CAPITULO 8: Capa Fsica(Modelo OSI)

Alejandro Jos Llanos Garca Alejandro_llanos@peru.com

www.alejandro-llanos.com Lima, 2013

Modelo de Capas

Fsico

Enlace de

datos

Red

Transporte

Sesin

Presentacin

Aplicacin

OSI

1

2

3

4

5

6

7

Acceso de

red

Internet

Transporte

Aplicacin

TCP/IP

Aplicacin +

Presentacin +

Sesin

Fsica +

enlace de datos

Capa fsica

Funciones Capa Fsica

Codificar las seales de dgitos Binarios

transmitir y recibir las seales a travs de los medios fsicos

Elementos de la capa fsica Medios fsicos y conectores asociados

Una representacin de los bits en los medios

Codificacin de los datos y de la informacin de control

Sistema de circuitos del receptor y transmisor en los dispositivos de red

Aplicacin independiente de Medios

Tipos de Medios

Cable de Cobre

Cable de Fibra

Inalambrico

Organizaciones de estndares IETF: el grupo de trabajo de ingeniera de Internet, define

los servicios y protocolos del conjunto TCP/IP en las RFC.

Organizaciones que definen las Tecnologas de la capa Fsica

Organizacin Internacional para la Estandarizacin (ISO)

Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos (IEEE)

Instituto Nacional Estadounidense de Estndares (ANSI)

Unin Internacional de Telecomunicaciones (ITU)

La Asociacin de Industrias Electrnicas y la Asociacin de las Industrias de las Telecomunicaciones (EIA/TIA)

Autoridades de las telecomunicaciones nacionales, como la Comisin Federal de Comunicaciones (FCC) en EE. UU.

Estndares de capa Fsica

Codificacin:

Convierte un stream de bits de datos en un cdigo.

Tambin proporcionan cdigos para control como identificacin de inicio y final

Sealizacin Se deben generar las seales inalmbricas, pticas o elctricas que representan el "1" y el "0" en los medios. El mtodo de representacin de bits se denomina mtodo de sealizacin. Los estndares de capa Fsica deben definir qu tipo de seal representa un "1" y un "0". Puede ser tan sencillo como un cambio en el nivel de una seal elctrica, un impulso ptico o un mtodo de sealizacin ms complejo.

SEALIZACIN

Sealizacin NRZ

Sealizacin: codificacin Manchester

Codificacin Agrupacin simblica de bits

Codificacin de datos Grupo de cdigos es una secuencia consecutiva de bits de

cdigo que se interpretan y asignan como patrones de bits de datos.

Ventajas: Reduccin de error en el nivel de bits Limitacin de la energa efectiva transmitida a los

medios Ayuda para distinguir los bits de datos de los bits de

control Mejoras en la deteccin de errores en los medios

Grupos de Cdigo

Smbolos de cdigo 4B/5B

Capacidad para Transportar Datos Ancho de Banda Cantidad de informacin que puede fluir

desde un lugar hacia otro en un perodo de tiempo determinado

Capacidad para Transportar Datos Rendimiento Medida de transferencia de bits a travs de

los medios durante un perodo de tiempo determinado

Velocidad de Transmisin de datos: throughput Capacidad de Transferencia til Medida de datos utilizables transferidos

durante un perodo de tiempo determinado.

Capacidad para Transportar Datos

Medios Fsicos: Cableado de Cobre

Cableado de Cobre: Interferencia

Cable Coaxial

Cableado UTP

Crosstalk o diafonia

Cableado UTP Asociacin de las Industrias de las Telecomunicaciones (TIA) y la Asociacin de Industrias Electrnicas (EIA).

Tipos de cables

Longitudes del cable

Conectores

Terminacin de los cables

Mtodos para realizar pruebas de cable

Cableado UTP El Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos (IEEE)

Define las caractersticas elctricas del cableado de cobre. IEEE califica el cableado UTP segn su rendimiento.

Los cables se dividen en categoras segn su capacidad

Para transportar datos de ancho de banda a velocidades mayores. Por ejemplo, el cable de Categora 5 (Cat5) se utiliza comnmente en las instalaciones de FastEthernet 100BASE-TX. Otras categoras incluyen el cable de Categora 5 mejorado (Cat5e) y el de Categora 6 (Cat6).

Cableado UTP

Tipos de Cable UTP Cable directo de Ethernet

Cruzado Ethernet

Transpuesto

Tipos de Cable UTP

Cable directo

Cable cruzado

Cable Transpuesto

Cable Transpuesto

Cable Transpuesto o Roll-Over

Adaptador R45-DB9

Conexin RJ45 a DB9

Cable STP Cable Blindado: Uso en Tokeng Ring 10Gb Ethernet

Seguridad en los medios de cobre Peligros por electricidad Peligros por Incendio

Medios de Fibra Ms costoso (comnmente) que los medios de

cobre para la misma distancia (pero para una capacidad mayor)

Se necesitan diferentes habilidades y equipos para terminar y empalmar la infraestructura de cables

Manejo ms cuidadoso que los medios de cobre

Cable de Fibra

Cable de Fibra

Modos de fibra ptica

MEDIOS INALAMBRICOS

Tipos de medios Inalmbricos

IEEE 802.11 WIFI IEEE estndar 802.11: comnmente denominada Wi-Fi, se

trata de una tecnologa LAN inalmbrica (Red de rea local inalmbrica, WLAN) que utiliza una contencin o sistema no determinista con un proceso de acceso a los medios de Acceso mltiple con deteccin de portadora/Prevencin de colisiones (CSMA/CA).

Requiere 2 dispositivos Punto de acceso inalmbrico (AP): concentra las seales

inalmbricas de los usuarios y se conecta, generalmente a travs de un cable de cobre, a la infraestructura de red existente basada en cobre, como Ethernet.

Adaptadores NIC inalmbricos: proporcionan capacidad de comunicacin inalmbrica a cada host de la red.

Dispositivos Wi-fi

WI-FI 802.11 a

Frecuencia: 5Ghz, velocidad : >=54mbps

802.11b

Frecuencia: 2.4Ghz, velocidad : >=11mbps

802.11g

Frecuencia: 2.4Ghz, velocidad : >=54mbps

802.11n

Frecuencia: 2.4 Ghz, Velocidad: >=100-210mbps

IEEE estndar 802.15: Red de rea personal inalmbrica(WPAN) denominada "Bluetooth distancia de 1 a 100 metros.

IEEE estndar 802.16: conocida como WiMAX utiliza una topologa punto a multipunto para proporcionar un

acceso de ancho de banda inalmbrico.

Sistema global para comunicaciones mviles (GSM): protocolo Servicio general de radio por paquetes (GPRS)

transferencia de datos a travs de redes de telefona celular mvil.

Conectores para UTP El conector RJ-45 definido por ISO 8877 se utiliza para diferentes especificaciones de la

capa Fsica en las que se incluye Ethernet. La especificacin, EIA-TIA 568, describe los cdigos de color de los cables para colocar

pines a las asignaciones (diagrama de pines) para el cable directo de Ethernet y para los cables de conexin cruzada.

Conectores de cobre

Conectores para cable de Fibra

FIN

CAPITULO 8