MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO
GUIADOS
Líneas aéreas, se trata del medio más sencillo y antiguo que consiste en la utilización de hilos de cobre o aluminio recubierto de cobre, mediante los que se configuran circuitos compuestos por un par de cables. Se han heredado las líneas ya existentes en telegrafía y telefonía aunque en la actualidad sólo se utilizan algunas zonas rurales donde no existe ningún tipo de líneas.
Microondas
En un sistema de microondas se usa el espacio aéreo
como medio físico de transmisión. La información se transmite en
forma digital a través de ondas de radio de muy corta
longitud (unos pocos centímetros).
Pueden direccionarse múltiples canales a múltiples estaciones dentro de
un enlace dado, o pueden establecer enlaces punto a punto. Las estaciones
consisten en una antena tipo plato y de circuitos que interconectan la antena
con la Terminal del usuario.
Los sistemas de microondas terrestres han abierto una puerta a los
problemas de transmisión de datos, sin importar cuales sean, aunque sus
aplicaciones no estén restringidas a este campo solamente. Las microondas están
definidas como un tipo de onda electromagnética situada en el intervalo del
milímetro al metro y cuya propagación puede efectuarse por el interior de tubos
metálicos. Es en si una onda de corta longitud.
Tiene como características que su ancho de banda varía entre 300 a 3.000
Mhz, aunque con algunos canales de banda superior, entre 3´5 Ghz y 26 Ghz. Es
usado como enlace entre una empresa y un centro que funcione como
centro de conmutación del operador, o como un enlace entre redes LAN.
Microondas por satélite: El
satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección
adecuada .Para mantener la alineación del satélite con los receptores y
emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.
Se suele utilizar este sistema
para:
- Difusión de televisión.
- Transmisión telefónica a larga distancia.
- Redes privadas.
El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser
diferente del rango al que este emite, para que no haya interferencias entre
las señales que ascienden y las que descienden.
Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que
sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha
de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.
Las diferencias entre las ondas
de radio y las microondas son:
- Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.
- Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia.
- En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden aparecer múltiples señales "hermanas".
Microondas terrestres: Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para
conexionas a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto
entre antenas parabólicas.
Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas
ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores, aunque se necesitan
antenas alineadas. Se usan para transmisión de televisión y voz.
La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las
pérdidas aumentan con el cuadrado de la distancia (con cable coaxial y par
trenzado son logarítmicas). La atenuación aumenta con las lluvias.
Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al
proliferar estos sistemas, pude haber más solapamientos de señales.
MEDIOS DE TRANSMISIÓN
GUIADOS
En un sistema de transmisión se denomina medio de transmisión
al soporte físico mediante el cual el emisor y el receptor establecen la
comunicación. Los medios de transmisión se clasifican en guiados y no guiados.
En ambos casos la transmisión se realiza mediante ondas electromagnéticas. En
el caso de los medios guiados estas ondas se conducen a través de cables.
La velocidad de transmisión, el alcance y la calidad
(ausencia de ruidos e interferencias) son los elementos que caracterizan a los
medios guiados. La evolución de la tecnología en lo que respecta a los cables
ha estado orientada por la optimización de estas tres variables.
Velocidad
de transmisión, en la actualidad las velocidades alcanzadas difieren
notablemente entre los diferentes tipos de cables, siendo la fibra óptica la
que permite alcanzar una velocidad mayor.
Alcance
de la señal, está determinado por la atenuación que sufre dicha
señal según va circulando por el cable y que es mayor cuanta más distancia debe
recorrer, por lo que este factor limita considerablemente la longitud de cable
que se puede instalar sin regenerar la señal.
Calidad de la señal, uno de los principales problemas de la transmisión de un flujo de datos por un cable eléctrico consiste en el campo magnético que se genera por el hecho de la circulación de los electrones. Este fenómeno es conocido como inducción electromagnética. La existencia de un campo magnético alrededor de un cable va a generar interferencias en los cables próximos debido a este mismo fenómeno.
Calidad de la señal, uno de los principales problemas de la transmisión de un flujo de datos por un cable eléctrico consiste en el campo magnético que se genera por el hecho de la circulación de los electrones. Este fenómeno es conocido como inducción electromagnética. La existencia de un campo magnético alrededor de un cable va a generar interferencias en los cables próximos debido a este mismo fenómeno.
Par Trenzado
Lo que
se denomina cable de Par Trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados,
que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de DNA. De esta
forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos.
Cable Coaxial
El cable coaxial es similar al cable utilizado en las antenas
de televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla
metálica y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico,
protegidos finalmente por una cubierta exterior.
Fibra Óptica
La fibra óptica está basada en la utilización de ondas de luz
para transmitir información binaria.
Un sistema de
transmisión óptico se compone de tres componentes:
- La fuente de luz: convencionalmente, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz un bit 0.
- El medio de transmisión: fibra de vidrio ultradelgada.
- El detector: genera un impulso eléctrico cuando la luz incide sobre él.
Al agregar una fuente de luz en un extremo de la fibra óptica
y un detector en el otro extremo disponemos de un sistema de transmisión de
datos unidireccional.
Repetidores
Cuando las distancias entre los nodos de una red son muy
elevadas los efectos de la atenuación resultan siendo intolerables, es necesario
entonces utilizar dispositivos que restauren la señal a su estado original. Los
repetidores son dispositivos encargados de regenerar la señal entre los dos
segmentos de red que interconectan, extendiendo de esta forma su alcance.
Concentradores de Cableado
Un concentrador es un dispositivo que actúa como punto de
conexión central entre los nodos que componen una red. Los equipos conectados
al propio concentrador son miembros de un mismo segmento de red, y comparten el
ancho de banda del concentrador para sus comunicaciones.
Los
concentradores aparecieron como solución al problema de las redes que se
conectaban a un único cable (redes en bus), ya que si este cable se
deterioraba, la red dejaba de ser operativa. El concentrador hace de punto
central de todas las conexiones, de manera que si un cable de conexión de un
equipo a la red se estropea, el resto de la red puede seguir operativa. Un
concentrador es el centro donde convergen las conexiones de todos los equipos.
Puentes
Un puente es un dispositivo que conecta dos redes de
distintas topologías y protocolos a nivel de enlace, por ejemplo una red
Ethernet y una Token-Ring.
Las funciones de un
puente son:
- Dividir una red de área local en dos subredes. Cuando una red de área local se hace demasiado grande, en cuanto a número de nodos, debe ser dividida para que su rendimiento sea mejor.
- Interconectar dos redes de área local, pudiendo tener protocolos de nivel de enlace o medios de transmisión distintos. Como puede ser la interconexión de una red inalámbrica a una de cable o una red Ethernet a otra Token Ring.
- Controlar las tramas defectuosas.
Conmutadores
Un
conmutador, también denominado switch, es un dispositivo que permite la
interconexión de redes de área local a nivel de enlace. A diferencia de los
puentes, los conmutadores sólo permiten conectar redes que utilicen los mismos
protocolos a nivel físico y de enlace. Su principal función es segmentar una
red para aumentar su rendimiento.
El
encaminador, también denominado router, es un dispositivo que permite
interconectar redes que operan con una capa de red diferente. Como funciona a
nivel de red los protocolos de comunicación en los niveles superiores, a ambos
lados del encaminador, deben ser iguales.
En una red
de área extensa, cualquiera de las estaciones intermedias en la transmisión de
un mensaje se considera un encaminador. Por ello, al recibir un paquete, debe
extraer de éste la dirección del destinatario y decidir cuál es la mejor ruta,
a partir del algoritmo y tabla de encaminamiento que utilice. Además un
encaminador dispone de sus propias direcciones a nivel de red.
Pasarelas
El concepto
de pasarela, también denominada gateway, es quizás algo abstracto. Básicamente
es un sistema de hardware o software que permite interconectar redes que
utilizan arquitecturas completamente diferentes con el propósito de que
intercambien información.
Una pasarela
es, por ejemplo, un enrutador que dirige el tráfico desde una estación de trabajo
a la red exterior que sirve las páginas Web. En el caso de acceso telefónico,
la pasarela sería el ISP (proveedor de servicios de Internet) que conecta el
usuario a Internet.
MODELO OSI
La información que viaja a través de una red se conoce como paquete
de datos. Un paquete de datos es una unidad de información, lógicamente
agrupada, que se desplaza entre los sistemas de computación.
Incluye la información de origen junto con otros elementos
necesarios para hacer que la CX sea factible y confiable en relación con los
dispositivos destino. Posee la dirección de origen de un paquete y la dirección
de destino.
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.
Los sistemas propietarios se desarrollan, pertenecen y son
controlados por organizaciones privadas. En la industria informática,
propietario es lo opuesto de abierto, y significa que una empresa o un pequeño
grupo de empresas controla el uso de la tecnología. Abierto significa que el
uso libre de la tecnología está disponible para todos.
Para enfrentar la
incompatibilidad de las redes y su imposibilidad de comunicarse entre sí, la
Organización Internacional para la Normalización (ISO) estudió esquemas de red
como DECNET, SNA y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas. Como
resultado de esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que
ayudaría a los fabricantes a crear redes que fueran compatibles y que pudieran
operar con otras redes.
Las 7 capas del Modelo OSI
- CAPA 7, DE APLICACIÓN: La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario; suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario. Difiere de las demás capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI.
- CAPA 6, DE PRESENTACION: La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De ser necesario, la capa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un formato común.
- CAPA 5, DE SESION: La capa de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando. La capa de sesión proporciona sus servicios a la capa de presentación. También sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de los dos hosts y administra su intercambio de datos. Además de regular la sesión, la capa de sesión ofrece disposiciones para una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación.
- CAPA 4, DE TRANSPORTE: La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El límite entre la capa de sesión y la capa de transporte puede imaginarse como el límite entre los protocolos de capa de medios y los protocolos de capa de host. Mientras que las capas de aplicación, presentación y sesión están relacionadas con aspectos de las aplicaciones, las tres capas inferiores se encargan del transporte de datos.¿
- CAPA 3, DE RED: Es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas.
- CAPA 2, DE ENLACE DE DATOS: Proporciona un tránsito de datos confiable a través de un enlace físico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico (comparado con el lógico), la topología de red, el acceso a la red, la notificación de errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo.
- CAPA 1, FÍSICA: Define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las características tales como niveles de voltaje, temporización de cambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y otros atributos similares se definen a través de las especificaciones de la capa física.
ENCAPSULAMIENTO
DE DATOS
El encapsulamiento rodea los datos con la información de
protocolo necesaria antes de que se una al tránsito de la red. Por lo tanto, a
medida que los datos se desplazan a través de las capas del modelo OSI, reciben
encabezados, información final y otros tipos de información. Nota: La palabra
"encabezado" significa que se ha agregado la información
correspondiente a la dirección).
Las redes
deben realizar los siguientes cinco pasos de conversión a fin de encapsular los
datos:
- Crear los datos.
- Empaquetar los datos para ser transportados de extremo a extremo.
- Anexar (agregar) la dirección de red al encabezado.
- Anexar (agregar) la dirección local al encabezado de enlace de datos.
- Realizar la conversión a bits para su transmisión.
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