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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
REDES DE AREA LOCAL
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES
El concepto de información del que se habla hoy en día y al que se le ha concedido tanta importancia resulta
a primera vista un tanto complejo de definir. Podemos decir que información es todo aquello que a través de
nuestros sentidos penetra en nuestro sistema nervioso y produce un aumento en nuestros conocimientos.
Así pues, la información expresa el saber en sentido amplio. El funcionamiento de todas las comunidades
animales y humanas es posible gracias a la comunicación. Ésta consiste en un acto por el cual un individuo
establece con otros un contacto que le permite intercambiar información. Para que esa comunicación sea
posible, la información deberá representarse mediante unos símbolos que todos los individuos que están
involucrados en esa comunicación deben ser capaces de traducir para poder interpretarlos correctamente.
Para nosotros, los humanos, este intercambio de información se realiza a través de la voz o de palabras
escritas (lenguaje).
El concepto de información que se ha repasado en los párrafos anteriores resulta de gran importancia para la
informática. Ésta es la ciencia que estudia el tratamiento automático de la información, es decir, los
instrumentos y métodos que permiten automatizar determinadas tareas repetitivas y así liberar al ser humano
de esas pesadas labores.
Por su parte, un sistema de información o sistema informático es aquél que realiza algún tipo de tratamiento
de la información. Puede ser tan sencillo como calcular la suma de dos números, o tan complejo como
obtener las fechas y horas de los eclipses totales de sol que se producirán en los próximos años.
EVOLUCION HISTORICA DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES
El Arte de las comunicaciones es tan antiguo como la humanidad, en la antigüedad se usaban tambores y
humo para transmitir información entre localidades. A medida que paso el tiempo se crearon otras técnicas,
tales como los semáforos. La era de la comunicación electrónica se inició en 1834, con el invento del
telégrafo y su código asociado, que debemos a Samuel Morse. El código morse utilizaba un número variable
de elementos con el objeto de definir cada carácter. El invento del telégrafo adelantó la posibilidad de
comunicación humana, no obstante por tener muchas limitaciones. Uno de los principales defectos fue la
incapacidad de automatizar la transmisión. Debido a la incapacidad técnica de sincronizar unidades de envió
y recepción automáticas y a la incapacidad propia del código Morse de apoyar la automatización, el uso de
la telegrafía estuvo limitado a claves manuales hasta los primeros anos del siglo XX.
En 1876 se observa que cambios en las ondas de sonido al ser transmitidas, causan que granos de carbón
cambien la resistividad, cambiando por consiguiente la corriente.
En 1910, Un americano llamado Howard Krum introdujo mejoras en este incipiente concepto de
sincronización y lo aplicó al código de longitud constante de baudot. Este desarrollo, llamado sincronización
start/stop, indujo a la rápida difusión de los equipos de telegrafía. El primer equipo teleimpresor operaba sin
ningún protocolo identificable, se alineaba el mensaje de cinta o se entraba el mensaje por medio de teclado.
Tan pronto como la máquina local comenzaba a transmitir, la máquina receptora copiaba la transmisión.
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A medida que la comunicaciones se volvieron mas sofisticadas, en el comienzo de los años 50's se
introdujeron dispositivos electromecánicos centrales para realizar tareas como una invitación y selección.
Para adaptarse al control adicional requerido para estas funciones, se equipó a las teleimpresoras con
dispositivos que decodificaban secuencias de caracteres. Esto permitió a la teleimpresora enviar, recibir,
reacondicionar o realizar alguna otra función básica. Dado que la mayoría de estas teleimpresoras operaban
con el código de Baudot, que no permitía realizar funciones de control (salvo "alimentación en línea" y
"retorno de carro"), se usaban series de diferentes de caracteres alfabéticos llamadas "sugerencias de control"
para comandos de control específico. Este sistema fue el origen de los protocolos de comunicación de datos.
Paralelamente al desarrollo del telégrafo tuvo lugar el desarrollo del Teléfono. El primer teléfono para uso
comercial se instaló en 1877. Este sistema tenía un tablero manual. Permitía la comunicación alternada.
Alrededor de 1908, los sistemas de discado se habían difundido por casi la totalidad de los Estados Unidos.
Alrededor de 1920 se habían establecido los principios básicos de telecomunicaciones, conmutación de
mensajes y control de línea. Los sistemas se construyeron con base en comunicaciones a través de la voz y
transmisión de caracteres de datos.
Luego de la segunda Guerra Mundial comenzó el desarrollo comercial del computador. Como estas primeras
máquinas eran orientadas a lotes, no existía la necesidad de interconectarse con el sistema de comunicación
que abarcaba toda la nación. Posteriormente la industria tomó conciencia de la convivencia de las máquinas y
la gente para que hablaran entre sí. Dado que el único sistema de comunicación disponible era el telefónico,
naturalmente, los computadores en evolución habrían de desarrollarse siguiendo vías que les permitieran usar
este servicio.
El crecimiento del uso de la comunicación fue simultáneo al crecimiento de la tecnología de los
computadores y en parte, favorecido por él. Las redes de conmutación de mensajes reservación y
transacciones financieras de los años 50 y 60 usaban computadores centralizados comparativamente
sofisticados para controlar grandes poblaciones de dispositivos y terminales primitivas.
A finales de anos 60's, las operaciones sincrónicas comenzaron a suplantar los métodos asincrónicos. La
técnica de transmisión sincrónicas fue en gran parte el resultado de presiones provenientes de la creciente
popularidad delas comunicaciones como algo anexo a la computación de uso general, abriendo las puertas
para el desarrollo tecnológico y satelital de hoy. Este último es el que nos ha abierto las puertas al avance
vertiginoso de las que hoy se conocen como las telecomunicaciones y la telefonía celular las cuales ya están
haciendo uso los satélites para dar un funcionamiento mucho más eficiente y eficaz para las comunicaciones
en nuestro planeta, que actualmente se encuentra mas acelerado que nunca y en un desarrollo constante.
HISTORIA DE LOS MEDIOS DE COMUNICACIÓN
IMPRENTA
Johann Gutenberg, nacido en Maguncia, Alemania (1400-1468), es
considerado el inventor de la imprenta en Occidente. Él logró grabar por
separado cada una de las letras del alfabeto, para formar palabras
combinándolas, y utilizándolas nuevamente en la composición de nuevos
textos.
La técnica perduró hasta el siglo XIX, y estaba basada en reproducir los
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textos colocando los tipos compuestos sobre la platina – de piedra o mármol – de una prensa de husillo, y
encima el papel, que recibía la presión al dar vueltas el tornillo.
Gutenberg, para poder imprimir libros a escala industrial, se asoció con J. Fust, quien posteriormente publicó
el Salterio Litúrgico, que es el primer libro impreso con indicación de lugar, fecha e impresores. En los varios
impresos que se conservan de esta época, no aparece el nombre de Gutenberg. Sí se cree que le corresponde
la monumental Biblia de 42 líneas, impresa en dos volúmenes en folio, que es considerada la obra maestra en
prototipografía. Fue editada en Maguncia en la década de 1450.
Se sabe que entre 1450 y 1455 funcionaron en Maguncia más de una imprenta, por la variedad de tipos
utilizados en los impresos que se conservan, y no se conoce la relación de Gutenberg con las mismas.
Al siglo XVII lo caracterizó el uso del grabado en metal para las ilustraciones de los libros y el empleo de
formatos pequeños.
En el siglo XVIII hubo importantes avances en calidad y técnica tipográfica. El
instrumento utilizado para transferir la tinta desde la plancha de impresión a la
página impresa se denomina prensa. Las primeras prensas eran de tornillo, y
transmitían una presión al elemento impresor o molde, que se colocaba hacia
arriba sobre una superficie plana. El papel, por lo general humedecido, se
presionaba contra los tipos con ayuda de la superficie móvil o platina. La
operación resultaba demasiado lenta, produciendo unas 250 impresiones por
hora.
Hacia 1800 hicieron su aparición las prensas de hierro, y se sustituyeron los
tornillos por palancas para hacer descender la platina. Con esto se permitió el
uso de moldes más grandes que los de madera, por lo que de cada impresión se
podía obtener un número mucho mayor de páginas.
En el siglo XIX, aparecen la prensa accionada por vapor; la prensa de cilindro,
que utiliza un rodillo giratorio para prensar el papel contra una superficie
plana; la rotativa, en la que el papel y la plancha de impresión se colocan sobre
rodillos; y la prensa de doble impresión, que imprime simultáneamente ambas
caras del papel.
En 1863 el norteamericano William A. Bullock inventó la prensa de periódicos alimentada por bobina, capaz
de imprimir en rollos en vez de hojas sueltas. En 1871 el impresor Richard March Hoe perfeccionó la prensa
de papel continuo, produciendo 18.000 periódicos por hora.
Un verdadero avance revolucionario se da en los siglos XIX y XX. Se inventaron la Linotype 1886-,
Monotype – en 1887-, Typograph – 1899 -, Intertype – 1912 -, capaces de componer hasta 7000 letras por
hora.
La invención de la fotografía y su aplicación a la imprenta fue un gran progreso en este campo. En la década
de los cincuenta aparecieron las primeras máquinas de fotocomposición, que producían imágenes
fotográficas de los tipos en vez de fundirlos en plomo. Estas imágenes se fotografían con una cámara de artes
gráficas a fin de producir unos negativos en película que sirven para obtener las planchas litográficas.
Los adelantos tecnológicos en los años cincuenta y sesenta, junto con la fotocomposición, pusieron fin a un
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reinado de 500 años de la tipografía como principal proceso de impresión. La composición tipográfica con
tipos de fundición prácticamente ha desaparecido, para dar lugar a procesos fotomecánicos directos.
Actualmente, la informática produce textos e imágenes listas para imprimir a una velocidad y costo menor
que el proceso tradicional.
LA MAQUINA DE ESCRIBIR
1714 Henry Mill (Inglaterra) confeccionó la primera máquina de escribir patentada.
1829 Willian Austin Burt (EEUU) hizo una maquina con caracteres en rueda semicircular giratoria.
1833 Xavier Progin (Francia) Incorpora el uso de líneas de linotipia accionadas por palancas.
1843 Charles G rever Thurber (EEUU) Incorpora el rodillo para producir el espaciado interlineas.
1856 Se crea una máquina semejante a las anteriores con letras grabadas en relieve para invidentes. Se
incorpora soporte de papel móvil y un timbre indicador del final de la línea y cinta con tinta.
1873 Sholes Glidden para Remington and Sons, fabrican el primer modelo industrial; este modelo contenía
casi todos las características esenciales de la máquina moderna.
1878 Incorporan tecla y palanca que permiten bajar y subir el carro para imprimir en mayúsculas y
minúsculas.
1880 Aparición de los caracteres que golpean enfrente del rodillo y hace visible la escritura.
1880 a 1890 Bickensderfer incorpora los caracteres montados en cilindro individual giratorio que subía y
bajaba por medio de las teclas.
Hammond incorpora caracteres colocados en lanzaderas intercambiables y curvadas que permite el uso de
diversos tipos de letras en la misma máquina.
1912 Aparición de las maquinas portátiles.
1925 International Business Machines Corporation IBM Incorpora las máquinas de escribir eléctricas.
1961 Sistema de esfera, tipográficas grabadas en una bocha.
Desarrollo en las últimas décadas. Microprocesador - Controles eléctricos -Circuitos de memoria. 19701980 Los periódicos y otros medios de impresión fueron agrupados con estas máquinas modernas de
impresión a alta velocidad.
En los últimos años las computadoras utilizadas como procesadores de textos reemplazaron a las
electrónicas. Los programas especiales de la P.C. permiten adoptar tipografías, diseñar formatos, corregir en
pantalla, almacenar textos e imprimir
HISTORIA DE LA FOTOGRAFÍA
En 1831 el pintor vasco Louis Jacques Daguerre realizó fotografías en planchas recubiertas con una capa
sensible a la luz de yoduro de plata. Después de exponer la plancha durante varios minutos, Daguerre
empleó vapores de mercurio para revelar la imagen fotográfica positiva. Estas fotos no eran permanentes
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porque las planchas se ennegrecían gradualmente y la imagen acababa desapareciendo. Posteriormente
recubrió la plancha de revelado con una solución concentrada de sal común, logrando la perdurabilidad de la
imagen.
El inglés Talbot desarrolló un procedimiento fotográfico que consistía en utilizar un papel negativo para
obtener un número ilimitado de copias. Descubrió que el papel recubierto con yoduro de plata era más
sensible a la luz si antes de su exposición se sumergía en nitrato de plata y ácido gálico, y que podía utilizarse
también para el revelado de papel después de la exposición.
Una vez finalizado el revelado, la imagen negativa se sumergía en tiosulfato
sódico o hiposulfito sódico para hacerla permanente. El método de Talbot,
llamado calotipo, requería exposiciones de unos 30 segundos para conseguir una
imagen adecuada en el negativo. Tanto Daguerre como Talbot hicieron públicos
sus métodos en 1839. Ese mismo año John Eilliam Herschel da el nombre de "
fotografías " a las imágenes fijas. En un plazo de tres años el tiempo de
exposición en ambos procedimientos quedó reducido a pocos segundos.
En 1847, el físico francés Claude Niépce concibió un método que utilizaba un
negativo de plancha o placa de cristal. Ésta, recubierta con bromuro de potasio
en suspensión de albúmina, se sumergía en una solución de nitrato de plata antes de su exposición. Los
negativos de estas características daban una excelente definición de imagen, aunque requerían largas
exposiciones.
En 1861, el físico británico James Clerk Maxwell obtuvo con éxito la primera fotografía en color mediante el
procedimiento aditivo de color. Tres años después, el inventor estadounidense George Eastman patentó una
película que consistía en una larga tira de papel recubierta con una emulsión sensible. En 1889 realizó la
primera película flexible y transparente en forma de tiras de nitrato de celulosa.
El invento de la película en rollo marcó el final de la era fotográfica primitiva y el principio de un periodo
durante el cual miles de fotógrafos aficionados se interesarían por el nuevo sistema.
A comienzos de este siglo la fotografía comercial creció con rapidez. En 1907 se pusieron a disposición del
público en general los primeros materiales comerciales de película en color, unas placas de cristal llamadas
Autochromes Lumière.
En la década siguiente, el perfeccionamiento de los sistemas fotomecánicos utilizados en la imprenta generó
una gran demanda de fotógrafos para ilustrar textos en periódicos y revistas. Esta demanda creó un nuevo
campo comercial para la fotografía, el publicitario. Los avances tecnológicos, que simplificaban materiales y
aparatos fotográficos, contribuyeron a la proliferación de la fotografía como un entretenimiento o dedicación
profesional para un gran número de personas.
PRIMERA FOTOGRAFIA
Esta fotografía fue obtenida por Niépce en 1827 con la cámara de la izquierda sobre una
placa de peltre que recubre con asfalto y expuso durante ocho horas. La capa de asfalto se
endureció y blanqueó por la acción de la luz y dio la imagen de los edificios que se veían
desde la ventana del estudio de Nuépce.
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TELÉGRAFO POR CABLE
Los primeros equipos eléctricos para transmisión telegráfica fueron inventados
por el norteamericano Samuel F. B. Morse en 1837. El código básico, llamado
código Morse, transmitía mensajes mediante impulsos eléctricos que circulaban
por un único cable. El aparato de Morse, que emitió el primer telegrama público
en 1844, tenía forma de conmutador eléctrico. Mediante la presión de los dedos,
permitía el paso de la corriente durante un lapso determinado y a continuación
la anulaba. El receptor Morse original disponía de un puntero controlado
electromagnéticamente que dibujaba trazos en una cinta de papel que giraba
sobre un cilindro. Los trazos tenían una longitud dependiente de la duración de
la corriente eléctrica que circulaba por los cables del electroimán y presentaban el aspecto de puntos y rayas.
Los principios básicos del sistema Morse siguieron utilizándose en los circuitos de telegrafía por hilo.
HISTORIA DE LA RADIO
1873 El físico británico James Clerk Maxwel anuncia la teoría de
las ondas electromagnéticas.
1888 Los experimentos llevados a cabo por Heinrich Hertz, le
permiten afirmar que las ondas se prolongaban a una velocidad
electromagnética similar a la velocidad de la luz.
1897
14 de mayo- Guillermo Marconi hizo público el
descubrimiento de la telegrafía sin hilos.
1899 Primera comunicación telegráfica entre Francia y Gran Bretaña.
1901 Se trasmiten ondas electromagnéticas a través del Atlántico.
1897 Alexander Lee de Fores inventó la válvula que modula las ondas de radio que se reciben y conseguiría
así crear ondas de alta potencia en la transmisión.
1920 El Daily Mail organizó un concierto público en Estados Unidos, que se escuchó hasta Noruega. Ese
mismo año se creaba la primera emisora de radio, la KDKA de Pittsburg. Era el despertar de la telegrafía sin
hilos, la radio propiamente dicha.
HISTORIA FONÓGRAFO Y GRAMÓFONO
En 1877, Tomás A. Edison construyó y patentó por primera vez un medio
para poder grabar el sonido y luego reproducirlo a voluntad. Lo llamó
fonógrafo.
Durante los 13 años que siguieron se utilizaron tres tipos de materiales
como soportes: el papel de estaño, el tubo de cartón parafinado y, en 1890,
el cilindro de cera macizo, quien sería el feliz encargado de comenzar con
la difusión comercial fonográfica.
En 1888, el alemán Emilio Berliner, patentó una máquina parlante, pero
con la diferencia que no usaba el cilindro sino un disco plano, y además la
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impresión se efectuaba en el surco por amplitud lateral y no en forma vertical. A esa máquina su inventor la
llamó gramófono. En 1901, el señor Berliner formó la compañía Victor Talking Machine, que fue comprada
por la RCA en 1929, y se recuerda como “RCA Victor”, marca registrada y utilizada hasta 1968.
Las ventajas de este invento a disco fueron evidentes. Mientras que con una sola toma, el gramófono podía
prensar miles de copias a partir de esa única matriz, el fonógrafo en cambio, necesitaba, por ejemplo para
producir 500 cilindros, ejecutar 25 veces la misma obra y grabarlos directamente de manera simultánea en 20
fonógrafos.
Los primeros discos comerciales eran de ebonita (goma endurecida), material que el denominó "vulcanite" y
tenían un diámetro de 5 pulgadas.
Los discos de "vulcanite" no lograron producir la sonoridad que ostentaban los cilindros de cera. Luego se
fabricaron los discos de goma laca, producto que se siguió utilizando hasta sus días finales en los discos de
78 RPM.
La Compañía Columbia decide incrementar la fabricación de máquinas y discos y pocos
años después abandona totalmente la de cilindros y máquinas para los mismos, cuya
denominación era "The Graphophone", modificándola para las máquinas de discos por la
de "The Disc Graphophone".
En 1908, Edison modificó el mecanismo del fonógrafo y logró, siempre con su cilindro de
cera, 4 minutos de reproducción. Fue en 1912 cuando puede decirse que juega su carta
final: su cilindro de celuloide irrompible de 4’ y garantizando 3000 tocadas con calidad de
sonido admirable. Edison entiende que ya no puede seguir compitiendo con el gramófono
y el disco, y presenta en 1913 su "Edison Diamond Disc" que era un disco de celuloide.
La compañía Edison siguió también paralelamente fabricando cilindros hasta el año 1929.
LA HISTORIA DEL MAGNETÓFONO – GRABADOR
En 1888 Oberlin Smith ideo el primer sistema de grabación
magnética del sonido. Diez años después, el danés Valdemar
Poulsen desarrolló el telegráfono, que emplea alambre de acero
como portador del sonido. La verdadera evolución del sistema
comenzó en 1928, cuando el ingeniero alemán Fritz Pfleumer
patentó la primera cinta magnética, constituida por una capa de
hierro magnetizable que se depositaba sobre una cinta de papel. En
1932 la empresa alemana A.E.G. realizó los primeros ensayos para la
construcción de grabadoras de cinta. La firma IG Fabenindustrie
propuso utilizar como soporte una cinta plástica: el acetato de celulosa.
En 1935 el magnetófono hizo su primera aparición pública en la Exposición Radiotécnica de Berlín, pero
cinco años después se dio el adelanto decisivo. H.J. von Braunmuhl y W. Weber introdujeron la
premagnetización de alta frecuencia, que permitió una notable mejoría en el sonido.
Los primeros magnetófonos de aficionados aparecieron en 1950 y eran de carrete de cinta abierta. En 1963,
Philips lanzó al mercado los primeros grabadores para cintas en casetes.
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HISTORIA DEL CINE
La cinematografía es el arte de representar sobre una pantalla, imágenes en
movimiento por medio de fotografías. Ya para 1832, el belga Plateau, había
ensayado un artilugio llamado "phenaskistiscope". Pero fue a partir de 1870 y
luego del perfeccionamiento de la fotografía cuando comenzó un desarrollo
continuado.
En 1879, el fotógrafo inglés Eadweard Muybridge consiguió la proyección de
imágenes fotográficas sobre una pantalla, en forma de secuencia rápida,
creando una ilusión de movimiento. En 1882, el fotógrafo francés Etienne
Marey, ampliando el invento anterior, creó un dispositivo fotográfico que
registraba 12 fotografías por segundo sobre una placa rotativa. En 1885, el ingeniero americano Georges
Eastman consiguió fabricar un rollo de película de papel que permitía imprimir fotografías. Cinco años
después, Thomas Edison inventó el "kinetógrafo", con el cual se conseguía un esparcimiento regular de las
imágenes, gracias a la perforación de la película. En 1894, Edison y Dickson consiguieron comercializar una
cámara de filmar y un visionador de películas (kinetógrafo y kinetoscopio), partiendo de la utilización de
rollos de celuloide como película impresionable.
Es en 1895 cuando los franceses Louis y Auguste Lumière inventaron un sistema de proyección que reveló
sus inmensas posibilidades, tanto artísticas y creativas como comerciales y espectaculares. A partir de aquel
momento, nombres como Gaumont, Pathé o Continsouza, entre otros, lanzan al mercado sus patentes
cinematográficas.
BREVE HISTORIA DEL CORREO Y LA FILATELIA
La Comunicación a través de los tiempos ha sido y formado parte esencial del ser humano. El deseo de
comunicarse, de enviar mensajes verbales y escritos, por medio de señales, existe desde tiempos muy
remotos. Es así como el hombre primitivo a través de sus pinturas y gravados deja un legado de mensajes de
gran contenido estético y espiritual a la humanidad. También existió la comunicación por medio de señales
de humo.
La historia nos dice, que numerosas civilizaciones poseían un sistema de transmisión del pensamiento que
muy pronto se fue basando en escalas, retenes o postas, unidos por "corredores" que dieron origen a la
palabra "CORREO", el que corre.
El correo fue evolucionando y así llegó el momento de crear una organización que respondiera a ciertos
Reglamentos. La necesidad de organizar el Correo de ultramar, impulsó a la Corona de España a crear el
correo mayor de las Indias, Islas y tierra firme del Mar Océano, descubiertas y por descubrir.
HISTORIA DEL PAPEL
Según la tradición, el primero en fabricar papel, en el año 105, fue Cai Lun (o Tsai-lun), un eunuco de la
corte Han oriental del emperador chino Hedi (o Ho Ti). El material empleado fue probablemente corteza de
morera, y el papel se fabricó con un molde de tiras de bambú. El papel más antiguo conservado se fabricó
con trapos alrededor del año 150. Durante unos 500 años, el arte de la fabricación de papel estuvo limitado a
China; en el año 610 se introdujo en Japón, y alrededor del 750 en Asia central. El papel apareció en Egipto
alrededor del 800, pero no se fabricó allí hasta el 900. El empleo del papel fue introducido en Europa por los
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árabes, y la primera fábrica de papel se estableció en España alrededor de 1150. A lo largo de los siglos
siguientes, la técnica se extendió a la mayoría de los países europeos. La introducción de la imprenta de tipos
móviles a mediados del siglo XV abarató enormemente la impresión de libros y supuso un gran estímulo para
la fabricación de papel. El aumento del uso del papel en los siglos XVII y XVIII llevó a una escasez de
trapos, la única materia prima satisfactoria que conocían los papeleros europeos. Hubo numerosos intentos de
introducir sustitutos, pero ninguno de ellos resultó satisfactorio comercialmente. Al mismo tiempo se trató de
reducir el coste del papel mediante el desarrollo de una máquina que reemplazara el proceso de moldeado a
mano en la fabricación del papel. La primera máquina efectiva fue construida en 1798 por el inventor francés
Nicholas Louis Robert. La máquina de Robert fue mejorada por dos papeleros británicos, los hermanos
Henry y Sealy Fourdrinier, que en 1803 produjeron la primera de las máquinas que llevan su nombre. El
problema de la fabricación de papel a partir de una materia prima barata se resolvió con la introducción del
proceso de trituración de madera para fabricar pulpa, alrededor de 1840, y del primer proceso químico para
producir pulpa, unos 10 años después. Estados Unidos y Canadá son los mayores productores mundiales de
papel, pulpa y productos papeleros. Finlandia, Japón, la antigua Unión Soviética y Suecia también producen
cantidades significativas de pulpa de madera y papel prensa.
HISTORIA DE LOS PERIODICOS
La historia de periódico es un capítulo a menudo dramático de la experiencia humana volviendo unos cinco
siglos. En el Renacimiento Europa boletines escritos a mano circularon privadamente entre mercaderes,
pasajero por información acerca del todo de guerras, condiciones económicas a costumbres sociales y
características de "interés de humano". Los primeros precursores impresos del periódico aparecido en la
Alemania en el 1400's tarde están en la forma de folletos de noticias o andanadas, a menudo altamente
sensacionales en el contenido.
En América que el primer periódico apareció en Boston en 1690, las Ocurrencias permitidas de Publick.
Publicado sin la autoridad, se suprimió inmediatamente, su editor detenido, y todo copian fueron destruidos.
Verdaderamente, permaneció olvidado hasta que 1845 cuando el único ejemplo sobreviviente conocido se
descubriera en la Biblioteca Británica. El primer periódico exitoso era el Boletín de Boston, comenzado por
administrador de correos John Campbell en 1704.
HISTORIA DEL TELEFONO
En 1996 el teléfono cumple 120 años, desde que el 14 de febrero de 1876
Alexander Graham Bell solicitó en Estados Unidos una patente para un
teléfono electromagnético. Aquel mismo día otro inventor, Elisha Gray,
hizo una presentación similar, pero el aparato de Bell demostró ser el
mejor y se convirtió en un éxito. Ambos, sin embargo, habían culminado
un largo proceso en la historia humana que, paradójicamente, tendría un
desarrollo vertiginoso a partir de entonces. Si consideramos que la
función de la telefonía es hacer audible el sonido, ante todo la palabra
hablada, a largas distancias, deberemos recordar como uno de los
pioneros a Robert Hook, quien ya en 1667 describía cómo un hilo muy
tenso podía transmitir sonido por distancias bastante largas.
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Los intentos fueron muchos, mas sería el progreso del electromagnetismo durante el siglo XIX el que
asentaría las bases para el uso práctico de la telefonía. A principios de 1800, investigadores de muchos países
estudiaban los fenómenos eléctricos y magnéticos. El danés Hans Christian Órsted descubrió el 21 de julio de
1820 que una comente eléctrica podía influir sobre una aguja magnética y, en una carta, dio a conocer su
sensacional descubrimiento a los científicos y académicos de todo el mundo: existía una relación entre la
corriente eléctrica y la potencia. Había nacido el electromagnetismo, que los inventores intentaron utilizar
rápidamente para emitir mensajes por largas distancias construyendo diferentes aparatos telegráficos. A
finales de la década de 1830 se había logrado un nivel técnico aceptable para el nuevo sistema de
telecomunicación, que se llamó genéricamente Telégrafo Morse en homenaje a quien creó en 1838 el alfabeto
telegráfico: el norteamericano Samuel P.B. Morse. Las compañías ferroviarias aprovecharon el invento para
mejorar su tráfico y los diarios de la época contribuyeron a construir una red telegráfica internacional. La
primera central telefónica del mundo se puso en servicio durante 1878 en New Haven, Estados Unidos;
comprendía un cuadro conmutador y 21 abonados. Un eslabón complementado en 1892, cuando Almon B.
Strowger construyó el primer cuadro conmutador telefónico automático. Este empresario de pompas fúnebres
que vivía en Kansas City quería evitar, a través de su invento, que la telefonista de la ciudad y esposa de su
principal competidor se "equivocara" al conectar las llamadas de sus clientes. Más o menos por la misma
época, el "progreso" llegó a la Argentina. En la calurosa mañana del martes 4 de enero de 1881, el técnico
francés Víctor Anden llamó a la puerta de una gran casona ubicada sobre la calle Florida, entre Tucumán y
Viamonte.
HISTORIA DEL INTERNET
Hace 30 años atrás, las agencias encargadas de la seguridad de la Nación Americana confrontaban una
preocupación muy genuina: Cómo las autoridades se comunicarían efectivamente luego de un ataque nuclear.
Las comunicaciones juegan un papel importante en la seguridad de las naciones. Cualquier autoridad central
sería el blanco principal de un ataque. En 1964 se da a conocer la primera propuesta para dicho problema.
En primer lugar la red de comunicaciones sería diseñada desde sus orígenes sin ninguna autoridad central. El
principio era sencillo: todos los nodos en la red tendrían igual estatus con la misma capacidad de transmitir,
pasar y recibir mensajes. El mensaje por su parte sería dividido en paquetes, cada uno con la información
suficiente para llegar a su destino, por lo que el viaje a través de la red sería independiente. La ruta que cada
paquete tomase no tendría importancia, siempre y cuando llegase a su destino. A este concepto se le conoce
como packet switching networking.
La primera red grande y ambiciosa basada en dicho concepto en Estados Unidos fue realizada por la
Advanced Reseach Projects Agency (ARPA). Para Diciembre de 1969 se encontraban ya conectadas cuatro
computadoras, tres en California y una en Utah, en la red que se conoció como ARPANET. Gracias a esta
red, científicos e investigadores podían intercambiar información y hacer uso de facilidades de forma remota.
Rápidamente otras facilidades con recursos computacionales comenzaron a hacer uso de esta innovadora
tecnología de packet-switching para interconectar sus propios sistemas y eventualmente conectarse con
ARPANET.
En 1971 ya se encontraban alrededor de 20 nodos en la red y en 1972 habían aumentado a 40. Para este
segundo año de operación se había descubierto algo inesperado. La mayoría del tráfico en ARPANET no era
precisamente computación a distancia sino noticias y mensajes personales. Se desarrolla para entonces lo que
se conoce como mailing-lists, técnica para distribuir mensajes automáticamente a un número grande de
"suscriptores". En los años 70 la red continuó creciendo. Para 1980 había más de 200 nodos, incluyendo la
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primera conexión internacional (Inglaterra y Noruega 1973). La estructura descentralizada de la red hacía
fácil su expansión. El tipo de computadora que se conectara no era importante; sólo debía ser capaz de
"hablar el mismo lenguaje" basado en packet-switching.
Originalmente el "lenguaje" utilizado por ARPANET fue NCP (Network Control Protocol). Luego fue
sustituido por un estándar más sofisticado conocido como TCP/IP. TCP (Transmission Control Protocol) es el
responsable de convertir el mensaje en paquetes y luego reconstruir este en el destino.
IP (Internet Protocol) es el que maneja el viaje de los paquetes a través de distintos nodos y redes dada la
dirección de su destino. Dado que el software que implementaba los protocolos de TCP/IP en las
computadoras era de fácil acceso y sobre todo gratis- unido a la descentralización de la red, no impedía que
más y más computadoras se conectasen.
DESCRIPCION GENERAL DE UN SISTEMA DE COMUNICACIONES
Comunicación de Datos. Es el proceso de
comunicar información en forma binaria entre dos
o más puntos. Requiere cuatro elementos básicos
que son:
Emisor: Dispositivo que transmite los datos
Mensaje: lo conforman los datos a ser transmitidos
Medio: consiste en el recorrido de los datos desde
el origen hasta su destino
Receptor: dispositivo de destino de los datos
TERMINOLOGIA
Retardo de transmisión: Tiempo que emplea la señal entre la entrada en el canal de comunicación y la
salida por el extremo receptor.
Atenuación: Pérdida de energía que sufre una señal por la resistencia que ofrecen algunos materiales al paso
de la corriente eléctrica, o a la propagación de las ondas.
Ruido: Es uno de los fenómenos perturbadores de las señales, hasta el punto de hacerlas irreconocibles, y
suelen ser debido a interferencias electromagnéticas inducidas en la línea.
Canal de comunicación: Conjunto de elementos que intervienen en el envío de información entre dos
terminales, en un solo sentido (unidireccional) o ambos sentidos (bidireccional).
BIT: Es la unidad más pequeña de información y la unidad base en comunicaciones.
BYTE: Conjunto de bits continuos mínimos que hacen posible, un direccionamiento de información en un
sistema computarizado. Está formado por 8 bits.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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RED DE COMPUTADORAS
Conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o
cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM,
impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.
Una red de ordenadores sencillo se puede construir de dos ordenadores agregando un adaptador de la red
(controlador de interfaz de red (NIC) a cada ordenador y conectándolos mediante un cable especial llamado
"cable cruzado" (el cual es un cable de red con algunos cables invertidos, para evitar el uso de un router o
switch). Este tipo de red es útil para transferir información entre dos ordenadores que normalmente no se
conectan entre sí por una conexión de red permanente o para usos caseros básicos del establecimiento de una
red.
Las redes de área local.- Cuando empezó a ser habitual disponer de más de un ordenador en la misma
instalación, apareció la necesidad de interconectarlos para poder compartir los diferentes recursos:
dispositivos caros, tales como impresoras de calidad, un disco duro que almacenara los datos de la empresa,
un equipo de cinta para realizar copias de seguridad, etc.
Red pública: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes
que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectadas, capaz de
compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.
Red privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están
configuradas con clave de acceso personal.
Intranet: Red privada en que la tecnología de Internet se usa como arquitectura
elemental. Una red interna se construye usando los protocolos TCP/IP para
comunicación de Internet, que pueden ejecutarse en muchas de las plataformas de
hardware y en proyectos por cable. El hardware fundamental no constituye por sí mismo
una intranet; son imprescindibles los protocolos del software. Las intranets pueden
coexistir con otra tecnología de red de área local.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Extranet: una nueva opción de futuro.-Una extranet es una red externa de colaboración que utiliza la
tecnología Internet, y que interconecta a una empresa con sus proveedores, clientes u otros socios. El término
ha sido acuñado por Jim Barksdale y Mark Andreessen (Netscape Communications) para describir el
software que facilita la relación entre diferentes compañías. Una extranet puede ser concebida como una
parte de una intranet que es accesible para otras empresas o como una herramienta que permite la
colaboración entre empresas. La información compartida podría ser accesible sólo para aquellos miembros
colaboradores de la empresa que posee la intranet, y en algunos casos podría ser pública.
Una red externa de estas características tiene las siguientes aplicaciones:
 Grupos privados que cooperan con la empresa y que
comparten la misma información e ideas.
 Entornos de colaboración donde algunas empresas
colaboran en el desarrollo de una aplicación nueva que
ellos pueden usar.
 Programas de formación u otros contenidos educativos
que las empresas pueden desarrollar o compartir.
 Listas de catálogos de productos.
 Gestión de proyecto y control para empresas que forman
parte de un mismo proyecto de trabajo.
Beneficios de las redes de comunicación
La información de cualquier red es un recurso corporativo, es decir, todos hacemos uso de la información y la
utilizamos, acorde al nivel de acceso permito, emplearla para un fin productivo dentro de la organización,
impactando, como lo mencionamos anteriormente, procesos y la función del personal que forma la empresa y
que es usuario de la red.
Por otro lado si miramos a nuestro alrededor todas las aplicaciones que utilizamos a diario para la realización
de nuestro trabajo y el correcto funcionamiento y operación de la organización depende 100% de las
comunicaciones.
Otro punto, las comunicaciones, se han convertido en este siglo en una herramienta fundamental para las
Industrias y empresas internacionales, cada día, las transacciones de operaciones son mayores y requieren de
mayor agilidad y confiabilidad. La comodidad de realizar múltiples aplicaciones dentro de la empresa o del
hogar en aras de buscar objetivos muy particulares de estos segmentos, ha dado hecho que las
comunicaciones evolucionen vertiginosamente y que dependamos mas de éstas.
Las inversiones que se realizan en este rubro, significan cantidades importantes dentro de los presupuestos de
las empresas, en vías de actualizar, mantener, crecer, interactuar con otros usuarios, etc. Si analizamos
detenidamente los gastos hoy día de una empresa un buen porcentaje de estos se encuentran canalizados
hacia las comunicaciones.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Comunicación entre diferentes puestos de trabajo.
- En una empresa los trabajadores debían comunicarse por teléfono o desplazándose.
Información oportuna donde se requiere.
- Facilita el intercambio de información entre los distintos miembros de un grupo de forma rápida y sencilla.
Racionalización del uso de recursos.
Abaratamiento de costos:
- Compartición de recursos software y hardware.
- Compartición de bases de datos.
CLASIFICACIÓN DE LAS REDES
POR TOPOLOGÍA
Red en Bus
Se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado
bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.
De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para
comunicarse entre sí. En la topología linear bus todas las computadoras
están conectadas en la misma línea. El cable procede de una computadora
a la siguiente y así sucesivamente.
Los extremos del cable terminan con una resistencia llamada terminador,
que además de indicar que no existen más estaciones de trabajo, permite
cerrar el bus. Utilizan conectores en forma de T (BNC) y cable coaxial.
Una red en Bus usualmente usa cable coaxial grueso o fino, el Ethernet 10
Base 2 y el 10 Base5.
Ventajas:
- Es una topología fácil de instalar y mantener.
-No existen elementos centrales del que dependa toda la red, cuyo fallo dejaría inoperativas a todas
las estaciones.
Inconvenientes:
- Si se rompe el cable en algún punto, la red queda inoperativa por completo.
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Red en Estrella
Es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un
punto central y todas las comunicaciones que han de hacer
necesariamente a través de este. Dado su transmisión, una red en
estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los
medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área
local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un
concentrador siguen esta topología. El nodo central en estas sería el
enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los
paquetes
Ventajas:
- Tiene dos medios para prevenir problemas.
- Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.
Desventajas:
- Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
- Es costosa, ya que requiere más cable que la topología Bus y Ring.
- El cable viaja por separado del switch a cada computadora.
Red en Anillo
Es la red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está
conectada a la primera.
Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de
repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.
En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que
se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando
paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de
información debidas a colisiones.
Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la
comunicación en todo el anillo se pierde.
Longitudes de canales limitadas. El canal usualmente degradará a medida que la red crece. Lentitud en la
transferencia de datos
Ventajas
- Simplicidad de arquitectura.
- Facilidad de configuración.
- Facilidad de fluidez de datos.
Desventajas
Longitudes de canales limitadas.
El canal usualmente se degradara a medida que la red crece.
Lentitud en la transferencia de datos
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Red en Malla
Es la red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta
manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes
caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede
existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada
servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.
El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar
datos, voz e instrucciones entre los nodos.
Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo
que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico. Las redes de malla
son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo
desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto. En consecuencia, la
red malla, se transforma en una red muy confiable.
Ventajas
- Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
- No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.
- Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servidores.
- Si falla un cable el otro se hará cargo del tráfico.
- No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
- Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.
Desventajas
Esta red es costosa de instalar ya que requiere de mucho cable.
Red en Árbol
Es la red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una
visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en
estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio,
tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un switch, desde
el que se ramifican los demás nodos.
Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica
interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de
comunicaciones.
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias
topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de
interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que
en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones
como sean posibles, según las características del árbol
Ventajas
- El hubo central al retransmitir las señales amplifica la potencia e incrementa la distancia a la que
puede viajar la señal.
- Se permite conectar mas dispositivos gracias a la inclusión de concentradores secundarios.
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- Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas computadoras.
- Cableado punto a punto para segmentos individuales.
- Soporta por multitud de vendedores de software y de hardware.
Desventajas
- Se requiere mucho cable.
- La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
- Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
- Es más difícil su configuración.
SEGÚN SU ALCANCE
Red de área personal o Personal area network (PAN)
Es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos
(tanto computadoras, puntos de acceso a Internet, teléfonos celulares, PDA,
dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes
normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, utilizando como
base el acceso inalámbrico para su conectividad.
Red de área local, o Local Área Network (LAN)
Es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión
esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros
o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1
kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de
ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas,
etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En
definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.
El término red local incluye tanto el hardware como el software
necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el
tratamiento de la información.
Una red de área local conlleva un importante ahorro, tanto de tiempo, ya que se logra gestión de la
información y del trabajo, como de dinero, ya que no es preciso comprar muchos periféricos, se consume
menos papel, y en una conexión a Internet se puede utilizar una única conexión telefónica o de banda ancha
compartida por varios ordenadores conectados en red.
Red de Área Metropolitana ó Metropolitan Area Network (MAN)
Es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un
área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de
múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo,
sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado.
La tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente
alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja
latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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interferencias radioeléctricas.
Las Redes Metropolitanas, permiten la transmisión de tráficos de voz, datos y video con garantías de baja
latencia, razones por las cuales se hace necesaria la instalación de una red de área metropolitana a nivel
corporativo, para corporaciones que cuentas con múltiples dependencias en la misma área metropolitana.
Red de Área Amplia ó Wide Area Network (WAN)
Es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir
distancias desde unos 100km hasta unos 1000 km, dando el
servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo
de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual
no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la
distancia hay discusión posible).
Muchas WAN son construidas por y para una organización o
empresa particular y son de uso privado, otras son
construidas por los proveedores de Internet (ISP) para
proveer de conexión a sus clientes.
Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden
usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo
el concepto de redes inalámbricas.
Una red de área amplia o WAN (Wide Area Network) se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces
un país o un continente, y su función fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos
terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura
basada en poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos, por los
que además fluyen un volumen apreciable de información de manera continua.
Por esta razón también se dice que las redes WAN tienen carácter público, pues el tráfico de información que
por ellas circula proviene de diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes países del
mundo para transmitir información de un lugar a otro. A diferencia de las redes LAN (siglas de "local area
network", es decir, "red de área local"), la velocidad a la que circulan los datos por las redes WAN suele ser
menor que la que se puede alcanzar en las redes LAN.
Además, las redes LAN tienen carácter privado, pues su uso está restringido normalmente a los usuarios
miembros de una empresa, o institución, para los cuales se diseñó la red.
La infraestructura de redes WAN la componen, además de los nodos de conmutación, líneas de transmisión
de grandes prestaciones, caracterizadas por sus grandes velocidades y ancho de banda en la mayoría de los
casos. Las líneas de transmisión (también llamadas "circuitos", "canales" o "troncales") mueven información
entre los diferentes nodos que componen la red.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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SEGÚN SU ARQUITECTURA Y MÉTODO DE TRANSFERENCIA.
Redes conmutadas (punto a punto): En este tipo de redes, un equipo origen
(emisor) selecciona un equipo con el que quiere conectarse (receptor) y la red es la
encargada de habilitar una vía de conexión entre los dos equipos. Normalmente
pueden seleccionarse varios caminos candidatos para esta vía de comunicación que
puede o no dedicarse exclusivamente a la misma. Existen tres métodos para la
transmisión de la información y la habilitación de la conexión:
• Conmutación de circuitos: En este tipo de comunicación, se
establece un camino único dedicado. La ruta que sigue la
información se establece durante todo el proceso de comunicación,
aunque existan algunos tramos de esa ruta que se compartan con
otras rutas diferentes. Una vez finalizada la comunicación, es
necesario liberar la conexión. Por su
parte, la información se envía íntegra
desde el origen al destino, y viceversa,
mediante una línea de transmisión
bidireccional. En general, se seguirán los siguientes pasos: 1. º Establecimiento
de la conexión, 2. º Transferencia de la información y 3. º Liberación de la
conexión. Este método es el empleado en una llamada telefónica normal.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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• Conmutación de paquetes: En este caso, el mensaje a enviar se divide en fragmentos, cada uno de los
cuales es enviado a la red y circula por ésta hasta que llega a su destino. Cada fragmento, denominado
paquete, contiene parte de la información a transmitir, información de control, además de los números o
direcciones que identifican al origen y al destino.
• Conmutación de mensajes: La información que envía
el emisor se aloja en un único mensaje con la dirección de
destino y se envía al siguiente nodo. Éste almacena la
información hasta que hay un camino libre, dando lugar, a
su vez, al envío al siguiente nodo, hasta que finalmente el
mensaje llega a su destino.
Redes de difusión (multipunto): En este caso,
un equipo o nodo envía la información a todos
los nodos y es el destinatario el encargado de
seleccionar y captar esa información. Esta forma
de transmisión de la información está
condicionada por la topología de la red, ya que
ésta se caracteriza por disponer de un único
camino o vía de comunicación que debe ser
compartido por todos los nodos o equipos. Esto
quiere decir que la red debe tener una topología
en bus o anillo, o debe estar basada en enlaces
por ondas de radio
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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SEÑALES ANALOGICAS Y DIGITALES
Señal analógica
Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de
fenómeno electromagnético y que es representable por una función
matemática continúa en la que es variable su amplitud y periodo
(representando un dato de información) en función del tiempo. Algunas
magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son
eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también
pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura,
mecánicas, etc. La magnitud también puede ser cualquier objeto medible
como los beneficios o pérdidas de un negocio.
En la naturaleza, el conjunto de señales que percibimos son analógicas, así la luz, el sonido, la energía etc,
son señales que tienen una variación continua. Incluso la descomposición de la luz en el arco iris vemos
como se realiza de una forma suave y continúa.
Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son
señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la
información que se está transmitiendo.
Señal digital
La señal digital es un tipo de señal generada por algún tipo de
fenómeno electromagnético en que cada signo que codifica el
contenido de la misma puede ser analizado en término de
algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar
de valores dentro de un cierto rango. Por ejemplo, el interruptor
de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o
cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada.
Los sistemas digitales, como por ejemplo el ordenador, usan
lógica de dos estados representados por dos niveles de tensión
eléctrica, uno alto, H y otro bajo, L (de High y Low, respectivamente, en inglés). Por abstracción, dichos
estados se sustituyen por ceros y unos, lo que facilita la aplicación de la lógica y la aritmética binaria. Si el
nivel alto se representa por 1 y el bajo por 0, se habla de lógica positiva y en caso contrario de lógica
negativa.
TIPOS DE TRANSMISIÓN
Paralelo
Todos los bits se transmiten simultáneamente, existiendo luego un tiempo antes de la transmisión del
siguiente boque. Este tipo de transmisión tiene lugar en el interior de una maquina o entre maquinas cuando
la distancia es muy corta. La principal ventaja de esto modo de transmitir datos es la velocidad de
transmisión y la mayor desventaja es el costo. También puede llegar a considerarse una transmisión en
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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paralelo, aunque se realice sobre una sola línea, al caso de multiplexación de datos, donde los diferentes
datos se encuentran intercalados durante la transmisión.
Transmisión en paralelo
Serie
En este caso los n bits que componen un mensaje se transmiten uno detrás de otro por la misma línea.
A la salida de una maquina los datos en paralelo se convierten los datos en serie, los mismos se transmiten y
luego en el receptor tiene lugar el proceso inverso, volviéndose a obtener los datos en paralelo. La secuencia
de bits transmitidos es por orden de peso creciente y generalmente el último bit es de paridad.
Un aspecto fundamental de la transmisión serie es el sincronismo, entendiéndose como tal al procedimiento
mediante el cual transmisor y receptor reconocen los ceros y unos de los bits de igual forma.
El sincronismo puede tenerse a nivel de bit, de byte o de bloque, donde en cada caso se identifica el inicio y
finalización de los mismos.
Transmisión en serie
Dentro de la transmisión serie existen dos formas:
Transmisión asincrónica
Es también conocida como Start/Stop. Requiere de una señal que identifique el inicio del carácter y a la
misma se la denomina bit de arranque. También se requiere de otra señal denominada señal de parada que
indica la finalización del carácter o bloque.
Formato de un carácter
Generalmente cuando no hay transmisión, una línea se encuentra en un nivel alto. Tanto el transmisor como
el receptor, saben cual es la cantidad de bits que componen el carácter (en el ejemplo son 7).
Los bits de parada son una manera de fijar qué delimita la cantidad de bits del carácter y cuando e transmite
un conjunto de caracteres, luego de los bits de parada existe un bit de arranque entre los distintos caracteres.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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A pesar de ser una forma comúnmente utilizada, la desventaja de la transmisión asincrónica es su bajo
rendimiento, puesto que como en el caso del ejemplo, el carácter tiene 7 bits pero para efectuar la transmisión
se requieren 10. O sea que del total de bits transmitidos solo el 70% pertenecen a datos.
Transmisión sincrónica
En este tipo de transmisión es necesario que el transmisor y el receptor utilicen la misma frecuencia de clock
en ese caso la transmisión se efectúa en bloques, debiéndose definir dos grupos de bits denominados
delimitadores, mediante los cuales se indica el inicio y el fin de cada bloque.
Este método es más efectivo por que el flujo de información ocurre en forma uniforme, con lo cual es posible
lograr velocidades de transmisión más altas.
Para lograr el sincronismo, el transmisor envía una señal de inicioi de transmisión mediante la cual se activa
el clock del receptor. A partir de dicho instante transmisor y receptor se encuentran sincronizados.
Otra forma de lograr el sincronismo es mediante la utilización de códigos auto sincronizantes los cuales
permiten identificar el inicio y el fin de cada bit.
Sincronía
o
Bandera Byte 1 Byte 2
de inicio
...
Sincronía
o
Byte n Bandera
de fin
La transmisión en paralela es más rápida que la transmisión en serie pero en la medida que la distancia entre
equipos se incrementa (no debe sobrepasarse la distancia de 100 pies), no solo se encarecen los cables sino
que además aumenta la complejidad de los transmisores y los receptores de la línea a causa de la dificultad de
transmitir y recibir señales de pulsos a través de cables largos.
TIPOS DE COMUNICACIÓN
En los canales de comunicación existen tres tipos de transmisión.
Simplex
En este caso el transmisor y el receptor están perfectamente definidos y la comunicación es unidireccional.
Este tipo de comunicaciones se emplean usualmente en redes de radiodifusión, donde los receptores no
necesitan enviar ningún tipo de dato al transmisor.
Duplex o Semi-duplex
En este caso ambos extremos del sistema de comunicación cumplen funciones de transmisor y receptor y los
datos se desplazan en ambos sentidos pero no simultáneamente. Este tipo de comunicación se utiliza
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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habitualmente en la interacción entre terminales y un computador central.
Full Duplex
El sistema es similar al duplex, pero los datos se desplazan en ambos sentidos simultáneamente. Para ello
ambos transmisores poseen diferentes frecuencias de transmisión o dos caminos de comunicación separados,
mientras que la comunicación semi-duplex necesita normalmente uno solo.
Para el intercambio de datos entre computadores este tipo de comunicaciones son más eficientes que las
transmisiones semi-duplex.
MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Cable coaxial
Es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia
posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado positivo o vivo,
encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular,
llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de
las corrientes.
Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas
características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el
conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.
que
El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre;
mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o
aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en
años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en particular
para distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial
no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de
transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de
televisión) y cables de banda base (Ethernet).
TIPO DE CONECTORES
Cable par trenzado
Es uno de los más antiguos, surgió en 1881, en las primeras instalaciones de Alexander
Graham Bell. Este tipo de cable está formado por hilos, que son de cobre o de aluminio y
estos hilos están trenzados entre sí para que las propiedades eléctricas estén estables y
también, para evitar las interferencias que pueden provocar los hilos cercanos.
Está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa de polietileno
coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno la cual evita la
corrosión del cable debido a que tiene una sustancia antioxidante. Normalmente este cable
se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades, conocido como cable multipar. Para mejorar la
resistencia del grupo se trenzan los cables del multipar.
Los cables UTP forman los segmentos de Ethernet y pueden ser cables rectos o cables cruzados dependiendo
de su utilización. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de
red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen
limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.
Tipos de Cable / Normativa 568A y 568B
El cable directo de red sirve para conectar dispositivos desiguales, como un computador con un hub o
switch. En este caso ambos extremos del cable deben de tener la misma distribución. No existe diferencia
alguna en la conectividad entre la distribución 568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos
extremos se use la misma.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Un cable cruzado es un cable que interconecta todas las señales de salida en un conector con las señales de
entrada en el otro conector, y viceversa; permitiendo a dos dispositivos electrónicos conectarse entre sí con
una comunicación full duplex. El término se refiere - comúnmente - al cable cruzado de Ethernet, pero otros
cables pueden seguir el mismo principio.
Sirve para conectar dos dispositivos igualitarios, como 2 computadoras entre sí, para lo que se ordenan los
colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un hub (concentrador).
Actualmente la mayoría de los switches soportan cables cruzados para conectar entre sí. En algunas tarjetas
de red les es indiferente que se les conecte un cable cruzado o normal, ellas mismas se configuran para poder
utilizarlo PC-PC o PC-Hub/switch.
CONECTORES Y HERRAMIENTAS
Un conector es un hardware utilizado para unir cables o para conectar un cable a un dispositivo, por ejemplo,
para conectar un cable de módem a una computadora. La mayoría de los conectores pertenece a uno de los
dos tipos existentes: Macho o Hembra.
El Conector Macho se caracteriza por tener una o más clavijas expuestas; Los Conectores Hembra
disponen de uno o más receptáculos diseñados para alojar las clavijas del conector macho
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
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Tarjetas de red
Otro dispositivo muy importante en la instalación de una LAN es
la tarjeta de red, también llamada NIC (Network Interface Card o
Tarjeta de Interfaz de Red).
Básicamente realiza la función de intermediario entre el ordenador
y la red de comunicación. En ella se encuentran grabados los
protocolos de comunicación de la red, en los niveles físicos, enlace
de datos y red. Por su parte, la comunicación con el ordenador se
realiza normalmente a través de las ranuras de expansión que éste
dispone (ya sea ISA, PCI o PCMCIA), aunque algunos equipos
disponen de este adaptador integrado directamente en la placa base.
Los pasos que sigue una tarjeta de red para transmitir la información por el medio son los siguientes:
1. Determinar la velocidad de transmisión, la longitud del bloque de información, el tamaño de la memoria
intermedia (buffer), etc. Esta información se obtiene a partir de la configuración establecida en el sistema.
2. Convertir el flujo de bits en paralelo a una secuencia en serie (recuérdese que la transmisión por el bus
entre el ordenador y la tarjeta es en paralelo).
3. Codificar la secuencia de bits en serie formando una señal eléctrica adecuada.
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.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes,
fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan
como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las
redes de área local.
FIBRA ÓPTICA
Un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material
transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a
transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo
de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz
puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a
gran velocidad, mucho más rápido que en las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para
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redes locales. Son el medio de transmisión por excelencia, inmune a las interferencias.
Un cable de fibra óptica esta compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales
luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que le confieren la necesaria
resistencia a la tracción.
La fibra aramida se define como una fibra en la que la sustancia que la forma es una cadena sintética en la
que al menos el 85% de los grupos están directamente relacionados con 2 grupos aromáticos.
Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales
en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones.
Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño
que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas
comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales
de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.
El principio básico de funcionamiento se justifican aplicando las leyes de
la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de
reflexión interna total).
Su ancho de banda es muy grande, gracias a técnicas de multiplexación por
división de frecuencias (X-WDM), que permiten enviar hasta 100 haces de
luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10
Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de
transmisión totales de 10 Tb/s.
Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas. Es segura, ya
que se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas
o inflamables, ya que no transmite electricidad
Fibra Óptica – Ventajas
 Diámetro y peso reducidos lo que facilita su instalación, Excelente flexibilidad
 Inmunidad a los ruidos eléctricos (interferencias)
 No existe diafonía (no hay inducción entre una fibra y otra)
 Bajas pérdidas, lo cual permite reducir la cantidad de estaciones repetidoras
 Gran ancho de banda que implica una elevada capacidad de transmisión
 Estabilidad frente a variaciones de temperatura
 Al no conducir electricidad no existe riesgo de incendios por arcos eléctricos
 No puede captarse información desde el exterior de la fibra
 El Dióxido de Silicio, materia prima para la fabricación de F.O., es uno de los recursos más
abundantes del planeta.
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Fibra Óptica – Desventajas
 Para obtener desde la arena de cuarzo el Dióxido de silicio purificado, es necesaria mayor cantidad de
energía que para los cables metálicos.
 Las F.O. son muy delicadas, requieren un tratamiento especial durante el tendido de cables.
Fibra Multimodo
La parte de una fibra óptica por la que viajan los rayos de luz recibe el nombre de núcleo de la fibra. Los
rayos de luz sólo pueden ingresar al núcleo si el ángulo está comprendido en la apertura numérica de la fibra.
Asimismo, una vez que los rayos han ingresado al núcleo de la fibra, hay un número limitado de recorridos
ópticos que puede seguir un rayo de luz a través de una fibra. Estos recorridos ópticos reciben el nombre de
modos. Si el diámetro del núcleo de la fibra es lo suficientemente grande como para permitir varios trayectos
diferentes para que la luz transitar a lo largo de la fibra, esta fibra recibe el nombre de fibra "multimodo". La
fibra monomodo tiene un núcleo mucho más pequeño que permite que los rayos de luz viajen exclusivamente
por un solo modo.
Cada "cable" de fibra óptica que se usa en tareas de networking está compuesto en realidad de dos fibras de
vidrio envueltas en revestimientos separados. Una fibra transporta datos desde un dispositivo A a un
dispositivo B. La otra transporta datos desde el dispositivo B hacia el dispositivo A. Es una estructura similar
a la de dos calles de un solo sentido que corren en sentido opuesto. Proporciona en el conjunto una
comunicación en dos sentidos (full-duplex). Para lograr esto mismo, los cables de cobre de par trenzado
utilizan dos pares de hilos de cobre: un par para transmitir y un par para recibir. Los circuitos de fibra óptica
utilizan una hebra de fibra para transmitir y otra para recibir. En términos generales, los dos cables de fibra
necesarios para establecer el circuito de transmisión / recepción, se encuentran dentro de un único
revestimiento exterior hasta los conectores.
En la fibra óptica, no se requiere ningún tipo de blindaje ya que la luz no "escapa" del interior de una fibra.
Esto significa que no hay problemas de diafonía (ruido provocado por uno de los pelos de fibra sobre el otro)
con la fibra óptica. Es habitual que los cables de fibra óptica contengan múltiples pares de fibras; esto hace
posible tender un solo cable a través de las instalaciones que sea necesario, y contar con múltiples fibras de
transmisión/recepción. En comparación, cuando se trata de cables de cobre, es necesario tender un cable de
cobre para cada circuito que se desea establecer.
Como vimos antes, un cable de fibra óptica se compone de cinco partes:
-el núcleo,
-el revestimiento,
-un amortiguador,
-un material resistente y
-un revestimiento exterior.
El núcleo de la fibra es el elemento a través del cual se transmite el haz de luz. En general, está construído
con vidrio fabricado de una combinación de dióxido de silicio (sílice) y otros elementos. Para la fibra
multimodo se utiliza vidrio de índice graduado para su núcleo. Este tipo particular de vidrio tiene un índice
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de refracción menor hacia el borde externo del núcleo; de este modo, en esta fibra el área externa del núcleo
es menos densa que el centro y por lo tanto la luz viaja más rápidamente en la parte externa del núcleo. Esto
permite que todos los haces de luz que circulan por la fibra lleguen al extremo de la misma simultáneamente,
independientemente de si viajó por el centro del núcleo o rebotando sobre los bordes. Esto asegura que el
receptor que se encuentra en el extremo de la fibra reciba un fuerte flash de luz y no un pulso largo y débil.
Recubriendo el núcleo se encuentra el revestimiento. Este revestimiento también está fabricado utilizando
sílice, pero con un índice de refracción menor que el del núcleo. De esta manera, los haces de luz que se
transportan a través del núcleo de la fibra se reflejan sobre el límite entre el núcleo y el revestimiento y
generan una reflexión total interna que mantiene el haz de luz dentro del núcleo. El cable de fibra óptica más
utilizado en las redes LAN es el cable multimodo estándar. Consta de un núcleo de 62,5 ó 50 micrones y un
revestimiento de 125 micrones de diámetro. Por lo que recibe el nombre de fibra óptica de 62,5/125 ó 50/125
micrones.
Por fuera, y cubriendo el revestimiento se coloca un material amortiguador que es generalmente de plástico.
Este material ayuda a proteger al núcleo y al revestimiento de cualquier daño físico. Con referencia a este
aspecto, hay dos diseños básicos de cable de fibra óptica:
- Cables de amortiguación estrecha
- Cables de tubo libre.
- La mayoría de las fibras utilizadas en redes LAN son de cable multimodo con amortiguación estrecha. Los
cables con amortiguación estrecha están construido de modo tal que el material amortiguador rodea y está en
contacto directo con el revestimiento de la fibra. Ambos diseños de cable se utilizan para diferentes
aplicaciones: El cable de tubo suelto se utiliza principalmente para tendidos de fibra en exteriores mientras
que el cable de amortiguación estrecha se utiliza en instalaciones interiores.
Por fuera del amortiguador y rodeándolo, hay una capa de material resistente que tiene la tarea de evitar que
la fibra óptica se estire cuando los instaladores traccionan sobre el cable en el proceso de instalación. El
material utilizado con este propósito es generalmente Kevlar.
Por último, el cable cuenta con un revestimiento exterior que rodea al cable para así protegerlo de la
abrasión, solventes y otros contaminantes. El color del revestimiento exterior de la fibra multimodo es, en
general, anaranjado, pero a veces puede ser de otro color.
Con la fibra multimodo se pueden utilizar 2 tipos diferentes de fuentes de luz: Diodos de Emisión de Luz
Infrarroja (LED) o Emisores de Láser de Superficie de Cavidad Vertical (VCSEL). Los LED son más
económicos y no requieren tantas seguridad como los emisores láser. Sin embargo, los LEDs transmiten
haces de luz a distancias sensiblemente menores que un láser. La fibra multimodo (62,5/125) puede
transportar datos a distancias de hasta 2000 metros.
Fibra Monomodo
Una fibra monomodo está constituida por las mismas partes que una fibra multimodo. Para facilitar su
identificación, la vaina externa de la fibra monomodo es generalmente de color amarillo. La diferencia
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esencial entre la fibra monomodo y la multimodo es que la monomodo permite la propagación de un solo
modo de luz a través de un núcleo de diámetro sensiblemente menor. El núcleo de una fibra monomodo tiene
solamente de ocho a diez micrones de diámetro. La dimensión más común de los núcleos de fibra óptica
monomodo es de nueve micrones.
La inscripción 9/125 que aparece en la vaina exterior de la fibra monomodo sigue el mismo criterio que la
nomenclatura de las fibras multimodo: indica que el núcleo tiene un diámetro de 9 micrones y que el
revestimiento tiene 125 micrones de diámetro.
Los sistemas que implementan fibras monomodo utilizan como fuente de luz un láser infrarrojo. El haz de
luz el láser generado por el emisor ingresa al núcleo en un ángulo de 90 grados. Consecuentemente, los haces
de luz que transportan datos sobre una fibra monomodo son transmitidos en línea recta directamente por el
centro del núcleo. Esto aumenta tanto la velocidad como la distancia a la que se pueden transmitir los datos.
La fibra monomodo puede transportar datos de LAN a distancias de hasta 3000 metros. En los últimos años
se han desarrollado una serie de nuevas tecnologías que permiten incrementar esta distancia. La fibra
monomodo es la que se usa con mayor frecuencia para la conectividad entre edificios.
Análisis de un Sistema de Microondas
Conceptos de Microondas
Al incrementarse el uso de las comunicaciones electrónicas al paso de los
años, el espectro de frecuenta que por lo regular se usa para señales de
radio, se ha congestionado bastante. Por eso, ha surgido la necesidad
creciente para mayor espacio en el espectro para manejar video de mayor
ancho de banda e informaciones digitales.
El espectro electromagnético es un recurso natural finito que los hemos
venido usando con rapidez. Por eso ha sido necesario mover las
comunicaciones de radio más arriba del espectro. La expansión principal se
hacia en VHF y UHF pero en estos tiempos se hace en el intervalo de 1 a
300GHz el cual ofrece importante anchos de banda para comunicaciones y
otras aplicaciones.
En frecuencias altas, los componentes estándar no funcionan. Los transmisores comunes no amplifican u
oscilan en dichas frecuencias, y debieron perfeccionarse transistores especiales. También se desarrollaron
muchos otros componentes especiales para amplificar y procesar señales de microondas.
Para aplicaciones de microondas, las líneas de transmisión de tiras paralelas y microtiras, toman el lugar de
inductores, capacitores y circuitos sintonizados. Las guías de ondas sirven de línea de transmisión y los
tubos especiales, como el magnetrón y el de ondas viajeras, se utilizan para alcanzar alta potencia.
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Los diodos semiconductores para microondas sirven para la detección y el mezclado de la señal, así como
para multiplicadores de frecuencia, atenuación, conmutación y oscilación.
Microondas comprende las frecuencias ultra-altas, super-altas y mucho muy alta, directamente arriba de los
intervalos de frecuencias más bajas donde se dan ahora la mayor parte de las comunicaciones de radio y
debajo de las frecuencias ópticas que cubren las frecuencias infrarrojas, visibles y ultravioletas.
La radio comunicación se beneficia con esta tecnología de microonda, en el cual es utilizado por los servicios
de comunicaciones.
Desventajas de las Microondas
- Es más difícil analizar los circuitos de altas frecuencias.
- En el análisis de circuitos de microondas no se basa en relaciones de corrientes y voltajes.
-
La electrónica de microonda en análisis de circuitos se establece mediante las mediciones de campo
eléctrico y magnético.
Los componentes de microondas son difíciles de utilizar. Por ejemplo un resistor en electrónicas de baja
frecuencia, no es lo mismo en característica de alta frecuencia. Los terminales cortos de un resistor, aun
cuando sean de menos de 2cm, representa una cantidad significativa de reactancia inductiva en la frecuencia
muy alta de microonda. También se produce una pequeña capacitancia entre las terminales, por eso se
recomienda el uso de circuito distribuidor, como líneas de transmisores en vez de componentes agrupados en
frecuencia de microonda.
Otro problema es el tiempo de transito en los transistores, ya que el tiempo que toma una portadora de
corriente en microonda es alto el porcentaje del periodo real de la señal, mientras que en la electrónica de
baja frecuencia es despreciable.
Otro problema de microonda es que viaja en línea recta como la onda de luz, por lo que se hace más limitado
a la vista en la comunicación en línea recta.
Las señales de microondas penetran a ionosfera, por lo cual es imposible realizar, comunicaciones de saltos
múltiples.
Sistema de Comunicación por Microondas
Los sistemas de transmisión por microondas utiliza: Transmisor, receptor y antena.
En los sistemas de microondas se utiliza las mismas técnicas de multiplexado y modulación utilizada en
frecuencias bajas. Los componentes difieren en constitución física en la parte de radio frecuencia.
Transmisores
El transmisor de microonda empieza con un generador de portadora y una serie de amplitudes.
También incluye un modulador seguido por más etapas de amplificación de potencia. El amplificador final
de potencia aplica la señal a la línea de transmisión y a la antena. Las etapas del generador de la portadora y
de modulación de una aplicación de microondas son similares a aquellos de los transmisores para frecuencia
más bajas. Solo en las últimas etapas de amplificación de potencia se usan componentes especiales.
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Receptores
Los receptores de microondas, como los de baja frecuencia son del tipo superheterodino. Sus entradas están
hechas con componentes de microondas. La mayor parte de los receptores emplean doble conversión. Una
primera conversión hacia abajo lleva la señal dentro del intervalo de UHF o VHF, donde se produce con
facilidad mediante, métodos estándar. Una segunda conversión reduce la frecuencia a una frecuencia
intermedia FI apropiada para la selectividad deseada.
La antena se conecta a un circuito sintonizado, el cual podría ser una cavidad resonante o una microlinea con
circuito sintonizado con línea de cinta. La señal después se aplica a un amplificador de bajo ruido (LNA,
Low-Noise Amplifier). Deben usarse transistores especiales de ruidos bajos, por lo regular, para
proporcional alguna amplificación inicial. Otro circuito sintonizado conecta la señal de entrada amplificada
al mezclador. La mayor parte de los mezcladores son del tipo de diodo doblemente balanceado, aún cuando
también se usan algunos mezcladores sencillos de un solo diodo.
Líneas de Transmisión
La línea de transmisión que más se usa en comunicaciones de radio de baja frecuencia es el cable coaxial.
Sin embargo, éste tiene una atenuación muy alta en las frecuencias de microondas y el cable convencional no
es apropiado para conducir señales de microondas, excepto para tramos muy cortos, por lo regular menos de
1 metro.
El cable coaxial especial para microondas que suele emplearse en las bandas bajas de microondas L.S. y C.,
está hecho de tubo sólido en vez de alambre, con cubierta aislante y blindaje flexible trenzado.
El conductor rígido interior está separado del tubo exterior, con separadores o rondanas, lo cual forma un
cable coaxial de bajas perdidas denominado cable de línea rígida.
El aislamiento entre el conductor interno y el tubo exterior puede ser aire; en algunos casos se bombea un
gas, como nitrógeno, dentro de cable para reducir la formación de humedad que produce pérdidas excesivas.
Este tipo de cobre se utiliza para tramos largos de línea de transmisión a una antena en una torre.
En frecuencia de microondas más altas, banda C y las que siguen, se usa un tubo especial circular o cualquier
hueco llamado guía de ondas para la línea de transmisión.
Antena G
En microonda todavía se emplean antenas estándares, entre ellos el dipolo simple y la antena vertical en un
cuarto de longitud de onda. En esta frecuencia el tamaño de la antena es muy pequeño; por ejemplo, la
longitud de un dipolo de media onda a 2GHz es solo 8cm. Una antena vertical de un cuarto de longitud de
onda para el centro de la banda c es solo 15 milímetros.
Debido a la transmisión en línea de vista de las señales de microonda y proporcionan un incremento en la
ganancia, que ayuda en contrarrestar el problema de ruido en las frecuencias de microondas. Por esta razón
importante, por lo regular se usan antenas especiales altamente direccionales y con alta ganancia en las
aplicaciones de microondas.
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En frecuencias bajas de microondas, de menos de 2GHz, por lo común se usan antenas estándar; entre ellas el
dipolo y sus variaciones como la de corbata de moño, yagi y plano de tierra. Esta antena es de un ancho de
banda amplio, donde el dipolo de media longitud de onda se alimenta con cada coaxial de bajas perdidas.
Detrás del dipolo esta un reflector hecho con hoja sólida de metal, un grupo de barras horizontales especiales
muy juntas, o una malla fina de material para producir la resistencia al viento.
-
El ángulo del reflecto es por lo regular de 45º, 60º o 90º y el espacio entre el dipolo y la esquina del
reflector se encuentra entre 0.25 a 0.75 de longitud de onda.
Aplicación de las Microondas
Las microondas se utilizan ampliamente en las comunicaciones de teléfono y de radar. También se usa en las
estaciones de televisión usando enlaces relevadores de microondas en lugar de cables coaxiales para
transmitir señales de televisión a través de largas distancias, y las redes de televisión por cable utilizan
comunicaciones por satélite para transmitir programas de una localidad a otra.
Las comunicaciones por satélite, sondas especiales y otros vehículos especiales por lo regular se realizan
mediante transmisión de microondas, por lo que las señales de microondas no reflejan o absorben en la
ionosfera como muchas otras señales de frecuencia más bajas.
Los microondas también se usan en calentamiento: en la cocina (hornos de microondas), en la práctica media
(aparato de diatermia para calentar los tejidos de los músculos sin dañar la piel y en la industria.
Radar
Es un sistema de comunicación electrónico que recibe el nombre de (Radio
detección en Ranging). Esta basado en el principio de que la RF de frecuencia
altas son reflejadas por blancos conductivos. Los blancos comunes son
aviones, misiles, barcos y automóviles. En un sistema de radas, una señal se
transmite hacia el blanco. Asimismo, un receptor en la unidad de radar capta
la señal reflejada. La señal reflejada de radio se llama Eco. La unidad de
radar puede determinar la distancia al blanco (Rango), su dirección (acimut) y
en algunos casos, su elevación (distancia arriba del horizonte).
La capacidad del radar para determinar la distancia entre un blanco remoto y la
unidad del radar depende del conocimiento de la velocidad de transmisión.
COMUNICACIÓN POR SATÉLITES
INTRODUCCION
A principios de 1960, la American Telephone and Telegraph Company
(AT&T) publicó estudios, indicando que unos cuantos satélites poderosos, de
diseño avanzado, podían soportar mas tráfico que toda la red AT&T de larga
distancia. El costo de estos satélites fue estimado en solo una fracción del
costo de las facilidades de microondas terrestres equivalentes.
Desafortunadamente, debido a que AT&T era un proveedor de servicios, los
reglamentos del gobierno le impedían desarrollar los sistemas de satélites.
Corporaciones más pequeñas y menos lucrativas pudieron desarrollar los
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sistemas de satélites y AT&T continuó invirtiendo billones de dólares cada año en los sistemas de microondas
terrestres convencionales. Debido a esto los desarrollos iniciales en la tecnología de satélites tardaron en
surgir.
A través de los años, los precios de la mayoría de los bienes y servicios han aumentado sustancialmente; sin
embargo, los servicios de comunicación, por satélite, se han vuelto más accesibles cada año. En la mayoría
de los casos, los sistemas de satélites ofrecen más flexibilidad que los cables submarinos, cables subterráneos
escondidos, radio de microondas en línea de vista, radio de dispersión troposférica, o sistemas de fibra óptica.
Esencialmente, un satélite es un repetidor de radio en el cielo (transponder). Un sistema de satélite consiste
de un transponder, una estación basada en tierra, para controlar el funcionamiento y una red de usuario, de las
estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y recepción de tráfico de
comunicaciones, a través del sistema de satélite. Las transmisiones de satélites se catalogan como bus o carga
útil. La de bus incluye mecanismos de control que apoyan la operación de carga útil. La de carga útil es la
información del usuario que será transportada a través del sistema. Aunque en los últimos años los nuevos
servicios de datos y radioemisión de televisión son mas y más demandados, la transmisión de las señales de
teléfono de voz convencional (en forma analógica o digital).
SATELITES ORBITALES
Los satélites mencionados, hasta el momento, son llamados satélites orbitales o no síncronos. Los satélites no
síncronos giran alrededor de la Tierra en un patrón elíptico o circular de baja altitud. Si el satélite esta
girando en la misma dirección de la rotación de la Tierra y a una velocidad angular superior que la de la
Tierra, la órbita se llama órbita progrado. Si el satélite esta girando en la dirección opuesta a la rotación de la
Tierra o en la misma dirección, pero a una velocidad angular menor a la de la Tierra, la órbita se llama órbita
retrograda. Consecuentemente, los satélites no síncronos están alejándose continuamente o cayendo a Tierra,
y no permanecen estacionarios en relación a ningún punto particular de la Tierra. Por lo tanto los satélites no
síncronos se tienen que usar cuando están disponibles, lo cual puede ser un corto periodo de tiempo, como 15
minutos por órbita. Otra desventaja de los satélites orbitales es la necesidad de usar un equipo costoso y
complicado para rastreo en las estaciones terrestres. Cada estación terrestre debe localizar el satélite
conforme esta disponible en cada órbita, y después unir su antena al satélite y localizarlo cuando pasa por
arriba. Una gran ventaja de los satélites orbitales es que los motores de propulsión no se requieren a bordo de
los satélites para mantenerlos en sus órbitas respectivas.
SATELITES GEOESTACIONARIOS
Los satélites geoestacionarios o geosíncronos son satélites que giran en un patrón circular, con una velocidad
angular igual a la de la Tierra. Consecuentemente permanecen en una posición fija con respecto a un punto
específico en la Tierra. Una ventaja obvia es que están disponibles para todas las estaciones de la Tierra,
dentro de su sombra, 100% de las veces. La sombra de un satélite incluye todas las estaciones de la Tierra
que tienen un camino visible a él y están dentro del patrón de radiación de las antenas del satélite. Una
desventaja obvia es que a bordo, se requieren de dispositivos de propulsión sofisticados y pesados para
mantenerlos fijos en una órbita. El tiempo de órbita de un satélite geosíncrono es de 24 h. igual que la Tierra.
CLASIFICACIONES ORBITALES, ESPACIAMIENTO Y ASIGNACIONES DE FRECUENCIA
Hay dos clasificaciones principales para los satélites de comunicaciones: hiladores (spinners) y satélites
estabilizadores de tres ejes. Los satélites espinar, utilizan el movimiento angular de su cuerpo giratorio para
proporcionar una estabilidad de giro. Con un estabilizador de tres ejes, el cuerpo permanece fijo en relación a
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la superficie de la Tierra, mientras que el subsistema interno proporciona una estabilización de giro.
Los satélites geosíncronos deben compartir espacio y espectro de frecuencia limitados, dentro de un arco
específico, en una órbita geoestacionaria, aproximadamente a 22,300 millas, arriba del Ecuador. La posición
en la ranura depende de la banda de frecuencia de comunicación utilizada. Los satélites trabajando, casi o en
la misma frecuencia, deben estar lo suficientemente separados en el espacio para evitar interferir uno con
otro. Hay un límite realista del número de estructuras satelitales que pueden estar estacionadas, en un área
específica en el espacio. La separación espacial requerida depende de las siguientes variables:
 Ancho del haz y radiación del lóbulo lateral de la estación terrena y antenas del satélite.
 Frecuencia de la portadora de RF.
 Técnica de codificación o de modulación usada.
 Límites aceptables de interferencia.
 Potencia de la portadora de transmisión.
Generalmente, se requieren de 3 a 6º de separación espacial dependiendo de las variables establecidas
anteriormente.
Las frecuencias de la portadora, más comunes, usadas para las comunicaciones por satélite, son las bandas
6/4 y 14/12 GHz. El primer número es la frecuencia de subida (ascendente) (estación terrena a transponder) y
el segundo número es la frecuencia de bajada (descendente) (transponder a estación terrena). Diferentes
frecuencias de subida y de bajada se usan para prevenir que ocurra repetición. Entre mas alta sea la
frecuencia de la portadora, más pequeño es el diámetro requerido de la antena para una ganancia específica.
La mayoría de los satélites domésticos utilizan la banda 6/4 GHz. Desafortunadamente, esta banda también
se usa extensamente para los sistemas de microondas terrestres. Se debe tener cuidado cuando se diseña una
red satelital para evitar interferencia de, o interferencia con enlaces de microondas establecidas.
MODELOS DE ENLACE DEL SISTEMA SATELITAL
Esencialmente, un sistema satelital consiste de tres secciones básicas: una subida, un transponder satelital y
una bajada.
Modelo de subida
El principal componente dentro de la sección de subida satelital, es el transmisor de estación terrena. Un
típico transmisor de la estación terrena consiste de un modulador de IF, un convertidor de microondas de IF a
RF, un amplificador de alta potencia (HPA) y algún medio para limitar la banda del último espectro de salida
(por ejemplo, un filtro pasa-bandas de salida). El modulador de IF se convierte la IF convierte las señales de
banda base de entrada a una frecuencia intermedia modulada en FM, en PSK o en QAM. El convertidor
(mezclador y filtro pasa-bandas) convierte la IF a una frecuencia de portadora de RF apropiada. El HPA
proporciona una sensibilidad de entrada adecuada y potencia de salida para propagar la señal al transponder
del satélite. Los HPA comúnmente usados son klystons y tubos de onda progresiva.
Transponder
Un típico transponder satelital consta de un dispositivo para limitar la banda de entrada (BPF), un
amplificador de bajo ruido de entrada (LNA), un traslador de frecuencias, un amplificador de potencia de
bajo nivel y un filtro pasa-bandas de salida. Este transponder es un repetidor de RF a RF. Otras
configuraciones de transponder son los repetidores de IF, y de banda base, semejantes a los que se usan en los
repetidores de microondas.
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Modelo de bajada
Un receptor de estación terrena incluye un BPF de entrada, un LNA y un convertidor de RF a IF.
Nuevamente, el BPF limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El LNA es un dispositivo altamente
sensible, con poco ruido, tal como un amplificador de diodo túnel o un amplificador paramétrico. El
convertidor de RF a IF es una combinación de filtro mezclador /pasa-bandas que convierte la señal de RF
recibida a una frecuencia de IF.
Enlaces cruzados
Ocasionalmente, hay aplicaciones en donde es necesario comunicarse entre satélites. Esto se realiza usando
enlaces cruzados entre satélites o enlaces intersatelitales (ISL). Una desventaja de usar un ISL es que el
transmisor y receptor son enviados ambos al espacio. Consecuentemente la potencia de salida del transmisor
y la sensibilidad de entrada del receptor se limitan.
Un satélite es transportado a su órbita abordo de un cohete capaz de alcanzar la velocidad suficiente
requerida para no verse influenciado por el campo gravitatorio terrestre.
Una vez conseguido esto, es virtualmente posible conseguir cualquier plano o altitud de la órbita mediante la
utilización de modernos cohetes. El plano de la órbita se denomina inclinación.
VELOCIDAD DE LA ÓRBITA:
Un satélite puede permanecer en su órbita sólo si su velocidad es lo suficientemente mayor como para vencer
la gravedad y menor que la requerida para escapar de la gravedad. La velocidad del satélite es pues como un
compromiso entre esos dos factores pero ha de ser absolutamente precisa para la altitud elegida.
V=K/(sqrt(r+a)) Km/s
donde:
V=a velocidad de la órbita en kilómetros por segundo.
a=altitud de la órbita sobre la superficie de la tierra, en Km.
r=el radio medio de la tierra, aproximadamente 6371Km.
K=630
Aunque la tierra no es perfecta y su radio puede variar, vamos a tomar que posee un valor de 6371Km. La
velocidad de un satélite con altitud de 200 Km necesitará una V=177Km/s.
La velocidad para un satélite con una altitud de 1075km será de V=7.3km/s (satélite TRANSIT).
PERIODO DE LA ÓRBITA:
El periodo que posee un satélite viene dado por la siguiente fórmula:
P=K(r+a/r)3/2 minutos
donde
P=periodo de una órbita en minutos.
a=altitud de la órbita sobre la superficie terrestre.
r=radio medio de la tierra.
K=84.49.
El periodo para un satélite cuya altitud es de 200 Km es: P=88.45 minutos.
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ERRORES DE TRANSMISIÓN
 Son producidos por: rayos, bajas de energía, y otras interferencias electromagnéticas (motores eléctricos).
 La interferencia puede:
 destruir parcialmente la señal.
 destruir completamente la señal.
 crear ruidos aleatorios que parecer datos reales.
 Mecanismos de detección:
 Bit de paridad
 Sumas de chequeo
 Chequeo de redundancia longitudinal
 Chequeo de redundancia cíclica
Códigos de Paridad
Los códigos de paridad se usan en Telecomunicaciones para detectar, y en algunos casos corregir, errores en
la transmisión. Para ellos se añade en origen un bit extra llamado bit de paridad a los n bits que forman el
carácter original.
Este bit de paridad se determina de forma que el número total de bits 1 a transmitir sea par (código de paridad
par) o impar (código de paridad impar).
Código de paridad par
El bit de paridad será un 0 si el número total de 1 a transmitir es par.
Código de paridad impar
El bit de paridad será un 1 si el número total de 1 es impar.
Normalmente el bit de paridad se añade a la izquierda del carácter original.
Ejemplos
Tenemos el carácter original 0111001. Vemos que la trama a transmitir tiene un número par de unos (4). Al
añadir el bit de paridad obtendremos el siguiente carácter, que es el que se transmitirá a destino:
 Si usamos paridad par, ya hay un número par de unos, por tanto se añade un 0, y transmitiremos
00111001
 Si usamos paridad impar, como hay un número par de unos, hemos de añadir otro 1 para conseguir un
número impar, y transmitiremos 10111001
Si se envía un dato y durante la transmisión se produce un único error, el destinatario puede detectarlo al
comprobar la paridad en destino. Usando los ejemplos anteriores, y alterando un solo bit de la trama
transmitida, nos quedaría.
 Paridad par: se recibe 00110001 en vez de 00111001. Al comprobar el número de unos nos salen 3
(impar), luego se ha producido un error.
 Paridad impar, se recibe 10110001 en vez de 10111001. Al comprobar el número de unos nos salen 4
(par), luego se ha producido un error.
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Este método, aunque resulta satisfactorio en general, sólo es útil si los errores no cambian un número par de
bits a la vez, ya que un número par de errores no afecta a la paridad final de los datos.
Por tanto, el método de paridad puede detectar un número impar de errores de transmisión. Siguiendo
los ejemplos anteriores, y alterando dos bits en la transmisión, tenemos:
 Paridad par: se recibe 00110101 en vez de 00111001. Al comprobar el número de unos nos salen 4
(par), y no detecta los errores.
 Paridad impar, se recibe 10110101 en vez de 10111001. Al comprobar el número de unos nos salen 5
(impar), y no detecta los errores.
Además de esta paridad simple, véase también los códigos de paridad de bloques para detectar y corregir
errores en un bloque de datos transmitidos.
Códigos de redundancia cíclica
Los códigos de redundancia cíclica (CRC) son un potente sistema -muy usado en comunicaciones y en
dispositivos de hardware para detectar si la información está corrupta (dañada).
Principalmente, estos códigos CRC -también llamados códigos polinómicos- usan un polinomio generador
G(x) de grado r con n bits de datos binarios (coeficientes del polinomio de orden n-1).
Datos: 10111
4
2
1
0
Polinomio: x + x + x + x
A estos bits de datos se le añaden r bits de redundancia, de forma que el polinomio resultante sea divisible
por el polinomio generador. El receptor verificará si el polinomio recibido es divisible por G(X). Si no lo es,
habrá un error en la transmisión.
Los polinomios generadores más usados son:
 CRC-12: x12 + x11 + x3 + x2 + x + 1. Usado para transmitir flujos de 6 bits, junto a otros 12 de
redundancia.
 CRC-16: x16 + x15 + x2 + 1. Para flujos de 8 bits, con 16 de redundancia. Usado en USA,
principalmente.
 CRC-CCITT: x16 + x12 + x5 + 1. Para flujos de 8 bits, con 16 de redundancia. Usado en Europa,
principalmente.
 CRC-32: x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1. Da una
protección extra sobre la que dan los CRC de 16 bits, que suelen dar la suficiente. Se emplea por el
comité de estándares de redes locales (IEEE-802) y en algunas aplicaciones del Departamento de
Defensa de USA.
BANDA BASE Y BANDA ANCHA
En Telecomunicaciones, el término banda base se refiere a la banda de frecuencias producida por un
transductor, tal como un micrófono, un manipulador telegráfico u otro dispositivo generador de señales que
no es necesario adaptarlo al medio por el que se va a trasmitir.
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
En muchos casos, las redes LAN usan un medio de transmisión compartido. El cable que conecta los equipos
lleva una señal a la vez, y todos los sistemas se turnan para usarlo. Para que una red en banda base sea
practica para varios equipos, los datos transmitidos por cada sistema se subdividen en unidades llamadas
paquetes. Si se pudiera observar un cable de transmisión en banda base y examinar la forma en que viajan las
señales, se vería una sucesión de paquetes generados por varios sistemas y destinados a otros sistemas.
Cuando un equipo transmite un mensaje de correo electrónico, por ejemplo, este mensaje se puede dividir en
varios paquetes y el equipo transmite cada paquete por separado. Si cuando todos los paquetes que
constituyen una transmisión en particular, alcanzan su destino, los equipos receptores unen las piezas para
formar el mansaje de correo electrónico original. Esta es la base de una conmutación de paquetes.
La alternativa a una red de conmutación de paquetes es una red de conmutación
de circuitos, en al que dos sistemas que necesitan comunicarse establecen una
ruta a través de la red que los conecta (denominada circuito) antes de transmitir
la información. Para hacer que la conmutación de circuitos sea practica, las
compañías de teléfono usan redes de banda ancha. Al contrario de una banda
base, la banda ancha lleva múltiples señales simultáneamente en un solo cable.
Puede ser la que utiliza una compañía de T.V por cable. El servicio de
televisión por cable instala un solo cable dentro del hogar del usuario, pero ese
único cable transporta señales para docenas de canales simultáneamente, y
proporciona también en algunos casos accesos a internet. Si se tiene más de un
TV en el hogar, el hecho de poder ver un programa de televisión distinto en cada TV, demuestra que el cable
transporta múltiples señales a la vez. Las tecnologías de banda ancha casi no se utilizan en las redes de área
local, pero son cada vez más utilizadas como solución en redes de área amplia.
Algunas de las variantes de los servicios de línea de abonado digital (del inglés Digital Subscriber Line,
DSL) son de banda ancha en el sentido en que la información se envía sobre un canal y la voz por otro canal,
pero compartiendo el mismo par de cables. Los módems analógicos que operan con velocidades mayores a
600 bps también son técnicamente banda ancha, pues obtienen velocidades de transmisión efectiva mayores
usando muchos canales en donde la velocidad de cada canal se limita a 600 baudios. Por ejemplo, un módem
de 2400 bps usa cuatro canales de 600 baudios. Este método de transmisión contrasta con la transmisión en
banda base, en donde un tipo de señal usa todo el ancho de banda del medio de transmisión, como por
ejemplo Ethernet 100BASE-T.
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Modulación
En un transmisor de radio se genera una señal de radiofrecuencia que es emitida a través de la antena y
captada por un receptor. Ahora bien, esa señal sería solo un ruido sin sentido. Para emitir información a
través de la radio, el mensaje (por ejemplo una señal de audio: voz o música) tiene que ser "mezclado" con la
señal de radio (ahora llamada "portadora" pues transporta la señal con la información hasta el receptor); es
decir que la señal es modulada por el transmisor.
Existen varios sistemas de modulación, que podemos dividir en 2 grupos: los sistemas de transmisión de
audio (voz): AM, FM, BLU, y los sistemas "sin voz": CW (Morse), RTTY (Radioteletipo) que sirven para
transmisión de textos, imágenes, etc.
AM - Amplitud Modulada
Es el modo más antiguo de transmisión de voz y el standard usado
entre las emisoras de radio en Onda Larga, Media y Corta. Como su
nombre lo indica este método de modulación utiliza la amplitud de
onda para "transportar" el audio. Como muestra la figura, la señal
generada por el transmisor (portadora) es mezclada con la señal de
audio que se desea emitir haciendo variar la amplitud de las ondas de
la portadora (eje vertical de la grafica) mientras la frecuencia de
ciclos se mantiene constante (eje horizontal).
FM - Frecuencia Modulada
Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y muchos "transceptores" portátiles ("walkietalkie", "handy", telefonía inalámbrica). Modular en FM es variar la frecuencia de la portadora al "ritmo" de
la información (audio), lo cual significa que en una señal de FM, la amplitud y la fase de la señal permanecen
constante y la frecuencia cambia en función de los cambios de amplitud y frecuencia de la señal que se desea
transmitir (audio) como muestra la siguiente figura que muestra la señal en FM equivalente para el ejemplo
anterior. Nótese como la frecuencia de ciclos varia (eje horizontal) mientras la amplitud de la onda es
siempre la misma (eje vertical).
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EL MÓDEM
El módem es un dispositivo que permite conectar dos ordenadores remotos utilizando la línea telefónica de
forma que puedan intercambiar información entre sí. El módem es uno de los métodos mas extendidos para
la interconexión de ordenadores por su sencillez y bajo costo.
La gran cobertura de la red telefónica convencional posibilita la casi inmediata conexión de dos ordenadores
si se utiliza módems. El módem es por todas estas razones el método más popular de acceso a la Internet por
parte de los usuarios privados y también de muchas empresas.
Naturaleza de La Información
La información que maneja el ordenador es digital, es decir esta compuesta por un conjunto discreto de dos
valores el 1 y el 0. Sin embargo, por las limitaciones físicas de las líneas de transmisión no es posible enviar
información digital a través de un circuito telefónico.
Para poder utilizar las líneas de teléfono (y en general cualquier línea de transmisión) para el envío de
información entre ordenadores digitales, es necesario un proceso de transformación de la información.
Durante este proceso la información se adecua para ser transportada por el canal de comunicación. Este
proceso se conoce como modulación-demodulación y es el que se realiza en el módem.
¿Qué es un Módem?
Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en señales analógica que
pueden transmitirse a través del canal telefónico. Con un módem, usted puede enviar datos a otra
computadora equipada con un módem. Esto le permite bajar información desde la red mundial (World Wide
Web, enviar y recibir correspondencia electrónica (E-mail) y reproducir un juego de computadora con un
oponente remoto. Algunos módems también pueden enviar y recibir faxes y llamadas telefónicas de voz.
Distintos módems se comunican a velocidades diferentes. La mayoría de los módems nuevos pueden enviar y
recibir datos a 33,6 Kbps y faxes a 14,4 Kbps. Algunos módems pueden bajar información desde un
Proveedor de Servicios Internet (ISP) a velocidades de hasta 56 Kbps.
Los módems de ISDN (Red de Servicios Digitales Integrados) utilizan líneas telefónicas digitales para lograr
velocidades aun más veloces, de hasta 128 Kbps.
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Cómo Funciona un Módem
La computadora consiste en un dispositivo digital que funciona al encender y apagar interruptores
electrónicos. Las líneas telefónicas, de lo contrario, son dispositivos análogos que envían señales como un
corriente continuo. El módem tiene que unir el espacio entre estos dos tipos de dispositivos. Debe enviar los
datos digitales de la computadora a través de líneas telefónicas análogas. Logra esto modulando los datos
digitales para convertirlos en una señal análoga; es decir, el módem varía la frecuencia de la señal digital para
formar una señal análoga continua. Y cuando el módem recibe señales análogas a través de la línea
telefónica, hace el opuesto: demodula, o quita las frecuencias variadas de, la onda análoga para convertirlas
en impulsos digitales. De estas dos funciones, MODulación y DEModulación, surgió el nombre del módem.
Existen distintos sistemas de modular una señal analógica para que transporte información digital. En la
siguiente figura se muestran los dos métodos más sencillos la modulación de amplitud (a) y la modulación de
frecuencia (b).
Otros mecanismos como la modulación de fase o los métodos combinados permiten transportar más
información por el mismo canal.
Velocidad en Baudios y Bits por segundo: a que velocidad se habla
Las computadoras y sus diversos dispositivos periféricos, incluyendo los módems, usan el mismo alfabeto.
Este alfabeto esta formado por solo dos dígitos, cero y uno; es por ello que se conoce como sistema de dígito
binario. A cada cero o uno se le llama bit, termino derivado de BInary digiT (dígito binario).
Cuando se comienza a establecer una comunicación por Módem, estos hacen una negociación entre ellos. Un
módem empieza enviando información tan rápido como puede. Si el receptor no puede mantener la rapidez,
interrumpe al módem que envía y ambos deben negociar una velocidad más baja antes de empezar
nuevamente.
La velocidad a la cual los dos módems se comunican por lo general se llama Velocidad en Baudios, aunque
técnicamente es más adecuado decir bits por segundo o bps.
Nota:
Baudios. Numero de veces de cambio en el voltaje de la señal por segundo en la línea de transmisión. Los
módem envían datos como una serie de tonos a través de la línea telefónica. Los tonos se "encienden"(ON) o
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"apagan"(OFF) para indicar un 1 o un 0 digital. El baudio es el numero de veces que esos tonos se ponen a
ON o a OFF. Los módem modernos pueden enviar 4 o mas bits por baudio.
Bits por segundo (BPS). Es el número efectivo de bits/seg que se transmiten en una línea por segundo.
Como hemos visto un módem de 600 baudios puede transmitir a 1200, 2400 o, incluso a 9600 BPS.
Las leyes físicas establecen un límite para la velocidad de transmisión en un canal ruidoso, con un ancho de
banda determinado. Por ejemplo, un canal de banda 3000Hz, y una señal de ruido 30dB (que son parámetros
típicos del sistema telefónico), nunca podrá transmitir a más de 30.000 BPS.
TIPOS DE MÓDEMS
El módem serie externo
Desde el punto de vista de su aspecto físico, existen tres tipos: internos, externos y de tarjeta PCMCIA. Los
módems internos son placas de circuito impreso que se instalan dentro del ordenador. Para instalar un módem
interno hay que abrir el ordenador y acceder a su interior. Los módems externos son pequeñas cajas que se
conectan al puerto serie del ordenador, a la red telefónica fija, y a la red eléctrica, a través de un alimentador.
Los módems de tarjeta se insertan en una ranura PCMCIA de un ordenador portátil, o en una unidad
equivalente para un ordenador de sobremesa. Estos dispositivos toman la alimentación del interior de
ordenador, por lo que no requieren un alimentador externo.
Este es el módem "clásico" por antonomasia y posiblemente aún el más utilizado, a pesar de que la
competencia de los modelos basados en USB es cada vez más fuerte. Por tanto, los mejores modelos se
suelen encontrar aún en este formato y es ya habitual encontrarse en ellos funciones de contestador
automático, fax y centralita telefónica, actuando incluso en el caso de que nuestro ordenador esté apagado,
gracias a la memoria que incorporan. Algunos modelos también integran un altavoz y un micrófono, por lo
que se convierten en plenamente autónomos...
En éste tipo de dispositivos es muy importante utilizar un puerto serie que implemente una UART del tipo
16550 o alguna de sus variaciones como la 16550AF que nos permitirá un flujo de datos con el ordenador de
115.000 bps. UART más antiguas como las 16540 o peor aún las 8250 son hoy día inaceptables por su baja
velocidad. (Consultar nuestra sección de Puertos)
La forma más sencilla de conocer qué UART implementan nuestros puertos serie es mediante el programa
MSD que viene con casi todas las versiones de MS-DOS y Windows (si no está en tu disco duro busca en el
CD o los disquetes de instalación)
Hay que tener en cuenta que la velocidad de comunicación del módem con el puerto serie debe ser bastante
mayor de la que éste es capaz de transmitir a través de la línea telefónica, entre otros motivos por la
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compresión hardware que es capaz de realizar a los datos que le llegan.
UART
Velocidad máxima puerto serie Recomendado para módem a:
16550
115.000 bps
hasta 56K
16450
38.400-57.600 bps
28.800 bps sin o con compresión dependiendo de la
rapidez del ordenador.
8250
19.200 bps
14.400 bps sin compresión o modos más lentos con
compresión
Ventajas:
 No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para ordenadores con nulas o pocas
posibilidades de ampliación.
 Sólo utilizan los recursos del propio puerto serie al que están conectados.
 Disponen de indicadores luminosos que nos informan del estado de la conexión y del propio módem.
 Se pueden "reiniciar" sin necesidad de hacerle un "reset" al ordenador o simplemente apagar cuando
no lo utilizamos.
 Por último, algunos modelos externos implementan botoncitos adicionales para subir o bajar el
volumen del altavoz o para activar las funciones de contestador o incluso implementan un micrófono
o un altavoz, que en los modelos internos difícilmente podremos encontrar.
El módem interno
En este tipo de configuración normalmente encontramos modelos de gama baja y prestaciones
recortadas, como ocurre en el caso de los "Winmodem", también llamados "softmodem" o HSP.
Sin embargo esto no es más que una estrategia de los fabricantes debido a que este tipo de
módem suelen resultar más económicos que los externos.
Aquí igualmente podremos hacer una segunda distinción dependiendo del tipo de bus al que
vayan conectados. Encontraremos modelos para ranura ISA, para PCI o para las más novedosas
AMR. Debido a que el primero está tendiendo a desaparecer, cada vez es más difícil encontrar
modelos para él, siendo lo habitual los dispositivos PCI, que además tienen la ventaja del Plug
and Play (PnP) que siempre es una ayuda en el momento de su instalación.
Los modelos basados en AMR sólo podremos utilizarlos en las placas más modernas como las que utilizan el
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chipset i810, y están orientados al mercado de gama baja, debido a que la mayor parte de la funcionalidad del
dispositivo está ya implementada en la propia placa base y al igual que ocurre en el caso de los Winmódem
su funcionamiento está más basado en el software que en el hardware, lo que repercute en un menor precio
de coste pero por el contrario su utilización consume ciclos de CPU y su portabilidad está limitada ya que no
todos los sistemas operativos disponen del soporte software adecuado para hacerlos funcionar.
Ventajas:
 No necesitan una fuente de alimentación externa y no ocupan lugar en nuestro escritorio, lo que
normalmente es de agradecer...
 No ocupan ninguno de los puertos serie existentes en nuestra máquina.
 En máquinas muy antiguas no hay que preocuparse de posibles problemas en la velocidad de
transferencia por causa de un puerto serie lento debido a la utilización de algún chip UART anticuado.
(Consulte nuestra sección de Puertos)
El módem USB
Este tipo de configuración es la reciente dentro del mundo de los módem. La principal ventaja la tenemos en
el propio método de conexión, por lo que os remitimos a nuestra sección dedicada a este puerto.
Respecto del modelo externo
para puerto serie tiene la
ventaja de que no hay que
preocuparse por la velocidad de
conexión de éste con el
ordenador, pues en este caso el caudal proporcionado es más que suficiente. Tampoco es problema el contar
con pocos puertos USB, pues siempre podremos adquirir un hub para interconectar más dispositivos. De
todas formas para evitar este gasto sería interesante que el propio módem incorporara como mínimo dos
conectores, aunque no suele ser lo habitual.
Ventajas:
 No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para ordenadores con nulas o pocas
posibilidades de ampliación, incluso para ordenadores portátiles, aunque hay que tener en cuenta que
su consumo normalmente será mayor que el de un dispositivo de tipo PC-Card.
 Sólo utilizan los recursos del propio USB al que están conectados.
 Suelen dispone de indicadores luminosos que nos informan del estado de la conexión y del propio
aparato.
 Algunos modelos disponen de un interruptor para apagarlo cuando no lo utilizamos. En todo caso, al
igual que ocurre con cualquier otro dispositivo USB, siempre se puede desconectar (y por supuesto
conectar) "en caliente", es decir, con el ordenador en marcha.
 Una ventaja sobre los módem externos serie es que no precisan de ninguna alimentación externa.
El módem en formato PC Card
Este tipo de módem es el adecuado para los ordenadores portátiles, pues tiene las mismas
prestaciones que el resto de tipos analizados, pero con el tamaño de una tarjeta de crédito.
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Ventajas:
 No necesita fuente de alimentación externa y su consumo eléctrico es reducido, aunque no es
conveniente abusar de él cuando lo utilizamos en un ordenador portátil usando las baterías.
CONCEPTOS DE ARQUITECTURA ESTRUCTURADA
Para evitar confusiones entre los diferentes tipos de sistemas de organización de las redes conviene aclarar
previamente algunos conceptos. Para ello se considerarán equipos informáticos donde los equipos emisores y
receptores son ordenadores con capacidad para mantener una comunicación.
En una primera aproximación se llama host o nodo a aquel ordenador que tiene capacidad de interactuar en la
red, es decir, aquel ordenador capaz de alojar algún tipo de servicio de la misma. (Técnicamente no es lo
mismo host que nodo, aunque mas tarde se precisen estos conceptos, en una primera aproximación pueden
identificarse).
Un sistema aislado es un ordenador incapaz de comunicarse con el exterior por vía telemática. Un ordenador
con software y hardware adecuado para poder operar en red dispondrá de recursos telemáticos de
comunicación que le hará más flexible y le permitirá adquirir una mayor capacidad de acción que un sistema
totalmente aislado.
En ocasiones, los sistemas aislados pueden efectuar conexiones temporales, normalmente a través de redes
públicas, para realizar intercambios de información con el exterior. El sistema sólo está conectado
temporalmente. Se dice entonces que el sistema está realizando conexiones remotas temporales. Por ejemplo,
en las conexiones remotas particulares a Internet a través de empresas que ofrecen servicios telemáticos, las
estaciones de los usuarios sólo pertenecen a la red cuando se realiza la conexión.
Cuando distintos equipos se conectan a través de una red de datos pero sin perder identidad propia se dice
que se ha establecido una red de ordenadores. Si un usuario solicita un servicio a una red de ordenadores, la
solicitud debe presentarse en una máquina concreta y solicitar un servicio determinado ya que la red
distingue todos y cada uno de sus equipos.
Un sistema distribuido está compuesto por una red de ordenadores con una particularidad especial: la
existencia de múltiples ordenadores en la red es totalmente transparente al usuario. Esto significa que puede
realizarse una operación en la red y obtener unos resultados sin saber, a ciencia cierta, qué ordenador de la
red ha atendido la petición efectuada. La red se comporta en sí misma como un sistema que gestiona todos
los recursos de los ordenadores que posee.
Un protocolo de comunicaciones es un conjunto de reglas perfectamente organizadas y convenidas de mutuo
acuerdo entre los participantes en una comunicación, cuya misión es regular algún aspecto de la misma. Lo
habitual es que los protocolos estén dados como normativas o recomendaciones de las asociaciones de
estándares.
Con el fin de simplificar la complejidad de cualquier red, los diseñadores estructuran las diferentes funciones
que realizan y los servicios que proveen, en diferentes niveles o capas.
Las capas están jerarquizadas: cada capa se construye sobre su predecesora. El número de capas y, dentro de
cada una de ellas, el número de servicios y funciones que puede realizar, es variable para cada tipo de red.
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Sin embargo, en cualquier red, la misión de cada capa es proveer servicios a las capas superiores, haciéndoles
transparentes el modo en que estos servicios se llevan a cabo. Así cada capa debe ocuparse exclusivamente
de su nivel inmediatamente inferior, al quien solicita servicios, y de su nivel inmediatamente superior, a
quien devuelve resultados.
Dos capas consecutivas, como se acaba de decir, mantienen relaciones, es mas, estas relaciones son las únicas
que existen en las redes estructuradas como sucesión ordenada de capas. El modo en que cada capa negocia
los servicios y se comunica con las capas está fijado por normas de intercomunicación entre capas o interfaz
de capa.
La interfaz, entendida como la definición de los servicios y operaciones que la capa inferior ofrece a la
superior, se gestiona como una estructura de primitivas. Las primitivas son llamadas entrantes o salientes en
cada una de las capas que sirven para solicitar servicios, devolver resultados, confirmar las peticiones, etc.
La arquitectura de una red es el conjunto organizado de capas y protocolos de la misma. Esta organización de
la red debe ser lo suficientemente clara como para que los fabricantes de software y hardware puedan diseñar
sus productos con la garantía de que funcionarán en comunicación con otros equipos que sigan las mismas
reglas.
Obsérvese que no se han incluido en la definición de la arquitectura las interfaces. Ello es debido a que la
estructura de capas los oculta totalmente. Un interfaz concreto requiere ser conocido exclusivamente por las
dos capas adyacentes a las que separa. Por último, el concepto de sistema abierto fue propuesto inicialmente
por la ISO (International Standards Organization) como aquel sistema compuesto por uno o más ordenadores,
el software asociado, los periféricos, los procesos físicos, los medios de transmisión de la información, etc.
Que constituyen un todo autónomo capaz de realizar un tratamiento de la información.
Posteriormente se redefinió como un sistema capaz de interconectarse con otros de acuerdo con unas normas
establecidas. Por tanto la interconexión de sistemas abiertos (OSI Open Systems Interconnection) se ocupará
del intercambio de información entre sistemas abiertos, siendo su objetivo la confección de una serie de
normas que permitan la intercomunicación de estos sistemas.
Elementos de la arquitectura OSI.En 1977 la Organización Internacional de Estandarización ISO estableció un subcomité encargado de diseñar
una arquitectura de comunicación. El resultado fue el Modelo de referencia para la Interconexión de Sistemas
Abiertos OSI, adoptado en 1983, que establece unas bases que permiten conectar sistemas abiertos para
procesamiento de aplicaciones distribuidas. Se trata de un marco de referencia para definir estándares que
permitan comunicar ordenadores heterogéneos.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Como se ha dicho antes, para reducir la complejidad de su diseño, muchas redes están organizadas como una
serie de capas o niveles, cada una construida sobre la anterior.
El número de capas, sus nombres, el contenido que tienen y la función que desempeñan difieren de una red a
otra. Sin embargo, en todas las redes, el propósito de cada capa es ofrecer ciertos servicios a las capas
superiores de modo que no tengan que ocuparse del detalle de la implementación real de los servicios.
La lista de protocolos empleados por un cierto sistema, con un protocolo por capa, se llama pila de
protocolos.
Protocolo
Para que los paquetes de datos puedan viajar desde el origen hasta su destino a través de una red, es
importante que todos los dispositivos de la red hablen el mismo lenguaje o protocolo. Un protocolo es un
conjunto de reglas que hacen que la comunicación en una red sea más eficiente.
Una definición técnica de un protocolo de comunicaciones de datos es: un conjunto de normas, o un acuerdo,
que determina el formato y la transmisión de datos. La capa n de un computador se comunica con la capa n
de otro computador. Las normas y convenciones que se utilizan en esta comunicación se denominan
colectivamente protocolo de la capa n.
La capa n de una máquina (host 1) lleva a cabo una conversación con la capa n de otra máquina (Host 2). Las
reglas y convenciones que se siguen en esta conversación se conocen colectivamente con el nombre de
protocolo de la capa n. El protocolo es, pues un acuerdo entre las partes que se comunican sobre cómo va a
proceder la comunicación.
En la figura se ha representado una red de cinco capas. Las entidades que comprenden las capas
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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correspondientes en las diferentes máquinas se denominan pares. En otras palabras, son los pares los que se
comunican usando el protocolo.
En realidad los datos no se transfieren directamente de la capa n de una máquina a la capa n de la otra. Mas
bien, cada capa pasa datos e información de control a la capa que está inmediatamente debajo de ella (n-1)
hasta llegar a la capa mas baja. Bajo esta capa (capa 1) está el medio físico a través del cual ocurre la
comunicación real. En la figura se ha representado con líneas punteadas la comunicación virtual y con líneas
continuas la comunicación real.
Entre cada par de capas adyacentes hay una interfaz. La interfaz define cuáles operaciones y servicios
primitivos ofrece la capa inferior a la superior, lo que permite que cada capa ejecute una colección específica
de funciones bien conocidas.
Como ejemplo de aplicación puede considerarse cómo proveer la comunicación a la capa superior de la red
de cinco capas de la figura adjunta:
1. Se produce un mensaje M por un proceso de aplicación que se ejecuta en la capa 5 de la máquina emisora
y se entrega a la capa 4 para su transmisión.
2. La capa 4 coloca un encabezado al principio del mensaje para identificarlo y pasa el resultado a la capa 3.
El encabezado incluye información de control, como números de secuencia, para que la capa 4 de la máquina
receptora pueda entregar los mensajes en el orden correcto si las capas inferiores no mantienen la secuencia.
3. La capa 3 de la máquina emisora divide los mensajes que le llegan en unidades mas pequeñas, anexando
un encabezado de la capa 3 en cada paquete. En este ejemplo M se divide en dos partes M1 y M2
4. La capa 3 decide cual de las líneas que salen usará y pasa los paquetes a la capa 2.
5. La capa 2 no solamente añade un encabezado a cada pieza, sino también un apéndice y entrega la unidad
resultante a la capa 1 para la transmisión física.
6. En la máquina receptora el mensaje se mueve hacia arriba, de capa en capa, perdiendo los encabezados
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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conforme avanza. Ninguno de los encabezados para capas inferiores a la n pasa hasta la capa n.
Es importante observar la relación entre la comunicación virtual y la real y la diferencia entre protocolos e
interfaces.
Interfaces y servicios.La función de cada capa es proporcionar servicios a la capa que está encima de ella. Los elementos activos de
cada capa generalmente se llaman entidades. Una entidad puede ser de software (como un proceso) o de
hardware (como un circuito integrado inteligente de entrada / salida). Las entidades de la misma capa en
máquinas diferentes se llaman entidades pares. Las entidades de la capa n implementan un servicio que
utiliza la capa superior (n+1). A la capa n se llama entonces proveedor del servicio y la capa n+1 es el usuario
del servicio.
A su vez la capa n puede usar los servicios de la capa n-1 con el fin de proveer su propio servicio, pudiendo
ofrecer varias clases de servicio. Los servicios están disponibles en los Puntos de Acceso al Servicio (SAP.Service Access Points). Los SAP de la capa n son los lugares en los que la capa n+1 puede tener acceso a los
servicios ofrecidos. Cada SAP tiene una dirección que lo identifica de manera única.
Para que dos capas intercambien información tiene que haber un acuerdo sobre el conjunto de reglas relativas
a la interfaz. En una interfaz típica, la entidad de la capa n+1 pasa una Unidad de Datos de la Interfaz (IDU.Interface Data unit) a la entidad de la capa n a través del SAP. La IDU consiste en una Unidad de Datos de
Servicio (SDU.- Service Data Unit) y cierta información de control. La SDU es la información que se pasa
mediante la red a la entidad par y, después, hasta la capa n+1. La información de control es necesaria para
ayudar a la capa inferior a efectuar su trabajo, pero no forma parte de los datos mismos.
Para que se transfiera la SDU, la entidad de la capa n puede tener que fragmentarla en varios pedazos, a cada
uno de los cuales se les da un encabezado y se envía como una Unidad de Datos de Protocolo (PDU.Protocol Data Unit) independiente, que podría ser un paquete. Las entidades pares usan los encabezados de
las PDU para acarrear su protocolo de par. Los encabezados indican cuáles PDU contienen datos y cuáles
contienen información de control: proveen números de secuencia, cuentas, etc.
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En lo que a servicios se refiere, las capas pueden ofrecer dos tipos diferentes de servicios a las capas que se
encuentran sobre ellas: los servicios orientados a la conexión y los servicios sin conexión.
• En el servicio orientado a la conexión el usuario establece primero una conexión, la utiliza y,
posteriormente la libera. El aspecto esencial de una conexión es que actúa como un tubo: el emisor empuja
objetos (bits) por un extremo y el receptor los saca, en el mismo orden, por el otro extremo.
Entre la conexión y la liberación se produce el intercambio de datos de usuario. Los bloques de datos se
reciben en el destino siguiendo el mismo orden en que se emitieron en el origen. Todos los paquetes siguen la
misma ruta, la conseguida en el establecimiento de la conexión. Por tanto, los paquetes de datos no necesitan
especificar la dirección de destino.
Los servicios orientados a la conexión tienen las siguientes variantes:
Secuencia de mensajes.- En estos servicios se establecen fronteras que definen y determinan cada mensaje.
La secuencia de mensajes es equivalente a la sincronización de bloque estudiada anteriormente.
Secuencia de bytes.- En estos servicios no hay contornos entre mensajes.
Cada mensaje es una secuencia de caracteres, dejando al receptor la responsabilidad de su interpretación.
• En el servicio sin conexión cada mensaje lleva la dirección completa de destino y, cada uno, se encamina a
través del sistema de forma independiente de todos los demás.
Normalmente cuando se envían dos mensajes al mismo destino, el primero que se envió será el primero en
llegar, pero es posible que el primero se retrase tanto que sea el segundo el que llegue antes. Con un servicio
orientado a la conexión esto es imposible.
Cada servicio se puede caracterizar por una calidad del servicio. Algunos servicios son confiables en el
sentido de que nunca pierden datos. Usualmente un servicio confiable se implementa haciendo que el
receptor acuse recibo de cada mensaje, de modo que el emisor esté seguro de que el mensaje ha sido recibido.
Estos servicios proporcionan capacidades de comunicación sin necesidad de realizar la conexión con el
destinatario. El emisor envía paquetes de datos al receptor confiando en que la red será lo suficientemente
inteligente como para conducir los datos por las rutas adecuadas. Cada paquete lleva la dirección de destino
y, en algunos casos, el receptor ha de enviar un acuse de recibo al emisor para informarle del éxito de la
comunicación.
Existen varios tipos de servicios sin conexión:
Servicio de datagrama sin confirmación.- El emisor no necesita confirmación del receptor de que los
paquetes enviados les llegan correctamente. Un ejemplo es el protocolo IP.
Servicio de datagrama con confirmación.- El receptor envía confirmaciones al emisor. Un ejemplo es el
correo electrónico con acuse de recibo.
Servicio de petición y respuesta.- Es un servicio propio de gestión interactiva basado en que a cada petición
le sigue una respuesta.
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Características generales de los niveles del modelo OSI.El modelo OSI define una arquitectura de comunicación estructurada en siete niveles o capas verticales. Cada
capa ejecuta un subconjunto de las funciones que se requieren para comunicar con el otro sistema. Para ello
se apoya en los servicios que le ofrece la capa inmediata inferior y ofrece sus servicios a la capa que está por
encima de ella. Idealmente, los cambios que se realicen en una capa no deberían afectar a su capa vecina
mientras no se modifiquen los servicios que le ofrece.
La tarea del subcomité ISO fue definir el conjunto de capas y los servicios proporcionados por cada una. Los
principios aplicados para llegar a las siete capas fueron los siguientes:
• Se debe crear una capa siempre que se necesite un nivel diferente de abstracción.
• Cada capa debe ejecutar una función bien definida.
• La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos estandarizados
internacionalmente.
• Los límites de cada capa deben elegirse de modo que minimicen el flujo de información a través de las
interfaces.
• La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar funciones distintas en la misma capa, y
lo bastante pequeña para que la arquitectura no se vuelva inmanejable.
El modelo OSI no es en sí una arquitectura de red porque no especifica los servicios y protocolos exactos que
se han de utilizar en cada capa.
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Los siete niveles que configuran el modelo OSI suelen agruparse en dos bloques. Los tres niveles inferiores
(nivel físico, nivel de enlace y nivel de red) constituyen el bloque de transmisión. Son niveles dependientes
de la red de conmutación utilizada para la comunicación entre los dos sistemas. Por el contrario, los tres
niveles superiores (nivel de sesión, de presentación y de aplicación) son niveles orientados a la aplicación y
realizan funciones directamente vinculadas con los procesos de aplicación que desean comunicarse.
El nivel intermedio (nivel de transporte) enmascara a los niveles orientados a la aplicación, el
funcionamiento detallado de los niveles dependientes de la red.
Propósito del modelo de referencia OSI
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Funciones de cada capa
Cada capa individual del modelo OSI tiene un conjunto de funciones que debe realizar para que los paquetes
de datos puedan viajar en la red desde el origen hasta el destino.
Niveles OSI orientados a la Red
Capa Física.La capa física tiene que ver con la transmisión de bits por un canal de comunicación. Las consideraciones de
diseño tienden a asegurarse de que, cuando el emisor envía un bit 1, el receptor reciba un bit 1 y no un bit 0.
Las tareas de diseño deben contestar a las preguntas siguientes:
• Voltaje necesario para representar un 1 y voltaje necesario para representar un 0.
• Microsegundos que dura la emisión de un bit
• Tipo de transmisión, en una o en dos direcciones
• Establecimiento de la conexión inicial y forma de interrupción de la conexión, cuando emisor y receptor
han acabado.
• Puntas que tiene el conector de la red y para que sirve cada una
Son funciones del nivel físico:
 Establecer los caminos físicos
 Detectar errores en las señales
 Proporcionar a los niveles superiores independencia frente al medio físico
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 Hacerse cargo de las particularidades electromecánicas del medio físico
Capa de Enlace de Datos.La tarea principal de la capa de enlace de datos es tomar un medio de transmisión en bruto y transformarlo en
una línea que parezca libre de errores de transmisión a la capa de red.
La capa de enlace de datos cumple esta tarea al hacer que el emisor divida los datos de entrada en marcos de
datos, que transmita los marcos en forma secuencial y procese los marcos de acuse de recibo que devuelve el
receptor.
Dado que la capa física únicamente acepta y transmite una corriente de bits sin preocuparse por su
significado o su estructura, corresponde a la capa de enlace crear y reconocer los límites de los marcos, lo
cual consigue añadiendo patrones especiales de bits al principio y al final de cada marco.
La aparición de una ráfaga de ruido en la línea puede destruir un marco por completo. En estos casos, el
software de la capa de enlace de datos del emisor debe ofrecer la capacidad de retransmitir el marco.
Corresponde pues a esta capa resolver los problemas provocados por marcos dañados, perdidos o duplicados.
También debe tenerse en cuenta, en la capa de enlace de datos, el evitar que un transmisor veloz sature de
datos a un receptor lento. Debe emplearse algún mecanismo de regulación de tráfico para que el emisor sepa
cuanto espacio de almacenamiento temporal (buffer) tiene el receptor en ese momento. Con frecuencia esta
regulación de flujo y el manejo de errores están integrados.
Son funciones del nivel de enlace:
 Coordinar la comunicación
 Recuperar los fallos
 Compartir el circuito físico entre varias transmisiones
 Sincronizar las tramas
 Establecer la transparencia de la división en tramas para los niveles superiores
La capa de Red.La capa de red se ocupa de controlar el funcionamiento de la subred, esto es, proporciona los medios para
establecer, mantener y liberar la conexión a través de una red, donde existe una malla compuesta de enlaces y
nodos, entre sistemas abiertos que contienen entidades de aplicación en comunicación, así como los medios
funcionales y de procedimiento para el intercambio de unidades de datos del servicio de red entre entidades
de transporte por conexiones de red.
La capa de red es la responsable de las funciones de conmutación y encaminamiento de la información;
proporciona los procedimientos precisos necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el destino,
por lo que es preciso que conozca la topología de la red para determinar la ruta mas adecuada.
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Las funciones de este nivel son, entre otras:
 El encaminamiento de las conexiones.
 La respuesta a configuraciones diferentes.
 El mantenimiento de la secuencia en el envío de informaciones sucesivas.
La capa de Transporte.La capa de transporte efectúa la transferencia de datos entre entidades de sesión y las libera de toda otra
función distinta de la de conseguir una transferencia de datos segura y económica.
Su misión básica es la de aceptar datos de la capa de sesión, dividirlos en unidades mas pequeñas si es
necesario, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos los trozos lleguen correctamente al otro extremo.
Además, esto debe hacerse de forma eficiente, de manera que aísle a las capas superiores de los cambios
inevitables en la tecnología del hardware.
La capa de transporte determina también qué tipo de servicio proporcionará a la capa de sesión y, finalmente,
a los usuarios de la red. El tipo de servicio se determina al establecer la sesión.
La capa de transporte es una verdadera capa de extremo a extremo, del rigen al destino. En otras palabras, un
programa en la máquina emisora sostiene una conversación con un programa similar en la máquina
receptora, haciendo uso de los encabezados de mensajes y de los mensajes de control. En las capas bajas, los
protocolos se usan entre cada máquina y sus vecinas inmediatas, y no entre las máquinas origen y destino,
que pueden estar separadas por varios enrutadores.
La diferencia entre las capas 1 a la 3 es que están encadenadas, frente a las capas 4 a la 7, que son de extremo
a extremo. Muchos nodos están multiprogramados, lo que implica que múltiples conexiones entran y salen de
cada nodo. En este caso, el encabezado de transporte (H4 de una figura anterior) es la opción para saber cual
mensaje pertenece a qué conexión.
Además de multiplexar varias corrientes de mensajes por un canal, la capa de transporte debe cuidar de
establecer y liberar conexiones a través de la red. Esto requiere alguna clase de asignación de nombres, de
modo que un proceso en una máquina pueda describir con quien quiere conversar.
También debe existir un mecanismo de control de flujo para regular el flujo de información para evitar que
un nodo rápido pueda saturar a uno lento. El control de flujo es distinto desempeña un papel clave en la capa
de transporte siendo distinto el control de flujo entre nodos que el control del flujo entre enrutadores.
Son funciones del nivel de transporte:
 Controlar el flujo de la información
 Establecer varias comunicaciones simultáneas para diferentes sesiones de nivel sesión, si fuera
necesario
 Comprobar que la comunicación llega libre de errores al receptor
 Fragmentar la información que le llega de niveles superiores para darle aspecto
 de tramas de un tamaño adecuado para la red subyacente.
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Niveles OSI orientados a la Aplicación
La capa de Sesión.La capa de sesión permite a los usuarios de máquinas diferentes establecer sesiones entre ellos. Una sesión
permite el transporte ordinario de datos, como también lo hace la capa de transporte, pero, además,
proporciona servicios mejorados que son útiles en algunas aplicaciones.
Uno de los servicios de la capa de aplicación es el control de diálogo, permitiendo que el tráfico vaya en las
dos direcciones al mismo tiempo o en una sola dirección en un instante determinado, estableciendo un
control de los turnos.
Un servicio de sesión relacionado es el manejo de fichas. Para algunos protocolos es esencial que en ambos
lados de una comunicación no se intente la misma operación al mismo tiempo. Para controlar estas
actividades, la capa de sesión proporciona fichas que se pueden intercambiar de manera que el que posea la
ficha sea quien pueda realizar la operación crítica.
Otro servicio de sesión es la sincronización, de modo que, en una transferencia de datos, se inserten puntos
de verificación en la corriente de datos, que permitan que después de cada interrupción únicamente se deban
repetir los datos que se transfirieron después del último punto de verificación.
Las tareas realizadas por este nivel incluyen:
 Apertura y cierre de la sesión para llevar a cabo la conexión
 Intercambio de información en un sentido u otro
 Control de la sincronización del diálogo, evitando emisiones simultáneas de
 ambos comunicantes si el tipo de comunicación no lo permite.
 Identificación del usuario, mediante solicitud de palabras clave (contraseñas) y envío encriptado de
ellas.
 Inserción de puntos de control en la transmisión para, en caso de fallo, retransmitir únicamente desde
el último chequeo efectuado.
La capa de Presentación.La capa de presentación realiza ciertas funciones que se realizan con suficiente frecuencia como para
justificar la búsqueda de una solución general en lugar de dejar al usuario que resuelva sólo sus problemas.
En particular, y a diferencia de todas las capas inferiores, que se interesan únicamente en mover bits de
manera confiable del emisor al receptor, la capa de presentación se ocupa de la semántica y la sintaxis de la
información que se transmite.
En particular, las diferentes computadoras tienen códigos diferentes para representar las cadenas de
caracteres (por ejemplo, ASCII, Unicode, etc.), enteros (Complemento a uno, complemento a dos, etc.) y
demás. Para hacer posible la comunicación entre ordenadores con representaciones diferentes, las estructuras
de datos por intercambiar se pueden definir de forma abstracta, junto con un código estándar que se use “en
el cable”. La capa de presentación maneja estas estructuras de datos abstractas y las convierte de la
representación que se utiliza dentro del ordenador a la representación estándar de la red y viceversa.
Son tareas desarrolladas por la capa de presentación:
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 Codificación de datos y criptografía
 Compresión de los mensajes antes de su envío
 Manejo de distintos tipos de terminales virtuales en el mismo terminal físico, para poder ser usados
con diferentes aplicaciones.
La capa de Aplicación.La capa de aplicación contiene varios protocolos que se necesitan con frecuencia y que permiten definir un
terminal virtual de red abstracto, que los editores y otros programas puedan manejar. Para cada tipo de
terminal real se debe escribir un programa que establezca la correspondencia entre las funciones del terminal
virtual de red y las funciones del terminal real. Por ejemplo, cuando un editor mueva el cursor del terminal
virtual a la esquina superior izquierda de la pantalla, este software debe emitir la secuencia apropiada de
órdenes al terminal real para poner el cursor en dicho lugar. Todo este software de terminal virtual se
encuentra en la capa de aplicación.
Otra función de la capa de aplicación es la transferencia de archivos. Los diferentes sistemas de archivos
tienen convenciones diferentes para nombrar los ficheros, formas diferentes de representar líneas de texto,
etc. La transferencia de un archivo entre dos sistemas diferentes requiere la resolución de éstas y otras
incompatibilidades.
Además de la transferencia de ficheros, pertenecen a la capa de aplicación el correo electrónico, la carga
remota de trabajos, la búsqueda en directorios, etc.
Las tareas que realiza la capa de aplicación son, entre otras:
 Procesos de gestión del sistema, esto es, procesos que supervisan la actuación de los elementos de la
red, por ejemplo, las prioridades de acceso
 Procesos de gestión de las aplicaciones. Controlan la utilización de la red por parte de las
aplicaciones, incluyendo el acceso a partes del sistema, el bloqueo de recursos, la contabilidad y la
facturación por el uso de los recursos.
 Procesos del sistema, como el acceso a ficheros de la red, la sincronización entre tareas, la activación
de procesos derivados, etc.
 Procesos de aplicación. Son programas de usuario que consumen recursos de la red para su
funcionamiento, como consultas a bases de datos, o procesadores de información situada en la red.
Requieren, en ocasiones, protocolos específicos que se sitúan sobre el propio nivel de aplicación. Son
también procesos de aplicación el correo electrónico o las utilidades para transferencia de ficheros.
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
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OTRAS ARQUITECTURAS DE RED
El modelo de referencia TCP/IP.La capacidad de conectar entre sí múltiples redes
interrupciones propició el diseño de esta
arquitectura, que posteriormente se popularizó
con el nombre de modelo de referencia TCP/IP,
por las iniciales de sus dos protocolos primarios.
sin
Otro de los objetivos principales del diseño de
esta arquitectura fue que la red fuera capaz de
sobrevivir a la pérdida del hardware de subred sin
que
las
conversaciones
existentes
se
interrumpieran, es decir, que las conexiones
permanecieran intactas mientras la máquina
origen y la máquina destino estuvieran
funcionando, aún si alguna de las máquinas
intermedias o de las líneas de transmisión en el
trayecto de una a otra dejara de funcionar de forma repentina.
El modelo ofrece pues una estructura flexible permitiendo el uso de aplicaciones con requerimientos
divergentes, que abarquen desde la transferencia de ficheros hasta la transmisión de palabra hablada en
tiempo real.
Aunque el modelo de referencia OSI sea universalmente reconocido, el estándar abierto de Internet desde el
punto de vista histórico y técnico es el Protocolo de control de transmisión/Protocolo Internet (TCP/IP). El
modelo de referencia TCP/IP hace que sea posible la comunicación entre dos computadores, desde cualquier
parte del mundo, a casi la velocidad de la luz.
El modelo Internet gira en torno a los protocolos TCP/IP. IP es un protocolo que proporciona mecanismos de
interconexión entre redes de área local y TCP proporciona mecanismos de control de flujo y errores entre los
extremos de la comunicación.
El desarrollo de TCP/IP tenía como objetivo conseguir la independencia frente a diversos parámetros:
 El hardware
 El Sistema Operativo
 La capa de enlace de la red
 El medio físico utilizado
Además, como consecuencia de la utilización mayoritaria de la red telefónica convencional, debe soportar
altas tasas de error, y, por último, debe cumplir el requisito de poder elegir entre diferentes caminos,
adaptándose a las condiciones de la red externa al sistema informático. Para ello utiliza la descomposición de
los datos en paquetes, que pueden viajar por rutas diferentes de un sistema conmutado y ser ensamblados en
el ordenador de destino para reconstruir el mensaje.
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La principal ventaja del modelo TCP/IP es que puede interconectar redes muy heterogéneas formadas por
máquinas diferentes, o bien redes de ordenadores cuyas características se desconocen. Dos máquinas distintas
que utilizan protocolos TCP/IP pueden comunicarse mediante un encaminador (enrutador o router).
El modelo TCP/IP se construye de forma estructurada con las siguientes capas:
La capa de internet
Los requerimientos anteriores condujeron a una red de conmutación de paquetes, basada en una capa de
interred carente de conexiones.
Esta capa (capa de interred) es el eje que mantiene unida toda la arquitectura.
La misión de esta capa es permitir que los nodos inyecten paquetes en cualquier red y los hagan viajar de
forma independiente a su destino (que podría estar en una red diferente). Los paquetes pueden llegar incluso
en un orden diferente a aquel en que se enviaron, en cuyo caso, corresponde a las capas superiores
reacomodarlos para una entrega ordenada.
La capa de interred define un formato de paquete y protocolo oficial llamado IP (Internet Protocol o
Protocolo de Internet). El trabajo de la capa de interred es entregar paquetes IP a donde se supone que deben
ir. La consideración más importante es claramente el ruteo de los paquetes y, también, evitar la congestión.
La capa de transporte
La capa que está sobre la capa de interred en el modelo TCP/IP se llama usualmente capa de transporte. Esta
capa se diseñó para permitir que entidades pares en los nodos origen y destino lleven a cabo una
conversación, lo mismo que la capa de transporte del modelo OSI.
En esta capa se definieron dos protocolos de extremo a extremo. El primero, TCP (Transmission Control
Protocol) o Protocolo de Control de la Transmisión es un protocolo confiable orientado a la conexión, que
permite que una corriente de bytes originada en la máquina emisora se entregue sin errores en cualquier otra
máquina de la interred. Este protocolo fragmente la corriente entrante de bytes en mensajes discretos y pasa
cada uno a la capa de interred. En el destino, el proceso TCP receptor reensambla los mensajes recibidos para
formar la corriente de salida.
La capa de aplicación
El modelo TCP/IP no tiene capas de sesión ni de presentación. Encima de la capa de transporte está la capa
de aplicación que contiene todos los protocolos de alto nivel, entre los que se encuentran el terminal virtual
(TELNET), el de transferencia de archivos (FTP) y el de correo electrónico (SMTP). Posteriormente se han
añadido otros muchos protocolos, como el servicio de nombres de dominio (DNS) para relacionar los
nombres de los nodos con sus direcciones de la red; el NNTP para transferir noticias o el HTTP que se utiliza
para recuperar páginas en la World Wide Web; etc.
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La capa del nodo de red
Bajo la capa de internet se encuentra un gran vacío, el modelo TCP/IP no indica lo que aquí sucede aparte de
indicar que el nodo se conecta a la red utilizando algún protocolo tal que pueda enviar por la red paquetes de
IP. Este protocolo no está definido y varía de un nodo a otro y de red a red.
Comparación entre el modelo OSI y el modelo TCP/IP
Similitudes
• Ambos se dividen en capas
• Ambos tienen capas de aplicación, aunque incluyen servicios muy distintos
• Ambos tienen capas de red y de transporte similares
• Se supone que la tecnología es de conmutación por paquetes (no por conmutación por circuito)
Diferencias
• TCP/IP combina las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicación
• TCP/IP combina las capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola capa
• TCP/IP parece ser más simple porque tiene menos capas
• Los protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolló la Internet, de modo
que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En comparación, las
redes típicas no se desarrollan normalmente a partir del protocolo OSI, aunque el modelo OSI se usa
como guía.
INTRODUCCIÓN A LAS ARQUITECTURAS DE REDES DE ÁREA LOCAL
Una red de área local (LAN Local Área Network) es un sistema de comunicaciones constituido por un
hardware (cableado, terminales, servidores, etc.) y un software (acceso al medio, gestión de recursos,
intercomunicación, etc.) que se distribuyen por una extensión limitada (edificio, grupo de edificios, etc.) en el
que existen una serie de recursos compatibles (discos, impresoras, bases de datos, etc.), a los que tienen
acceso los usuarios para compartir información de trabajo.
La interconexión entre varias LAN, o entre LAN y WAN se realiza por medio de repetidores (repeaters),
puentes (bridges), encaminadores (routers), pasarelas (gateways) o conmutadores (switches).
Toda red de área local viene caracterizada por:
 Modo de transmisión / modulación (banda base o banda ancha)
 Protocolo de acceso (TDMA, CSMA/CD, Token Passing, FDI)
 Soporte físico (par trenzado, coaxial, fibra óptica, etc.)
 Topología (bus, anillo, estrella, malla)
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
Soporte físico de las LAN
Para constituir una LAN se utiliza como elemento básico un sistema físico consistente en un cableado que
distribuye las señales entre todos los equipos conectados a la misma. Este cableado utilizado (coaxial, par
trenzado, fibra óptica, etc.) presenta una serie de características – ancho de banda, facilidad de conexión, etc.
Que determinan, entre otras cosas, la velocidad a la que puede circular la información, el número de
estaciones de trabajo que pueden conectarse y la distancia máxima las que éstas pueden estar.
Topologías de las LAN
Existen básicamente cuatro topologías diferentes para la construcción de una red de área local:
Topología en BUS
Es la topología mas simple, en la que un único tendido, mediante derivaciones, da servicio a todos y cada uno
de los terminales, por lo que, en caso de fallo, una parte de la red queda siempre sin servicio.
Topología en ANILLO
Es una variante de la topología en bus, en la que éste se cierra sobre sí mismo, por lo que, en caso de rotura,
se puede acceder a las estaciones aisladas por el otro semianillo.
En la práctica, la mayoría de las topologías en anillo (lógica) acaban siendo una estrella física. Pueden
emplearse cables de pares, coaxiales o fibra óptica. Esta topología encuentra su ejemplo más significativo en
las redes Token Ring.
Topología en ESTRELLA
En esta topología, un elemento central (HUB) sirve de puente entre todos los terminales de la LAN,
proporcionando la conmutación entre ellos. Aisla unos elementos del fallo de otros, pero presenta como
punto crítico el nodo central, que, en caso de fallo, deja la red sin servicio. El coste del cableado es elevado al
requerir conexiones punto a punto para todos los elementos, aunque éste se minimiza empleando cable par
trenzado.
Topología de MALLA
Es la topología que ofrece un mayor nivel de seguridad. Los nodos de la red se unen entre sí formando una
estructura en la que al menos existen dos rutas posibles en cada nodo; así, si hay un fallo en una de ellas la
información puede hacerse circular por la otra.
Es una topología adecuada para cubrir, por ejemplo, un país completo.
Los niveles en la LAN
Puede establecerse una correspondencia entre el modelo OSI y los estándares del IEEE (IEEE – 802) para
redes locales tal y como se indica en la siguiente figura.
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
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EL MEDIO FÍSICO
El nivel físico define las características mecánicas, eléctricas, funcionales y de procedimiento necesarias para
conseguir que las tramas de bits que la capa física recibe del nivel de enlace, su capa inmediatamente
superior, puedan ser emitidas por los medios de transmisión en forma de señales.
La capa utiliza una gran cantidad de recursos propios de las transmisiones de señales:
 Medios de transmisión de la señal (cable par trenzado, coaxial, etc.)
 Transmisiones analógicas a través de líneas telefónicas utilizando módems con
 diferentes técnicas de modulación
 Transmisiones digitales a través de redes digitales de transmisión de datos, utilizando
 técnicas de modulación digital (impulsos codificados, modulación delta, etc.)
 Técnicas de multiplexación en el tiempo y en la frecuencia
 Técnica de concentración de canales
 Técnicas de conmutación: de circuitos, de mensajes, de paquetes
 Transmisión en serie o en paralelo
 Transmisión síncrona o asíncrona
EL NIVEL DE ENLACE
La capa de enlace asegura una conexión libre de errores entre dos ordenadores de la misma red.
Fundamentalmente organiza los bits en forma de tramas y los pasa a la capa física para que sean transmitidos
al receptor.
La capa de enlace tiene dos funciones:
 El control de acceso al medio (MAC)
 El control de enlace lógico (LLC)
Cada una de estas funciones da origen a una subcapa.
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
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La subcapa MAC
La subcapa de control de acceso al medio es muy importante en las redes de área local, ya que la mayoría de
ellas utiliza un canal común - canal de acceso múltiple – como base para sus comunicaciones, a diferencia de
redes de área extendida que suelen utilizar enlaces punto a punto.
La principal función de esta subcapa consiste en establecer la forma para determinar quien tiene derecho
sobre ese canal compartido por todos los equipos conectados a la misma red.
El subnivel MAC facilita pues al subnivel de Control de Enlace lógico (LLC) un medio de comunicación
“aparentemente propio”. El subnivel MAC depende de la topología del medio, puesto que ésta influye en la
política de acceso, facilitando al LLC y capas superiores un servicio independiente totalmente del medio
(tanto topológica como tecnológicamente).
Para establecer esta política de acceso, el subnivel MAC parte de las siguientes hipótesis:
1°.- Modelo de estación.- Formado por n estaciones independientes, de forma que en una de ellas, una vez
establecida la trama del mensaje a enviar, se espera hasta que no se haya transmitido con éxito. Las
estaciones son por tanto independientes y el trabajo se genera a ritmo constante.
2°.- Hipótesis de un sólo canal.- Se supone que hay un sólo canal utilizado por todas las estaciones, aunque
pueden asignarse prioridades a la hora de transmitir, dando mas importancia a unas estaciones que a otras.
3°.- Hipótesis de colisión.- Si dos estaciones transmiten sendas tramas simultáneamente en el mismo canal,
se producirá una colisión que generará una interferencia de la señal. Todas las estaciones pueden entonces
detectar las colisiones habidas en el canal. Si dos tramas colisionan, ambas deberán ser retransmitidas por las
estaciones que las generaron.
4°.- Tiempo continuo y ranurado.- En tiempo continuo, la transmisión de la trama puede comenzar en
cualquier instante, sin existir ningún organizador del tiempo de la red. En tiempo ranurado, el tiempo de la
red se divide en intervalos (ranuras), de forma que las estaciones utilizan dichas ranuras para transmitir sus
tramas.
5°.- Detección de portadora.- Cada estación puede escuchar si hay o no señal portadora en el canal. Si no la
hay, la estación podrá transmitir si lo desea. En caso contrario, deberá esperar hasta que se desocupe el canal.
En el caso de que no exista detección dela portadora, la estación que emite la trama sólo puede saber si el
canal estaba libre cuando se puso ésta en el canal.
Distintas combinaciones de estas hipótesis conducen a sistemas distintos de establecimiento de las
características de acceso al medio de transmisión. Una vez elegida una solución concreta, se dice que se ha
establecido un sistema de contienda.
El subnivel MAC participa además en el formato del mensaje en dos maneras:
 Inserta los delimitadores (de inicio DI y de fin DF) del mensaje
 Añade campos orientados al control de acceso (CA).
La subcapa LLC
La subcapa de Control del Enlace Lógico, en colaboración con la subcapa MAC, se encarga de garantizar la
comunicación entre emisor y receptor, sin errores de las tramas construidas con la información recibida del
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
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nivel de red.
La funcionalidad del subnivel LLC de una red de área local es pues transferir la unidad de servicio de datos
correspondiente (SDU) al subnivel (o subniveles) de enlace lógico del terminal o terminales destino de los
datos (DTE) sin errores. Por ello, formatea la unidad de servicio de datos con:
 Un campo de dirección (CDIR), para determinar el destino o destinos del mensaje.
 Un campo de control (CC) para indicar el tipo de mensaje o realizar un control de flujo.
 Un campo de bits de redundancia cíclica (CRC) para detección de errores de
 transmisión del mensaje del nivel de enlace lógico.
PROTOCOLOS DE LAS REDES DE ÁREA LOCAL
Tomando como referencia el modelo OSI, los protocolos situados por encima del nivel de enlace que se
disponen en una LAN no están normalizados por el IEEE ni por ningún otro organismo. De forma que los
fabricantes han diseñado sus propios protocolos. Por ejemplo, NOVELL ha creado los, protocolos IPX para
el nivel de red, SPX para el nivel de transporte y NCP que implementa los niveles de sesión, presentación y
aplicación.
La función de este tipo de protocolos es equivalente a la que ofrecen los protocolos del modelo OSI. Dentro
de los protocolos más extendidos en las empresas, destacan los ya indicados de Novell para sus redes
NetWare y los creados para ARPANET, la precursora de la actual Internet: TCP/IP.
La mayor diferencia entre estos dos estándares “de facto” es que en un entorno NetWare los servidores y los
clientes son dedicados (de ficheros, de aplicaciones, de impresión, etc.). Los servidores de Novell NetWare
no funcionan como clientes y los clientes no funcionan como servidores. En un entorno TCP/IP los
ordenadores pueden ser clientes, servidores, y clientes y servidores a la vez. Existen además otras diferencias
entre estas dos arquitecturas de comunicaciones, ya que fueron desarrolladas para dos entornos muy
diferentes.
LA TOPOLOGÍA DE BROADCAST O ETHERNET.
Cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. Las estaciones no siguen ningún
orden para utilizar la red, sino que cada máquina accede a la red para transmitir datos en el momento en que
lo necesita. Esta es la forma en que funciona Ethernet.
Características básicas de Ethernet
 Topologías: Bus lineal o bus en estrella.
 Método de acceso: CSMA/CD.
 Especificación: IEEE 802.3.
 Velocidad de transferencia: 10 Mbps ó 100 Mbps.
 Tipo de cable: Grueso, fino, UTP y STP
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Método de acceso múltiple por detección de portadora por detección de colisiones (CSMA/CD)
 Cada uno de los equipos de la red, (clientes y servidores), comprueban el cable para detectar el tráfico
de la red.
 Los equipos sólo pueden transmitir datos si el cable está libre.
 A mayor cantidad de equipos en la red, mayor tráfico de red (lentitud).
IEEE
 Siglas de The Institute of Electrical and Electronics Engineers, el Instituto de Ingenieros Eléctricos y
Electrónicos.
 Dedicada a la estandarización.
 Sin fines de lucro.
 Formada por profesionales (eléctricos, electrónicos, informáticos, ingenieros en, e ingenieros en
telecomunicación.)
 Su trabajo es promover la creatividad, desarrollo, la integración, compartir y aplicar los avances en
las tecnologías de la información, electrónica y ciencias en general para beneficio de la humanidad y
de los mismos profesionales.
LA TOPOLOGÍA DE TOKENS
La transmisión de tokens controla el acceso a la red al transmitir un token eléctrico de forma secuencial a
cada host. Cuando un host recibe el token significa que puede enviar datos a través de la red. Si el host no
tiene ningún dato para enviar, transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.
Token Ring
 Es una implementación del estándar IEEE 802.5.
 Los equipos de la red se conectan a un hub central.
 El anillo lógico representa el sentido de circulación para los testigos entre equipos
 Si el testigo está disponible, el equipo puede utilizarlo para enviar datos.
 Cada equipo actúa como un repetidor unidireccional, regenera el testigo y lo continúa pasando.
 Cableado de par trenzado apantallado y sin apantallar
Apantallamiento
El nivel de apantallamiento requerido afectará al coste del cable. La mayoría de las redes utilizan algún tipo
de cable apantallado. Será necesario un mayor apantallamiento cuanto mayor sea el ruido del área por donde
va el cable. (recubrimiento de cobre).
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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CABLEADO ESTRUCTURADO
Es el conjunto de elementos pasivos, flexible, e independiente, que sirve para interconectar equipos activos,
de diferentes o igual tecnología permitiendo la integración de los diferentes sistemas de control,
comunicación y manejo de la información, sean estos de voz, datos, video, así como equipos de conmutación
y otros sistemas de administración.
En un sistema de cableado estructurado, cada estación de trabajo se conecta a un punto central, facilitando la
interconexión y la administración del sistema, esta disposición permite la comunicación virtualmente con
cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento.
Componentes activos de redes
Componentes pasivos de redes
Los cables
Multiconductor (paralelo) -- Da errores (ya no se usa)
Cable coaxial -- Inmune al ruido (difícil de manejar)
Pares trenzados -- Más fiable (el más utilizado)
F.O. -- El mejor (Precio elevado -- Grandes distancias)
El Cableado Estructurado trata de especificar una “Estructura” o “Sistema” de cableado para empresas y
edificios que sea:
– Común y a la vez independiente de las aplicaciones
– Documentada (Identificación adecuada)
– Proyectada a largo plazo (> 10 años)
Organismos y Normas
ANSI: American National Standards Institute. Organización Privada sin fines de lucro fundada en 1918, la
cual administra y coordina el sistema de estandarización voluntaria del sector privado de los Estados Unidos.
EIA: Electronics Industry Association. Fundada en 1924. Desarrolla normas y publicaciones sobre las
principales áreas técnicas: los componentes electrónicos, electrónica del consumidor, información
electrónica, y telecomunicaciones.
TIA: Telecommunications Industry Association.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Fundada en 1985 después del rompimiento del monopolio de AT&T. Desarrolla normas de cableado
industrial voluntario para muchos productos de las telecomunicaciones y tiene más de 70 normas
preestablecidas.
ISO: International Standards Organization.
Organización no gubernamental creada en 1947 a nivel Mundial, de cuerpos de normas nacionales, con más
de 140 países.
IEEE: Instituto de Ingenieros Eléctricos y de Electrónica.
Principalmente responsable por las especificaciones de redes de área local como 802.3 Ethernet,802.5
Token Ring, ATM y las normas de Gigabit Ethernet
Partes de un Cableado Estructurado
1) Área de Trabajo
2) Caja toma de datos
3) Cableado horizontal
4) Cuarto de telecomunicaciones
5) Cableado Vertical
6) Instalaciones de Entrada
7) Certificación
Topología de un cableado estructurado
Los sistemas de Cableado Estructurado usan topología tipo estrella extendida donde todas las áreas de
trabajo se enrutan hacia un armario en el CT.
• No se permiten empalmes o cubiertas conectadas en puente en el cableado horizontal.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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ÁREA DE TRABAJO
Los componentes del área de trabajo se extienden desde la
terminación del cableado horizontal en la salida de información,
hasta el equipo en el cual se está corriendo una aplicación sea de
voz, datos, video o control.
 Normalmente no es de carácter permanente y está diseñado
para facilitar los cambios y la reestructuración de los
dispositivos conectados.
 Comprende desde la placa de pared hasta el equipo del
usuario.
 Un AT por cada 10 mts. Cuadrados
 Mínimo 2 salidas por cada AT.
CABLEADO HORIZONTAL
• Definición: Se extiende desde el área de trabajo hasta el armario del cuarto de telecomunicaciones (TC).
• Incluye el conector de salida de telecomunicaciones en el área de trabajo, el medio de transmisión
empleado para cubrir la distancia hasta el armario, las terminaciones mecánicas y la conexión cruzada
horizontal.
• Conexión cruzada: elemento usado para terminar y administrar circuitos de comunicación. Se emplean
cables de puente (jumper) o de interconexión (patch cord).
Existen en cobre y fibra óptica.
• El término “horizontal” se emplea ya que típicamente el cable en esta parte del cableado se instala
horizontalmente a lo largo del piso o techo falso.
• En el diseño se debe tener en cuenta los servicios y sistemas que se tiene en común:
– Sistemas de voz y centrales telefónicas.
– Sistemas de datos.
– Redes de área local.
– Sistemas de video.
– Sistemas de seguridad.
– Sistemas de control.
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– Otros servicios.
• El sistema diseñado debe satisfacer los requerimientos actuales y facilitar el mantenimiento, crecimiento y
reubicación de los equipos y las áreas a servir.
• Es el que mayor cantidad de cables individuales posee.
• No se permiten puentes, derivaciones y empalmes a lo largo de todo el trayecto del cableado.
• Se debe considerar su proximidad con el cableado eléctrico que genera altos niveles de interferencia
electromagnética (motores, elevadores, transformadores, etc.) y cuyas limitaciones se encuentran en el
estándar ANSI/EIA/TIA 569.
Cableado Horizontal: Longitud
• La máxima longitud permitida independientemente
del tipo de medio utilizado es 90 m.
• Se mide desde la salida de telecomunicaciones en el
área de trabajo hasta las conexiones de distribución
horizontal en el armario de telecomunicaciones.
• La longitud máxima de los cables de conexión
cruzada y puenteo (que interconectan el cableado
horizontal con el vertical en el armario de
telecomunicaciones) es 6m. y los patchcords (que
interconectan la salida de telecomunicaciones con los
equipos terminales en al área de trabajo) es de 3m
máximo.
• El área horizontal que puede ser atendida
efectivamente por un armario de telecomunicaciones
está dentro de un radio de 60m aproximadamente
alrededor del mismo.
• Holgura del cable: longitud adicional que debe ser considerada a ambos lados del cable para facilitar la
terminación del mismo en los conectores y permitir cambios de ubicación.
- En el lado del armario de telecomunicaciones: de 2 a 3 metros.
- En el área de trabajo: 30 cm. para cobre y 1 m para fibra óptica.
Cableado Horizontal: distancias Máximas
- La distancia máxima horizontal para cumplir con la categoría es 90m.
- Longitudes máximas del cable en el TC:
– Se permiten hasta 2 cables/puentes en la TC.
• Permite la interconexión o la conexión cruzada.
– Ningún cable (patch cord) sencillo puede exceder de 6 m de longitud.
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– El total de los cables (patch cords) en la TC no puede exceder de 7 m.
- Los cables del área de trabajo no deben exceder 3 metros (10 pies) de longitud.
- Total de 10m horizontalmente para todos los cables de conexiones, puentes y cables de equipos en el área
de trabajo y en el closet de telecomunicaciones.
- 10 m de cables más 90 m de cableado en el enlace = 100 metros totales de longitud del canal.
Cableado horizontal en ambientes de oficinas abiertas
• Salida de telecomunicaciones para múltiples usuarios (MUTO).
La MUTO se localiza entre el cableado permanente dentro del edificio y el cableado dentro de los muebles.
La MUTO debe colocarse permanentemente en la estructura del edificio o en mobiliario asegurado
permanentemente a la estructura.
La MUTO no debe ubicarse en el techo o en el piso
– Los cables horizontales terminan en la MUTO y los cables largos del área de trabajo se extienden al equipo
del área de trabajo.
Una MUTO sirve a varias áreas de trabajo, en un número máximo de 12.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Punto de consolidación (CP)
• Se trata de una interconexión en el cableado horizontal que permite reconfiguraciones más sencillas en
oficinas abiertas (muebles modulares).
• Se diferencia de la MUTO en que éste requiere una conexión adicional para cada cable horizontal.
• Los puntos de consolidación deberán ser colocados en lugares accesibles.
• Cada CP debe servir a un máximo de 12 áreas de trabajo, considerando capacidad de reserva para
crecimiento futuro.
Es el sistema preferido cuando se anticipa una cantidad limitada de cambios.
• Punto de Consolidación
– Montado permanentemente en la estructura del edificio.
– No debe ubicarse en el techo o bajo el piso.
– Debe montarse en otra estructura permanente del edificio
No se usará para conexiones o administración.
Sólo para interconexión.
CABLEADO VERTICAL, MEDULAR O BACKBONE
El cable medular es el medio por el que se transmiten los servicios de comunicaciones, entre los cuartos de
comunicaciones o cuarto de equipos.
El cable vertical puede ser un cable no blindado (UTP), un cable blindado (ScTP o FTP), y/o un cable de
fibras ópticas. Cada tipo de cable tiene características de máximo rendimiento capacidades de aplicación
únicas. Este componente incluye:
 Gabinetes principales. (Main Cross-Connect or Campus Distributor)
 Gabinetes intermedios. (Intermediat Cross-Connect or Building Distributor)
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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 Cables entre pisos.
 Cables entre edificios.
 Terminaciones mecánicas y cordones de conexión (medular/medular)
 Selección del medio de transmisión
Debe tenerse en cuenta los siguientes factores:
 Flexibilidad con respecto a los servicios soportados.
 Vida útil requerida para el backbone.
 La longitud del patch-cord no puede ser mayor a 20 m.
 No se pueden utilizar bridge.
CUARTO DE TELECOMUNICACIONES
Es el área de un edificio utilizada para el uso exclusivo de equipos asociados con
el sistema de cableado de telecomunicaciones. El espacio del cuarto de
comunicaciones no debe ser compartido con instalaciones eléctricas que no sean
de telecomunicaciones. El diseño de cuartos debe considerar además de voz y
datos, la incorporación de otros sistemas de información del edificio, tales como
televisión por cable, alarmas, seguridad, etc. Todo edificio debe contar con al
menos un cuarto de telecomunicaciones. No hay un límite máximo en la cantidad
de cuartos de telecomunicaciones que puedan haber en un edificio.
Un cuarto de equipamiento puede incluir espacio de trabajo para el personal
correspondiente.
Los armarios (bastidores o racks) deben de contar con al menos 82 cm de espacio libre por delante y detrás,
medidos a partir de la superficie más sobresaliente del armario.
Deben
disponer
de
acometida
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
eléctrica
diferenciada,
apantallamiento
frente
a
interferencias
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
electromagnéticas, sistemas de alimentación interrumpida, sistema de luz de emergencia y ventilación
adecuada.
Todo edificio debe contener al menos un cuarto de telecomunicaciones o un cuarto de equipo; no hay un
límite máximo.
En los TC la temperatura debe mantenerse permanentemente entre 10 y 35 grados centígrados y la humedad
relativa debe mantenerse por debajo del 85%, realizándose un cambio completo de aire por hora.
En los ER la temperatura debe mantenerse permanentemente entre 18 y 24 grados centígrados y la humedad
relativa debe mantenerse entre el 30% y el 55%, realizándose un cambio completo de aire por hora. Por esto
a veces los TC y ER son también llamados “salas frías”.
CONSIDERACIONES DE DISEÑO
El diseño de un cuarto de telecomunicaciones depende de:
 El tamaño del edificio
 El espacio de piso a servir
 La necesidad de los ocupantes
 Los servicios de telecomunicaciones a utilizarse.
Cantidad de CT.
Debe haber un mínimo de un CT por edificio, mínimo uno por piso, no hay máximo
Altura
La altura mínima recomendada es de 2.6m.
Ductos
El número y tamaño de los ductos utilizados para accesar al CT varía con respecto a la cantidad de áreas de
trabajo, sin embargo se recomienda por lo menos 3 ductos de 100 milímetros para la distribución del cable
del backbone.
Puertas
Las puertas de acceso deben ser de apertura completa, con llave y de al menos 91cm de ancho y 2m de alto.
La puerta debe ser removible y abrir hacia afuera.
Polvo y electricidad estática
Se debe evitar polvo y la electricidad estática utilizando piso de concreto, losa o similar (no utilizar
alfombra). De ser posible aplicar tratamiento especial a las paredes y pisos para minimizar el polvo y la e.e.
Control ambiental
La temperatura debe mantenerse entre 10 y 35 grados. En cuartos con equipo electrónico de temperatura debe
ser entre 18 y 24 grados.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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Prevención de inundaciones
No debe haber tubería de agua pasando por (sobre o alrededor) el CT. De haber regaderas contra incendio, se
debe instalar un drenaje potencial
Pisos
Los pisos deben soportar una carga de 2.4kpa (kilopascal).
Iluminación
La iluminación debe estar a un mínimo de 2.6m del piso terminado. Las paredes deben estar pintadas en un
color claro para mejorar la iluminación.
Potencia
Debe haber tomacorrientes suficientes para alimentar los dispositivos a instalarse. El estándar establece que
debe haber un mínimo de 2 tomacorrientes de tres hilos. Estos 2 tomacorrientes podrían estar dispuestos a
1.8m de distancia uno del otro y deben estar a 15cm. Del nivel del piso.
Requisitos de tamaño
Debe haber al menos un CT por piso y por áreas que no excedan los 1000m cuadrados. Instalaciones
pequeñas podrán utilizar un solo CT si la distancia máxima de 90m no se excede.
Paredes
Al menos 2 de las paredes del cuarto deben tener láminas de playwood de 20mm de 2.4m de alto. Las
paredes deben ser suficientemente rígidas para soportar equipo.
Recomendaciones
 No se permiten derivaciones puenteadas
 No apretar los cables con las ataduras.
 Evitar que el cable se trence en su recorrido.
 No estirar el cable.
 Respetar el radio máximo de curva-tura de 25 mm.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
Tierra de seguridad
El tercer conector en la toma eléctrica se llama conexión de tierra segura.
La tierra de seguridad es una línea que esta conectada a cualquier parte expuesta de cualquier equipo.
Las motherboards y los circuitos de los equipos de cómputo están eléctricamente conectados al chasis, esto
las conecta también a la tierra de seguridad.
Propósito de la tierra de seguridad
Se usa para disipar la electricidad estática.
Impedir que las partes metálicas se carguen con voltaje peligroso resultante de una falla del cableado dentro
del dispositivo.
Siempre que una corriente eléctrica pase a través de este camino a tierra, hace que los dispositivos de
protección como interruptores (breakers) se activen.
Uninterruptible Power Supply UPS
Una fuente de alimentación ininterrumpida es diseñada para manejar solo perdidas de energía momentáneas.
Si un LAN requiere energía ininterrumpida, durante las interrupciones que podrían durar varias horas, un
generador puede ser necesario para dar respaldo a la UPS.
Tipos UPS
DIRECCIONES IP
Las direcciones IP son
únicas para cada máquina.
Para ser precisos, cada
dirección es única para
cada una de las interfaces
de red IP de cada
máquina. Si una máquina
dispone de más de una
interfaz de red, necesitará
una dirección IP para cada
una.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
Versiones TCP/IP
Las direcciones IP tienen una longitud de 32 bits (4 bytes).
Para representar una dirección, se suele escribir los 4 bytes en decimal y separados por puntos. Por ejemplo:
212.45.10.89
En principio hay que asegurar una serie de combinaciones diferentes para las conexiones con Internet, por lo
que a cada proveedor ISP se le asigna un determinado número de direcciones IP, asignándolas estos a su vez
entre sus clientes. Además hay que tener en cuenta que este tipo de conexiones TCP/IP es cada vez más
empleado no solo por ordenadores, sino también por dispositivos de otro tipo, tales como, por ejemplo,
cámaras IP, comunicaciones de voz del tipo VoIP, teléfonos móviles, PDA, etc., lo que hace que junto al
cambio de hábitos en las conexiones y el incremento en el número de usuarios hace que el número de
conexiones disponibles no solo no sea exagerado, sino que no se encuentre lejos de su agotamiento.
CLASES DE RED
Para conseguir que no haya ninguna dirección igual, Internet dispone de una organización denominada
Internet Network Information Center o InterNIC que se dedica a esta tarea. En la actualidad, esta entidad
delega la responsabilidad de la asignación de direcciones a entidades regionales. Las direcciones se asignan
por grupos o redes, no individualmente.
Los tipos de redes que tienen cabida en Internet se distinguen por la cantidad de estaciones que pueden
soportar, y son los siguientes:
Red de clase A
Las redes de clase A reservan el primer byte como identificador de red y los tres restantes como
identificadores de estación. El primer bit del primer byte vale 0, por tanto, en Internet sólo puede haber 128
redes de clase A (con 224 estaciones cada una como máximo). Hace mucho tiempo que ya no queda ninguna
para asignar.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
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Red de clase B
Las redes de clase B tienen 16 bits para cada campo; los dos primeros bytes del identificador de red valen 1
0, por tanto, hay 16.384 (214) redes de, como mucho, 65.536 estaciones. De clase B no queda ninguna para
asignar.
Red de clase C
Las redes de clase C reservan 24 bits para el identificador de red (con los tres primeros bits 1 1 0) y los 8
restantes son para el identificador de estación.
Una vez que se conoce una dirección, es fácil saber si corresponde a una red de clase A, B o C, como se
puede ver en la figura siguiente:
SUBREDES
En 1985 se define el concepto de subred, o división de un número de red Clase A, B o C, en partes más
pequeñas. Dicho concepto es introducido para subsanar algunos de los problemas que estaban empezando a
producirse con la clasificación del direccionamiento de dos niveles jerárquicos. Las tablas de enrutamiento de
Internet estaban empezando a crecer. Los administradores locales necesitaban solicitar otro número de red de
Internet antes de que una nueva red se pudiese instalar en su empresa.
Ambos problemas fueron abordados añadiendo otro nivel de jerarquía, creándose una jerarquía a tres niveles
en la estructura del direccionamiento IP. La idea consistió en dividir la parte dedicada al número de host en
dos partes: el número de subred y el número de host en esa subred:
Jerarquía a dos Niveles
Jerarquía a tres Niveles
Este sistema aborda el problema del crecimiento de las tablas de enrutamiento, asegurando que la división de
una red en subredes nunca es visible fuera de la red privada de una organización.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
Los routers dentro de la organización privada necesitan diferenciar entre las subredes individuales, pero en lo
que se refiere a los routers de Internet, todas las subredes de una organización están agrupadas en una sola
entrada de la tabla de rutas. Esto permite al administrador local introducir la complejidad que desee en la red
privada, sin afectar al tamaño de las tablas de rutas de Internet.
Por otra parte, sólo hará falta asignar a la organización un único número de red (de las clases A,B o C) o
como mucho unos pocos. La propia organización se encargará entonces de asignar dintintos números de
subred para cada una de sus redes internas. Esto evita en la medida de lo posible el agotamiento de los
números IP disponibles.
Máscara de Subred
Prefijo de Red extendido. Los routers de Internet usan solamente el prefijo de red de la dirección de destino
para encaminar el tráfico hacia un entorno con subredes. Los routers dentro del entorno con subredes usan el
prefijo de red extendido para encaminar el tráfico entre las subredes. El prefijo de red extendido está
compuesto por el prefijo de red y el número de subred:
El prefijo de red extendido se identifica a través de la máscara de subred. Por ejemplo, si consideramos la red
clase B 135.146.0.0 y queremos usar el tercer octeto completo para representar el número de subred,
deberemos especificar la máscara de subred 255.255.255.0
Entre los bits en la máscara de subred y la dirección de Internet existe una correspondencia uno a uno. Los
bits de la máscara de subred están a 1 si el sistema que examina la dirección debe tratar los bits
correspondientes en la dirección IP como parte del prefijo de red extendido. Los bits de la máscara están a 0
si el sistema debe considerar los bits como parte del número de host. Esto se ilustra en la siguiente figura:
En lo que sigue nos referiremos a la longitud del prefijo de red extendido más que a la máscara de subred,
aunque indican lo mismo. La longitud del prefijo es igual al número de bits a 1 contiguos en la máscara de
subred. De este modo, la dirección 135.146.91.26 con una máscara de subred 255.255.255.0 podrá expresarse
también de la forma 135.146.91.26/24, lo que resulta más compacto y fácil de entender.
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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MÓDULO DE REDES DE ÁREA LOCAL
2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
Caso práctico
Pero veamos un caso práctico para comprender mejor esta clasificación con tres niveles jeráquicos. A una
organización se le ha asignado el número de red 193.1.1.0/24 (esto es, una clase C) y dicha organización
necesita definir seis subredes. La subred más grande puede contener un máximo de 25 hosts.
Primer paso (definir la máscara de subred). Lo primero que debemos hacer es determinar el número de bits
necesarios para definir las 6 subredes. Dada la naturaleza del sistema de numeración binario esto sólo puede
hacerse tomando múltiplos de 2. Así que cogeremos 2^3=8 y podemos dejar las 2 subredes restantes
previendo un eventual crecimiento de nuestra red.
Como 8=2^3, se necesitan 3 bits para numerar las 8 subredes. Como estamos hablando de una clase C ( /24),
sumamos 3 y nuestro prefijo de red extendido será /27 que en decimal nos daría la máscara 255.255.255.224.
Esto se ilustra en la figura siguiente:
NOTA: Para no desanimarse, podemos coger la calculadora y hacer la conversión de 11100000 a decimal,
que dará justamente 224.
Segundo paso (definir los números de subred). Las ocho subredes se numerarán de 0 a 7. Lo único que
tenemos que hacer es colocar la representación binaria de dichos números en el campo bits nº subred de la
primera fila de la figura anterior, y luego traducir las direcciones binarias a decimal. Quedaría lo siguiente:
Red Base: 11000001.00000001.00000001.00000000=193.1.1.0/24
Subred 0: 11000001.00000001.00000001.00000000=193.1.1.0/27
Subred 1: 11000001.00000001.00000001.00100000=193.1.1.32/27
Subred 2: 11000001.00000001.00000001.01000000=193.1.1.64/27
Subred 3: 11000001.00000001.00000001.01100000=193.1.1.96/27
Subred 4: 11000001.00000001.00000001.10000000=193.1.1.128/27
Subred 5: 11000001.00000001.00000001.10100000=193.1.1.160/27
Subred 6: 11000001.00000001.00000001.11000000=193.1.1.192/27
Subred 7: 11000001.00000001.00000001.11100000=193.1.1.224/27
Tercer paso (definir los números de host). En nuestro ejemplo, disponemos de 5 bits en el campo bits nº host
de cada dirección de subred. Esto nos da un bloque de 30 (=2^5-2) direcciones de host posibles, que cubre
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
los 25 que se preveen como máximo. Obsérvese que restamos 2 pues las direcciones de host todos 0 (esta
subred) o todos 1 (broadcast) no pueden usarse. Los host de cada subred se numeran del 0 al 30. Para definir
la dirección asignada al host n de una subred dada, colocaremos la representación binaria de n en el campo
bits nº host y luego traduciremos la dirección completa a notación decimal. Por ejemplo, para la subred 2
quedaría:
Subred 2: 11000001.00000001.00000001.01000000=193.1.1.64/24
Host 1: 11000001.00000001.00000001.01000001=193.1.1.64/27
Host 2: 11000001.00000001.00000001.01000010=193.1.1.65/27
Host 3: 11000001.00000001.00000001.01000011=193.1.1.66/27
.................................................
.................................................
................................................
................................................
Host 29: 11000001.00000001.00000001.01011101=193.1.1.93/27
Host 30: 11000001.00000001.00000001.01011110=193.1.1.94/27
En el ejemplo anterior, la parte inicial de cada dirección identifica el prefijo de red extendido, mientras que
los dígitos en negrita indican el campo de 5 bits número de host.
SISTEMAS OPERATIVOS DE RED
Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz entre el resto
de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.
- Las funciones básicas del Sistema Operativo son administrar los recursos de la máquina, coordinar el
hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento.
- Los Sistemas Operativos más utilizados son Dos, Windows, Linux y Mac. Algunos SO ya vienen con un
navegador integrado, como Windows que trae el navegador Internet Explorer.
Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin
un sistema operativo de red. Si no se dispone de ningún sistema operativo de red, los equipos no pueden
compartir recursos y los usuarios no pueden utilizar estos recursos.
Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red para un equipo
personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con él.
NetWare de Novell es el ejemplo más familiar y famoso de sistema operativo de red donde el software de red
del equipo cliente se incorpora en el sistema operativo del equipo. El equipo personal necesita ambos sistema
operativos para gestionar conjuntamente las funciones de red y las funciones individuales.
El software del sistema operativo de red se integra en un número importante de sistemas operativos
conocidos, incluyendo Windows 2000 Server/Professional, Windows NT Server/Workstation, Windows
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
95/98/ME y Apple Talk.
Cada configuración (sistemas operativos de red y del equipo separados, o sistema operativo combinando las
funciones de ambos) tiene sus ventajas e inconvenientes. Por tanto, nuestro trabajo como especialistas en
redes es determinar la configuración que mejor se adapte a las necesidades de nuestra red.
Coordinación del software y del hardware
El sistema operativo de un equipo coordina la interacción entre el equipo y los programas (o aplicaciones)
que está ejecutando. Controla la asignación y utilización de los recursos hardware tales como:
 Memoria.
 Tiempo de CPU.
 Espacio de disco.
 Dispositivos periféricos.
En un entorno de red, los servidores proporcionan recursos a los clientes de la red y el software de red del
cliente permite que estos recursos estén disponibles para los equipos clientes. La red y el sistema operativo
del cliente están coordinados de forma que todos los elementos de la red funcionen correctamente.
Multitarea
Un sistema operativo multitarea, como su nombre indica, proporciona el medio que permite a un equipo
procesar más de una tarea a la vez. Un sistema operativo multitarea real puede ejecutar tantas tareas como
procesadores tenga. Si el número de tareas es superior al número de procesadores, el equipo debe ordenar los
procesadores disponibles para dedicar una cierta cantidad de tiempo a cada tarea, alternándolos hasta que se
completen las citadas tareas. Con este sistema, el equipo parece que está trabajando sobre varias tareas a la
vez.
Existen dos métodos básicos de multitarea:
 Con prioridad. En una multitarea con prioridad, el sistema operativo puede tomar el control del
procesador sin la cooperación de la propia tarea.
 Sin prioridad (cooperativo). En una multitarea sin prioridad, la propia tarea decide cuándo deja el
procesador. Los programa escritos para sistemas de multitarea sin prioridad deben incluir algún tipo
de previsión que permita ejercer el control del procesador. No se puede ejecutar ningún otro programa
hasta que el programa sin prioridad haya abandonado el control del procesador.
El sistema multitarea con prioridad puede proporcionar ciertas ventajas dada la interacción entre el sistema
operativo individual y el Sistema Operativo de Red (sistema operativo de red). Por ejemplo, cuando la
situación lo requiera, el sistema con prioridad puede conmutar la actividad de la CPU de una tarea local a una
tarea de red.
Componentes software
El software cliente de red debe instalarse sobre el sistema operativo existente, en aquellos sistemas
operativos de equipo que no incluyan funciones propias de red. Otros sistemas operativos, como Windows
NT/2000, integran el sistema operativo de red y sistema operativo del equipo. A pesar de que estos sistemas
integrados tienen algunas ventajas, no evitan la utilización de otros Sistema Operativo de Red. Es importante
considerar la propiedad de interoperabilidad cuando se configuran entornos de red multiplataforma. Se dice
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
que los elementos o componentes de los sistemas operativos «interoperan» cuando pueden funcionar en
diferentes entornos de trabajo. Por ejemplo, un servidor NetWare puede interoperar (es decir, acceder a los
recursos) con servidores NetWare y servidores Windows NT/2000.
Un sistema operativo de red:
 Conecta todos los equipos y periféricos.
 Coordina las funciones de todos los periféricos y equipos.
 Proporciona seguridad controlando el acceso a los datos y periféricos.
Las dos componentes principales del software de red son:
 El software de red que se instala en los clientes.
 El software de red que se instala en los servidores.
Software de cliente
En un sistema autónomo, cuando un usuario escribe un comando que solicita el equipo para realizar una
tarea, la petición circula a través del bus local del equipo hasta la CPU del mismo. Por ejemplo, si quiere ver
un listado de directorios de uno de los discos duros locales, la CPU interpreta y ejecuta la petición y, a
continuación, muestra el resultado del listado de directorios en una ventana.
Sin embargo, en un entorno de red, cuando un usuario inicia una petición para utilizar un recurso que está en
un servidor en otra parte de la red, el comportamiento es distinto. La petición se tiene que enviar, o redirigir,
desde el bus local a la red y desde allí al servidor que tiene el recurso solicitado. Este envío es realizado por
el redirector.
Redirector
Un redirector procesa el envío de peticiones. Dependiendo del software de red, este redirector se conoce
como «Shell» o «generador de peticiones». El redirector es una pequeña sección del código de un Sistema
Operativo de Red que:
 Intercepta peticiones en el equipo.
 Determina si la peticiones deben continuar en el bus del equipo local o deben redirigirse a través de la
red a otro servidor
La actividad del redirector se inicia en un equipo cliente cuando el usuario genera la petición de un recurso o
servicio de red. El equipo del usuario se identifica como cliente, puesto que está realizando una petición a un
servidor. El redirector intercepta la petición y la envía a la red.
El servidor procesa la conexión solicitada por los redirectores del cliente y les proporciona acceso a los
recursos solicitados. En otras palabras, los servicios del servidor solicitados por el cliente.
Designadores
Normalmente, el sistema operativo proporcionará diferentes opciones para acceder al directorio cuando
necesite acceder a un directorio compartido y tenga los correspondientes permisos para realizarlo. Por
ejemplo, con Windows NT/2000, podría utilizar el icono Conectar a unidad de red del Explorador de
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2DO ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS
Windows NT/2000 para conectarse a la unidad de red. También, puede asignar una unidad. La asignación de
unidades consiste en asignar una letra o nombre a una unidad de disco, de forma que el sistema operativo o el
servidor de la red puede identificarla y localizarla. El redirector también realiza un seguimiento de los
designadores de unidades asociados a recursos de red.
Periféricos
Los redirectores pueden enviar peticiones a los periféricos, al igual que se envían a los directorios
compartidos. La petición se redirige desde el equipo origen y se envía a través de la red al correspondiente
destino. En este caso, el destino es el servidor de impresión para la impresora solicitada.
Con el redirector, podemos referenciar como LPT1 o COM1 impresoras de red en lugar de impresoras
locales. El redirector intercepta cualquier trabajo de impresión dirigido a LPT1 y lo envía a la impresora de
red especificada.
La utilización del redirector permite a los usuarios no preocuparse ni de la ubicación actual de los datos o
periféricos ni de la complejidad del proceso de conexión o entrada. Por ejemplo, para acceder a los datos de
un ordenador de red, el usuario sólo necesita escribir el designador de la unidad asignado a la localización del
recurso y el redirector determina el encaminamiento actual.
Software de servidor
El software de servidor permite a los usuarios en otras máquinas, y a los equipos clientes, poder compartir los
datos y periféricos del servidor incluyendo impresoras, trazadores y directorios.
Si un usuario solicita un listado de directorios de un disco duro remoto compartido. El redirector envía la
petición por la red, se pasa al servidor de archivos que contiene el directorio compartido. Se concede la
petición y se proporciona el listado de directorios.
Compartir recursos
Compartir es el término utilizado para describir los recursos que públicamente están disponibles para
cualquier usuario de la red. La mayoría de los sistemas operativos de red no sólo permiten compartir, sino
también determinar el grado de compartición. Las opciones para la compartición de recursos incluyen:
 Permitir diferentes usuarios con diferentes niveles de acceso a los recursos.
 Coordinación en el acceso a los recursos asegurando que dos usuarios no utilizan el mismo recurso en
el mismo instante.
Por ejemplo, un administrador de una oficina quiere que una persona de la red se familiarice con un cierto
documento (archivo), de forma que permite compartir el documento. Sin embargo, se controla el acceso al
documento compartiéndolo de forma que:
 Algunos usuarios sólo podrán leerlo.
 Algunos usuarios podrán leerlo y realizar modificaciones en él.
Gestión de usuarios
Los sistemas operativos de red permiten al administrador de la red determinar las personas, o grupos de
personas, que tendrán la posibilidad de acceder a los recursos de la red. El administrador de una red puede
utilizar el Sistema Operativo de Red para:
Facilitador: Ing. Fredy Armijos
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 Crear permisos de usuario, controlados por el sistema operativo de red, que indican quién puede
utilizar la red.
 Asignar o denegar permisos de usuario en la red.
 Eliminar usuarios de la lista de usuarios que controla el sistema operativo de red.
Para simplificar la tarea de la gestión de usuarios en una gran red, el sistema operativo de red permite la
creación de grupos de usuarios. Mediante la clasificación de los individuos en grupos, el administrador puede
asignar permisos al grupo. Todos los miembros de un grupo tendrán los mismos permisos, asignados al grupo
como una unidad. Cuando se une a la red un nuevo usuario, el administrador puede asignar el nuevo usuario
al grupo apropiado, con sus correspondientes permisos y derechos.
Gestión de la red
Algunos sistemas operativos de red avanzados incluyen herramientas de gestión que ayudan a los
administradores a controlar el comportamiento de la red. Cuando se produce un problema en la red, estas
herramientas de gestión permiten detectar síntomas de la presencia del problema y presentar estos síntomas
en un gráfico o en otro formato. Con estas herramientas, el administrador de la red puede tomar la decisión
correcta antes de que el problema suponga la caída de la red.
Selección de un sistema operativo de red
El sistema operativo de red determina estos recursos, así como la forma de compartirlos y acceder a ellos.
En la planificación de una red, la selección del sistema operativo de red se puede simplificar de forma
significativa, si primero se determina la arquitectura de red (cliente/servidor o Trabajo en Grupo) que mejor
se ajusta a nuestras necesidades. A menudo, esta decisión se basa en los tipos de seguridad que se consideran
más adecuados. Las redes basadas en servidor le permiten incluir más posibilidades relativas a la seguridad
que las disponibles en una red Trabajo en Grupo. Por otro lado, cuando la seguridad no es una propiedad a
considerar, puede resultar más apropiado un entorno de red Trabajo en Grupo.
Después de identificar las necesidades de seguridad de la red, el siguiente paso es determinar los tipos de
interoperabilidad necesaria en la red para que se comporte como una unidad. Cada sistema operativo de red
considera la interoperabilidad de forma diferente y, por ello, resulta muy importante recordar nuestras propias
necesidades de interoperabilidad cuando se evalúe cada Sistema Operativo de Red. Si la opción es Trabajo en
Grupo, disminuirán las opciones de seguridad e interoperabilidad debida a las limitaciones propias de esta
arquitectura. Si la opción seleccionada se basa en la utilización de un servidor, es necesario realizar
estimaciones futuras para determinar si la interoperabilidad va a ser considerada como un servicio en el
servidor de la red o como una aplicación cliente en cada equipo conectado a la red. La interoperabilidad
basada en servidor es más sencilla de gestionar puesto que, al igual que otros servicios, se localiza de forma
centralizada. La interoperabilidad basada en cliente requiere la instalación y configuración en cada equipo.
Esto implica que la interoperabilidad sea mucho más difícil de gestionar.
No es raro encontrar ambos métodos (un servicio de red en el servidor y aplicaciones cliente en cada equipo)
en una misma red. Por ejemplo, un servidor NetWare, a menudo, se implementa con un servicio para los
equipos Apple, mientras que la interoperabilidad de las redes de Microsoft Windows se consigue con una
aplicación cliente de red en cada equipo personal.
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Cuando se selecciona un sistema operativo de red, primero se determinan los servicios de red que se
requieren. Los servicios estándares incluyen seguridad, compartición de archivos, impresión y mensajería;
los servicios adicionales incluyen soporte de interoperabilidad para conexiones con otros sistemas operativos.
Para cualquier Sistema Operativo de Red, es necesario determinar los servicios de interoperabilidad o
clientes de red a implementar para adecuarse mejor a las necesidades.
Los sistemas operativos de red basados en servidor más importantes son Microsoft Windows NT 4, Windows
2000 Server y Novell NetWare 3.x, 4.x y 5.x. Los sistemas operativos de red Trabajo en Grupo más
importantes son AppleTalk, Windows 95 y 98 y UNIX (incluyendo Linux y Solaris).
ESTABLECIMIENTO DE UN ENTORNO CLIENTE/SERVIDOR
Computación centralizada frente al modelo cliente/servidor
Las primeras redes estaban basadas en el modelo de computación centralizada. Generalmente, en estas redes
un gran servidor (un equipo mainframe o gran equipo) manejaba todos los aspectos de la red, mientras que
cada usuario accedía al servidor principal desde un terminal. Como el equipo centralizado gestionaba todas
las tareas de cálculo de alto nivel, generalmente los terminales eran económicos, equipos de bajo
rendimiento. Actualmente, gracias a las mejoras obtenidas por la rápida evolución del equipo personal, el
antiguo modelo centralizado está siendo sustituido por el modelo cliente/servidor. Hoy en día los usuarios
tienen toda la potencia de un equipo mainframe al alcance de sus dedos, con la ventaja añadida de disponer
de una red interconectada.
Computación centralizada
En el entorno tradicional de grandes equipos, una aplicación tal como una base de datos se ejecuta en un gran
equipo mainframe central y potente al que se accede mediante terminales. El terminal envía una petición de
información al equipo mainframe; el mainframe recupera la información y la muestra en el terminal.
La respuesta completa viaja desde el servidor a través de la red, y es descargada en el cliente que hace la
petición. El acceso a los archivos tiene lugar a través del sistema operativo de red (NOS; Network Operating
System) y el cable. Hay muy poca coordinación entre el terminal y el mainframe. Los datos son procesados
en el mainframe y luego entregados al terminal. La transferencia de datos entre el terminal y el mainframe
incrementa el tráfico de la red y disminuye la velocidad de procesamiento de las peticiones de otros
terminales.
Computación cliente/servidor
El término «computación cliente/servidor» se refiere a un modelo en el que el procesamiento de datos es
compartido entre el equipo cliente y el equipo servidor, más potente.
El enfoque cliente/servidor puede beneficiar a cualquier organización en la que muchas personas necesiten
acceder continuamente a grandes cantidades de datos.
La red cliente/servidor es la forma más eficaz de ofrecer:
• Acceso y gestión de bases de datos para aplicaciones tales como hojas de cálculo, contabilidad,
comunicaciones y gestión de documentos.
• Gestión de la red.
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• Almacenamiento centralizado de archivos.
Introducción al modelo cliente/servidor
Para ver un ejemplo de cómo funciona el modelo cliente/servidor vamos a observar una aplicación de gestión
de bases de datos. En el modelo cliente/servidor, el software cliente utiliza el lenguaje de consulta
estructurado (SQL, Structured Query Language), para traducir lo que ve el usuario en una petición que pueda
comprender la base de datos. SQL es un lenguaje de consulta de bases de datos similar al inglés desarrollado
originalmente por IBM para ofrecer un método relativamente simple de manipular datos (la manipulación de
datos incluye su introducción, su recuperación o su edición).
Otros fabricantes de bases de datos se dieron cuenta de que sería más fácil desarrollar aplicaciones de bases
de datos utilizando un lenguaje común de bases de datos. Por tanto, éstos dieron soporte a SQL, y se
convirtió en un estándar de la industria. En la actualidad, la mayoría de los sistemas de gestión de bases de
datos utilizan SQL.
El proceso cliente/servidor
La consulta a la base de datos es enviada por el cliente, pero procesada en el servidor. A través de la red, sólo
se devuelven los resultados hacia el cliente. El proceso de solicitar y recibir información consta de seis pasos:
1.
El cliente solicita datos.
2.
La petición es traducida a SQL.
3.
La petición SQL es enviada por la red al servidor.
4.
El servidor de bases de datos busca en el equipo donde se encuentran los datos.
5.
Los registros seleccionados son devueltos al cliente.
6.
Los datos son presentados al usuario.
El entorno cliente/servidor tiene dos componentes principales:
•
La aplicación, a menudo denominada como «cliente» o front-end.
•
El servidor de bases de datos, a menudo denominado como «servidor» o back-end.
El cliente
El usuario genera una petición en el front-end. El cliente ejecuta una aplicación que:
•
Presenta una interfaz al usuario.
•
Formatea las peticiones de datos.
•
Muestra los datos recibidos del servidor.
En un entorno cliente/servidor, el servidor no contiene el software de interfaz de usuario. El cliente es
responsable de presentar los datos en un formato que resulte útil.
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El usuario introduce las instrucciones desde el equipo cliente. El equipo cliente prepara la información para
el servidor. El equipo cliente envía una petición de información específica al servidor a través de la red. El
servidor procesa la petición, localiza la información adecuada y la devuelve al cliente a través de la red. El
equipo cliente envía entonces la información a la interfaz, que presenta la información al usuario. El equipo
cliente también puede procesar adicionalmente la información, utilizando su propia CPU y software.
TRABAJO EN GRUPO O BASADA EN SERVIDOR?
Una compañía que fabrica bicicletas personalizadas le ha pedido instalar una red de equipos económica, que
la ponga al día en las tecnologías de las comunicaciones, y sea suficientemente flexible como para permitir
su futura expansión. Los objetivos de la compañía son:
• Conectar en red los equipos existentes para que puedan compartir información e impresoras.
• Añadir dos equipos adicionales a la red: uno para el grupo de diseño de productos y otro para el
departamento de fabricación.
• Permitir la posible adición de otros tres equipos posteriormente.
• Ofrecer una conexión a Internet para el grupo de diseño de productos. La siguiente tabla nos ofrece
información básica sobre la compañía de bicicletas sobre la que vamos a trabajar.
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