Reconocimiento Unidad 1

Historia de las Telecomunicaciones

En la historia de la humanidad, desde el principio, la comunicación ha constituido el elemento vital para su desarrollo y evolución. Las dos ciencias que dan origen a la Teleinformática tienen su propia historia y evolución por separado hasta llegar a un punto en que sus caminos se unen para compartir técnicas y métodos de trabajo. Las telecomunicaciones comenzaron en 1830 con lautilización del telégrafo, que permitió diversos tipos de comunicaciones digitales utilizando códigos como el Morse Inventado por Samuel Morse en 1820. Fue en 1839 cuando dos ingleses, W. F. Cooke y charles Wheatstone inventaron un modelo de telégrafo que utilizaba el principio del galvanómetro inventado por André Ampere, donde una aguja asociada a una bobina por la que puede circular corriente eléctrica en una dirección, en la otra o en ninguna, se encuentra en posición vertical o inclinada hacia uno de los lados derecho e izquierdo, impulsada por el campo magnético creado por el paso de la corriente.

Este telégrafo de Cooke y Wheatstone poseía cinco agujas capaces de seleccionar por la inclinación de dos de ellas, una letra entre veinte, así como por el movimiento del telégrafo de cinco agujas en estado transmisor, y señalando la letra F. La primera comunicación que existió entre hombres fue a base de signos o gestos que expresaban intuitivamnete determinadas manifestaciones con sentido propio. Estos gestos iban acompañados de sonidos que complementaban los gestos.

Hasta hace muy poco tiempo, los sistemas informáticos eran islas que sólo podían comunicarse entre sí con gran dificultad. La historia de las redes de computadoras se remonta hacia 1957 cuando los Estados Unidos crearon la Advanced Research Projects Agency ARPA, organismo afiliado al Departamento de Defensa para impulsar el desarrollo tecnológico. Este organismo resultó fundamental en el desarrollo de las redes de computadoras y su producto más relevante: Internet. Anteriormente, al adquirir una computadora se adquiría un sistema de comunicaciones de red. Un ejemplo, los mainframes de IBM utilizaban System Network Architecture SNA. SNA es una arquitectura de red robusta y muy adecuada al entorno terminal-host de las computadoras mainframe.

El espectro electromagnético

La oscilación o la aceleración de una carga eléctrica cualquiera genera un fenómeno físico integrado por componentes eléctricos y magnéticos, conocido como espectro de radiación de ondas electromagnéticas.

Ese espectro se puede ordenar a partir de ondas que poseen frecuencias muy bajas de pocos

hertz (Hz) o ciclos por segundo con longitudes muy largas, como las de la frecuencia de la corriente alterna que empleamos en nuestras casas, hasta llegar a ondas de frecuencias muy altas, de miles de millones de hertz o ciclos por segundo con longitudes extremadamente cortas, como las que poseen las radiaciones cósmicas.

La única diferencia existente entre un grupo de ondas y otras dentro del espectro electromagnético es su frecuencia en hertz (Hz), su longitud en metros (m) y el nivel de energía que transmiten en Joule (J).

Los paises a nivel mundial han reglamentado su uso y lo han incluido dentro de la leyes que rigen el mismo en la constitución; pues este es propiedad del estado y debe ser controlado para un buen uso.

Las frecuencias del espectro estan dadas en potencias de 10, teniendo como la más baja 10 elavado a la 0 (100) y como la más alta 10 elevado a la 22 (1022). Las primeras denominadas rayos subsónicos y las segundas rayos cósmicos.

En la Ingeniería de telecomunicaciones resulta imprescindible estudiar estos comportamientos para la transmisión de datos a través de este medio. Pues a partir de este primer principio se desprenden una serie de teorías y formulas que permiten comprender mejor el manejo de las señales y sus posibles adaptaciones.

El modelo OSI

OSI - Modelo de referencia OSI Open System Interconection

OSI es el nombre del modelo de referencia de una arquitectura de capas para redes de computadores y sistemas distribuidos que ha propuesto la ISO como estándar de interconexión de sistemas abiertos.

El modelo de referencia OSI propone una arquitectura de siete capas o niveles, cada una de las cuales ha sido diseñada teniendo en cuenta los siguientes factores:

· Una capa se identifica con un nivel de abstracción, por tanto, existen tantas capas como niveles de abstracción sean necesarios.

· Cada capa debe tener una función perfectamente definida.

· La función de cada capa debe elegirse de modo que sea posible la definición posterior de protocolos internacionalmente normalizados.

· Se disminuirá al máximo posible el flujo de información entre las capas a través de los interfaces.

· Las capas serán tan numerosas como sea necesario para que dos funciones muy distintas no tengan que convivir en la misma capa.

Los nombres que reciben estas siete capas son: física, enlace de datos, red, transporte, sesión, presentación y aplicación.

El modelo OSI no especifica cómo son los protocolos de comunicaciones, no es una verdadera arquitectura, sencillamente recomienda la manera en que deben actuar las distintas capas. No obstante, la ISO ha recomendado normas para protocolos en cada una de las capas. Estrictamente hablando, estas normas o realizaciones concretas de los protocolos no pertenecen al modelo OSI; de hecho, se han publicado como normas internacionales independientes.

El diálogo entre las diferentes capas se realiza a través de interfaces existentes entre ellas. Esta comunicación está perfectamente normalizada en forma de un sistema de llamadas y respuestas que OSI denomina primitivas. De este modo, cada servicio está nominado por un SAP (Punto de acceso al servicio) que le identifica unívocamente dentro de cada interfase y un conjunto de operaciones primitivas, al servicio de la capa superior, utilizadas para solicitar los servicios a que se tienen acceso desde cada SAP.

El modelo de referencia OSI es un modelo teórico. No hay ninguna red que sea OSI al cien por ciento. Los fabricantes se ajustan a este modelo en aquello que les interesa.

Al principio de la informática, cada fabricante establecía unos procedimientos de comunicación entre sus computadores, siendo muy difícil la comunicación entre computadores de fabricantes distintos.

El modelo OSI

OSI - Modelo de referencia OSI Open System Interconection

OSI es el nombre del modelo de referencia de una arquitectura de capas para redes de computadores y sistemas distribuidos que ha propuesto la ISO como estándar de interconexión de sistemas abiertos.

El modelo de referencia OSI propone una arquitectura de siete capas o niveles, cada una de las cuales ha sido diseñada teniendo en cuenta los siguientes factores:

· Una capa se identifica con un nivel de abstracción, por tanto, existen tantas capas como niveles de abstracción sean necesarios.

· Cada capa debe tener una función perfectamente definida.

· La función de cada capa debe elegirse de modo que sea posible la definición posterior de protocolos internacionalmente normalizados.

· Se disminuirá al máximo posible el flujo de información entre las capas a través de los interfaces.

· Las capas serán tan numerosas como sea necesario para que dos funciones muy distintas no tengan que convivir en la misma capa.

Los nombres que reciben estas siete capas son: física, enlace de datos, red, transporte, sesión, presentación y aplicación.

El modelo OSI no especifica cómo son los protocolos de comunicaciones, no es una verdadera arquitectura, sencillamente recomienda la manera en que deben actuar las distintas capas. No obstante, la ISO ha recomendado normas para protocolos en cada una de las capas. Estrictamente hablando, estas normas o realizaciones concretas de los protocolos no pertenecen al modelo OSI; de hecho, se han publicado como normas internacionales independientes.

El diálogo entre las diferentes capas se realiza a través de interfaces existentes entre ellas. Esta comunicación está perfectamente normalizada en forma de un sistema de llamadas y respuestas que OSI denomina primitivas. De este modo, cada servicio está nominado por un SAP (Punto de acceso al servicio) que le identifica unívocamente dentro de cada interfase y un conjunto de operaciones primitivas, al servicio de la capa superior, utilizadas para solicitar los servicios a que se tienen acceso desde cada SAP.

El modelo de referencia OSI es un modelo teórico. No hay ninguna red que sea OSI al cien por ciento. Los fabricantes se ajustan a este modelo en aquello que les interesa.

Al principio de la informática, cada fabricante establecía unos procedimientos de comunicación entre sus computadores, siendo muy difícil la comunicación entre computadores de fabricantes distintos.

Continuación OSI

La Organización Internacional de Normalización (ISO) desarrolló el modelo de referencia OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) a modo de guía para definir un conjunto de protocolos abiertos. Aunque el interés por los protocolos OSI ha pasado, el modelo de referencia OSI sigue siendo la norma más común para describir y comparar conjuntos de protocolos. Este estándar cubre todos los aspectos de las redes de comunicación en un modelo que permite que dos sistemas diferentes se puedan comunicar independientemente de la arquitectura subyacente.

Este modelo propone dividir en niveles todas las tareas que se llevan a cabo en una comunicación entre computadores. Todos los niveles estarían bien definidos y no interferirían con los demás, de ese modo, si fuera necesaria una corrección o modificación en un nivel, no se afectaría el resto. En total se formarían siete niveles (los cuatro primeros tendrían funciones de comunicación y los tres restantes de proceso).

Las capas son:

Física Enlace Red Transporte Sesión Presentación Aplicación

Act 3 : Reconocimiento Unidad 1

Características de las redes

Técnicas de transmisión

Banda Base

Es el método más común dentro de las redes locales. Transmite las señales sin modular y está especialmente indicado para cortas distancias, ya que en grandes distancias se producirían ruidos e interferencias. El canal que trabaja en banda base utiliza todo el ancho de banda y por lo tanto sólo puede transmitir una señal simultáneamente.

Banda Ancha

Consiste en modular la señal sobre ondas portadoras que pueden compartir el ancho de banda del medio de transmisión mediante multiplexación por división de frecuencia. Es decir, actúa como si en lugar de un único medio se estuvieran utilizando líneas distintas.

 Redes de conmutación

Servicios de conmutación de circuitos

En una conexión de conmutación de circuitos se establece un canal dedicado, denominado circuito, entre dos puntos por el tiempo que dura la llamada. El circuito proporciona una cantidad fija de ancho de banda durante la llamada y los usuarios sólo pagan por esa cantidad de ancho de banda el tiempo que dura la llamada. En ocasiones existe un retardo al comienzo de estas llamadas mientras se establece la conexión, aunque nuevas técnicas de conmutación y nuevos equipos han hecho que este retardo por conexión sea despreciable en la mayoría de los casos.

Servicios de conmutación de paquetes

Los servicios de conmutación de paquetes suprimen el concepto de circuito virtual fijo. Los datos se transmiten paquete a paquete a través del entramado de la red o nube de manera que cada paquete puede tomar un camino diferente a través de la red. Dado que no existe un circuito virtual predefinido, la conmutación de paquetes puede aumentar o disminuir el ancho de banda según se sea necesario, por ello puede manejar avalanchas de paquetes de manera elegante. Los servicios de conmutación de paquetes son capaces de encaminar paquetes, evitando las líneas caídas o congestionadas, gracias a la disponibilidad de múltiples caminos en la red.

Servicios de conmutación de mensajes

Utiliza un método de comunicación de almacenamiento y envío para transmitir los datos desde el nodo de envío hasta el nodo de recepción. Los datos se envían de un nodo a otro para que el segundo los almacene hasta que se establezca una ruta hacia el paso siguiente, de modo que los datos puedan enviarse. A lo largo de la ruta hay varios nodos que almacenan y envían los datos hasta que se alcanza el nodo de recepción. Un ejemplo puede ser el envío de un correo electrónico por una red empresarial, con cinco servidores actuando como oficinas postales. El mensaje circula por los servidores de correos hasta que alcanza al destinatario del mensaje.