martes, 8 de noviembre de 2011

Medios de Transmisión

Las computadoras y otros dispositivos de telecomunicación usan señales para representar los datos, Estas señales se transmiten de un dispositivo a otro en forma de energia electromagnética. Las señales electromagnéticas pueden viajar a través del vacio el aire U otros medios de transmisión.
Los medios de transmisión se pueden dividir en dos grandes categorias: giados y no giados.
Medios Giados
Los medios guiados son aquellos que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro e incluyen cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica

Cable de par trenzado
El cable de par trenzado se presenta en dos formas sin blindaje y blindado.
Cable par trenzado sin blindaje (UTP)
Un par trenzado está formado por dos hilos de cobre, cada uno de los cuales esta recubierto de material aislante. Aunque es el mas familiar por su uso en los sistemas telefónicos, su rango de frecuencia es de 100Hz a 5MHz y es adecuado para transmitir tanto datos como voz.

El UTP se divide en 5 categorias:
Categoría 1: el cable básico del par trenzado que se usa en sistemas telefónicos.
Categoría 2:El siguiente grado mas alto, adecuada para voz y transmisión de datos hasta 4Mbps
Categoria 3: debe tener obligatoriamente al menos nueve trenzas por metro y se puede usar para transmisión de datos y hasta de 10 Mbps
Categoria4: También debe tener al menos nueve trenzas por metro, así como otras condiciones para hacer que la transmisión se pueda efectuar a 16Mbps
Categoria 5: Usada para la transmisión de datos hasta los 100Mbps

Cable de par trenzado blindado (STP)
Tiene ua funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada qeu rodea cada par de conductores aislados. la carcasa de metal evita qeu penetre ruido electromagnético.

Cable coaxial
transporta señales con rangos de frecuencias más altos que los cables de pares trenzados, para ser precisos de los 100KHz a los 500MHz. este cable tiene un núcleo conductor central formado por un hilo sólido de cobre habitualmente, recubierto por un aislante de material dieléctrico, que está, a su vez, recubierto por una hoja eterior de metal conductor, malla o una combinacion de ambas.

Clases de cable coaxial 
RG-8 Usado en ethernet de cable grueso
RG-9 Usado en Ethernet de cable grueso
RG-11 Usado en ethernet de cable grueso
RG-58 Usado en Ethernet de cable fino
RG-59 Usado para TV

Fibra óptica
esta hecha de plástico o de cristal y transmite las señales en forma de luz.
hay dos tipos de fibra óptica

Fibra multimodo

Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez.Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico

Fibra monomodo

Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).



Medios no Giados

EMI: Interferencia Electromagnética

Protocolo y Estandares

Estándar
Proporciona un modelo de desarrollo que hace posible que un producto funcione adecuadamente con otras sin tener en cuenta quien lo a fabricado se dividen en dos:
Jure (Ley):
Han sido legalizados por organismo oficialmente reconocidos como la ISO, ANSI
Facto (Hecho):
son aquellas que han sido adoptadas como estándares pero son establecidos por fabricantes se dividen en dos propietario y no propietario.
   Propietario:
Son aquellos originalmente inventados por una organicacion comercial como base para el funcionamiento de sus productos. se llaman de propietario porque son propiedad de la compañia que los inventó, tambien les llaman estandares cerrados.
   No propietario 
Son aquellos originalmente desarrollados por grupos o comités que los han transferiodo al dominio publico; tambien se llaman estandares abiertos porque abren las comunicaciones entre distintos sistemas

Protocolo
Es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicación de datos, un protocolo define: ¿que se comunica?, ¿como se comunica? y ¿cuando se comunica?. los elementos clave de un protocolo son su sintaxis, su semántica y su temporización:
Sintaxis:
Se refiere a la estructura del formato de los datos, es decir, el orden en el cual se presentan.
Semántica:
Se refiere al significado de cada acción de bit´s.¿como se interpreta un determinado patrón y qué acción se toma basada en dicha representación?
Temporización:
Define dos características: cuándo se deberían enviar los datos y con qué rapidez deberían ser enviados.

Modos de Transmision

en los diferentes tipos de redes el modo de transmisión de la información, basados en cuestiones de tiempo y dirección se puede dar de tres formas diferentes:

transmisión simplex:




en este tipo de transmisión la información fluye de forma unidireccional, además solo un dispositivo puede comunicar al mismo tiempo. es utilizada en la comunican de radiodifusión.

Transmisión semiduplex (hdx o half duplex)







En este tipo de transmisión la información es bidireccional aunque no sea simultanea pues depende del instante de tiempo que demore el emisor en enviarla al receptor. un ejemplo de esta trasmisión son las redes policiales y civiles de comunicación por radio ptt


Transmisión fullduplex










La información se transmite de forma bidireccional y simultanea es decir ambos dispositivos pueden ser emisores o receptores al mismo tiempo, si embargo la estación de la que se transmite también debe ser la que recibe. el mejor ejemplo de este tipo de transmisión es la red de telefonía.




Dúplex total o general:







En este tupo de transmisión es posible transmitir de forma simultanea pero no necesariamente entre los mismos dos dispositivos sino que la comunicación puede ser entre varios nodos. se utiliza casi exclusivamente en las redes de comunicación de datos. el servicio postal es un ejemplo de comunicación de dúplex total







Topologias de redes

La topologia  física de una red es la manera geométrica en que están definidos los distintos elementos de la misma como pueden ser los enlaces y los dispositivos físicos que se enlazan entre si.
los tipos de topologias de red mas conocidas son:

Tipo bus



En este tipo de red todos los equipos están conectados a un mismo enlace y cada dispositivo posee una conexión con el dispositivo precedente y así sucesivamente, por lo que la información debe pasar por cada equipo hasta llegar a su destino. este tipo de redes debe poseer un final o ground para evitar que la señal retorne por el enlace.


Tipo estrella






Este tipo de red todos los equipos están conectados a un hub central el cual puede ser pasivo o inteligente. el primero se distingue por no necesitar alimentación eléctrica ademas de no tener la capacidad de corregir errores en el envió de datos y no distribuir la señal

Tipo malla 




Todos los equipos se encuentran conectados entre si generando rutas diferentes en el envio de información cuyo uso depende del trafico de datos por una trama. la posibilidad de conexión de un dispositivo y el numero de conexiones necesarias para esto depende de la formula n(n-1/2)

Tipo anillo






Todos los dispositivos de la red se encuentran conectados  a un anillo en el que la información es capturada y enviada de un dispositivo otro por medio de un token. este es utilizado por el nodo emisor y marcado con la dirección del nodo destino. mientras esta en uso ningún otro nodo puede hacer uso de el y si necesitara de enviar información se pondría en una cola de espera hasta que la información sea enviada a su destino.

En una red con doble anillo se puede enviar información  sin necesidad de parar el trafico debido a desconexiones o errores en el anillo principal


Tipo árbol






Este tipo de topologia posee una configuración jerárquica en la cual una raíz o núcleo se conecta a los dispositivos de segundo, tercer y cuarto nivel. la red principal puede ser una grande como Internet conectada a los niveles menores por medio de un enrutador, luego los hubs se encargan de enviar la información a los diferentes hosts de la red en los niveles inferiores.


Tipo híbrida






Se conoce como red híbrida a todo tipo de red que combine las características de una o mas tipos de redes en una sola conexión física.

Comunicaciòn en redes

Comunicación 
Proceso mediante el cual se lleva la información desde un punto determinado fuente, a un punto denominado destino realizando un proceso uni-direccional. La comunicación tiene diferentes formas y se envía en diferentes entornos. Para iniciar una comunicación se establecen reglas o acuerdos que rigen la comunicación, estas reglas deben respetarse para que el mensaje se envié y comprenda correctamente

Reglas para comunicación humana
Mismo idioma y gramatica
Identificar Emisor
Acuerdo del método de comunicación
Velocidad y puntualidad de envió
Requisito de confirmación

Comunicación en redes
Cuando se establece una comunicación a travéz de red, se esta compartiendo la información de manera local o remota, estableciendo una comunicación por medio de telefonía, televisión,  radio, internet, etc.
Esta transmisión genera un intercambio de datos los cuales están representados con unidades de información binaria denominada bit`s

Red de comunicacion
Conjunto de dispositivos unidos o conectados entre si por medio de un enlace fisico generando un canal de comunicación

Criterios de una red 
Rendimiento 
Numero de usuarios:
la existencia de un gran numero de usuarios concurrentes puede retrasar el tiempo de respuesta en una  red no diseñada para coordinar gran volumen de trafico 
Tipo de medio de transmisión:
el medio define la velocidad a la cual se pueden enviar los datos a través de una conexión.
Hardware
El tipo de hardware incluido en la red afecta tanto la velocidad como a la capacidad de transmision de la misma.
Software 
El software utilizado para porcesar los datos en el emisor, el receptor y los nodos intermedios afecta tambien a las prestaciones de la red.llevar un mensaje de un nodo a otro a través de una red significa una cierta carga de procesamineto para trasformar los datos primarios a señales transmisibles, para encaminar estas señales al destinatario apropiado ,para asegurar una entra libre de errores y para reconvertir las señales en un formatao que pueda utilizar el usuario.

Fiabilidad
Frecuencia de fallo:
Todas las redes fallan ocasionalmente, sin embargo, una red qeu falla a menudo es muy poco útil para los usuarios. 
Tiempo de recuperación:
Una red que se recupera rapidamente es mas útil que una que no lo hace. 
Catástrofe
las redes deben estar protegidas de eventos catastroficos tales como fuego terremotos y robos, para esto se hacen copias de respaldo del software de la red.

Seguridad
Acceso no autorizado
Para que una red sea útil los datos sensibles deben estar protegidos frente a accesos no autorizados.
Virus
Debido a que la red es accesible desde muchos puntos, puede ser susceptible de sufrir ataques de virus de computadoras 




Clasificacion de las redes (Segun su cobertura)

Las diferentes redes  de comunicacion que se pueden implementar se pueden clasificar según el espacio o la distancia que pueden cubrir, desde redes muy cercanas hasta aquellas que pueden cubrir todo el orbe. su clasificacion segun cobertura es la siguiente:

Red PAN: (personal area network)

Esta red de area personal llega a cubrir una distancia de maximo 10 mts y es utilizada para el intercambio de personas entre dos o mas personas que esten cerca.
se utilizan herramientas como el infrarrojo, el cual necesita de una alineacion perfecta entre dispositivos o el bluetooth que cubre una pequeña distancia a la redonda.

Red LAN: (local area network)

Esta red cubre una distancia de 50 a 200m si repetoidores y se usa mayormente a nivel empresarial. se diferencia de la red personal en el hecho de ser una red privada, es decir un usuario de una red lan no puede acceder a otra. las redes lan son provistos por un isp o proveedor de servicios de internet por sus siglas en ingles.

Red CAN (campus area network)

Esta red es utilizada para conectar varias redes lan en un espacio determinado de no mas de 1 km. se utiliza en zonas como campus universitarios o bases militares y tienen una configuracion igual a la de las redes lan que conectan ya que suelen ser del mismo propietario. es considerada como un subtipo de la red MAN

Red MAN: (metropolitan area network)

Esta red, de area metropolitana se usa para interconectar ciudades enteras y posee un area de cobertura de 2 a 50 kms. usualmente se le conoce a las tecnologias de este tipo como de banda ancha (wireless broadband), com conectores fisicos existen las conexiones con pares trenzados de cobre o fibra optica. tambien existen inalambricas como la wimax o wibro.

Red WAN: (wide area network)

La red de area amplia o mundial puede interconectar grandes zonas geograficas como paises o continentes y suelen interconectar redes de cobertura menor.

Red GAN: (global area network)

Es un tipo de las wan sin embargo esta utiliza comunicacion satelital para enviar paquetes de archivos a grandes velocidades.