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8. Dispositivos de comunicación. Redes

¿QUE ES RED?

 

Existen varias definiciones acerca de que es una red, algunas de las cuales son:

 

Ø  Conjunto de operaciones centralizadas o distribuidas, con el fin de compartir recursos "hardware y software".

Ø  Sistema de transmisión de datos que permite el intercambio de información entre ordenadores.

Ø  Conjunto de nodos "computador" conectados entre sí.

 

Redes según la escala

 

Según el área geográfica que abarcan pueden clasificarse en:

 

Ø  PAN à Redes de área personal (< 1 m2 o 8 PC’s)

Ø  LAN à Redes de área local (cuarto, edificio, campus; < 1 km.)

·         CAN à Redes de área campus. Dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en un kilómetro.

Ø  MAN à Redes de área metropolitana (ciudad; < 10 km.)

Ø  WAN à Redes de área amplia (país, continente, el mundo)

 

Redes según la direccionalidad de los datos

 

Ø  Simplex unidireccionales, un ETD transmite y otro recibe

Ø  Half-duplex bidireccionales, pero sólo uno transmite por vez

Ø  Full-duplex ambos pueden transmitir y recibir a la vez

 

Redes Punto a Punto

 

En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está centralizada.

 

¿Qué es una Intranet?

 

Una Intranet es una red de Área Local (LAN) privada empresarial o educativa que proporciona herramientas vía Internet las cuales tienen como función principal proveer lógica de negocios para aplicaciones de captura, comunicaciones, consultas, etc. con el fin de auxiliar la producción de dichos grupos de trabajo. Es también un importante medio de difusión de información interna a nivel de grupo de trabajo. No necesariamente proporciona Internet hacia la organización, normalmente tiene como base el protocolo TCP/IP de Internet y por ser privada puede emplear mecanismos de restricción de acceso a nivel de programación como lo son usuarios y contraseñas de acceso o incluso a nivel de hardware como un sistema firewall (cortafuegos) que puede restringir el acceso a la red organizacional.

Interna o LAN (Local Area Network)

 

Conjunto de ordenadores conectados entre sí, situados relativamente cerca unos de otros, en una misma sala o, a lo sumo, en un mismo edificio. Con la finalidad de compartir recursos e información.

 

Externa (WAN)

 

Los ordenadores conectados pueden estar en diferentes edificios y localidades. Ejemplo: Internet (también denominada “red global” o “red de redes”).

 

TOPOLOGÍAS DE RED

 

Bus

 

Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación trasmite y todas las restantes escuchan.

Ventajas: La topología Bus requiere de menor cantidad de cables para una mayor topología; otra de las ventajas de esta topología es que si una falla en una estación en particular no incapacitara el resto de la red.

Desventajas: Al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas. Algunos fabricantes resuelven este problema poniendo un bus paralelo alternativo, para casos de fallos o usando algoritmos para aislar las componentes defectuosas.

 

Redes en Estrella

 

Es otra de las tres principales topologías. La red se une en un único punto, normalmente con control centralizado, como un concentrador de cableado.

 

Redes Bus en Estrella

 

Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. En este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.

 

Redes en Estrella Jerárquica

 

Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red jerárquica.

 

Redes en Anillo

 

Es una de las tres principales topologías. Las estaciones están unidas una con otra formando un círculo por medio de un cable común. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo.

Ventajas: Los cuellos de botellas son muy pocos frecuentes

Desventajas: Al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas

 

 
 
 
HUB – SWITCH – ROUTER

 

El hub adopta la menor de las velocidades de  transferencia de información de todos los dispositivos de la red, mientras que el switch es capaz de mantener distintas velocidades en función de los dispositivos que participen en esa transmisión.

El hub transmite la señal recibida por uno de sus canales por el resto, sin embargo, el switch es capaz de identificar a los ordenadores que tiene conectados, por lo que sólo envía la información al destinatario. (Previene Hackers).

 

El router o enrutador es un dispositivo muy parecido físicamente a un hub o un switch, pero con la diferencia que es capaz de poner en contacto con otros ordenadores aunque estén en diferentes redes.

 

Wireless Hub

 

 

CABLEADO DE UNA RED

 

Cable Coaxial

Cable coaxial RG-59.

A: Cubierta protectora de plástico

B: Malla de cobre

C: Aislante

D: Núcleo de cobre

 

Formado por un hilo conductor central, protegido de las corrientes eléctricas externas por una malla de cobre. Económico y puede alcanzar velocidades de transmisión media. Se usan conectores BNC.

 

Cable UTP

 

Constituido por cuatro pares de hilos dentro de una misma camisa. Cada par de hilos está trenzado para evitar interferencia eléctrica de los otros pares. Económico y buena velocidad. Necesita conectores RJ-45

 

Cable de Fibra Óptica

 

Transporta pulsos de luz a través de pequeñas fibras de vidrio, por lo que no es afectado por la corriente eléctrica. Coste alto y grandes velocidades. Usa conectores ST, SC, MTRJ,….

 

REDES INALÁMBRICAS

 

Inalámbrico significa sin cables. Referente a uniones, conexiones o enlaces que no se basan en el contacto físico a través de cables. Se utiliza en el ámbito de las Tecnologías de la Información y de la Comunicación para referirse a las tecnologías Wi-Fi, Bluetooth, IrDA, DECT entre otras donde diferentes aparatos cercanos se comunican utilizando ondas radioeléctricas mediante emisor y receptor incorporados.

 

Wi-Fi (Wireless Fidelity)

 

Wi-Fi (o Wi-fi, WiFi, Wifi, wifi), acrónimo de Wireless Fidelity, es un conjunto de estándares para redes inalámbricas basado en las especificaciones IEEE 802.11.

 

Wi-Fi se creó para ser utilizada en redes locales inalámbricas, pero es frecuente que en la actualidad también se utilice para acceder a Internet.

 

Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares IEEE 802.11x.

 

Hay, al menos, dos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE 802.11.

 

Ø  IEEE 802.11b e IEEE 802.11g que disfrutan de una aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente. Y con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente.

Ø  En los Estados Unidos y Japón, IEEE 802.11a, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con canales relativamente limpios.

 

En otras zonas, como la Unión Europea, 802.11a no está aprobado todavía para operar en la banda de 5 GHz, y los reguladores europeos están todavía considerando el uso del estándar europeo HIPERLAN.

Hoy en día, este tipo de tecnología trabaja con ondas de radio para transmitir la información. Todavía la velocidad de transmisión es baja comparándola con la transmisión por cable.

 

Bluetooth

 
Bluetooth es la norma que define un estándar global de comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son:

 

Ø  Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.

Ø  Eliminar cables y conectores entre éstos.

Ø  Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros equipos personales.

 

El alcance que logran tener estos dispositivos es de 10 metros. Usan ondas de radio.

 

Curiosidades:

 

El nombre procede del rey danés y noruego Harald Blåtand cuya traducción en inglés sería Harold Bluetooth, conocido por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas. De la misma manera, Bluetooth intenta unir diferentes tecnologías como los ordenadores, el teléfono móvil y el resto de periféricos. El símbolo de Bluetooth es la unión de las runas nórdicas H y B.

 

¿Qué es el Bluetooth SIG? Bluetooth Special Interest Group es un grupo de compañías que trabajan juntas para promover y definir las especificaciones del Bluetooth.

 

IrDA (Infrared Data Association)

 

Es posible transmitir y recibir información mediante rayos infrarrojos, esta disciplina se engloba dentro de las comunicaciones ópticas no guiadas. IrDA es un estándar que define una forma de implementar el uso de la tecnología infrarroja por los fabricantes.

 

Características:

 

Ø  Adaptación compatible con futuros estándares.

Ø  Cono de ángulo estrecho de 30º.

Ø  Opera en una distancia de 0 a 1 metro.

Ø  Conexión universal sin cables.

Ø  Comunicación punto a punto.

Ø  Soporta un amplio conjunto de plataformas de hardware y software.

 

Tecnología DECT

 

Las siglas DECT se corresponden con la expresión inglesa “Digital Enhanced Cordless Telecomunications”, es decir, “Sistema Avanzado de Telecomunicaciones Digitales Inalámbricas”. Es el estándar europeo para las comunicaciones sin hilos en distancias de entre 50 y 300 metros.

 

Sólo se puede utilizar con los teléfonos fijos inalámbricos diseñados específicamente para esta tecnología. Soporta altas densidades de tráfico con un bajo riesgo de interferencias.

 

¿Puede establecerse la conexión cuando se está en movimiento?- Sí, pero siempre que no se supere una velocidad máxima de 40 kilómetros hora, ya que, a diferencia del sistema GSM, la tecnología DECT no gestiona la compensación automática del retraso de propagación.

 

 

Conexión a través de una línea telefónica

 

Módems

 

Acrónimo de las palabras modulador/demodulador).

 

El módem actúa como equipo terminal del circuito de datos (ETCD) permitiendo la transmisión de un flujo de datos digitales a través de una señal analógica.

 

Velocidades de transmisión:

 

Ø  V.32: Transmisión a 9.600 bps.

Ø  V.32 bis: Transmisión a 14.400 bps.

Ø  V.34: Transmisión a 33.600 bps. Uso de técnicas de compresión de datos.

Ø  V.90. Transmisión a 56.600 bps de descarga y hasta 33.600 bps de subida.

Ø  V.92. Mejora sobre V.90 con compresión de datos y llamada en espera. La velocidad de subida se incrementa, pero sigue sin igualar a la de descarga.

 

Tarjetas RDSI

 

Según la UIT-T podemos definir la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: una red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.

 

Módems ADSL

 
ADSL son las siglas de Asymmetric Digital Subscriber Line ("Línea de Abonado Digital Asimétrica"). Consiste en una línea digital de alta velocidad, apoyada en el par trenzado de cobre que lleva la línea telefónica convencional o línea de abonado.

Se trata de una tecnología de acceso a Internet de banda ancha, lo que implica capacidad para transmitir más datos, lo que, a su vez, se traduce en mayor velocidad.

 

Esto se consigue mediante la utilización de una banda de frecuencias más alta que la utilizada en el teléfono convencional (300-3.400 Hz) por lo que, para disponer de ADSL, es necesaria la instalación de un filtro (llamado splitter o discriminador) que se encarga de separar la señal telefónica convencional de la que usaremos para conectarnos con ADSL. Esta línea se denomina asimétrica debido a que la velocidad de bajada y de subida de datos (entendiéndose por bajada la llegada de datos al usuario, y subida el envío de datos del usuario hacia la Red) no coinciden. Normalmente, la velocidad de bajada es mayor que la de subida. En una línea ADSL se establecen tres canales de comunicación, que son el de envío de datos, el de recepción de datos y el de servicio telefónico normal.

 
A través de cable

 

Un cablemódem es un tipo especial de módem diseñado para modular la señal de datos sobre una infraestructura de televisión por cable. El término Internet por cable (o simplemente cable) se refiere a la distribución de un servicio de conectividad a Internet sobre esta infraestructura de telecomunicaciones.

 

Los cablemódems se utilizan principalmente para distribuir el acceso a Internet de banda ancha, aprovechando el ancho de banda que no se utiliza en la red de TV por cable.

 

Los abonados de un mismo vecindario comparten el ancho de banda proporcionado por una única línea de cable coaxial. Por lo tanto, la velocidad de conexión puede variar dependiendo de cuanta gente esté usando el servicio al mismo tiempo.

 

Una debilidad más significativa de las redes de cable al usar una línea compartida es el riesgo de la pérdida de privacidad, especialmente considerando la disponibilidad de herramientas de hacking para cablemódems.

 

Vía satélite

 

Es el sistema ideal de acceso para aquellos lugares donde no llega el cable o la telefonía, por ejemplo en zonas rurales o las más alejadas. Pero también en la misma ciudad constituye un sistema alternativo a los demás, por ejemplo para evitar cuellos de botella debido a la alta saturación a la que están sometidas las líneas convencionales y un ancho de banda muy limitado.

 

Equipo necesario

 

Ø  Módem para satélite (DVB)

·         Unidireccionales (sat-módem), cuya característica principal es que sólo pueden recibir datos. Así, para enviar datos desde Internet se necesita además una conexión terrestre (telefónica, por cable...).

·         Bidireccionales (astromódem), capaces de recibir y enviar datos. No necesita, por lo tanto, una conexión adicional convencional.

Ø  Antena parabólica y soporte

Ø  Conversor LNB (Conversor en bloque de baja figura de ruido) y HPA

Ø  Alimentador

Ø  Módem telefónico o conexión con Internet capaz de realizar envío de datos, si el acceso es unidireccional

Ø  Un proveedor que proporcione el acceso a Internet por satélite

 
 

Ondas radioeléctricas

 

LMDS ó Local Multipoint Distribution Service (Sistema de Distribución Local Multipunto) es una tecnología de conexión vía radio inalámbrica que permite, gracias a su ancho de banda, el despliegue de servicios fijos de voz, acceso a internet, comunicaciones de datos en redes privadas, y video bajo demanda.

 

Distancia de enlace: desde los 100m hasta 35km (dependiendo de la sensibilidad de las unidades de abonado y la calidad de servicio a ofrecer. Los sistemas de comunicación LMDS en la banda de 3,5 GHz tienen la ventaja de no verse afectados por la niebla, la lluvia o la nieve.

 

Propagación de las ondas radioeléctricas:

 

Propagación directa: Es la que más interesa. En ella la onda emitida por la antena emisora alcanza la antena receptora en línea recta y sin desviación alguna.

 

 

Propagación por reflexión: Se entiende por reflexión el cambio en la dirección de propagación de un fenómeno ondulatorio, como las ondas radioeléctricas, cuando inciden sobre una superficie reflectante.

En las ilustraciones puede verse como a una antena receptora le llega una señal radioeléctrica reflejada por un obstáculo, por ejemplo, un edificio de gran altura. Este tipo de propagación no es muy deseable, ya que a la antena receptora pueden llegarle, además de la señal directa, varias señales reflejadas procedentes de uno o varios puntos, con lo cual llegan al receptor dos o más señales iguales y desfasadas en el tiempo, puesto que las trayectorias de las reflejadas son más largas, produciendo las conocidas y molestas "imágenes fantasma" o dobles imágenes. Para evitar esto, deben utilizarse antenas receptoras de gran directividad, correctamente situadas con relación al emisor.

 

Propagación por difracción: Es el fenómeno característico de las propiedades ondulatorias de la materia, por lo cual un obstáculo que se opone a la propagación libre de las ondas se presenta como una fuente secundaria que emite ondas derivadas en todas las direcciones. Gracias a este fenómeno las ondas rodean al obstáculo y consiguen salvarlo. En la ilustración puede verse como, gracias al fenómeno de la difracción, la señal radioeléctrica procedente de la antena emisora sigue la ladera de las montañas y colinas, y consigue alcanzar a la antena receptora.

 

Propagación por refracción: Es el cambio en la dirección de la propagación de un movimiento ondulatorio, como las señales radioeléctricas, debido al paso de la onda desde un medio a otro de distinto índice de refracción.

En la imagen puede verse como la señal radioeléctricas es refractada en las capas inferiores de la ionosfera. Este fenómeno se debe al estado ionizado de esta zona de la atmósfera.

 

Cabe citar aquí que con este tipo de propagación, cuando se dan las condiciones idóneas, es posible captar emisiones muy lejanas, imposibles de recibir por una propagación directa.

 

Conexión móvil

 

La red de telefonía móvil o celular consiste en un sistema telefónico en el que mediante la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio (estaciones base) y una serie de centrales telefónicas de conmutación, se posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.