durante el texto, se pretende desarrollar habilidades en el

reconocimiento y aplicacin de conceptos importantes en cuanto las comunicaciones en redes

computacionales, que le permitan al estudiante desenvolverse, en diferentes contextos

enfrentndose a dichos cambios de manera eficaz y pertinente.

1.3 COMPETENCIAS


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Bsicas:

Ciudadanas:

Laborales:

1.4 MAPA CONCEPTUAL DEL CURSO

2 CONTENIDO

En cada una de las unidades ( 4 para cursos de 2 crditos, 6 para cursos de 3 crditos y 8 para

cursos de 4 crditos) se deben apreciar de forma explcita los siguientes elementos:

UNIDAD 1

INTRODUCION A REDES DE COMPUTADORES.

INTRODUCCIN

Las redes de computadores, abarcan un rengln importante en el desarrollo social, econmico

y tecnolgico de un pas, especficamente en Colombia,

CONOCIMIENTOS PREVIOS Y AUTO EVALUACIN CONCEPTOS

PREVIOS

DESEMPEOS

Son Expresiones directas de las competencias, se observan en la realizacin de tareas

especficas.

El docente escritor debe sealar cules son las habilidades y destrezas que se espera apliquen

los estudiantes en la realizacin de tareas puntuales y que guardan coherencia con las


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competencias planteadas al Inicio de la cartilla. Se debe escribir mnimo un desempeo por

unidad.

Los desempeos deben mantener la siguiente estructura Sujeto + verbo + contenido +Contexto de aplicacin

Ejemplo:

El estudiante recolecta y/o tabuladatos estadsticosobservados en un partido de futbol

Nota: Hay que tener presente que el desempeo no podr superar las competencias

planteadas por el autor ya que se desprenden de ellas.

CRITERIOS DE EVALUACIN:

Definir los criterios de evaluacin para cada unidad, Definir rbricas de evaluacin

PRIMERA UNIDAD:

Interactividad Desempeo

E=Excelente S=Superior B=Bueno A=Aceptable I=Insuficiente

Foro Particip en el

100% del foro

contribuyendo

con

excelentes

ideas

Particip

en el 80%

del foro

con sus

aportes

Particip con

el 70% del

foro con

algunos

comentarios

Particip en

el 60% del

foro en

algunas

ocasiones

Particip

menos del

50% en el foro

con escasos

argumentos

Resea


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UNIDAD 1

INTRODUCION A REDES DE COMPUTADORES.

1.1 Definicin de una red

Una red de ordenadores es la conexin de dos o ms equipos

conectados entre s, utilizando cualquier clase de medio guiado o no

guiado que permite que estos se comuniquen y compartan recursos,

cuando se habla de recursos puede ser una impresora, un fax, un

scanner, una unidad de CD, etc.

Figura 1.1 Red de datos.

1.2 Contexto Histrico

Al hablar de Internet como una red de redes, se dice que Internet

es una red que no slo interconecta ordenadores, sino que une redes

de ordenadores entre s.

De esta manera, Internet sirve de enlace entre redes ms pequeas y

permite ampliar su cobertura al hacerlas parte de una red global.


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Esta red global tiene la caracterstica que utiliza un lenguaje comn y

garantiza la intercomunicacin de los diferentes participantes; a este

lenguaje se le denomina protocolo (un protocolo es el lenguaje que

utilizan los ordenadores para compartir un recursos).

En los aos 60s, en los Estados Unidos de Norteamrica se buscaba

una forma de mantener las comunicaciones vitales del pas en el

posible caso de una Guerra Nuclear. Este hecho marc

profundamente su evolucin, an los rasgos fundamentales del

proyecto se hayan presentes en lo que hoy conocemos como

Internet.

El envo de los datos debera descansar en un mecanismo que

pudiera manejar la destruccin parcial de la Red. Se decidi entonces

que los mensajes deberan dividirse en pequeas porciones de

informacin o paquetes, los cuales contendran la direccin de destino

pero sin especificar una ruta especfica para su arribo; por el

contrario, cada paquete buscara la manera de llegar al destinatario

por las rutas disponibles y el destinatario reensamblara los paquetes

individuales para reconstruir el mensaje original. La ruta que

siguieran los paquetes no era importante; lo importante era que

llegaran a su destino.

Fue en Inglaterra donde se experiment primero con estos

conceptos; es as que en 1968, el Laboratorio Nacional de Fsica de la

Gran Bretaa estableci la primera red experimental. Al ao

siguiente, el Pentgono de los EEUU decidi financiar su propio

proyecto, y en 1969 se establece la primera red en la Universidad de

California (UCLA) y poco despus aparecen tres redes adicionales.

Naca as ARPANET (Advanced Research Projects Agency),

antecedente de la actual Internet.


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EARN (European Academic & Research Network) y su homloga

americana BITNET e IBM, o a grupos de usuarios de ordenadores con

unas necesidades de intercambio de informacin muy acusadas,

como los fsicos de altas energas con la red HEPNET (High EnergyPhysics Network).

El Departamento de Defensa de los Estados Unidos mediante DARPA

(Deffiense Advanced Research Projects Agency) inici a finales de los

aos sesenta un proyecto experimental que permitiera comunicar

ordenadores entre s, utilizando diversos tipos de tecnologas de

transmisin y que fuera altamente flexible y dinmico. El objetivo eraconseguir un sistema informtico geogrficamente distribuido que

pudiera seguir funcionando en el caso de la destruccin parcial que

provocara un ataque nuclear.

En 1969 se cre la red ARPANET, que fue creciendo hasta conectar

unos 100 ordenadores a principios de los aos ochenta. En 1982

ARPANET adopt oficialmente la familia de protocolos de

comunicaciones TCP/IP.

En 1986 la National Science Foundation de los Estados Unidos decidi

crear una red propia, NS Fnet, que permiti un gran aumento de las

conexiones a la red, sobre todo por parte de universidades y centros

de investigacin, al no tener los impedimentos legales y burocrticos

de ARPANET para el acceso generalizado a la red. En 1995 se calcula

que hay unos 3.000.000 de ordenadores conectados a Internet.

1.4 Influencia de las redes

Las conexiones de red permiten al personal de una empresa colaborar

entre s y con el personal de otros lugares u otras empresas.

Posibilitan el contacto de nuevas maneras a la vez que lo estrechan

ms de lo que jams habra imaginado, entre personas de la oficina o
http://www.mitecnologico.com/Main/NSFnethttp://www.mitecnologico.com/Main/NSFnet


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de cualquier punto del globo. Si la empresa est conectada por una

red, nadie est lejos de nadie.

Existen tres tipos de redes:

Redes de rea local

Redes de rea extensa

Internet

Las primeras, las redes de rea local (LAN, del ingls Local rea

Network) hacen posible, por ejemplo, que todos los trabajadores de

una oficina compartan el uso de una impresora.

Si disponen del software adecuado, tambin sirven para compartir

archivos, colaborar en proyectos y enviar mensajes instantneos o de

correo electrnico de forma simultnea. En fin, se trata de una red

pequea que slo precisa de un cable o conectarse a redes de rea

local inalmbricas. Las redes de rea extensa (WAN, del ingls Wide

Area Network) son LAN ms amplias. Conectan varias redes locales,por lo general para larga distancia.

Las pequeas empresas manifiestan gran inters por las redes de

rea local y por supuesto, por Internet. Cuando son pequeas, por

ejemplo, con dos equipos de trabajo, basta con conectarlos entre s y

compartir recursos, consultar archivos del otro equipo, compartir la

impresora, etc. Es lo que se denomina una red de igual a igual.Marcha bien mientras se ejecuta una tarea en uno de los equipos, el

otro tarda siglos en cualquier cosa o hasta que no se puede imprimir

no se cierren aplicaciones en el otro equipo. Abajo la productividad,

arriba la frustracin.

1.5

Fundamentos Bsicos


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El alcance de una red hace referencia a su tamao geogrfico. El

tamao de una red puede variar desde unos pocos equipos en una

oficina hasta miles de equipos conectados a travs de grandes

distancias. Cuando se implementa correctamente una WAN, no sepuede distinguir de una red de rea local, y funciona como una LAN.

El alcance de una red no hace referencia slo al nmero de equipos

en la red, tambin hace referencia a la distancia existente entre los

equipos. El alcance de una red est determinado por el tamao de la

organizacin o la distancia entre los usuarios en la red.

El alcance determina el diseo de la red y los componentes fsicosutilizados en su construccin. Existen dos tipos generales de alcance

de una red:

Redes de rea local

Una red de rea local (LAN) conecta equipos ubicados cerca unos de

otros. Por ejemplo, dos equipos conectados en una oficina o dos

edificios conectados mediante un cable de alta velocidad pueden

considerarse una LAN. Una red corporativa que incluya varios

edificios adyacentes tambin puede considerarse una LAN.

Figura 1.3 LAN


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Red de rea extensa

Una red de rea extensa (WAN) conecta varios equipos que se

encuentran a gran distancia entre s. Por ejemplo, dos o ms equipos

conectados en lugares opuestos del mundo pueden formar una WAN.

Una WAN puede estar formada por varias LANs interconectadas. Por

ejemplo, Internet es, de hecho, una WAN.

Figura 1.4 Conexin entre redes

1.5.1Compontes Bsicos de Conectividad

Los componentes bsicos de conectividad de una red incluyen los

cables, los adaptadores de red y los dispositivos inalmbricos que

conectan los equipos al resto de la red. Estos componentes permiten

enviar datos a cada equipo de la red, permitiendo que los equipos se

comuniquen entre s. Algunos de los componentes de conectividad

ms comunes de una red son:

Adaptadores de red. constituyen la interfaz fsica entre el

equipo y el cable de red. Los adaptadores de red, son tambin

denominados tarjetas de red o NICs (Network Interface Card),

se instalan en una ranura de expansin de cada estacin de

trabajo y servidor de la red. Una vez instalado el adaptador de


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red, el cable de red se conecta al puerto del adaptador para

conectar fsicamente el equipo a la red.

Cable de red. Al conectar equipos para formar una red

utilizamos cables que actan como medio de transmisin de la

red para transportar las seales entre los equipos. Un cable que

conecta dos equipos o componentes de red se denomina

segmento. Los cables se diferencian por sus capacidades y

estn clasificados en funcin de su capacidad para transmitir

datos a diferentes velocidades, con diferentes ndices de error.

Las tres clasificaciones principales de cables que conectan lamayora de redes son:

Par trenzado: Es el tipo ms habitual utilizado en redes

Coaxial: Se utiliza cuando los datos viajan por largas

distancias.

Fibra ptica: Se utiliza cuando necesitamos que los datos

viajen a la velocidad de la luz.

1.6 Tipos de Seales Elctricas

A travs de las redes de comunicacin pueden transmitirse dos tipos

de seales analgicas y digitales. Es importante distinguirlas

claramente porque su comportamiento es muy distinto en los

diferentes elementos tecnolgicos del hardware necesarios para

construir las redes de comunicacin, por otra parte tambin pueden

clasificarse en redes analgicas y redes digitales. Sin embargo en da

ya no hay redes totalmente analgicas ni totalmente digitales. La red

telefnica conmutada es un ejemplo de ello. Originalmente las redes

eran analgicas, pero actualmente se encuentran sometidas a

procesos de transformacin y han alcanzado diferentes grados de


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digitalizacin. Las seales analgicas y digitales se pueden definir

como:

Seales Anloga: Seales que pueden ser representadas por

funciones que toman un nmero infinito de valores en cualquier

intervalo considerado.

Figura 1.5 Seal Anloga

Seal Digital: Seales que pueden ser representadas por funcionesque toman un nmero de finito de valores en cualquier intervalo

considerado

Figura 1.6 Seal Digital

Aqu encuentras ms informacin.


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http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/ht

m/sec_5.htm

Para la transmisin de seales se pueden sealar las siguientes

caractersticas:

Tanto los sistemas de comunicacin analgicos como los

digitales estn capacitados para transportar seales de

informacin para los servicios de voz, textos, imgenes y datos

En los sistemas analgicos la propia forma de onda de la seal

transmitida es la que contiene la informacin que se transmite

En los sistemas digitales los pulsos codificados de la sealtransmitida son los que contiene la informacin

1.7 Modos de Transmisin

Una trasmisin dada en un canal de comunicaciones entre dos

equipos puede ocurrir de diferentes maneras. La transmisin secaracteriza por:

La direccin de intercambio de datos

Modo de transmisin: Nmero de bits enviados

simultneamente.

La sincronizacin entre el receptor y el transmisor

1.7.1 Conexin simple, Semidplex y dplex.

Existen tres modos de transmisin que se caracterizan de acuerdo a

la direccin de intercambio de datos.

Conexin simple: Es una conexin en la cual los datos fluye en

una sola direccin, desde el trasmisor hasta el receptor, este

tipo de conexin es til si los datos no necesitan fluir en ambas

direcciones. (Ejemplo, proceso de impresin).
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/149/htm/sec_5.htm


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Conexin Semidplex: Es una c0nexion en la que los datos

fluyen en una u otra direccin, pero no al mismo tiempo. Con

este tipo de conexin, cada extremo de la conexin transmite

uno despus del otro. (Ejemplo, conversacin telefnica) Conexin Dplex: En esta configuracin los datos fluyen

simultneamente en ambas direcciones. As cada extremo de la

conexin puede transmitir y recibir al mismo tiempo. (Ejemplo,

mensajera instantnea).

1.7.2Transmisin en Serie y Paralelo

El modo de transmisin se refiere al nmero de bits que se pueden

enviar a travs de un canal de comunicaciones. Se tienen dos modos

de transmisin.

Transmisin en Paralelo: Los datos se transmiten bit a bit a

travs de un canal de comunicaciones entre el transmisor y

el receptor.

Figura 1.7 Transmisin Serial

Transmisin en Paralelo: Son conexiones que pueden

transmitir N cantidad de bits simultneamente.

Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4


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Figura 1.8 Transmisin en Paralelo

1.7.3Transmisin sncrona y asncrona

Debido a los problemas que se generan en una conexin en paralelo,es muy comn que se utilicen conexiones en serie. Sin embargo ya

que es un solo cable el que transporta la informacin, el problema es

como sincronizar al transmisor e al receptor. En otras palabras, el

receptor no necesariamente distingue los caracteres y la secuencia de

bits. Existen dos tipos de transmisiones que tratan la solucin.

Conexin Asncrona: En la que cada carcter se enva en

intervalos de tiempo irregulares, (ejemplo, un usuario enva

caracteres que se introducen en el teclado en tiempo real)

Conexin sncrona: El transmisor y el receptor estn

sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe

continuamente (incluso hasta cuando no hay trasmisin de

bits) la informacin a la misma velocidad que el transmisor la

enva.

1.8 Ancho de Banda

En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de

informacin o de datos que se puede enviar a travs de una conexin

de red en un perodo de tiempo dado. El ancho de banda se indica

generalmente en bits x seg (bps), Kilobits por segundo (Kbps), o

Envo de 1 byte entre

equipos


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Megabits por segundo (Mbps). En las redes de ordenadores, el ancho

de banda a menudo se utiliza como sinnimo para la tasa de

transferencia de datos (la cantidad de datos que se puedan llevar de

un punto a otro en un perodo dado), generalmente un segundo. Unmdem que funciona a 57.600 bps tiene dos veces el ancho de banda

de un mdem que funcione a 28.800 bps.

Figura 1.9 canales de datos tomada de:http://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.html

1.9 Topologas y Estructuras

Topologa de red en rbol simple

Conectando varios computadores personales a travs de un

conmutador que est conectado a una estacin de trabajo Unix, la

cual tiene salida a Internet a travs de un enrutador.

Topologa en estrella

Es la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodocentral. Cuando se aplica a una red basada en la topologa estrella
http://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://es.wikipedia.org/wiki/Unixhttp://es.wikipedia.org/wiki/Enrutadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_estrellahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_estrellahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enrutadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unixhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_en_%C3%A1rbolhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.htmlhttp://astrid-edith-sepulveda.blogspot.com/2010/05/ancho-de-banda.html


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este concentrador central reenva todas las transmisiones recibidas

de cualquier nodo perifrico a todos los nodos perifricos de la red,

algunas veces incluso al nodo que lo envi. Todos los nodos

perifricos se pueden comunicar con los dems transmitiendo orecibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la lnea de

conexin de cualquier nodo con el nodo central provocara el

aislamiento de ese nodo respecto a los dems, pero el resto de

sistemas permanecera intacto. El tipo de concentrador hub se utiliza

en esta topologa, aunque ya es muy obsoleto; se suele usar

comnmente elswitch.

Topologa en rbol(tambin conocida como topologa jerrquica).

Puede ser vista como una coleccin de redes en estrella ordenadas en

una jerarqua. ste rbol tiene nodos perifricos individuales (por

ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo

solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores.

Al contrario que en las redes en estrella, la funcin del nodo central

se puede distribuir.

Topologa de bus

Permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las

seales de todos los dems dispositivos, lo que puede ser ventajoso

si desea que todos los dispositivos obtengan esta informacin. Sin

embargo, puede representar una desventaja, ya que es comn quese produzcan problemas de trfico y colisiones, que se pueden paliar

segmentando la red en varias partes. Esta topologa de bus tiene

todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene

ninguna otra conexin entre nodos. Fsicamente cada host est

conectado a un cable comn, por lo que se pueden comunicar

directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden

desconectados.
http://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Switchhttp://es.wikipedia.org/wiki/Switchhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_en_%C3%A1rbolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Switchhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentrador


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Topologa de anillo

Se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y enlaces,

en el que cada nodo est conectado solamente con los dos nodos

adyacentes. Los dispositivos se conectan directamente entre s por

medio de cables en lo que se denomina una cadena margarita. Para

que la informacin pueda circular, cada estacin debe transferir la

informacin a la estacin adyacente.

Topologa en anillo doble.

Consta de dos anillos concntricos, donde cada host de la red est

conectado a ambos anillos, aunque los dos anillos no estn

conectados directamente entre s. Es anloga a la topologa de

anillo, con la diferencia de que, para incrementar la confiabilidad y

flexibilidad de la red, hay un segundo anillo redundante que conecta

los mismos dispositivos.

Topologa en estrella.

Tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces hacia

los dems nodos. Por el nodo central, generalmente ocupado por un

hub, pasa toda la informacin que circula por la red. La ventaja

principal es que permite que todos los nodos se comuniquen entre s

de manera conveniente. La desventaja principal es que si el nodo

central falla, toda la red se desconecta.

Topologa de malla completa

En esta topologa cada nodo se enlaza directamente con los dems

nodos. Las ventajas son que, como cada todo se conecta fsicamente

a los dems, creando una conexin redundante, si algn enlace deja

de funcionar la informacin puede circular a travs de cualquier


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cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Adems, esta topologa

permite que la informacin circule por varias rutas a travs de la red.

Topologa celular

Est compuesta por reas circulares o hexagonales, cada una de las

cuales tiene un nodo individual en el centro. Es un rea geogrfica

dividida en regiones (celdas) para los fines de la tecnologa

inalmbrica. En esta tecnologa no existen enlaces fsicos; slo hay

ondas electromagnticas.

1.10 Clasificacin.

Principales tipos de redes para soportar los sistemas distribuidos son:

Redes de rea Local

Las redes de rea local (Local Area Networks) llevan mensajes a

velocidades relativamente grandes entre computadores conectados a

un nico medio de comunicaciones: un cable de par trenzado. Un

cable coaxial o una fibra ptica. Un segmento es una seccin de cable

que da servicio y que puede tener varios computadores conectados,

el ancho de banda del mismo se reparte entre dichas computadores.

Las redes de rea local mayores estn compuestas por varios

segmentos interconectados por conmutadores (switches) o

concentradores (hubs). El ancho de banda total del sistema es grande

y la latencia pequea, salvo cuando el trfico es muy alto. En los

aos 70s se han desarrollado varias tecnologas de redes de rea

local, destacndose Ethernet como tecnologa dominante para las

redes de rea amplia; estando esta carente de garantas necesarias

sobre latencia y ancho de banda necesario para la aplicacin

multimedia. Como consecuencia de esta surge ATM para cubrir estas

falencias impidiendo su costo su implementacin en redes de rea

local. Entonces en su lugar se implementan las redes Ethernet de alta


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velocidad que resuelven estas limitaciones no superando la eficiencia

de ATM.

Redes de rea Extensa

Estas pueden llevar mensajes entre nodos que estn a menudo en

diferentes organizaciones y quizs separadas por grandes distancias,

pero a una velocidad menor que las redes LAN. El medio de

comunicacin est compuesto por un conjunto de crculos de

enlazadas mediante computadores dedicados, llamados rotures o

encaminadores. Esto gestiona la red de comunicaciones y encaminan

mensajes o paquetes hacia su destino. En la mayora de las redes se

produce un retardo en cada punto de la ruta a causa de las

operaciones de encaminamiento, por lo que la latencia total de la

transmisin de un mensaje depende de la ruta seguida y de la carga

de trfico en los distintos segmentos que atraviese. La velocidad de

las seales electrnicas en la mayora de los medios es cercana a la

velocidad de la luz, y esto impone un lmite inferior a la latencia de

las transmisiones para las transmisiones de larga distancia.

Redes de rea Metropolitana

Las redes de rea metropolitana (Metropolitan Area Networks) se

basan en el gran ancho de banda de las cableadas de cobre y fibra

ptica recientemente instalados para la transmisin de videos, voz, y

otro tipo de datos. Varias han sido las tecnologas utilizadas para

implementar el encaminamiento en las redes LAN, desde Ethernet

hasta ATM. IEEE ha publicado la especificacin 802.6 [IEEE 1994],

diseado expresamente para satisfacer las necesidades de las redes

WAN. Las conexiones de lnea de suscripcin digital, DLS (digital

subscribe line) y los MODEM de cable son un ejemplo de esto. DSL

utiliza generalmente conmutadores digitales sobre par trenzado a

velocidades entre 0.25 y 6.0 Mbps; la utilizacin de este par trenzado


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para las conexiones limita la distancia al conmutador a 1.5

kilmetros. Una conexin de MODEM por cable utiliza una

sealizacin anloga sobre el cable coaxial de televisin para

conseguir velocidades de 1.5 Mbps con un alcance superior que DSL.

INTER - ACTIVIDADES DE APRENDIZAJES:

Mediante ejercicios prcticos el estudiante puede fortalecer elaprendizaje, desarrollando ejercicios, talleres, o cualquier otro tipo deactividad bien sea de manera personal y/o en forma colaborativa,

aplicar correctamente los conceptos a situaciones concretas delentorno, fortalecer las habilidades para la investigacin, y generarjuicios crticos ante situaciones problmicas.

Las interactividades son instrumentos de evaluacin de lacomprensin de los contenidos. Se deben disear mnimo 2actividades individuales por captulo, ser lo ms general posible paraaplicarse a contextos locales, regionales, nacionales y/o

internacionales.

INTER - ACTIVIDAD DE TRABAJO COLABORATIVO.

Por medio de este tipo de actividades, el docente escritor debepermitir al estudiante interactuar con sus compaeros realizandoactividades tales como: realizar foros, debates, chats, wikis,videoconferencias o cualquier otro tipo de actividad que refuercen los

conceptos estudiados. (Ver documento de referencia sobre trabajocolaborativo)

INTER - ACTIVIDAD DE APOYO Y COMPLEMENTARIA

Esta actividad pretende que el estudiante profundice y ampli loestudiado.


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RECURSOS:

Definir el tipo de recurso que se va a utilizar para el trabajo de latemtica propuesta.

R e c u r s o s

LecturasDisciplinares

Tecnologas de almacenamiento en

Lecturascomplementarias

http://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.configurarequipos.com/doc239.html

Multimediales http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htm

Nota: Al momento de redactar las actividades y actividad de trabajo

colaborativo el docente escritor debe tener presentes los desempeosy competencias planteados para el captulo y la cartilla, lo anteriorcon la finalidad de guardar la coherencia en los aprendizajes.
http://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.configurarequipos.com/doc239.htmlhttp://www.configurarequipos.com/doc239.htmlhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htmhttp://www.configurarequipos.com/doc239.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/discoduro/discoduro.shtml


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REFERENCIA BIBLIOGRFICA

WEBGRAFA

http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada

http://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.html

http://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedes
http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portadahttp://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.htmlhttp://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.htmlhttp://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedeshttp://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedeshttp://www.mitecnologico.com/Main/FundamentosDeRedeshttp://viphone.blogspot.com/2011/05/leccion-7-curso-de-voip.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada


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UNIDAD 2

2. Medios de Transmisin

Mediante las variaciones de algunas propiedades fsicas, como el

voltaje o la corriente, es posible transmitir informacin a travs de

cables. Al representar el valor de este voltaje o corriente como una

funcin simple del tiempo, f (t), podemos moldear el comportamiento

de la seal y analizarla matemticamente.

2.1 Medios de transmisin Guiados

El propsito de la capa fsica es transportar un flujo de datos puro de

una mquina otra. Es posible utilizar varios medios fsicos para la

transmisin real. Cada uno tiene su propio nicho en trminos de

ancho de banda, retardo, costo y facilidad de instalacin y

mantenimiento. Los medios se clasifican de manera general en


25/159

medios guiados, como cable de cobre y fibra ptica, y medios no

guiados, como ondas de radio y lser a travs del aire.

2.1.1 Medios Magnticos

Una de las formas ms comunes para transportar datos de una

computadora a otra es almacenarlos en cintas magnticas o medios

extrables (por ejemplo, DVDs grabables), transportar fsicamente la

cinta o los discos a la mquina de destino y leer dichos datos ah. Si

bien este mtodo no es tan avanzado como utilizar un satlite de

comunicaciones geosincrono, con frecuencia es ms rentable,especialmente para aplicaciones en las cuales se necesita un gran

ancho de banda y el costo por bit transportado es un factor clave.

En el caso de un banco que diariamente tiene que respaldar muchos

gigabytes de datos en una segunda mquina (para poder continuar

en caso de que suceda alguna inundacin o un terremoto), es

probable que ninguna otra tecnologa de transmisin pueda siquiera

acercarse en rendimiento a la cinta magntica. Es cierto que la

rapidez de las redes se est incrementando, pero tambin las

densidades de las cintas.


26/159

Figura 2.1 Cinta de almacenamiento LTOhttp://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Open

Aqu encuentras mas informacin

http://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datos http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamiento

http://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsU

2.1.2 Par trenzado

Aunque las caractersticas del ancho de banda de una cinta magntica

son excelentes, las de retardo son pobres. El tiempo de transmisin

se mide en minutos u horas, no en milisegundos. Para muchas

aplicaciones se necesita una conexin en lnea. Uno de los medios de

transmisin ms antiguos, y todava el ms comn, es el cable de

par trenzado. ste consiste en dos alambres de cobre aislados, por

lo regular de 1 mm de grueso. Los alambres se trenzan en forma

helicoidal, igual que una molcula de DNA. Esto se hace porque dos

alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan

los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que

la radiacin del cable es menos efectiva.

La aplicacin ms comn del cable de par trenzado es en el sistema

telefnico. Casi todos los telfonos estn conectados a la compaa

telefnica mediante un cable de par trenzado. La distancia que se

puede recorrer con estos cables es de varios kilmetros sin necesidadde amplificar las seales, pero para distancias mayores se requieren

repetidores. Cuando muchos cables de par trenzado recorren de

manera paralela distancias considerables, como podra ser el caso de

los cables de un edificio de departamentos que van hacia la compaa

telefnica, se suelen atar en haces y se cubren con una envoltura

protectora. Los cables dentro de estos haces podran sufrir

interferencias si no estuvieran trenzados. En algunos lugares delmundo en donde las lneas telefnicas se instalan en la parte alta de
http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Openhttp://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Openhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamientohttp://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsUhttp://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsUhttp://www.youtube.com/watch?v=TOk6N8Q1TsUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_almacenamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datoshttp://en.wikipedia.org/wiki/Linear_Tape-Open


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los postes, se observan frecuentemente dichos haces, de varios

centmetros de dimetro.

Los cables de par trenzado se pueden utilizar para la transmisintanto analgica como digital. El ancho de banda depende del grosor

del cable y de la distancia que recorre; en muchos casos pueden

obtenerse transmisiones de varios Mbits/seg, en distancias de pocos

kilmetros. Debido a su comportamiento adecuado y bajo costo, los

cables de par trenzado se utilizan ampliamente y es probable que

permanezcan por muchos aos ms.

Figura 2.2 Esquema de un cable par trenzadohttp://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.php
http://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.phphttp://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.phphttp://www.changemacaddress.com/twisted-pair-cable.php


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Hay varios tipos de cableado de par trenzado, dos de los ms

importantes para las redes de computadores son:

Cables de par trenzado categora 3: consiste en 2 alambres

aislados que se trenzan de manera delicada. Cuatro de estospares se agrupan por lo regular en una envoltura de plstico

para u proteccin. Antes de 1988, la mayora de los edificios de

oficina tena un cable de categora 3 que iba desde un

gabinete de cableado central en cada piso hasta cada oficina.

Este esquema permiti que hasta cuatro telfonos comunes o

dos telfonos de mltiples lneas en cada oficina se conectaran

con el equipo de la compaa telefnica en el gabinete decableado.

Cables de par trenzado categora 5: Ms avanzados. Son

similares a los de la categora 3, pero con ms vueltas por

centmetro, lo que produce una menor diafona y una seal de

mejor calidad a distancias ms largas. Esto los hace ms

adecuados para una comunicacin ms rpida entre

computadoras.


http://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0

http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.html

http://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htm

http://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htm

2.1.3 Cable Coaxial

Como el medio comn de comunicacin es el cable coaxial

(conocido frecuentemente tan slo como coax). Este cable tiene

mejor blindaje que el de par trenzado, as que puede abarcar tramos

ms largos a velocidades mayores. Hay dos clases de cable coaxial

que son las ms utilizadas:
http://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0http://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.htmlhttp://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.htmlhttp://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htmhttp://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htmhttp://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htmhttp://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htmhttp://www.infocellar.com/networks/cables/twisted-pair-cables.htmhttp://fcit.usf.edu/network/chap4/chap4.htmhttp://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=36A0_xwf9K0


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Cable de 50 ohms: se usa por lo general para transmisin

digital.

Cable de 75 ohms: se utiliza comnmente para la transmisin

analgica y la televisin por cable, pero se est haciendo cadavez ms importante con el advenimiento de Internet a travs

de cable. Esta distincin se basa en hechos histricos, ms que

en tcnicos (por ejemplo, las antenas antiguas de dipolos

tenan una impedancia de 300 ohms y era fcil utilizar los

transformadores adaptadores de impedancia 4:1).

Un cable coaxial consiste en un alambre de cobre rgido como ncleo,

rodeado por un material aislante. El aislante est forrado con unconductor cilndrico, que con frecuencia es una malla de tejido

fuertemente trenzado. El conductor externo se cubre con una

envoltura protectora de tejido plstico.

La construccin y el blindaje del cable coaxial le confieren una buena

combinacin de ancho de banda de cerca de 1 GHz. Los cables

coaxiales solan ser ampliamente usados en el sistema telefnico para

las lneas de larga distancia, pero en la actualidad han sido

reemplazados por la fibra ptica en rutas de distancias considerables.

Sin embargo, el cable coaxial an se utiliza ampliamente en la

televisin por cable y en las redes de rea metropolitana.


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Figura 2.3 Estructura cable coaxialhttp://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.html

Aqu encuentras ms informacinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxial

http://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8

http://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htm

http://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtml

2.1.4 Fibra ptica

Muchas personas que laboran en la computacin se enorgullecen de

lo rpido que est mejorando la tecnologa en esta rea. El

computador original de IBM (1981) se ejecutaba a una velocidad de

reloj de 4.77 MHz veinte aos ms tarde, los PCs pueden correr a 2

GHz, con un factor de ganancia de 20 por dcada.

En el mismo periodo, la comunicacin de datos de rea amplia pas

de 56 Kbps (ARPANET) a 1 Gbps (comunicacin ptica moderna), con

un factor de ganancia de ms de 125 por dcada, y al mismo tiempo

la tasa de error pas de 1x10 Exp-5 por bithasta casi cero.

Un sistema de transmisin ptico tiene tres componentes:

La fuente de luz El medio de transmisin
http://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.htmlhttp://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxialhttp://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8http://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8http://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htmhttp://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htmhttp://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtmlhttp://www.quiminet.com/ar6/ar_vcdadddsahgsAzgt-los-cables-coaxiales.htmhttp://www.youtube.com/watch?v=OXJkuNf2hM8http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_coaxialhttp://jose-redes-jose.blogspot.com/2010/05/medios-de-transmision-fisica-cable.html


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Detector.

Convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia del

luz indica un bit 0. El medio de transmisin es una fibra de vidrio

ultradelgada. El detector genera un impulso elctrico cuando la luzincide en l. Al agregar una fuente de luz en un extremo de una fibra

ptica y un detector en el otro, se tiene un sistema de transmisin de

datos unidireccional que acepta una seal elctrica, la convierte y

transmite mediante pulsos de luz y, luego, reconvierte la salida a una

seal elctrica en el extremo receptor. Este sistema de transmisin

tendra fugas de luz y sera intil en la prctica excepto por un

principio interesante de la fsica.

Redes de fibra ptica

La fibra ptica se puede utilizar en las redes LAN, as como en

transmisores de largo alcance, aunque conectarse a ellas es ms

complicado que a una red Ethernet. Una forma de superar el

problema es reconocer que una red de anillo es en realidad una

coleccin de enlaces punto a punto. La interfaz en cada computadora

pasa el flujo de pulsos de luz hacia el siguiente enlace y tambin sirve

como unin T para que la computadora pueda enviar y aceptar

mensajes.

Se usan tos tipos de interfaz. Una interfaz pasiva que consiste en dos

derivaciones fusionadas a la fibra principal. Una derivacin tiene un

LED o un diodo lser en su extremo (para transmitir) y la otra tiene

un fotodiodo (para recibir). La derivacin misma es pasiva por

completo y, por lo mismo, es extremadamente confiable pues un LED

o un fotodiodo descompuesto no romper el anillo, slo dejar fuera

de lnea una computadora.

El otro tipo de interfaz, es el repetidor activo. La luz entrante se

convierte en una seal elctrica que se regenera a toda su intensidad

si se debilit y se retransmite como luz. La interfaz con la


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computadora es un alambre ordinario de cobre que entra en el

regenerador de seales. Si falla un repetidor activo, el anillo se

rompe y la red se cae. Por otro lado, puesto que la seal se regenera

en cada interfaz, lo enlaces individuales de computadora acomputadora pueden tener una longitud de kilmetros, virtualmente

sin un lmite para el tamao total del anillo. Las interfaces pasivas

pierden luz en cada unin, de modo que la cantidad de computadoras

y la longitud total de anillo se restringen en forma considerable.

Figura 2.4 Fibra pticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica

Aqu encuentras ms informacin

http://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcU

http://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.html

http://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htm

2.2 Transmisin Inalmbrica

En nuestra era algunas personas creen que para el futuro slo habr

dos clases de comunicacin: de fibra ptica e inalmbrica. Todos los

aparatos fijos (es decir, no mviles): computadoras, telfonos, faxes,

etctera, se conectarn con fibra ptica; todos los aparatos mviles

usarn comunicacin inalmbrica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3pticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3pticahttp://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcUhttp://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcUhttp://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.htmlhttp://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.htmlhttp://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htmhttp://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htmhttp://www.pablin.com.ar/electron/cursos/fibraopt/index.htmhttp://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/fisico/fibra.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica


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Sin embargo, la comunicacin inalmbrica tambin tiene ventajas

para los dispositivos fijos en ciertas circunstancias. Por ejemplo, si es

difcil tender fibras hasta un edificio debido al terreno (montaas,selvas, pantanos, etctera), podra ser preferible un sistema

inalmbrico. Vale la pena mencionar que la comunicacin digital

inalmbrica moderna comenz en las islas de Hawai, en donde partes

considerablemente grandes del ocano pacfico separaban a los

usuarios, y el sistema telefnico era inadecuado.

2.2.1 El espectro electromagntico

Cuando lo electrones se mueven crean ondas electromagnticas que

se pueden propagar por el espacio libre (aun en el vacio). Al

conectarse una antena del tamao apropiado a un circuito elctrico,

las ondas electromagnticas pueden ser difundidas de manera

eficiente y ser captadas por un receptor a cierta distancia. Toda la

comunicacin inalmbrica se basa en este principio.

En el vaco, todas las ondas electromagnticas viajan a la misma

velocidad, no importa cul sea su frecuencia. Esta velocidad, por lo

general llamada velocidad de la luz, c, es de aproximadamente 3 x

10 Exp 8 m/seg o de un pie (30 cm) por nanosegundo. En el cobre o

en la fibra ptica la velocidad baja a casi 2/3 de este valor y se

vuelve ligeramente dependiente de la frecuencia. La velocidad de la

luz es el lmite mximo de velocidad. Ningn objeto o seal puede

moverse ms rpido que la luz.

La relacin fundamental entre (en el vaco) es:

Puesto que es una constante, si conocemos el valor de , podremos

encontrar el , y viceversa. Como regla general, cuando se expresa

en metros y en MHz, 300. Por ejemplo, las ondas de 100MHz

son de aproximadamente 3 metros de longitud, las de 1000 MHz son


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de 0.3 metros y las ondas de 0.1 metros de longitud tienen una

frecuencia de 3000 MHz.

Las porciones de radio, microondas, infrarrojo y luz visible delespectro pueden servir para transmitir informacin modulando la

amplitud, frecuencia o fase de las ondas. La luz ultravioleta, los

rayos X y los rayos gamma seran todava mejores, debido a sus

frecuencias ms altas, pero son difciles de producir y modular, no se

propagan bien entre edificios y son peligrosos para los seres vivos.

La cantidad de informacin que puede transportar una onda

electromagntica se relaciona con su ancho de banda. Con latecnologa actual, es posible codificar unos cuantos bits por Hertz a

frecuencias bajas, pero a frecuencias altas el nmero puede llegar

hasta , de modo que un cable coaxial con un ancho de banda de 750

MHz puede transportar varios Gbits/seg.


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Figura 2.5 Espectro Electromagnticohttp://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/


http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico

http://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asp

http://www.youtube.com/watch?v=ArpaZtjlfMY&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=WbavzuVUK8c&feature=related

2.2.2 Radiotransmisin

Las ondas de radio son fciles de generar, pueden viajar distanciaslargas y penetrar edificios sin problemas, y por ello su uso est muy

generalizado en la comunicacin, tanto en interiores como en

exteriores. Las ondas de radio tambin son omnidireccionales, lo que

significa que viajan en todas direcciones a partir de la fuente, por lo

que no es necesario que el transmisor y el receptor se encuentren

alineados fsicamente.

Las propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia. A

bajas frecuencias, esas ondas cruzan bien casi cualquier obstculo,

pero la potencia se reduce de manera drstica a medida que se aleja

de la fuente, aproximadamente en proporcin 1/ en el aire. A

frecuencias altas, las ondas de radio tienden a viajar en lnea recta y

a rebotar en los obstculos. Tambin son absorbidas por la lluvia. En

todas las frecuencias, las ondas de radio estn sujetas a interferencia

por los motores y otros equipos elctricos.

Por la capacidad del radio de viajar largas distancias, la interferencia

entre usuarios en un problema. Por esta razn, todos los gobiernos

reglamentan estrictamente el uso de radiotransmisores. En las

bandas VLF, LF y MF las ondas de radio siguen la curvatura de la

tierra. Estas ondas se pueden detectar quiz a 1000 km en las
http://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/http://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asphttp://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asphttp://www.youtube.com/watch?v=ArpaZtjlfMY&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=WbavzuVUK8c&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=WbavzuVUK8c&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=ArpaZtjlfMY&feature=relatedhttp://www.unicrom.com/Tel_espectroelectromagnetico.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.xkcd.com/strips/espectro-electromagnetico/


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frecuencias ms bajas, y a menos en frecuencias ms altas. La

difusin de radio AM usa la banda MF, y es por ello que las estaciones

de radio AM de Boston no se pueden or con facilidad en Nueva York.

Las ondas de radio en estas bandas cruzan con facilidad los edificios,y es por ello que los radios porttiles funcionan en interiores. El

problema principal al usar bandas para comunicacin de datos es su

ancho de banda bajo.

En las bandas HF y VHF, las ondas a nivel del suelo tienden a ser

absorbidas por la tierra. Sin embargo, las ondas que alcanzan la

ionosfera, una capa de partculas cargadas que rodea la tierra a unaaltura de 100 a 500 km, se refractan y se envan de regreso a

nuestro planeta. En ciertas condiciones atmosfricas, las seales

pueden rebotar varias veces. Los operadores de radio usan estas

bandas para conversar a larga distancia. El ejrcito se comunica

tambin en las bandas HF y VHF.

Figura 2.6 Antenas de Radio Transmisin.http://es.wikipedia.org/wiki/Antena


http://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htmhttp://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Primera_transmisi%C3%B3n_radiof%C3%B3nicahttp://redeya.bytemaniacos.com/electronica/tutoriales/radio/radio.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antena


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http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n)

http://www.ace.ual.es/~jgazquez/icons/rmod1.pdf

2.2.3 Transmisin por Microondas

Por encima de los 100 MHz las ondas viajan en la lnea recta y, por lo

tanto, se pueden enfocar en un haz estrecho. Concentrar toda la

energa en un haz pequeo con una antena parablica (como el tan

familiar plato de televisin por satlite) produce una relacin seal a

ruido mucho ms alta, pero las antenas transmisora y receptora

deben estar bien alineadas entre s. Adems, esta direccionalidad

permite que varios transmisores alineados en una fila se comuniquen

sin interferencia con varios receptores en fila, siempre y cuando sigan

algunas reglas de espaciado. Antes de la fibra ptica, estas

microondas formaron durante dcadas el corazn del sistema de

transmisin telefnica de larga distancia. De hecho, MCI, uno de los

primeros competidores de de AT&T despus de que esta compaa

fue desregularizada, construy todo su sistema utilizando las

comunicaciones mediante microondas que iban de torre en torre

ubicadas a decenas de kilmetros una de la otra. Incluso el nombre

de la compaa reflejo esto (MCI son las siglas de Microwave

Communications, Inc.).

A diferencia de las ondas de radio a frecuencia ms bajas, lasmicroondas no atraviesan bien los edificios. Adems aun cuando el

haz puede estar bien enfocado en el transmisor, hay cierta

divergencia en el espacio. Algunas ondas pueden refractarse en las

capas atmosfricas ms bajas y tardar un poco ms en llegar que las

ondas directas. Las ondas diferidas pueden llegar fuera de faso con la

onda directa y cancelar as la seal. Este efecto se llama

desvanecimiento por mltiples trayectorias y con frecuencia es un
http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n)http://www.ace.ual.es/~jgazquez/icons/rmod1.pdfhttp://www.ace.ual.es/~jgazquez/icons/rmod1.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radio_(medio_de_comunicaci%C3%B3n)


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problema serio que depende del clima y de la frecuencia. Algunos

operadores mantienen 10% de sus canales inactivos como repuesto

para activarlos cuando el desvanecimiento por mltiples trayectorias

cancela en forma temporal alguna banda de frecuencia.

La creciente demanda del espectro obliga a los operadores a usar

frecuencias ms altas. Las bandas de hasta 10 GHz ahora son de uso

rutinario, pero con las de aproximadamente 4 GHz surge un

problema: son absorbidas por el agua. Estas ondas slo tienen unos

centmetros de longitud y la lluvia las absorbe. Este efecto sera til si

se quisiera construir un enorme horno de microondas extremo pararostizar a los pjaros que pasen por ah, pero para la comunicacin es

un problema grave. Al igual que con el desvanecimiento por mltiples

trayectorias, la nica solucin es interrumpir los enlaces afectados

por la lluvia y enrutar la comunicacin por otra trayectoria.

Figura 2.7 Antenas de Microondashttp://es.wikipedia.org/wiki/Antena


http://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondas

http://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htm

2.2.4 Ondas Infrarroja y milimtricas
http://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondashttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondashttp://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htmhttp://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htmhttp://www.dei.uc.edu.py/tai98/Microondas/transmis.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_por_microondashttp://es.wikipedia.org/wiki/Antena


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Las ondas infrarrojas y milimtricas no guiadas se usan mucho para

la comunicacin de corto alcance. Todos los controles remotos de

televisores, grabadoras de video y estreos utilizan comunicacin

infrarroja. Estos son relativamente direccionales, econmicos yfciles de construir, pero tienen un inconveniente importante: no

atraviesan los objetos slidos (prese entre su televisor y su control

remoto y vea so todava funciona). En general, conforme pasamos de

la radio de onda larga hacia la luz visible, las ondas se comportan

cada vez ms como la luz y cada vez menos como la radio.

Por otro lado, el hecho de que las ondas infrarrojas no atraviesenbien las paredes slidas tambin es una ventaja. Esto significa que un

sistema infrarrojo en un cuarto de un edificio no interferir con un

sistema similar en cuartos adyacentes. Por esta razn, la seguridad

de estos sistemas contra espionaje es mejor que la de los sistemas

de radio. Adems, no es necesario obtener licencia del gobierno para

operar un sistema infrarrojo, en contraste con los sistemas de radio,

que deben tener licencia afuera de las bandas ISM. La comunicacin

infrarroja tiene uso limitado en el escritorio; por ejemplo, para

conectar computadoras porttiles e impresoras, aunque no es un

protagonista principal en el juego de la comunicacin.

Figura 2.8 Espectro de Visiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico

http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico


40/159

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarroja

http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol//edu/ir/infrared.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.html

http://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8c

2.2.5 Transmisin por Ondas de Luz

La sealizacin ptica sin guas se ha utilizado durante siglos, una

aplicacin moderna es conectar las LANs de dos edificios por medio

de lseres montados en sus azoteas. La sealizacin ptica coherente

con lseres es inherentemente unidireccional, de modo que cada

edificio necesita su propio lser y su propio fotodetector. Es esquema

ofrece un ancho de banda muy alto y un costo muy bajo. Tambin es

relativamente fcil de instalar y, a diferencia de las microondas, no

requiere una licencia de la FCC.

Sin embargo, la ventaja del lser, un haz muy estrecho, aqu tambin

es una debilidad. Apuntar un rayo lser de 1 mm de anchura a un

blanco de tamao de la punta de un alfiler a 500 m de distancia

requiere la puntera de un Annie Oakley moderna. Por lo general, se

aades lentes al sistema para desenfocar ligeramente el rayo. Una

desventaja es que los rayos lser no pueden penetrar la lluvia ni la

niebla densa, pero normalmente funcionan bien en das soleados.
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarrojahttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarrojahttp://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/ir/infrared.htmlhttp://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/ir/infrared.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8chttp://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8chttp://www.youtube.com/watch?v=aG7-23-7e8chttp://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.htmlhttp://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/ir/infrared.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarroja


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Figura 2.9 Espectro de ondashttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm

Aqu encuentras ms informacinhttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asp

http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_

libre

http://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4c

http://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDF

http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm


Redes de Computadores. Andrew S. Tanenbaum. Editorial Prentice

Hall. Cuarta Edicin. 2003.
http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asphttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4chttp://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4chttp://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDFhttp://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDFhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htmhttp://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/elect3.PDFhttp://www.youtube.com/watch?v=ExVycf2IN4chttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica_por_el_espacio_librehttp://www.unicrom.com/Tel_RF1.asphttp://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm


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UNIDAD 3

3. COMPONENTES DE RED

Componentes Activos

Los componentes activos de una red son todos aquellos dispositivos

que permite regenerar una seal que viaja a travs de ellos, esto


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quiere decir, que si la seal es dbil el dispositivo activo la modifica

para luego ser transmitida.

3.1 Modem

Un modem es un dispositivo que hace posible que los equipos se

comuniquen a travs de un line telefnica.

Cuando los equipos se encuentran muy distantes el uno del otro, para

poder conectarlos o comunicarlos se usa un modem. En los entornos

de red, los mdems son el medio de comunicacin entre una red local

con una red global.

Funciones Bsicas de los Mdems

Los computadores no se conectan directamente con la lnea telefnica

sino que utilizan los mdems, ellos generan impulsos analgicos para

su conexin entre ellos mismos; convirtiendo seales digitales a

anlogas.

PC 1

MODEMMODEM

PC 2

Una seal digital se denomina binaria porque solo puede tener

valores de 0 y 1. Una seal analgica es una curva continua que

puede representar un rango infinito de valores.

Un modem en el lado emisor convierte las seales digitales del equipo

en seales analgicas y las transmite a la lnea telefnica. Un modem

en el lado receptor convierte las seales analgicas entrantes enseales digitales para el equipo receptor.

Figura 3.1 Conversin de seales digital a anloga


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En otras palabras, el modem emisor modula las seales digitales en

seales anlogas y el modem receptor demodula las seales

analgicas en seales digitales.

Hardware de lo Mdems

A los mdems tambin se les conoce como equipos de

comunicaciones de datos DCE y comparten las siguientes

caractersticas.

Una interfaz serial de comunicaciones RS-232

Una interfaz de lnea telefnica RJ-11, (conector telefnico

de 4 hilos)

Existen dos tipos de Mdems: Internos y externo. Los modelos

internos que se instalan en la ranuras de expansin como cualquier

otra tarjeta.

Los mdems eternos son pequeas cajas que se conecta a los

equipos mediante cable serie RS232, que va desde el puerto serie

hasta la conexin del modem.

Estndares de Mdems

Existen estndares industriales para casi todas las reas de las redes

y los mdems no son la excepcin. Los estndares son necesarios

para que los mdems de un fabricante puedan comunicarse con los

mdems de otro fabricante.

Comando Hayes

A Principios de la dcada de los 80, una empresa llamada Hayes

Microcomputer Products INC. Desarrollo un modem llamado Hayes

Smarthmodem. Luego IBM tambin fabrico su propio prototipo a los

cuales les colocaba el trmino compatible con IBM, como tambin lo

hizo en su momento Hayes.


45/159

Los primeros Hayes Smarthmodems enviaban y reciban los datos a

300 bits por segundo bps. Los avances tecnolgicos pronto

aumentaron cuatro veces el valor de la velocidad hasta 1200 bps. Los

ltimos que se desarrollaron podan comunicarse a 57200 bps.

Estndares Internacionales

Desde finales de los 80, la Unin Internacional de Telecomunicaciones

desarrollo estndares para los mdems. Estas especificaciones,

conocidas como serie V, incluyen un nmero que indica el estndar.

La siguiente tabla presenta los estndares de compresin y sus

parmetros.

ESTANDAR BPSINTRODUCID

O ENNOTAS

V.22 bis 2400 1984

Estndar Antiguo. Algunas veces

se incluye con la compra de una

computadora

V.32 9600 1984

Estndar Antiguo. Algunas vecesse incluye con la compra de una

computadora

V.32 bits

1440

0 1991 Modelo Estndar

V.32 terbo

1920

0 1993

Todava no es un estndar oficial.

Solo se comunicara con otro

V32.terboV.FastClas

s

2880

0 1993 No oficial

V.34

2880

0 1994

V.FastClass mejorado. Compatible

con lo mdems V. anteriores

V.42

5760

0 1995

Compatible con los mdems V.

anteriores

Figura 3.2 Estndares del modem y su evolucin


46/159

3.2 Tarjeta de Red

Las tarjetas adaptadoras de red actan como interfaz fsica entre elequipo y el cable de la red. Las tarjetas e instalan en una ranura de

expansin de cada equipo y servidor de red.

Despus de instalar la tarjeta de red se debe conectar el cable al

puerto de esta para que tenga efecto la conexin entre el equipo y el

resto de la red.

Funcin de la tarjeta de red

Preparar los datos del equipo para transmitirlos por el cable

Enviar los datos a otro equipo Controlar el flujo de datos entre el equipo y el sistema de

cableado

Recibir los datos que vienen del cable y los convierte en bytes

para que la CPU del equipo los pueda procesar.

La tarjeta de red contiene el hardware y el firmware (rutinas de

software almacenadas en memoria de solo lectura) que implantan el

Figura 3.3 Tarjeta de Red -http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_red
http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_red


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CLIENTES

IMPRESORA

Datos

Control de Enlace Lgico (LLC) y el Control de Acceso al Medio (MAC),

del nivel de enlace del modelo de referencia OSI.

Preparacin de los datos

Antes de enviar los datos a la red, la tarjeta adaptadora debe

transformarlos de un formato que el equipo sea capaz de entender, a

otro que se pueda transmitir por el cable de red.

Los datos del equipo viajan en su interior por rutas llamadas buses.

Estas constan de varias lneas, una al lado de la otra, es decir, en

paralelo, de tal forma que los datos se envan en grupos de un

extremo a otro, en lugar de una comunicacin en serie uno a uno.

Los antiguos buses, como el que manejaba IBM, eran buses de 8 bits,

se disponan de 8 lneas en paralelo y podan enviar 8 datos al mismo

tiempo. Despus IBM PC/AT utilizaba un bus de 16 bits y por tanto

poda enviar 16 datos a la vez. Muchos equipos actuales utilizan

buses de 32 y 64 bits.

En cambio en el cable de red los datos viajan en secuencias de un

solo bit. Cuando los datos viajan por el cable de red, se dice que lo

hacen en una transmisin en serie.

La tarjeta adaptadora de red recibe el grupo de datos que viajan en

paralelo por el bus del equipo y los vuelve a ordenar de manera que

fluyan por el cable de red como una secuencia en serie de 1bit de

ancho. Esta tarea se realiza mediante la conversin de seales

digitales del equipo en seales elctricas u pticas que el cable pueda

transmitir. El elemento responsable de esta conversin es el


48/159

transceptor (transmisor/receptor).

Figura 3.4 Flujo de datos en paralelo se convierte en una secuencia de datos en serie.

Direccin de Red

Adems de transformar los datos, la tarjeta adaptadora de red

tambin indica su ubicacin o direccin al resto de la red para

distinguirse de las dems tarjetas adaptadoras de red.

Las direcciones de red estn determinadas por el comit del IEEE

(Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos, Inc). Este comit

asigna bloques de direcciones a cada fabricante de tarjetas

adaptadoras de red. El fabricante graba estas direcciones en los

circuitos de cada adaptador, por medio de un proceso conocido como

grabacin de la direccin de tarjeta. Mediante este proceso cada

tarjeta, y por lo tanto cada equipo, posee una direccin nica en la

red.

La tarjeta adaptadora de red tambin participa en otras funciones de

la transferencia de datos entre el cable y el equipo.

1. El equipo y la tarjeta adaptadora de red deben comunicase para

mover datos de uno a otro. En tarjetas que utilizan acceso

directo a memoria (DMA) el equipo asigna una parte de su

espacio de memoria para que la utilice la tarjeta de red.

2. La tarjeta adaptadora de red indica al equipo cuando necesita

datos para enviar.3. El equipo enva los datos a travs del bus desde la memoria del

ordenador a la tarjeta de red.

Los datos suelen llegar ms rpido de lo que la tarjeta adaptadora

puede trabajar con ellos, por esa razn se almacenan temporalmente

en un bfer de la tarjeta RAM durante la transmisin y la recepcin.

3.3 Concentradores o hubs


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El concentrador se ha convertido en un componente estndar en la

mayora de las redes. Es el componente central de una topologa de

estrella.

Concentradores Activos

La mayora de concentradores son elementos activos porque

regeneran y retransmiten las seales de la misma forma que los

repetidores. De hecho, lo concentradores tienen de 8 a 24 puertos

que permiten la conexin de equipos de red, a veces se les denomina

repetidores multipuertos. Los concentradores activos necesitan estar

conectados a la corriente elctrica para funcionar.

Concentradores Pasivos

Algunos tipos de concentradores son pasivos, por ejemplo, paneles

de cableado o centrales pequeas de clavijas. Actan como puntos de

conexin y no amplifican ni regeneran la seal, la seal la pasan a

travs del concentrador.

Consideraciones acerca de los concentradores

Los concentradores son verstiles y ofrecen varias ventajas frente a

los sistemas que no lo utilizan.

En una topologa estndar de bus en lnea, una ruptura del

cable provoca el fallo de la toda la red. Sin embrago al

utilizar concentradores, una ruptura en cualquiera de los

cables conectados al concentrador solo afectara a ese

segmento.

Permite cambiar o ampliar los sistemas de cableado segn

las necesidades.

Permite utilizar distintos puertos para distintos tipos de

cable.

Permite supervisin centralizada de la actividad y el trficode la red.


50/159

Figura 3.5 Concentrador o Hub


http://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3

http://es.wikipedia.org/wiki/Concentrador

3.4 Repetidores

Cuando las seale viajas a travs del cable, se degradan y se

distorsionan en un proceso que se conoce como atenuacin. Si elcable es lo bastante largo, la atenuacin finalmente ocasionar que la

seal sea irreconocible. Los repetidores permiten que las seales

lleguen ms lejos.

Cmo funcionan los repetidores

Los repetidores trabajan en el nivel fsico del modelo OSI para

regenerar las seales de red y volver a enviarlas a otros segmentos.

El repetidor recibe la seal dbil de un segmento, la regenera y la

pasa al siguiente segmento. Para poder pasar exitosamente los datos

entre los segmentos a travs del repetidor, los paquetes y los

protocolos del control de enlace lgico (LLC) tienen que ser iguales en

cada segmento. Esto quiere decir que un repetidor no permite la

comunicacin, por ejemplo, entre una LAN 802.3 (Ethernet) y una

LAN 802.5 (Token Ring).
http://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3http://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3http://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentradorhttp://es.kioskea.net/contents/lan/concentrateurs.php3


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Los repetidores no traducen ni filtran nada. Para que un repetidor

funcione, lo segmentos que este une tienen que tener el mismo

mtodo de acceso. Los dos mtodos de acceso ms comunes son

CSMA/CD y Token Passing. Un repetidor no puede conectar unsegmento que utilice CSMA/CD con un segmento que utilice Token

Passing. De acuerdo a lo anterior significa que no puede traducir un

paquete Ethernet a un paquete Token Ring.

Figura 3.6 Repetidor

Los repetidores pueden mover paquetes de un medio fsico hacia

otro. Pueden recibir un paquete Ethernet de un segmento de cable

coaxial fino y pasarlo a un segmento de fibra ptica, si el repetidor es

capaz de aceptar las conexiones fsicas necesarias.

3.5 Gateway

Las puertas de enlace o Gateway hacen posible la comunicacin entre

las diferentes arquitecturas y los entornos. Vuelven a empaquetar y

convierten los datos que van desde un entorno hacia otro, de manera

que cada uno de los entornos puede entender los datos de los otros.

La puerta de enlace o Gateway vuelve a empaquetar la informacinpara que coincida con los requisitos del sistema de destino. Las


52/159

puertas de enlace o gateways tienen la capacidad de cambiar el

formato de un mensaje para que se ajuste al programa de aplicacin

del extremo receptor de la transferencia. Por ejemplo las puertas de

enlace o Gateways de correo electrnico, como la puerta de enlace oGateway X400, recin recibe mensajes con un formato, los traduce y

los reenvan con el formato X400 que usa el receptor y viceversa.

RED 1 RED 2

GATEWAY

Figura 3.7 Redes de datos unidas a travs de un Gateway

Las puertas enlace o Gateways unen dos sistemas que no utilizan los

mismos:

Protocolos de Comunicacin

Estructuras de formato de datos

Lenguajes

Arquitectura

3.6 Puentes

Al igual que los repetidores, los puentes o Bridges pueden unir

segmentos o grupos de trabajo en las LAN. Sin embargo, un puente

tambin puede dividir una red para aislar el trfico o los problemas.

Por ejemplo si el volumen del trafico de uno o dos equipos de un


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departamento esta saturando la red y afecta el funcionamiento

global, un puente podra asilar a esos equipos a ese departamento.

Los puentes se pueden usar para:

Aumentar la distancia de un segmento.

Proporcionar un mayor nmero e equipos en la red.

Reducir los cuellos de botella del trfico que se produce

cuando hay un gran nmero de equipos conectados.

Vincular medios fsicos distintos como pares trenzados y

Ethernet Coaxial.

Vincular segmentos de red diferentes, como Ethernet y

Token Ring y reenviar los paquetes entre ellos.

Cmo funcionan los Puentes

Los puentes trabajan en el nivel de enlace del modelo OSI. Debido a

que se encuentran en este nivel, toda la informacin de los niveles

superiores del modelo OSI no estar disponible para ellos. Por lo

tanto los puentes no distinguen entre los protocolos. Los puentessimplemente pasan todos los protocolos a travs de la red. Por ello,

cada equipo tiene que terminar en forma individual los protocolos que

puede reconocer.

Figura 3.8 Puente o Bridge


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Un puente en el nivel del control de acceso al medio realiza las

siguientes actividades:

Escucha todo el trafico

Compruebas las direcciones de origen y destino de cada

paquete

Construye una tabla de enrutamiento cuando la informacin

est disponible

Reenva los paquetes de la siguiente manera

Si el destino no se encuentra en la tabla de enrutamiento, el

puente reenva los paquetes hacia todos segmentos Si el

destino se encuentra en la tabla de enrutamiento, el puente

enva los paquetes a ese segmento, a menos que se

encuentre en el mismo segmento de origen.

3.7 Router Enrutador

En un entorno formado por varios segmentos de red con protocolos y

arquitecturas diferentes, un puente tal vez no se lo ms adecuadopara asegurar la rpida comunicacin entre los segmentos. Una red

tan compleja necesita un dispositivo que no solo conozca la direccin

de cada segmento, sino que tambin pueda determinar la mejor ruta

para enviar los datos y filtrar el trfico hacia el segmento local. Este

dispositivo se conoce como enrutador.


55/159

Figura 3.9 Router o Enrutador

Los enrutadores trabajan en el nivel de red del modelo OSI. Esto

significa que pueden conmutar y enrutar paquetes entre mltiples

redes. Esto lo hacen intercambiando informacin especfica de los

protocolos entre las distintas redes. Los enrutadores leen la compleja

informacin de direcciones de red del paquete y debido a que

trabajan en un nivel superior al de los puentes tienen acceso a

informacin adicional.

Los enrutadores pueden proporcionar las siguientes funciones de los

puentes:

Filtrado y aislamiento del trafico

Conexin de los segmentos de red

Los enrutadores tienen acceso a una mayor cantidad de informacinsobre los paquetes que los puentes, y usan esta informacin para

mejorar su entrega. Los enrutadores se utilizan en situaciones de

redes complejas ya que proporcionan un mayor control sobre el

trfico que los puentes y no pasan el trfico de las emisiones. Los

enrutadores comparten la informacin de estado y de enrutamiento

con otros enrutadores, y la usan para evitar las conexiones lentas o el

funcionamiento incorrecto.


56/159

Cmo funcionan los enrutadores

La tabla de enrutamiento contiene las direcciones de red. Sin

embargo las direcciones de los anfitriones se pueden guardar

dependiendo del protocolo que se est ejecutando en la red. El

enrutador usa una tabla para determinar la direccin destino de los

datos entrantes. L tabla contiene la siguiente informacin:

Todas las direcciones de red conocidas.

Cmo conectarse con otras redes.

Las posibles rutas entre los enrutadores.

El costo de envo de datos a travs de dichas rutas.

El enrutador selecciona la mejor ruta para los datos basndose en el

costo y en las rutas disponibles.


http://es.wikipedia.org/wiki/Router

http://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahs

3.8 Switch o Conmutador

A medida que las redes de Ethernet se hacen ms grandes, con ms

computadores que intentan enviar datos simultneamente, se

incrementa el nmero de colisiones y disminuye la velocidad efectiva

de la red. Para evitar este tipo de situaciones de utiliza un Switch oconmutador, estos dispositivos pueden utilizarse en lugar de

concentradores, o bien se utilizan para conectar varios

concentradores en una gran red.
http://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahshttp://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahshttp://www.youtube.com/watch?v=oXpsOWv5ahshttp://es.wikipedia.org/wiki/Router


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Concentrador

Concentrador

Concentrador

Concentrador

Switch

Figura 3.10 Conexin de Concentradores al Switch.

A diferencia de un concentrador, un Switch de Ethernet examina la

direccin de cada paquete entrante y lo enva solamente al puerto de

salida que se conecta a la direccin de destino. Este puerto podra

conectarse a un ordenador a un segmento de la red que contiene

varios computadores. El efecto de un conmutador es reducir en gran

medida la contencin, que es el efecto que surge cuando dos

ordenadores tratan de transmitir al mismo instante de tiempo.

Funcionamiento de un Switch

El Switch conoce los ordenadores que estn conectados a cada uno

de los puertos. En las especificaciones de un Switch se lee algo como

8K MAC Address table se refiere a la memoria que este destina a

almacenar las direcciones. Un Switch cuando se enchufa no conoce

las direcciones de los ordenadores que estn conectados a sus

puertos, sino que las aprende a medida que circula informacin a

travs de l. Por cierto cuando un Switch no conoce la direccin MAC

de destino enva la trama por todos sus puertos, al igual que hace unhub, proceso que se conoce como flooding, o inundacin. Cuando


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hay ms de un ordenador conectado a un puerto de un Switch este

aprende sus direcciones MAC y cuando se envan informacin entre

ellos no la propaga al resto de la red, a esto se le llama filtrado.

El Switch almacena la trama antes de reenviarla. A este mtodo se le

llama Store and Forward, es decir, almacenar y enviar. De esta

manera controla el CRC de las tramas para comprobar que no tengan

error, en caso de ser una trama defectuosa la descarta y ahorra

trafico innecesario. Este mismo mtodo permite adaptar velocidades

de distintos dispositivos de una forma ms cmoda, ya que la

memoria interna del Switch sirve de buffer. Obviamente si se enva

mucha informacin de un dispositivo rpido otro lento, otra capa

superior se encargara de reducir la velocidad.


http://www.saulo.net/pub/redes/a.htm

http://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)

http://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=related
http://www.saulo.net/pub/redes/a.htmhttp://www.saulo.net/pub/redes/a.htmhttp://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htmhttp://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=SO_iyDzKGpk&feature=relatedhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutador_(dispositivo_de_red)http://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Comunicacion/Redes/index_files/Switch.htmhttp://www.saulo.net/pub/redes/a.htm


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Administracin de Sistemas Informticos, Redes de rea

Local. Jos M. Huidobro Moya, Antonio Blanco Solsona, J.

Jordn Calero. Editorial Paraninfo. Segunda Edicin. 2006.

Sistemas Electrnicos de Comunicaciones. Roy Blake. Editorial

Thomson. Segunda Edicin.

Montaje de Componentes Informticos. Jos Carlos Gallego.

Editorial Editex S.A. 2010.

Fundamentos de Redes. Microsoft Corporation. Microsoft

Press. Segunda ed

cartilla final_comunicaciones

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