Construcción de Red

de un Área Local

José Alberto Poot Poot

6° “A” Informática T.M.

4. Describir los modos de transmisión de datos

Transmisión analógica y digital

En las redes de ordenadores, los datos a intercambiar siempre están disponibles en forma de señal digital. No obstante, para su transmisión podemos optar por la utilización de señales digitales o analógicas. La elección no será, casi nunca, una decisión del usuario, sino que vendrá determinada por el medio de transmisión a emplear.

No todos los medios de transmisión permiten señales analógicas ni todos permiten señales digitales. Como la naturaleza de nuestros datos será siempre digital, es necesario un proceso previo que adecue estos datos a la señal a transmitir. A continuación examinaremos los 2 casos posibles:

Transmisión analógica y digital

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.

Banda ancha por cable

Es la cantidad de información que se puede transmitir por un canal en un intervalo de tiempo dado.

Normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso mas común es la televisión por cable. Esto ha permitido que muchos usuarios de Internet tengan un nuevo tipo de acceso a la red, para lo cual existe en el mercado una gran cantidad de dispositivos, incluyendo módem para Community Antenna Television (CATV).

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Los cables telefónicos se consideran un canal de ancho de banda reducido; pero aunque es lento, no lo es tanto como muchos suelen creer. Hay que pensar en la capacidad de la fibra óptica como infinita, no sabemos cuántos bps podemos llegar a enviar a través de una fibra, pero parece ser que estamos cerca de una capacidad de 1 billón de bps; esto implica una velocidad doscientas mil veces mayor que la del par telefónico.

Transmisión síncrona y asíncrona Síncrona

En este tipo de transmisión, el sincronismo viaja en la misma señal, de esta forma la transmisión puede alcanzar distancias mucho mayores como también un mejor aprovechamiento de canal. En la transmisión asincrónica, los grupos de datos están compuestos por generalmente 10 bits, de los cuales 4 son de control. Evidentemente el rendimiento no es el mejor. En cambio, en la transmisión sincrónica, los grupos de datos o paquetes están compuestos por 128 bytes, 1024 bytes o más, dependiendo de la calidad del canal de comunicaciones.

 

Asíncrona

Se denomina transmisión asincrónica no porque no exista ningún tipo de sincronismo, sino porque el sincronismo no se halla en la señal misma, más bien son los equipos mismos los que poseen relojes o clocks que posibilitan la sincronización.

La sincronía o asincronía siempre se comprende a partir de la señal, no de los equipos de transmisión o recepción. Cuando no se están enviando datos la línea se mantiene en un estado de marca contínua, y el transmisor puede iniciar el envío de datos en cualquier momento (asincronía), enviando un bit de inicio esto es poniendo un espacio en la línea durante el tiempo de un bit. Entonces, transmite los diversos bits del dato, primero el menos significativo.

5. Examinar nuevas tecnologías (inalámbrica, telefonía, PLC, otras)

InalámbricaEl término "inalámbrico" hace referencia a la tecnología sin cables que permite conectar varias máquinas entre sí. Las conexiones inalámbricas que se establecen entre los empleados remotos y una red confieren a las empresas flexibilidad y prestaciones muy avanzadas. Se mide en Mbps.

 

Actualmente el término se refiere a comunicación sin cables, usando frecuencias de radio u ondas infrarrojas. Entre los usos mas comunes se incluyen a IrDA y las redes inalámbricas de computadoras. Ondas de radio de bajo poder, como los que se emplea para transmitir información entre dispositivos, normalmente no tienen regulación.

Clasificación de redes

Redes globales: Pretenden dar cobertura a toda la tierra

 

UTP (Universal Personal Telecommunications)

PCS (Personal Communications System)

3G

Redes extensas

Wireless ATM, UMTS

Redes de área local

Wireless Ethernet, HIPERLAN

Redes de área personal

Bluetooth, 802.15

TelefoníaLa telefonía móvil, también llamada telefonía celular, básicamente está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones (o red de telefonía móvil) y los terminales (o teléfonos móviles) que permiten el acceso a dicha red.

El teléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico que permite tener acceso a la red de telefonía celular o móvil. Se denomina celular en la mayoría de países latinoamericanos debido a que el servicio funciona mediante una red de celdas, donde cada antena repetidora de señal es una célula.

PLC

Power Line Communications, también conocido por sus siglas PLC, es un término inglés que puede traducirse por Comunicaciones Mediante Cable Eléctrico y que se refiere a diferentes tecnologías que utilizan las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación. La tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea digital de alta velocidad de transmisión de datos, permitiendo, entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha.

7. Proponer protocolos de comunicación

Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre computadoras distintas que manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores 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.

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Propiedades típicas

Detección de la conexión física subyacente, o la existencia de otro punto final o nodo.

HANDSHAKING

Negociación de varias características de la conexión.

Como iniciar y finalizar un mensaje

Procedimiento en el formateo de un mensaje

Terminación de la sesión y/o conexión.

8. Identificar las organizaciones de estandarización

Organismos ADSL: Forum Asymmetric Digital Subscriber Line.

ANSI: American National Standards Institute.

ATM Forum: Asynchronous Transfer Mode.

ETSI: European Telecommunications Standards Institute.

IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers.

IETF: Internet Engineering Task Force.

ISO: International Organization for Standardization.

ITU: International Telecommunications Union.

SANS: System Administration Network Security.

TIA: Telecommunications Industry Association.

9. Utilizar los tipos de adaptadores de red

Adaptador de Red (network adaptor). Dispositivo o placa (tarjeta) que se anexa a una computadora que permite comunicarla con otras computadoras formando una red.Un adaptador de puede permitir crear una red inalámbrica o alambrada. 

Hay tres tipos de adaptadores que se utilizan en las redes locales alámbricas y cuatro en las inalámbricas:

LOCALES

Ethernet: suele utilizarse en redes peer-to-peer y cliente-servidor razonablemente grandes, no es mucho más caro que ARCnet y en la mayoría de las situaciones es el doble de rápido. 

Las tarjetas de tipo Token Ring: son cuatro veces más caras que las Ethemet y resultan 1.5 veces más rápidas. Los otros beneficios de Token Ring son una mayor fiabilidad que Ethernet , que pueden proporcionar un diagnostico del estado de la red y que cuentan con capacidades de administración que son muy valiosas en las grandes redes.

ARCnet: es usado habitualmente en pequeñas redes peer-to-peer y están sufriendo la competencia de las tarjetas tipo Ethernet.

USB: Sin duda alguna los más versátiles, con un tamaño actual inferior incluso a 8 x 2’5 cm, los adaptadores inalámbricos USB permitirán que disfrutes de los beneficios de estas redes tanto en un PC de sobremesa como en un portátil. Triunfan por su tamaño. 

PCMCIA: Exclusivo para los ordenadores portátiles, las tarjetas PCMCIA inalámbricas tampoco disponen de la versatilidad de los adaptadores USB. Su instalación es, en cualquier caso, mucho más simple que el de las tarjetas PCI, ya que ni siquiera hay que abrir el ordenador.

PCI: Los adaptadores de red inalámbricos PCI obligan al usuario que abra su PC de sobremesa, para insertar la tarjeta inalámbrica dentro de una bahía PCI libre. Su ubicación no siempre es la más adecuada por lo que puede sea una única solución en algunos casos.

Ethernet-WIFI: adaptadores inalámbricos que, en lugar de utilizar un puerto de comunicaciones para periféricos, pueden utilizar un RJ-45. Su funcionamiento es similar al de un punto de acceso que sólo dispone de funciones de acceso a la red inalámbrica en lugar de crear la misma.

10. Utilizar la estructura y configuración de medios de transmisión física

Cable coaxialEl cable coaxial, por su parte, es un tipo de cable que se utiliza para transportar señales eléctricas de alta frecuencia. Estos cables cuentan con dos conductores concéntricos: el conductor central o vivo (que se encarga de llevar la información) y el conductor exterior, malla o blindaje (que actúa como referencia de tierra y retorno de la corriente). Entre ambos se sitúa el dieléctrico, una capa aislante.

Cable de par trenzadoEl cable de par trenzado es un medio de conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes

El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico en la señal, se ve aumentada. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales paralelas y adyacentes (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino.

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

12. Seleccionar tecnologías y sistemas de conmutación y enrutamiento.

Concentrador/Hub

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

Repetidor

Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable.

Switch

Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Router

Un router, también conocido como encaminador, enrutador, direccionador o ruteado. Es un dispositivo de hardware usado para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el direccionamiento de paquetes de datos entre ellas o determinar la mejor ruta que deben tomar. Opera en la capa tres del modelo OSI.

Y ES TODO….