TECNOLOGIAS Y SISTEMAS DE COMUNICACIÓN Y ENRUTAMIENTO

Por lo general los concentradores mas utilizados son:

Hubs
Switchs

routers
repetidor




El Hub

El Hub es el dispositivo de conexión más básico, utilizado en redes locales con un número muy limitado de máquinas. En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red. Los hubs trabajan en la primera capa del modelo OSI

El Switch

El Switch trabaja en las dos primeras capas del modelo OSI, es decir que éste distribuye los datos a cada máquina de destino. Concebido para trabajar en redes con una cantidad de máquinas ligeramente más elevado que el hub, éste elimina las eventuales colisiones de paquetes

El Router

El Router permite el uso de varias clases de direcciones IP dentro de una misma red.

De este modo permite la creación de sub redes. Es utilizado en instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por razones de seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la Internet llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones utilizan diferentes clases de dirección IP (sin embargo es posible pero no muy aconsejado utilizar una clase A o B para una red local, estas corresponden a las clases de Internet). El router equivale a un PC gestionando varias conexiones de red (los antiguos routers eran PCs)

Los routers son compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos extensas disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear “correctamente” sub redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la instalación.

Repetidor

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

MEDIOS DE TRANSMISION

Los medios de comunicación utilizan alambres, cable coaxial, o incluso aire... Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, así que hay que saber seleccionarlas para cubrir las necesidades específicas de operación.
La comunicación es la transferencia de información de un lugar a otro, mientras que la 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 un transmisor y de ser detectado y entendido por un receptor. Así, la información es transmitida a través de señales eléctricas u ópticas utilizando un canal de comunicación o medio de transmisión

Cable coaxial

Este tipo de cable consta de un conductor central fijo (axial) sobre un forro de material aislante, que después lleva una cubierta metálica en forma de malla como segundo conductor. La capa exterior evita que la radiación electromagnética o las señales de otros cables afecten la información conducida a través suyo.
El cable coaxial puede transmitir información tanto en frecuencia intermedia (IF) como en banda base. En IF, este cable es útil en aplicaciones de video, ya que resulta ser muy adecuado para enviar los canales de televisión en los sistemas de televisión por cable.
En banda base, en tanto, el coaxial fue muy utilizado en aplicaciones de datos en redes de área local (LAN), así como en redes Token Ring o Ethernet.




Los dos tipos de cables coaxiales más empleados para aplicaciones de LAN son el lOBase5 y el lOBase2. El primero es conocido generalmente como cable coaxial grueso, mientras que el segundo se conoce como cable coaxial delgado.

CABLE .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-CARACTERÍSTICAS

10-BASE-5

Cable coaxial grueso (Ethernet grueso).

Velocidad de transmisión :

10 Mb/seg.Segmentos : máximo de 500 metros.

10-BASE-2

Cable coaxial fino (Ethernet fino).

Velocidad de transmisión :

10 Mb/seg. Segmentos : máximo de 185 metros.

Por trenzado

El cable par trenzado está compuesto por conductores de cobre aislados por material plástico y trenzados en pares.

Dicho trenzado, que en promedio abarca tres trenzas por pulgada, ayuda a disminuir la diafonía, el ruido y interferencia, para mejores resultados, el trenzado debe ser variado entre los diferentes pares.Este tipo de cables tienen la ventaja de ser económicos, flexibles y fáciles de conectar, entre otras propiedades que no presenta el coaxial en las aplicaciones de redes. No obstante, como medio de comunicación existe la desventaja de tener que usarse a distancias limitadas (menos de 100 metros), ya que la señal se va atenuando y pudiera llegar a ser imperceptible si se rebasa el límite mencionado.

Los cables de par trenzado más comúnmente usados como interfaces de capa física son los siguientes:

10BaseT (Ethernet)

100BaseTX (FastEthernet)

100BaseT4 (Fast Ethernet con 4 pares)

1000BaseT (Gigabit Ethernet)

Existen dos tipos de cable par trenzado: el cable par trenzado sin blindaje (UTP, por Unshielded Twisted Pair Cabling) y el cable par trenzado blindado (STP, por Shielded Twisted Pair Cabling).

Fibra Óptica

Este medio de comunicación utiliza la luz confinada en una fibra de vidrio para transmitir grandes cantidades de información en el orden de los gigabits por segundo. Debido a que el láser trabaja a frecuencias muy altas, entre el intervalo de la luz visible y la infrarroja, la fibra óptica es casi inmune a la interferencia y el ruido.

Para transmitir los haces de luz se utiliza una fuente de luz -como un LED (Light-Emitting Diode) o un diodo láser- y en la parte receptora se emplea un fotodiodo o fototransistor para detectar la luz emitida. También será necesario colocar un conversor de luz (óptico) a señales eléctricas al final de cada extremo.

La transmisión óptica involucra la modulación de una señal de luz usualmente apagando, encendiendo y variando la intensidad de la luz sobre una fibra muy estrecha de vidrio llamado núcleo: el diámetro de una fibra puede llegar a ser de una décima del diámetro de un cabello humano.La otra capa concéntrica de vidrio que rodea el núcleo se llama revestimiento. Después de introducir la luz dentro del núcleo, esta es reflejada por el revestimiento, lo cual ocasiona que siga una trayectoria en zig-zag a través del núcleo

Las dos formas de transmitir sobre una fibra son conocidas como transmisión en modo simple y multimodo.En el modo simple (también llamado monomodo), se transmite un haz de luz por cada fibra y, dadas sus características de transmisión, es posible que el haz se propague a decenas de kilómetros.Por ello, este tipo de fibra es muy común en enlaces de larga distancia, como la interconexión de centrales telefónicas.
En una fibra multimodo, en cambio, más de un haz de luz puede ser transmitido. Esta versión se usa para distancias más cortas y sirve para interconectar LANs entre edificios, campus, etc.La tecnología de la fibra óptica ha avanzado muy rápidamente; tanto, que hoy en día es posible incrementar la capacidad de una fibra y aumentar la distancia de propagación. Por ejemplo, los amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA, por Erbium-doped Fiber Amplifiers) son repetidores/amplificadores que dopan a la fibra con el metal erbio a intervalos de 50 a 100 kilómetros.

La introducción de los EDFA ha hecho posible que los sistemas de fibra óptica actuales operen a 10 Gbps.También abrieron el camino para la multicanalización por división de longitud de onda (WDM, por Wavelength Oivision Multiplexing), que es el proceso de dividir el espectro de la fibra óptica en un número de longitudes de onda sin traslaparse una con la otra. Cada longitud de onda es capaz de soportar un canal de comunicaciones de alta velocidad.
Otra tecnología innovadora en las fibras ópticas es el DWDM (WDM Denso), que soporta más de 16 longitudes de onda; por ejemplo, los sistemas.OC-48 (Optical Carrier, 2.5 Gbps) pueden soportar entre 60 y160 longitudes de onda y aún existen sistemas que soportan más de 320 longitudes de onda, lo que equivale a 320 canales de alta velocidad por fibra.
Por el momento Bell Labs está trabajando para que en un futuro cercano, se puedan transmitir más de 15,000 longitudes de onda por fibra con la tecnología "Chirped-pulse WDM", con la cual las fibras ópticas tendrán una capacidad inimaginable.Los cables de fibra óptica submarina son otro ejemplo de la gran capacidad que existe en este medio. El primer cable submarino con fibra óptica (el TAT-8) fue puesto en servicio en 1988 y utilizaba tres pares de fibra con repetidores espaciados cada 65 millas.Su capacidad es de 40,000 circuitos de voz bidireccionales. En el 2001, fue instalado otro cable trasatlántico: el AC-2, que ofrece una capacidad de 10 Gbps en 32 longitudes de onda sobre 8 pares de fibra para un total de 2.5 Terabits por segundo utilizando WDM.La fibra óptica como medio de transmisión en el área de las telecomunicaciones ha demostrado su potencialidad al cursar por éstas casi todo el tráfico de voz y datos del mundo, así como el de Internet. Pero también en el campo de la medicina la fibra óptica tiene un uso muy vasto: la laparoscopía, colposcopía y endoscopía son sólo unos ejemplos.

Los adaptadores de dispositivos están asociados a combinaciones de controles independientes y dispositivos de destino. Para un dispositivo dado, cada clase de controles móviles puede tener asociada una única clase de adaptadores de controles, y cada instancia de un control está enlazada a una instancia correspondiente de un adaptador.

Para cada tipo de dispositivo, se pueden definir las clases siguientes:

· Clase base de adaptadores de controles. Clase base de la que heredan todos los adaptadores de dispositivos.

· Adaptador de página. Adaptador asociado a la página.

· Adaptador de formularios. Adaptador de controles asociado a cada formulario de la página.

· Adaptadores de controles. Clases de adaptadores de controles que se corresponden con los controles del sistema.

· Sistema de escritura de texto. Clase que hereda de la clase HtmlTextWriter y que contiene métodos auxiliares específicos del destino.

Adaptadpres Ethernet (RJ45):

- Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red PCMCIA, estos adaptadores, son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que son los que normalmente vienen equipados con este tipo de conector.

- Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas PCI a las que ya estamos habituados. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.

- Adaptadores USB:

Para este tipo de conexiones de red no son los más habituales, puede ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil.

Adaptadores Wifi:

Respecto a los adaptadores inalámbricos que podemos instalar, también pueden ser de varios tipos y la elección dependerá de nuestras necesidades y de las características de nuestro equipo, pudiendo elegir entre adaptadores PCMCIA, miniPCI, PCI o USB.

- Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red inalámbrica PCMCIA, estos adaptadores son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que como comentamos anteriormente, son los que vienen equipados con este tipo de conector.

-Adaptadores miniPCI:

Este tipo de adaptador, son los usados habitualmente por los portátiles y los routers inalámbricos, es un pequeño circuito similar a la memoria de los ordenadores portátiles.

- Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas de red que hemos visto anteriormente y que llevan una pequeña antena para recepción-emisión de la señal. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.

- Adaptadores USB:

Son los más habituales, por su precio y facilidad para instalarlo pudiendo ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil, incluso es posible adaptarlos a cualquier aparato electrónico que disponga de ese tipo de conexión.

NUEVAS TECNOLOGIAS

Inalámbricas:

Bluetooth o Wi-Fi

Bluetooth es una tecnología que se usa para conectar pequeños dispositivos entre sí. Su capacidad de enviar o recibir datos (lo que se denomina ancho de banda) es pequeña y su alcance apenas sobrepasa los diez metros. Se usa, sobre todo, para telefonía, manos libres o pequeños aparatos de bolsillo.

La tecnología que se utiliza para las redes domésticas es la Wi-Fi, o Wireless Fidelity, también llamada WLan o IEEE 802.11. Aunque todos los dispositivos Wi-Fi son compatibles entre sí, es importante saber que hay dos estándares: el 802.11b y el 802.11g. El primero opera a menos velocidad, aunque es más barato. No tiene sentido adquirir un emisor rápido para conectarlo a un receptor lento, así que los estándares deben coincidir en todos los elementos de la red.

TECNOLOGIA PLC

La tecnología Power Line Communications (PLC) hace posible la transmisión de voz y datos a través de la línea eléctrica doméstica o de baja tensión. Esta tecnología hace posible que conectando un módem PLC a cualquier enchufe de nuestra casa, podamos acceder a Internet a una velocidad entre 2 y 20 Mbps, aunque en las pruebas que ha realizado la empresa española DS2 han llegado a alcanzar los 45 Mbps de subida. La compañía eléctrica Endesa, que cuenta con una Web dedicada al PLC, ha realizado dos pruebas pilotos y ahora está haciendo una prueba masiva en Zaragoza con 1.000 usuarios.

TECNOLOGIA TELEFONICA

Las tecnologías inalámbricas han tenido mucho auge y desarrollo en estos últimos años. Una de las que ha tenido nu gran desarrollo ha sido la telefonía celular.
Desde sus inicios a finales de los 70 ha revolucionado enormemente las actividades que realizamos diariamente. Los teléfonos celulares se han convertido en una herramienta primordial para la gente común y de negocios; las ahce sentir más seguras y las ahce más productivas.A pesar de que la telefonía celular fue concebida estrictamente para la voz, la tecnología celular de hoy es capaz de brindar otro tipo de servicios, como datos, audio y video con algunas limitaciones. Sin embargo, la telefonía inalámbrica del mañana hará posible aplicaciones que requieran un mayor consumo de ancho de banda.

Generaciones de la telefonía inalámbrica.

--Primera generación (1G)

La 1G de la teleonía móvil hizo su aparición en 1979 y se caracterizó por se analógica y estrictamente para voz. La calidad de los enlaces era muy baja, tenían baja velocidad (2400 bauds).

--Segunda generación (2G)

La 2G arribó hasta 1990 y a diferencia de la primera se caracterizó por ser digital.EL sistema 2G utiliza protocolos de codificación más sofisticados y se emplea en los sistemas de telefonía celular actuales. Los protocolos empleados en los sistemas 2G soportan velocidades de información más altas por voz, pero limitados en comunicación de datos. Se pueden ofrecer servicios auxiliares, como datos, fax y SMS (Short Message Service). La mayoría de los protocolos de 2G ofrecen diferentes niveles de encripción. En Estados Unidos y otros países se le conoce a 2G como PCS (Personal Communication Services).

--Generación 2.5 G

Muchos de los proveedores de servicios de telecomunicaciones se moverán a las redes 2.5G antes de entrar masivamente a la 3. La tecnología 2.5G es más rápida, y más económica para actualizar a 3G.

--Tercera generación 3G.

La 3G se caracteriza por contener a la convergencia de voz y datos con acceso inalámbrico a Internet; en otras palabras, es apta para aplicaciones multimedia y altas transmisiones de datos.Los protocolos empleados en los sistemas 3G soportan altas velocidades de información y están enfocados para apliacciones más allá de la voz como audio (mp3), video en movimiento, videoconferencia y acceso rápido a Internet, sólo por nombrar algunos. Se espera que las redes 3G empiecen a operar en el 2001 en Japón, por NTT DoCoMo; en Europa y parte de Asia en el 2002, posteriormente en Estados Unidos y otros países.Asimismo, en un futuro próximo los sistemas 3G alcanzarán velocidades de hasta 384 kbps, permitiendo una movilidad total a usuarios, viajando a 120 kilómetros por hora en ambientes exteriores.

TOPOLOGÍA DE RED DE AREA LOCAL

El término topología se refiere a la forma en que está diseñada la red, bien físicamente (rigiéndose de algunas características en su hardware) o bien lógicamente (basándose en las características internas de su software).

Topología en Malla

En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicaniente entre los dos dispositivos que conecta.

Topología en Estrella

En la topología en estrella cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.A diferencia de la topología en malla, la topología en estrella no permite el tráfico directo de dispositivos. El controlador actúa como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final.

Topología en Árbol

La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.

Topología en Bus

Una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red.

Topología en Anillo

En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor.

LOS PROTOCOLOS DE COMUNICACION

El Protocolo de red o también Protocolo de Comunicación es el conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. Un protocolo es una convención o estándar que controla o permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales.Permiten el flujo de información entre computadoras distintas que manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma, por tal sentido, el protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet, para que cualquier computador se conecte a Internet, es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicaciónPueden estar implementados bien en hardware (tarjetas de red), software (drivers), o una combinación de ambos.Según la clasificación OSI, la comunicación de varios dispositivos informaticos (ETD) se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo