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MATERIA: Telecomunicaciones I (Redes Locales)
5º A LI
INDICE TEMATICO
Unidad Tema
I Señales
II Trasmisión y comunicación de datos
III Protocolo de comunicación
IV Valoración de la información en la organización
ContenidoUNIDAD 1 SEÑALES............................................................................................................................5
1.1 DEFINICIÓN..............................................................................................................................5
1.2 Sistemas de telecomunicación.................................................................................................5
1.3 Componentes de un sistema de telecomunicaciones..............................................................6
1.3.1 hardware:..........................................................................................................................6
1.3.2 medios de comunicación:.................................................................................................6
1.3.3 redes de comunicación:.....................................................................................................6
1.3.4 el dispositivo del proceso de comunicación:....................................................................6
1.3.5 software de comunicación:..............................................................................................6
1.3.6 proveedores de la comunicación:....................................................................................6
1.3.7 protocolos de comunicación:...........................................................................................6
1.3.8 aplicaciones de comunicación:..........................................................................................7
1.4 Definición de Señal...................................................................................................................7
1.5 Telecomunicaciones.................................................................................................................7
1.6 Conceptos Básicos....................................................................................................................8
1.7 Onda.........................................................................................................................................9
1.8 Longitud de Onda.....................................................................................................................9
1.9 Clasificación de las Ondas en Telecomunicaciones................................................................10
1.10 La Radiación Electromagnética.............................................................................................10
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 1
1.11 Espectro electromagnético...................................................................................................11
1.12 Radiofrecuencia....................................................................................................................11
1.13 Usos de Radiofrecuencia......................................................................................................11
1.14 Medios de transmisión.........................................................................................................12
1.14.1 Guiados:........................................................................................................................13
1.14.2 No guiados:....................................................................................................................13
1.15 SEÑALES ELECTRÓNICAS.......................................................................................................14
1.16 SEÑALES ANALÓGICAS..........................................................................................................14
1.17 SEÑALES DIGITALES..............................................................................................................14
1.18 Procesadores de comunicación...........................................................................................14
1.18.1 Modem..........................................................................................................................15
1.18.2 Multiplexor....................................................................................................................15
1.18.3 Procesadores de interfaz...............................................................................................15
1.18.4 Concentrador................................................................................................................16
1.18.5 Medios de comunicación...............................................................................................16
1.19 MEDIOS DE CABLE................................................................................................................16
1.19.1 Alambre de par trenzado...............................................................................................16
1.19.2 Cable coaxial..................................................................................................................16
1.19.3 Fibras ópticas.................................................................................................................17
1.20 MEDIOS INALÁMBRICOS.......................................................................................................17
1.21.1 Microondas...................................................................................................................17
1.21.2 Sistemas de posicionamiento global.............................................................................17
1.21.3 Radio.............................................................................................................................18
1.21.4 Infrarrojo.......................................................................................................................18
1.22 Otros medios inalámbricos...................................................................................................18
1.23 Velocidad de transmisión.....................................................................................................18
1.23.1 Ancho de banda:............................................................................................................19
1.23.2 Banda estrecha:.............................................................................................................19
1.23.3 Banda de voz:................................................................................................................19
1.23.4 Banda ancha:.................................................................................................................19
1.26.5 Dirección de transmisión...............................................................................................19
1.23.6 Simplex:.........................................................................................................................19
1.23.7 Duplex media:...............................................................................................................19
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 2
1.23.8 Duplex completa:..........................................................................................................20
1.23.9 Modo de transmisión....................................................................................................20
1.23.10 Transmisión asíncrona:................................................................................................20
1.23.11 Transmisión síncrona:..................................................................................................20
UNIDAD II TRANSMISIÓN Y COMUNICACIÓN DE DATOS..............................................................20
2.1 Elementos del s istema.......................................................................................................22
2.2 La l imitación del ancho de banda..................................................................................24
2.3 Espectro de frecuencias................................................................................................25
UNIDAD III PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN.............................................................................26
3.1 La Estructura de TCP/IP..........................................................................................................28
3.2 Descomposición en niveles de TCP/IP....................................................................................29
3.3 Nivel de aplicación..................................................................................................................30
3.4 Nivel de transporte.................................................................................................................30
3.5 Nivel de red............................................................................................................................31
3.6 Nivel de enlace.......................................................................................................................33
3.7 Visión General de los Componentes TCP/IP...........................................................................34
3.7.1 TELNET.............................................................................................................................34
3.7.2 FTP. Protocolo De Transferencia De Archivos..................................................................34
3.7.3 Protocolo Simple De Transferencia De Correo................................................................35
3.7.4 Kerberos. Kerberos..........................................................................................................35
3.7.5 Protocolo De Control De Transmisión.............................................................................36
3.8 Clases Direcciones Internet (IP)..............................................................................................37
3.8.1 Dirección clase A.............................................................................................................37
3.8.2 Dirección clase B..............................................................................................................37
3.8.3 Dirección clase C..............................................................................................................38
3.8.4 Dirección clase D.............................................................................................................39
UNIDAD IV VALORACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN LA ORGANIZACIÓN......................................39
4.1 Las capas del modelo de red.....................................................................................................44
4.2 Tecnología de comunicación utilizada en redes.....................................................................45
4.2.1 Sistema ethernet.............................................................................................................45
4.2.3 Sistema token ring...........................................................................................................46
4.3.4 Sistema FDDI (Fiber Distributed Data Interfase)..............................................................46
4.3.5 Sistema ATM (Asinchronous Transfer Mode)..................................................................46
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4.4 Cuadro comparativo entre diferentes topologías...................................................................47
4.5 Características y recomendaciones........................................................................................48
4.6 Características de una red......................................................................................................50
4.7 Recomendación......................................................................................................................50
4.8 Recomendaciones en el uso de alguna tecnología actual......................................................51
Bibliografía.......................................................................................................................................52
Bibliografía complementaria...........................................................................................................53
Introducción:
En esta materia se verán los temas actuales y con fundamento en base a la
formación académica del alumno en las comunicaciones y
telecomunicaciones ya que son parte vital para el impulso de la evolución
electrónica y digital.
Objetivo general:
Al finalizar el curso, el alumno contará con los conocimientos teóricos de los
diferentes modelos de redes de voz y datos y sus componentes lo que le
permitirá diseñar, implantar y administrar aplicaciones específicas para redes
locales.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 4
UNIDAD 1 SEÑALES
1.1 DEFINICIÓN
El termino telecomunicaciones se refiere generalmente a todo tipo de
comunicación alarga distancia a través de ondas portadoras comunes como
el televisor, la radio y el teléfono.
Entre las comunicaciones tenemos un subconjunto que son las
comunicaciones de datos, estas constituyen la colección, intercambio y
procesamiento electrónicos de datos o información que incluye texto,
imágenes, voz entre otras.
El entorno del cómputo actual está disperso tanto geográfica como
organizacional mente ubicando las comunicaciones de datos en una función
organizacional estratégica.
Los negocios buscan comunicaciones electrónicas esenciales para minimizar
limitaciones de tiempo y distancia. Las telecomunicaciones desempeñan una
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 5
función importante cuando los clientes, proveedores, vendedores y
compradores realizan negocios constantemente en cualquier parte del
mundo constantemente.
1.2 Sistemas de telecomunicación.
Un sistema de telecomunicación es una colección de hardware y software
compatible dispuesto para comunicar información de un lugar a otro. Estos
sistemas pueden transmitir textos, gráficos, voz, documentos o información
de video en movimiento completo.
1.3 Componentes de un sistema de telecomunicaciones.
1.3.1 hardware: Tenemos como ejemplo la computadora, multiplexores, controladores y módems.
1.3.2 medios de comunicación: Es el medio físico a través del cual se transfieren las señales electrónicas ejemplo: cable telefónico.
1.3.3 redes de comunicación: Son las conexiones entre computadores y dispositivos de comunicación.
1.3.4 el dispositivo del proceso de comunicación: Es el dispositivo que muestra como ocurre la comunicación.
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1.3.5 software de comunicación: Es el software que controla el proceso de la comunicación.
1.3.6 proveedores de la comunicación: Son empresas de servicio público reguladas o empresas privadas.
1.3.7 protocolos de comunicación: Son las reglas para la transferencia de la información.
1.3.8 aplicaciones de comunicación: Estas aplicaciones incluyen el intercambio de datos electrónicos como la tele conferencia o el fax.
1.4 Definición de Señal
Una señal es un signo, un gesto u otro tipo que informa o avisa de algo. La
señal sustituye por lo tanto a la palabra escrita o al lenguaje. Ellas obedecen a
convenciones, por lo que son fácilmente interpretadas.
Una señal puede ser también la variación de una corriente eléctrica u otra
magnitud física que se utiliza para transmitir información.
Por ejemplo, en telefonía existen diferentes señales, que consisten en un
tono continuo o intermitente, en una frecuencia característica, que permite
conocer al usuario en qué situación se encuentra la llamada.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 7
1.5 Telecomunicaciones.
Se denomina telecomunicación a la técnica de transmitir un mensaje desde
un punto a otro, normalmente con el atributo típico adicional de ser
bidireccional.
Por tanto, el término telecomunicación cubre todas las formas de
comunicación a distancia, incluyendo radio, telegrafía, televisión, telefonía,
transmisión de datos e interconexión de ordenadores.
1.6 Conceptos Básicos
• El mensaje
• La señal
• El medio de transmisión
Medios de transmisión Señal Aire Acústica (sonido, voz, música, etc.) Espacio Libre Luminosa (colores, faros, etc.) Radioeléctrica
(Radio FM, TV via satélite) Fibra óptica Luminosa (Luz de fuentes láser y leds) Conductores Eléctrica (Teléfono, Telégrafos)
Frecuencia
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1 Hz equivale a 1 ciclo/s
1 Kilohercio (kHz) = 1.000 Hz.
1 Megahercio (MHz) = Un millón de hercios.
1 Gigahercio (GHz) = Mil millones de hercios.
Amplitud
1.7 Onda
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Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio la cual se
propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado
puede ser de naturaleza diversa, como el aire, agua, un trozo de metal, e
incluso el vacío; y las propiedades que sufren la perturbación pueden ser
también variadas, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico, campo
magnético.
1.8 Longitud de Onda
1.9 Clasificación de las Ondas en Telecomunicaciones
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1.10 La Radiación Electromagnética
Es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes y
perpendiculares entre sí que se propagan a través del espacio transportando
energía de un lugar a otro. A diferencia de otros tipos de onda, como el
sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación
electromagnética se puede propagar en el vacío.
1.11 Espectro electromagnético
Se denomina espectro electromagnético al conjunto de ondas
electromagnéticas. Van desde las de menor longitud de onda, como son los
rayos cósmicos, los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz
ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas
electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 11
En cualquier caso, cada una de las categorías es de ondas de variación de
campo electromagnético.
1.12 Radiofrecuencia
La radio es una tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante
la modulación de ondas electromagnéticas. Éstas son ondas que pueden
propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío y no requieren un
medio de transporte.
Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (por ejemplo, un
electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia
(RF) del espectro electromagnético.
1.13 Usos de Radiofrecuencia
Audio: La forma más antigua de radiodifusión de audio fue la radiotelegrafía
marina, ya no utilizada. Una onda continua (CW), era conmutada on-off por
un manipulador para crear código Morse, que se oía en el receptor como un
tono intermitente.
Música y voz mediante radio en modulación de amplitud (AM).
Música y voz, con una mayor fidelidad que la AM, mediante radio en
modulación de frecuencia (FM).
Música, voz y servicios interactivos con el sistema de radio digital DAB
empleando multiplexación en frecuencia OFDM para la transmisión física de
las señales.
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Servicios RDS, en sub-banda de FM, de transmisión de datos que permiten
transmitir el nombre de la estación, el título de la canción en curso y otras
informaciones adicionales.
Transmisiones de voz para marina y aviación utilizando amplitud de
modulación en la banda de VHF.
Servicios de voz utilizando FM de banda estrecha en frecuencias especiales
para policía, bomberos y otros organismos estatales.
Servicios civiles y militares en alta frecuencia (HF) en la banda de onda corta,
para comunicación con barcos en alta mar y con poblaciones o instalaciones
aisladas. Sistemas telefónicos celulares digitales para uso cerrado (policía,
defensa, ambulancias, etc.). Distinto de los servicios públicos de telefonía
móvil. Telefonía - Vídeo - Navegación - Radar - Servicios de emergencia -
Transmisión de datos por radio digital - Calentamiento - Fuerza mecánica –
Otros.
1.14 Medios de transmisión
Dentro de LOS MEDIOS DE TRANSMISION habrá medios guiados y medios no
guiados; la diferencia radica que en los medios guiados el canal por el que se
transmite las señales son medios físicos, es decir, por medio de un cable; y en
los medios no guiados no son medios físicos.
1.14.1 Guiados:Alambre: se usó antes de la aparición de los demás tipos de cables (surgió
con el telégrafo).
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Guía de honda: verdaderamente no es un cable y utiliza las microondas como
medio de transmisión.
Fibra óptica: es el mejor medio físico disponible gracias a su velocidad y su
ancho de banda, pero su inconveniente es su coste.
Par trenzado: es el medio más usado debido a su comodidad de instalación y
a su precio.
Coaxial: fue muy utilizado pero su problema venia porque las uniones entre
cables coaxial eran bastante problemáticas.
1.14.2 No guiados:Infrarrojos: poseen las mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica
pero son por el aire. Son una excelente opción para las distancias cortas,
hasta los 2km generalmente.
Microondas: las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero
han de estar en la línea visible.
Satélite: sus ventajas son la libertad geográfica, su alta velocidad.... pero sus
desventajas tienen como gran problema el retardo de las transmisiones
debido a tener que viajar grandes distancias.
Ondas cortas: también llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se
puede transmitir a grandes distancias con poca potencia y su desventaja es
que son menos fiables que otras ondas.
Ondas de luz: son las ondas que utilizan la fibra óptica para transmitir por el
vidrio.
1.15 SEÑALES ELECTRÓNICAS
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 14
Los medios de telecomunicación pueden conducir dos tipos básicos de
señales:
ANALÓGICAS
DIGITALES
1.16 SEÑALES ANALÓGICAS
Son ondas continuas que conducen la información alterando las
características de las ondas. Estas cuentan con dos parámetros: AMPLITUD Y
FRECUENCIA. Por ejemplo; la voz y todos los sonidos viajan por el oído
humano en forma de ondas, cuanto más altas (amplitud) sean las ondas más
intenso será el sonido y cuanto más cercanas estén unas de otras mayor será
la frecuencia o tono.
Ejemplo de ondas analógicas: el radio, el teléfono, equipos de grabación.
1.17 SEÑALES DIGITALES
Este tipo de señales constituye pulsos discretos, que indican activado-
desactivado, que conducen la información en términos de 1 y 0, de igual
modo que la CPU de una computadora. Este tipo de señal tiene varias
ventajas sobre las analógicas ya que tienden a verse manos afectadas por la
interferencia o ruido.
1.18 Procesadores de comunicación
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 15
1.18.1 ModemEs un dispositivo que realiza los procesos de modulación (conversión de
ondas digitales a analógicas) y demodulación (conversión de ondas
analógicas a digitales).
Los módems se utilizan siempre en pares, un extremo emisor que convierte
la información digital de una computadora en señales analógicas y un
extremo receptor que convierte la señal analógica de nuevo en señales
digitales.
La velocidad de los módems se mide en bits por segundo.
1.18.2 MultiplexorEs un dispositivo electrónico que permite que un solo canal de comunicación
conduzca simultáneamente transmisiones de datos provenientes de muchas
fuentes, el objetivo de un multiplexor es aminorar los costos de
comunicación permitiendo el uso eficiente de circuitos compartidos. Ejemplo
la impresora.
1.18.3 Procesadores de interfazComputadora secundaria especializada en manejar todas las comunicaciones
rutinarias con dispositivos periféricos, esto se hace con el fin de no
desperdiciar el valioso tiempo del procesador central en tareas rutinarias y
así se dedique más a tareas importantes.
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Las funciones de este procesador de internas incluye: codificar y descodificar
datos, la detección de errores. La recuperación, registro e interpretación de
la información. Además tiene la responsabilidad de controlar el acceso a la
red, asignar y prioridades a los mensajes, entre otras.
1.18.4 ConcentradorEs una computadora de telecomunicaciones que conecta y almacena
temporalmente mensajes de terminales hasta que un número suficiente d
ellos esté listo para ser enviados económicamente
1.18.5 Medios de comunicaciónLos medios de comunicación son los trayectos para comunicar un dato de un
lugar a otro. Entre los medios de comunicación más importantes tenemos:
1.19 MEDIOS DE CABLE1.19.1 Alambre de par trenzadoSe usa en casi todo el alambrado de telefonía comercial, es relativamente
económico, fácil de trabajar y ampliamente disponible. Se compone de hilos
de alambre d cobre trenzados en pares.
Desventajas: emite interferencia electromagnética, es relativamente lento
para la transmisión de datos, pude derivarse fácilmente permitiendo que
otros receptores obtengan la información sin autorización.
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1.19.2 Cable coaxialSe compone de un alambre de cobre aislado. Se emplea comúnmente para
conducir el tráfico de datos d alta velocidad, como señales de televisión, es
un poco costoso, resulta más difícil de trabajar y es relativamente inflexible.
1.19.3 Fibras ópticasTransmiten la información a través de fibras de vidrio transparente en forma
de ondas luminosas en lugar de corriente eléctrica.
Está compuesto por miles de delgados filamentos de fibra de vidrio.
Los cables de fibra óptica proporcionan un incremento en la velocidad y
capacidad de conducción de datos y es más seguro con respecto a las
interferencias y desviaciones.
Una sola fibra de vidrio similar a un cabello puede conducir hasta 30.000
llamadas telefónicas simultáneamente
1.20 MEDIOS INALÁMBRICOS
1.21.1 MicroondasLa comunicación se transmite a través de ondas de alta frecuencia.
1.21.2 Sistemas de posicionamiento globalEs un inalámbrico que utiliza los satélites para permitir a los usuarios
determinar su posición en cualquier lugar sobre la tierra. Se ha empleado
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ampliamente para la navegación de líneas aéreas y los barcos comerciales,
además para localizar rutas.
1.21.3 RadioNo necesita alambres metálicos, sus ondas tienden a propagarse con
facilidad, los aparatos son bastante económicos y fáciles de instalar.
Desventajas: pueden crear problemas de interferencia eléctrica, son
susceptibles de que cualquiera que cuente con un equipo similar y la misma
frecuencia se entrometa en la comunicación.
1.21.4 InfrarrojoEs una luz roja no visible comúnmente por el ojo humano. La aplicación más
común del infrarrojo son las unidades de control remoto de los televisores o
las videograbadoras de casete.
Ventaja: no necesita de alambres metálicos, el equipo es altamente móvil y
no hay problemas de interferencia eléctrica.
Desventaja: es muy susceptible a la niebla, el humo, el polvo y la lluvia.
1.22 Otros medios inalámbricosTecnología de radio celular.
Computo móvil.
Servicios de comunicación personal.
Agentes digitales personales.
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1.23 Velocidad de transmisión
1.23.1 Ancho de banda: Se refiere al intervalo de frecuencia disponible en cualquier canal de comunicación. La capacidad del canal se divide en tres anchos de banda
1.23.2 Banda estrecha: Es para transmisiones lentas y de baja capacidad. Ej. Transmisiones por líneas telegráficas.
1.23.3 Banda de voz: Transmisiones que se hacen por líneas telegráficas.
1.23.4 Banda ancha: Se utiliza para transmisiones de capacidad más elevada. Ej. Microondas y líneas de cable y fibra óptica.
1.26.5 Dirección de transmisión La transmisión de datos ocurre en una de tres direcciones
1.23.6 Simplex: Utiliza un circuito únicamente en sola dirección. Ej. El timbre de una puerta, transmisión de televisión y radio.
1.23.7 Duplex media: Usa también un solo circuito pero se emplea en ambas direcciones una a la vez. Ej. Boqui toqui, intercomunicador.
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1.23.8 Duplex completa: Utiliza dos circuitos para las comunicaciones, uno para cada dirección simultáneamente. Ej. El teléfono común.
1.23.9 Modo de transmisión La transmisión de datos puede ser: asíncrona o síncrona.
1.23.10 Transmisión asíncrona: Solo se transmite o recibe un carácter a la vez. Este carácter va seguido por un bit de inicio y un bit de paro que permite que el dispositivo receptor sepa dónde empieza y termina un carácter.
1.23.11 Transmisión síncrona: Se envía un grupo de caracteres por una conexión de comunicaciones en una corriente continua de bits mientras la transferencia de datos se controla por medio de una señal de tiempo iniciada por el dispositivo emisor.
UNIDAD II TRANSMISIÓN Y COMUNICACIÓN DE DATOS
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La Comunicación es la transferencia de información con sentido desde un
lugar (remitente, fuente, originador, fuente, transmisor) a otro lugar
(destino, receptor). Por otra parte Información es un patrón físico al
cual se le ha asignado un significado comúnmente acordado. El patrón
debe ser único (separado y distinto), capaz de ser enviado por el
transmisor, y capaz de ser detectado y entendido por el receptor.
Si la información es intercambiada entre comunicadores humanos, por
lo general se transmite en forma de sonido, luz o patrones de
textura en forma tal que pueda ser detectada por los sentidos
primarios del oído, vista y tacto. El receptor asumirá que no se está
comunicando información si no se reciben patrones reconocibles.
En la figura se muestra un diagrama a bloques del modelo básico de
un sistema de comunicaciones, en éste se muestran los principales
componentes que permiten la comunicación
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2.1 Elementos del sistema
En toda comunicación existen tres elementos básicos (imprescindibles uno
del otro) en un sistema de comunicación: el transmisor, el canal de
transmisión y el receptor. Cada uno tiene una función característica.
El Transmisor pasa el mensaje al canal en forma se señal. Para
lograr una transmisión eficiente y efectiva, se deben desarrollar varias
operaciones de procesamiento de la señal. La más común e
importante es la modulación, un proceso que se distingue por el
acoplamiento de la señal transmitida a las propiedades del canal,
por medio de una onda portadora.
El Canal de Transmisión o medio es el enlace eléctrico entre el
transmisor y el receptor, siendo el puente de unión entre la fuente
y el destino. Este medio puede ser un par de alambres, un cable
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coaxial, el aire, etc. Pero sin importar el tipo, todos los medios de
transmisión se caracterizan por la atenuación, la disminución
progresiva de la potencia de la señal conforme aumenta la distancia.
La función del Receptor es extraer del canal la señal deseada y
entregarla al transductor de salida. Como las señales son
frecuentemente muy débiles, como resultado de la atenuación, el
receptor debe tener varias etapas de amplificación. En todo caso, la
operación clave que ejecuta el receptor es la demodulación, el caso
inverso del proceso de modulación del transmisor, con lo cual
vuelve la señal a su forma original.
Distorsión: Es la alteración de la señal debida a la respuesta imperfecta del
sistema a ella misma. A diferencia del ruido y la interferencia, la distorsión
desaparece cuando la señal deja de aplicarse.
Interferencia: Es la contaminación por señales extrañas,
generalmente artificiales y de forma similar a las de la señal. El
problema es particularmente común en emisiones de radio, donde
pueden ser captadas dos o más señales simultáneamente por el
receptor. La solución al problema de la interferencia es obvia; eliminar
en una u otra forma la señal interferente o su fuente. En este caso es
posible una solución perfecta, si bien no siempre práctica.
Ruido: Por ruido se debe de entender las señales aleatorias e
impredecibles de tipo eléctrico originadas en forma natural dentro o
fuera del sistema. Cuando estas señales se agregan a la señal portadora
de la información, ésta puede quedar en gran parte oculta o
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eliminada totalmente. Por supuesto que podemos decir lo mismo en
relación a la interferencia y la distorsión y en cuanto al ruido que no
puede ser eliminado nunca completamente, ni aún en teoría.
2.2 La limitación del ancho de bandaLa utilización de sistemas eficientes conduce a una reducción del
tiempo de transmisión, es decir, que se transmite una mayor
información en el menor tiempo. Una transmisión de información
rápida se logra empleando señales que varían rápidamente con el
tiempo. Pero estamos tratando con un sistema eléctrico, el cual
cuenta con energía almacenada; y hay una ley física bien conocida
que expresa que en todos los sistemas, excepto en los que no hay
perdidas, un cambio en la energía almacenada requiere una cantidad
definida de tiempo. Así, no podemos incrementar la velocidad de la
señalización en forma arbitraria, ya que en consecuencia el sistema
dejará de responder a los cambios de la señal.
Una medida conveniente de la velocidad de la señal es su ancho de
banda, o sea, el ancho del espectro de la señal. En forma similar, el
régimen al cual puede un sistema cambiar energía almacenada, se
refleja en su respuesta de frecuencia útil, medida en términos del
ancho de banda del sistema. La transmisión de una gran cantidad de
información en una pequeña cantidad de tiempo, requiere señales de
banda ancha para representar la información y sistemas de banda
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ancha para acomodar las señales. Por lo tanto, dicho ancho de banda
surge como una limitación fundamental.
2.3 Espectro de frecuenciasLa frecuencia que indica las variaciones por segundo de la señal se
expresa en una unidad denominada Hertz o ciclos por segundo (se
abrevia Hz). Un ejemplo es la frecuencia de la energía eléctrica
domiciliaria que comúnmente tiene un valor de 50 o 60 Hertz
(ciclos por segundo) dependiendo de los países.
Para valores altos de frecuencia se usa el kilo Hertz (KHz)=
1.000 Hertz, o el mega Hertz (MHz)=1.000.000 Hertz= 1.000 KHz, o el Giga
Hertz = 1.000.000.000 Hz= 1000 MHz.
Por ejemplo 500 MHz equivalen a 500.000 KHz , a 500.000.000
Hertz y a 0,5 Giga Hertz.
Existen varias técnicas para optimizar la ocupación de banda de una
señal, y a veces es necesario aceptar una vía de compromiso entre la
calidad de la información recibida en el destino y el costo en términos de
ocupación de frecuencia de la señal
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UNIDAD III PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN
Los protocolos que se utilizan en las comunicaciones son una serie de normas
que deben aportar las siguientes funcionalidades:
Permitir localizar un ordenador de forma inequívoca.
Permitir realizar una conexión con otro ordenador.
Permitir intercambiar información entre ordenadores de forma segura,
independiente del tipo de máquinas que estén conectadas (PC, Mac, AS-
400...).
Abstraer a los usuarios de los enlaces utilizados (red telefónica, radioenlaces,
satélite...) para el intercambio de información.
Permitir liberar la conexión de forma ordenada.
Debido a la gran complejidad que conlleva la interconexión de ordenadores,
se ha tenido que dividir todos los procesos necesarios para realizar las
conexiones en diferentes niveles. Cada nivel se ha creado para dar una
solución a un tipo de problema particular dentro de la conexión. Cada nivel
tendrá asociado un protocolo, el cual entenderán todas las partes que
formen parte de la conexión.
Diferentes empresas han dado diferentes soluciones a la conexión entre
ordenadores, implementando diferentes familias de protocolos, y dándole
diferentes nombres (DECnet, TCP/IP, IPX/SPX, NETBEUI, etc.).
Los protocolos de comunicaciones definen las normas que posibilitan que se
establezca una comunicación entre varios equipos o dispositivos, ya que
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estos equipos pueden ser diferentes entre sí. Un interfaz, sin embargo, es el
encargado de la conexión física entre los equipos, definiendo las normas para
las características eléctricas y mecánicas de la conexión.
Todos los protocolos y estándares que se consolidan como propios de
Internet han de ser organizados y dirigidos de alguna manera. Esta es la
misión principal del IETF (Internet Engineering Task Force), que es una gran
comunidad de carácter abierto formada por diseñadores de redes,
operadores, usuarios, etc. Todos los protocolos agrupados normalmente bajo
el nombre TCP/IP son estándares de Internet cuyo desarrollo depende del
IETF. Las actividades que realiza el IETF se dividen en distintos grupos,
llamados Working Groups (WG) con finalidades específicas, los cuales se
clasifican en distintas áreas comunes (Aplicaciones, seguridad,
estandarización, servicios de transporte, etc.). El IESG (Internet Engineering
Steering Group) se encarga de coordinar y dirigir al IETF por medio de los
directores de área, que controlan las actividades número de los Working
Groups que se encuentren dentro de cada área.
Las tareas de coordinación de los números asignados a los distintos
protocolos de Internet están a cargo de IANA (Internet Assigned Numbers
Authority). Los protocolos definidos por el IETF y su grupo de dirección
correspondiente IESG contienen ciertos valores tales como: direcciones de
Internet, números de protocolos y de puertos, nombres por dominio, etc. La
funcionalidad de IANA está en que todos estos parámetros deben ser únicos,
y por tanto, debe existir un registro que controle los valores que se
encuentran asignados.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 28
Otra de las organizaciones de gran importancia para la comunidad de
Internet es la Internet Society (ISOC). Esta es una organización no
gubernamental y sin intereses económicos formada por miles de
profesionales centrados en las soluciones y el progreso de Internet.
Para que un protocolo de Internet se convierta en un estándar debe pasar
por una serie de estados o niveles. El nivel de proposición de protocolo es
asignado cuando un protocolo tiene posibilidades de convertirse en un
estándar en el futuro, siendo recomendables algunas pruebas y revisiones
hasta que el IESG considere su avance. Después del nivel de proposición el
protocolo puede pasar a considerarse como un "borrador" (draft standard).
Esto sólo ocurrirá cuando hayan transcurrido al menos 6 meses desde el nivel
anterior, permitiendo de esta manera que la comunidad de Internet evalúe y
considere el proceso de estandarización. Durante otros 4 meses el protocolo
permanecerá en este nivel mientras se hacen pruebas y se analizan los
comentarios recibidos con la posibilidad de efectuar algún cambio.
Finalmente, el protocolo puede llegar a convertirse en un estándar oficial de
Internet a través del IESG cuando su funcionalidad ha quedado
suficientemente demostrada.
3.1 La Estructura de TCP/IPEl modelo de comunicaciones de OSI está definido por siete capas a
diferencia del modelo TCP que define cuatro.
Capa de Aplicación.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 29
Capa de Transporte.
Capa de Red o de Internet.
Capa de Enlace o capa de acceso a la red.
La relación entre las capas del sistema OSI y el TCP son:
TCP/IP OSI Capa de Aplicación
Capas de Aplicación Presentación
Sesión Capa de Transporte
Capa de Transporte Capa de Red
Capa de red interceptada a la de
enlace.
Capa de Enlace
Capas de Enlace y
Física
3.2 Descomposición en niveles de TCP/IP.Toda arquitectura de protocolos se descompone en una serie de niveles,
usando como referencia el modelo OSI. Esto se hace para poder dividir el
problema global en sus problemas de más fácil solución.
Al diferencia de OSI, formado por una torre de siete niveles, TCP/IP se
descompone en cinco niveles, cuatro niveles software y un nivel hardware. A
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 30
continuación describimos los niveles software, los cuales tienen cierto
paralelismo con el modelo OSI.
3.3 Nivel de aplicaciónConstituye el nivel más alto de la torre TCP/IP. A diferencia del modelo OSI,
se trata de un nivel simple en el que se encuentran las aplicaciones que
acceden a servicios disponibles a través de Internet. Estos servicios están
sustentados por una serie de protocolos que los proporcionan. Por ejemplo,
tenemos el protocolo FTP (File Transfer Protocolo), que proporciona los
servicios necesarios para la transferencia de ficheros entre dos ordenadores.
Otro servicio, sin el cual no se concibe Internet, es el de correo electrónico,
sustentado por el protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocolo).
3.4 Nivel de transporteEste nivel proporciona una comunicación extremo a extremo entre
programas de aplicación. La máquina remota recibe exactamente lo mismo
que le envió la maquina origen. En este nivel el emisor divide la información
que recibe del nivel de aplicación en paquetes, le añade los datos necesarios
para el control de flujo y control de errores, y se los pasa al nivel de red junto
con la dirección de destino.
En el receptor este nivel se encarga de ordenar y unir las tramas para generar
de nuevo la información original.
Para implementar el nivel de transporte se utilizan dos protocolos:
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 31
UDP: proporciona un nivel de transporte no fiable de datagramas, ya que
apenas añade información al paquete que envía al nivel inferior, solo la
necesaria para la comunicación extrema a extremo. Lo utilizan aplicaciones
como NFS y RPC, pero sobre todo se emplea en tareas de control.
TCP (Transport Control Protocolo): es el protocolo que proporciona un
transporte fiable de flujo de bits entre aplicaciones. Está pensado para poder
enviar grandes cantidades de información de forma fiable, liberando al
programador de aplicaciones de la dificultad de gestionar la fiabilidad de la
conexión (retransmisiones, perdidas de paquete, orden en que llegan los
paquetes, duplicados de paquetes...) que gestiona el propio protocolo. Pero
la complejidad de la gestión de la fiabilidad tiene un coste en eficiencia, ya
que para llevar a cabo las gestiones anteriores se tiene que añadir bastante
información a los paquetes a enviar. Debido a que los paquetes a enviar
tienen un tamaño máximo, como más información añada el protocolo para
su gestión, menos información que proviene de la aplicación podrá contener
ese paquete. Por eso, cuando es más importante la velocidad que la
fiabilidad, se utiliza UDP, en cambio TCP asegura la recepción en destino de la
información a transmitir.
3.5 Nivel de redTambién recibe el nombre de nivel Internet. Coloca la información que le
pasa el nivel de transporte en datagramas IP, le añade cabeceras necesaria
para su nivel y lo envía al nivel inferior. Es en este nivel donde se emplea el
algoritmo de encaminamiento, al recibir un datagrama del nivel inferior
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 32
decide, en función de su dirección, si debe procesarlo y pasarlo al nivel
superior, o bien encaminarlo hacia otra máquina. Para implementar este
nivel se utilizan los siguientes protocolos:
IP (Internet Protocolo): es un protocolo no orientado a la conexión, con
mensajes de un tamaño máximo. Cada datagrama se gestiona de forma
independiente, por lo que dos datagramas pueden utilizar diferentes caminos
para llegar al mismo destino, provocando que lleguen en diferente orden o
bien duplicados. Es un protocolo no fiable, eso quiere decir que no corrige los
anteriores problemas, ni tampoco informa de ellos. Este protocolo recibe
información del nivel superior y le añade la información necesaria para su
gestión (direcciones IP, checksum)
ICMP (Internet Control Message Protocol): Proporciona un mecanismo de
comunicación de información de control y de errores entre maquinas
intermedias por las que viajaran los paquetes de datos. Esto datagramas los
suelen emplear las maquinas (gateways, host,...) para informarse de
condiciones especiales en la red, como la existencia de una congestión, la
existencia de errores y las posibles peticiones de cambios de ruta. Los
mensajes de ICMP están encapsulados en datagramas IP.
IGMP (Internet Group Management Protocol): este protocolo está
íntimamente ligado a IP. Se emplea en máquinas que emplean IP multicas. El
IP multicas es una variante de IP que permite emplear datagramas con
múltiples destinatarios.
También en este nivel tenemos una serie de protocolos que se encargan de la
resolución de direcciones:
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 33
ARP (Address Resolution Protocol): cuando una maquina desea ponerse en
contacto con otra conoce su dirección IP, entonces necesita un mecanismo
dinámico que permite conocer su dirección física. Entonces envía una
petición ARP por broadcast (o sea a todas las maquinas). El protocolo
establece que solo contestara a la petición, si esta lleva su dirección IP. Por lo
tanto solo contestara la máquina que corresponde a la dirección IP buscada,
con un mensaje que incluya la dirección física. El software de comunicaciones
debe mantener una cache con los pares IP-dirección física. De este modo la
siguiente vez que hay que hacer una transmisión a esa dirección IP, ya
conoceremos la dirección física.
RARP (Reverse Address Resolution Protocol): a veces el problema es al revés,
o sea, una máquina solo conoce su dirección física, y desea conocer su
dirección lógica. Esto ocurre, por ejemplo, cuando se accede a Internet con
una dirección diferente, en el caso de PC que acceden por módem a Internet,
y se le asigna una dirección diferente de las que tiene el proveedor sin
utilizar. Para solucionar esto se envía por broadcast una petición RARP con su
dirección física, para que un servidor pueda darle su correspondencia IP.
BOOTP (Bootstrap Protocol): el protocolo RARP resuelve el problema de la
resolución inversa de direcciones, pero para que pueda ser más eficiente,
enviando más información que meramente la dirección IP, se ha creado el
protocolo BOOTP. Este además de la dirección IP del solicitante, proporciona
información adicional, facilitando la movilidad y el mantenimiento de las
maquinas.
3.6 Nivel de enlace
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 34
Este nivel se limita a recibir datagramas del nivel superior (nivel de red) y
transmitirlo al hardware de la red. Pueden usarse diversos protocolos:
DLC(IEEE 802.2), Frame Relay, X.25, etc.
La interconexión de diferentes redes genera una red virtual en la que las
maquinas se identifican mediante una dirección de red lógica. Sin embargo a
la hora de transmitir información por un medio físico se envía y se recibe
información de direcciones físicas. Un diseño eficiente implica que una
dirección lógica sea independiente de una dirección física, por lo tanto es
necesario un mecanismo que relacione las direcciones lógicas con las
direcciones físicas. De esta forma podremos cambiar nuestra dirección lógica
IP conservando el mismo hardware, del mismo modo podremos cambiar una
tarjeta de red, la cual contiene una dirección física, sin tener que cambiar
nuestra dirección lógica IP.
3.7 Visión General de los Componentes TCP/IP
3.7.1 TELNET. El programa Telnet proporciona capacidad de registro de entrada remoto.
Esto permite a un usuario de una máquina, registrarse en otra máquina, y
actuar como si estuviera directamente frente a la segunda máquina. La
conexión puede hacerse en cualquier sitio del mundo, siempre y cuando el
usuario tenga permiso para registrarse en el sistema remoto.
3.7.2 FTP. Protocolo De Transferencia De Archivos. El Protocolo de Transferencia de Archivos (File Transfer Protocol, FTP)
permite que un archivo de un sistema se copie a otro sistema. No es
necesario que el usuario se registre como usuario completo en la máquina a
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 35
la que desea tener acceso, como en el caso de Telnet, en vez de ello se puede
valer del programa FTP para lograr el acceso.
3.7.3 Protocolo Simple De Transferencia De Correo. El Protocolo Simple de Transferencia de Correo (Simple Mail Transfer
Protocol, SMTP) se utiliza para transferir correo electrónico. Transparente
para el usuario, SMTP conecta distintas máquinas y transferir mensajes de
correo, de una manera similar a como FTP transfiere archivos.
3.7.4 Kerberos. Kerberos Es un protocolo de seguridad de amplio soporte que utiliza un dispositivo
especial conocido como servidor de autenticación. Este revalida contraseñas
y esquemas de encriptado. Kerberos es uno de los sistemas de
encriptamiento más seguros utilizados en comunicaciones.
Servidor De Nombre De Dominio. El servidor de nombre de dominio (Domain
Name Server, DNS) habilita un dispositivo con un nombre común para que
sea convertido a una dirección especial de red. Por ejemplo, no se puede
tener acceso a un sistema llamado daniel_laptop desde una red del otro lado
del país, al menos que éste disponible algún método de verificación de los
nombres de las máquinas locales. DNS proporciona la conversión del nombre
común local a la dirección física única de la conexión de red del dispositivo.
Protocolo Simple De Administración De Red. El Protocolo Simple de
Administración de Red (Simple Network Management Protocol, SNMP) utiliza
como mecanismo de transporte el Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP).
Emplea términos diferentes de TCP/IP, como administradores y agentes en
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 36
vez de clientes y servidores. Un agente proporciona información sobre un
dispositivo, en tanto que el administrador se comunica a través de la red.
Protocolo Trivial De Transferencia De Archivos. El Protocolo Trivial de
Transferencia de Archivo (Trivial File Transfer Protocol, TFTP) es un protocolo
de transferencia de archivos muy sencillo, sin complicaciones, que carece
totalmente de seguridad. Utiliza al UDP como transporte.
3.7.5 Protocolo De Control De Transmisión. El Protocolo de Control de Transmisión (Transmision Control Protocol, TCP)
es un protocolo de comunicaciones que proporciona transferencia confiable
de datos. Es responsable de ensamblar datos pasados desde aplicaciones de
capas superiores a paquetes estándar y asegurarse que los datos se
transfieren correctamente.
Protocolo De Datagrama De Usuario. El Protocolo de Datagrama de Usuario
(User Datagram Protocol, UDP) es un protocolo orientado a comunicaciones
sin conexión, lo que significa que no tiene mecanismo para la retransmisión
de datagramas (a diferencia de TCP, que es orientado a conexión). UDP no es
muy confiable, pero sí tiene fines particulares. Si las aplicaciones que utilizan
UDP tienen su propia verificación de confiabilidad, los inconvenientes de UDP
se pueden superar.
Protocolo Internet. El Protocolo Internet (Internet Protocol, IP) es
responsable de mover a través de las redes los paquetes de datos
ensamblados, ya sea por TCP o UDP. A fin de determinar enrutamientos y
destinos, utiliza un conjunto de direcciones únicas para cada dispositivo en la
red.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 37
3.8 Clases Direcciones Internet (IP)Cada máquina en la Internet tiene una dirección única, esta dirección de 32
bits está dividida en dos partes:
Bits de Red.
Bits de Host.
Estas direcciones son asignadas por un organismo central (NIC, Network
Information Center).
3.8.1 Dirección clase ALas direcciones de clase A corresponden a redes que pueden direccionar
hasta 16.777.214 máquinas cada una. Las direcciones de red de clase A
tienen el primer bit a 0. Solo existen 124 direcciones de red de clase A.
Ejemplo:
0 Red (7 bits) Máquina (24 bits)
00001010 00001111 00010000 00001011
10 15 16 11
10.15.16.11 (Notación decimal)
Rangos:
1. xxx.xxx.xxx - 126.xxx.xxx.xxx
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 38
3.8.2 Dirección clase BLas direcciones de red de clase B permiten direccionar 65.534 máquinas cada
una. Los primeros bits de una dirección de red de clase B son 0-1. Existen
16.382 direcciones de red de clase B.
Ejemplo:
01 Red (14 bits) Máquina (16 bits)
01000001 00001010 00000010 00000011
129 10 2 3
129.10.2.3 (Notación decimal)
Rangos:
128.001. xxx.xxx - 191.254.xxx.xxx
3.8.3 Dirección clase CLas direcciones de clase C permiten direccionar 254 máquinas. Las
direcciones de clase C empiezan con los bits 110. Existen 2.097.152
direcciones de red de clase C.
Ejemplo:
110 Red (21 bits) Máquina (8 bits)
11001010 00001111 00010111 00001011
202 15 23 11
202.15.23.11 (Notación decimal)
Rangos:
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 39
192.000.001. Xxx - 223.255.254...xxx
3.8.4 Dirección clase DLas direcciones de clase D son un grupo especial que se utiliza para dirigirse a
grupos de máquinas. Estas direcciones son muy poco utilizadas. Los primeros
bits de una dirección de clase D son 1-1-1-0.
1110 Dirección múltiple
Rangos:
224.000.000.000 hasta 239.255.255.254
La clase se identifica mediante las primeras secuencias de bits, y en los
ejemplos se muestra como 1 bits para la clase A y hasta 4 bits para la clase D.
La clase puede determinarse a partir de los 3 primeros bits (de orden más
alto). De hecho, en la mayor parte de los casos basta con los dos primeros
bits, ya que existen pocas redes Clase D.
UNIDAD IV VALORACIÓN DE LA INFORMACIÓN EN LA ORGANIZACIÓNEl objetivo de las empresas de hosting es proporcionar los ordenadores y la
conectividad a Internet necesarias para que los proveedores de contenido
alma- cenen sus páginas web de manera que los usuarios puedan acceder a
ellas. Estas empresas permiten la externalización de unos servicios que el
proveedor de con- tenidos habitualmente no desea realizar, ya que no forman
parte de su actividad principal.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 40
Estas empresas necesitan realizar fuertes inversiones en equipamiento
informático, que serán amortizadas en la medida en que logren maximizar la
utilización de los ordenadores. También se beneficiarán de ahorros por volumen
en el alquiler a los carriers IP, en lo que se refiere a la capacidad de transmisión
necesaria para conectar sus instalaciones a Internet.
Hay varios riegos que amenazan la supervivencia de estas empresas:
Muchos de sus clientes son empresas aparecidas con la popularización de
Internet y, por lo que, corren el riesgo de desaparecer con la crisis de
financiación actual. Puede ocurrir que estas empresas dispongan de exceso de
capacidad que no es posible utilizar pero que les ocasiona costes innecesarios.
Los planes de negocio de estas compañías se basan en tener fuertes
crecimientos de los ingresos durante los próximos años. La ralentización de las
inversiones sugiere que tal vez no sea posible lograr estos objetivos, por lo que
existe la posibilidad de que las empresas pasen por problemas de falta de
liquidez. En este caso la falta de confianza en el sector dificultaría la
financiación necesaria.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 41
Se ha venido impulsando desde hace algunos años la idea de convertir el ancho
de banda en una mercancía con la que se pudiera comerciar como con el
crudo del petróleo o el gas. La clave estaba en que el ancho de banda podría
pasar de ser un producto, que permitía a las compañías diferenciarse de la
competencia, a ser una mercancía, con la que se pudiera comerciar, eligiendo
entre distintos proveedores que garantizaran una calidad de servicio
equivalente. La transparencia en los precios, la participación de un gran
número de agentes en el mercado y la reducción del tiempo necesario para
llegar a un acuerdo se consideraban como los principales objetivos. La creación
de un foro donde se publicaran las ofertas y demandas y se ofrecieran servicios
de intermediación entre las pares para facilitar los acuerdos era el medio para
conseguirlo.
Estos principios van en contra de los intereses de los operadores establecidos,
para los que el ancho de banda es un producto que los diferencia de la
competencia y que se negocia por acuerdos bilaterales, cuya duración es de
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 42
varios años y que, en general, no se hacen públicos. Si el ancho de banda se
convirtiera en una mercancía, una de las primeras consecuencias sería su
bajada de precio, lo que reduciría sensiblemente los márgenes.
Dada su heterogeneidad, no es fácil hacer una descripción general de su
operativa sin omitir detalles que puedan ser relevantes en una bolsa concreta.
Así, tanto el producto con el que se negocia (capacidad IP, minutos de voz,
VoIP, fibra oscura, etc.) como las facilidades que ofrece cada mercado a sus
clientes (puntos de interconexión, sistema de pagos, brokerage, etc.)
condicionan significativa- mente los pasos que hay que seguir hasta que se
hace efectivo un acuerdo.
A favor del éxito de los mercados de ancho de banda está el hecho de que
tanto las nuevas empresas como los operadores consolidados disponen de
ancho de banda en exceso. Por un lado, las empresas que han construido
recientemente sus redes de telecomunicaciones, conscientes de que el precio
de la fibra es mucho menor que el de la obra civil, han tendido fibra en exceso
para retrasar futuras ampliaciones de sus redes por falta de ancho de banda (
otras, sencilla- mente han aprovechado la obra necesaria para construir sus
redes eléctricas o de otro tipo y han tendido fibra con la idea de revenderla
más tarde). Por otra parte, los operadores consolidados tienen también ancho
de banda sobrante en sus redes, fruto de una planificación que considera el
comportamiento en el caso peor.
De forma paralela a la aparición de nuevos negocios, que son el resultado de la
nueva regulación y la evolución de las tecnologías, se está difundiendo también
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 43
la propuesta de un nuevo modelo de red, que sería el soporte adecuado para
los negocios de telecomunicaciones, tanto tradicionales como nuevos.
Este nuevo modelo de red tiene una concepción muy revolucionaria, pero su
implantación se debe realizar paso a paso, siendo incluso posible que no se
complete totalmente en el plazo de algunos años.
Desde el punto de vista tecnológico, los cambios se reflejan en dos tendencias
diferenciadas.
En lo que se refiere a la tecnología de transporte. Como se ha comentado con
anterioridad, la mejora en las prestaciones de las técnicas de con- mutación de
paquetes está permitiendo satisfacer los estrictos requisi- tos impuestos por las
aplicaciones de tiempo real. Este hecho adquiere mayor importancia en un
escenario en el que el tráfico de datos ha experimentado un gran incremento,
llegando a superar en volumen al tráfico de voz.
Ante esta nueva situación, los operadores empiezan a vislumbrar una serie de
ventajas importantes en la concepción de una única red, basa- da
exclusivamente en el intercambio de paquetes, como soporte a los flujos de
voz y de datos. Este hecho supone un paso importante en el proceso de
convergencia de voz y datos, y constituye el punto de partida para el desarrollo
de nuevos servicios que combinen tráficos de ambas naturalezas,
permitiéndoles aportar un valor añadido para el usuario final.
En el campo de la tecnología de servicios. En este campo también se está
planteando un escenario con marcadas diferencias en comparación con el
tradicional. Hasta ahora las aplicaciones estaban ligadas a los con- mutadores
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 44
que residen en el núcleo de la red y se implementaban haciendo uso de
soluciones propietarias de cada fabricante, de manera que los operadores
estaban atados a los proveedores de equipos a la hora de desarrollar los
servicios.
Este modelo está cambiando en la actualidad. La experiencia adquirida gracias a
Internet está provocando un cambio de estrategia y se está adoptando un
modelo descentralizado basado en el empleo de estándares abiertos. Los ser-
vicios se montan en servidores externos conectados a la red de transporte, lo
que permite desligarlos de los equipos que la componen y, con ello, de los
fabrican- tes. Este nuevo esquema proporciona otra serie de ventajas, que se
tratarán más adelante.
La consecuencia directa de todo lo expuesto pasa por la necesaria disgregación
de la funcionalidad de la red en capas distintas, que provoca la concepción de
un nuevo modelo de red en el que el transporte y la inteligencia de ser- vicios
residen en dos capas independientes, cuyo interfuncionamiento se encarga de
garantizar una tercera capa de control.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 45
4.1 Las capas del modelo de red.
4.2 Tecnología de comunicación utilizada en redes.Las tecnologías utilizadas para la comunicación entre equipos pertenecientes
a una red son las que indican la secuencia o protocolos utilizados para el
transporte de la información a través del medio de transmisión utilizado. Se
diferencian principalmente por la velocidad de transferencia de datos y por la
configuración física de red que permiten. Las tecnologías más comunes son
Ethernet, Token Ring, FDDI y ATM, sistemas que describimos a continuación.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 46
4.2.1 Sistema ethernet.Este tipo de tecnología más utilizada en redes de área local (LAN). LA RED
Ethernet apareció por primera vez en 1970 por parte de la empresa Xerox
con una velocidad en ese entonces de 2.94 Mbps, velocidad muy alta para tal
época. Con el paso del tiempo esta tecnología ha sufrido varios cambios, de
los cuales los más significativos son la velocidad de transferencia y la longitud
máxima permitida entre los equipos.
4.2.3 Sistema token ring. La tecnología Token ring fue creada por IBM y está destinada al uso con redes
en anillo (ring) aunque realmente el alambrado es hecho en forma de estrella
por medio de unas unidades especiales denominadas MSAU o unidad de
acceso multiestacionario.
El Token ring viaja a través de la red por cada una de las estaciones y es el
encargado de asignar los permisos para transmisión de datos. Si una estación
desea transmitir información debe esperar el turno hasta que el Token ring
pase por allí y la habilite para tal operación. Con este método se elimina la
posibilidad de colisión ya que siempre existe una única estación que puede
transmitir en determinado momento.
4.3.4 Sistema FDDI (Fiber Distributed Data Interfase). Interface de Datos Distribuidos por Fibra, Este equipo de red utiliza la fibra
óptica como principal medio de transmisión en redes de configuración en
anillo, surgió gracias a la necesidad de transmisiones cada vez superiores y
que sobre el mismo medio se involucran vídeo y gráficos, los cuales utilizan
millones de bits en imágenes de tiempo muy cortos, sin que se genere
retardos en la entrega de información a otros equipos.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 47
La velocidad típica de transferencia de datos en las redes FDDI es de 100
Mbps. En cuanto a distancia y cantidad de terminales, una red FDDI puede
contener hasta 500 estaciones con una longitud total de alcance de 60 km.
aproximadamente.
4.3.5 Sistema ATM (Asinchronous Transfer Mode). Modo de Transferencia Asíncrona, esta también es una tecnología de red
diseñada para alta velocidad de transferencia de datos. ATM define una
estructura física de 53 bytes, denominada celda, la cual puede ser usada para
transmitir voz, datos y vídeo en tiempo real, todo sobre el mismo cable en
forma simultánea.
La tecnología ATM básica viaja a 155 Mbps pero algunas versiones permiten
660 Mbps. Inclusive, en pruebas de laboratorios se han alcanzado
velocidades mucho más altas. Este sistema de transmisión ha sido
denominado de tercera generación debido a que se cambiaron los esquemas
tradicionales de transmisión de información a través de la red.
4.4 Cuadro comparativo entre diferentes topologíasTOPOLOGÍA VENTAJAS DESVENTAJAS
Bus Es muy económica pues solo se necesita un cable (bus).
Los datos son compartidos por todas las terminales.
Es fácil agregar o eliminar dispositivos de la red, ya que estos están secuencialmente
Si el cable se daña en cualquier punto, ninguna estación podrá transmitir datos.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 48
encadenados.
Árbol
Por su topología permite que la red se expanda.
Asegura que nada más exista una ruta de datos.
Los ETD subordinados ejercen un control en los ETD inferiores.
Presenta muchos cuellos de botella.
Si el ordenador principal falla toda la red se incapacita.
Permite la evolución gradual hacia una red más compleja.
Estrella
Cubren grandes distancias al regenerarse la señal.
El manto. Es relativamente sencillo.
El aislamiento y la recuperación de fallas es sencillo.
Vulnerable al cable.
Falla en los repetidores.
Tiempo de respuesta de acuerdo al número de nodos.
No es muy fácil de instalar.
Anillo
Fácil de mantener.
Fácil de conectar los componentes.
Fácil de agregar nuevos repetidores.
La información se transmite en un solo sentido.
Si alguna terminal falla, puede hacer que toda la red se caiga.
Malla
Es atractiva por su inmunidad a los problemas de embotellamiento y averías.
La lógica de control de este tipo de red puede llegar a ser muy complicada.
Su costo es muy elevado.
4.5 Características y recomendaciones
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 49
Al instalar una red.
Para la instalación de la red como punto de referencia existen preguntas
básicas que nos den la visión general de red; que esta se toma de la
respuesta de estas mismas.
Para que se quiere o se necesita la red.
Cuanto es el presupuesto asignado a este proyecto y que posibilidades existe
que este crezca.
A qué nivel se pretende llegar con la red y pedir la aproximación en tiempo
del tipo de crecimiento de la empresa o solicitante. (En dado caso que el
solicitante opinara que su red no crecerá uno como admo (De redes debe de
dejar la mínima opción de expansión de la red sin avisar al solicitante)
La primera pregunta es de mucho significado en su respuesta nos da la visión
de que S.O. (sistema operativo). Se puede usar para el fin; debido a que
existen muchos S.O. En el mercado unos más baratos que otros y algunos son
gratis como Linux y sus diferentes versiones, unos son de uso más específico
que otros, más estables y multiprotocolo de comunicación entre otros S.O. A
demás de que los a multi plataforma, multi usuarios y multiprocesos. Todos
estos aspectos se deben de tomar en cuenta a la hora de elegir el S.O. Así
como si las personas que van a usar la red tienen conocimiento en el uso del
S.O.
Aquí mismo se pude tener la idea de qué clase de hardware se debe de
comprar como mínimo (esperando respuesta del presupuesto para saber sí
se pude comprar equipo más sofisticado o de mayor calidad).
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 50
EJEMPLO 1.
Si la red se necesita solo pata compartir impresoras, entonces no se necesita
mucha inversión; una red de este tipo trabaja con 10 Mbps. (Mbyte por
segundo). Y se puede hacer con tarjetas de red Ethernet que use cable del de
tipo coaxial, debido que la velocidad a la que trabajan estas tarjetas y el cable
coaxial tiene como un máximo de transmisión de 10 Mbps. (Claro este tipo
de red con este cable está casi en desuso.)
La segunda pregunte despeja la duda de cuanto se dispone para la instalación
de la red, si el presupuesto es muy bueno lo más seguro es que no se
necesite emplear un estudio costo-beneficio. Pero si el presupuesto es corto
o algo limitado se debe de realizar tal estudio para tratar que el solicitante
amplíe este presupuesto.
También se puede dar el caso que el solicitante pida el estudio costo-
beneficio o que el admo. De red tenga que hacerlo para que se le asigne
presupuesto (así que en esta uno interviene en el resultado).
La tercer pregunta. Despeja la duda de que tanto se va a crecer con la red y
una aproximación en el tiempo y en el tipo de equipo en el sentido que no se
vuelva obsoleto y anticuado y en caso de que no se piense crecer por parte
del solicitante uno debe de dejar esa posibilidad abierta pues por algo están
haciendo la red.
4.6 Características de una red.Debe de funcionar para el fin establecido
Debe de ser lo más estable posible.
Materia Telecomunicaciones 1 / Dr. Armando Sandoval M. pág. 51
Contener la posibilidad de crecer (ampliarse).
El costo debe de ser costeable por el solicitante.
Contener velocidad de transmisión.
Métodos de detección de errores en las tarjetas (en el caso de usar tarjetas
con tecnología actual).
4.7 Recomendación.Evaluar el uso de servidor actualmente el emplear medias no so n muy
necesaria.
Hacer le estudio costo beneficio para definir el presupuesto. ,
Tipo de plataforma del software y del hardware.
Definir su topología en algunas categorías para evaluarlas.
Establecer métodos de protección para la red como no break para apagones
de corriente o bajones, usar antivirus en toda la red. Etc.
Evaluar la ergonomía física y ambiental del arrea y puestos de trabajos de la
red en su propio diseño.
Ver el mejor método o el más recomendado para almacenar dado en formas
de respaldos.
Ver con que niveles de seguridad se contara en la red y que el S.O. También
ofrezca esta posibilidad.
4.8 Recomendaciones en el uso de alguna tecnología actual.
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En estos tiempos las tecnologías que ofrecen mejores prestaciones se han
estado abaratando por la gran competencia y es más costeable por sus
beneficios el uso del mismo ejemplo:
Las tarjetas de redes existen la de 10 Mbps. Y las de 10/100 Mbps. Y esta
últimas son costeables pues en estos momentos su precio oscila en 200 a 250
pesos Mexicanos y las más anticuadas andan alrededor de 120 pesos
diferencias mínimas en beneficios.
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