redes - primera clase

Introduccin IS-441 Redes de Computadoras

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Capitulo IIntroduccin

Por qu estudiar transmisin de Datos?

En la actualidad el creciente uso de Internet nos hace reflexionar sobre la nter conectividad

que define la forma de comunicacin con la gente y las instituciones. La Internet y la Web

apuntan a una autntica colaboracin a una escala global. A travs de una computadora y un

mdem cualquier persona puede comunicarse con cualquier parte del mundo.

Las redes estn cambiando la forma del comercio y las formas de vida general. Las decisiones

comerciales se toman cada vez ms rpidamente y los que las toman requieren acceso

inmediato a informacin exacta.

El presente curso tiene como objetivo el saber cmo funcionan las redes de comunicacin de

datos, que tipo de tecnologa est disponible y que diseo se ajusta mejor a cada conjunto de

necesidades.

1. Historia 5000 A.C. PREHISTORIA . El hombre prehistrico se comunicaba por medio de

gruidos y otros sonidos (primer forma de comunicacin). Adems, con seales fsicas

con las manos y otros movimientos del cuerpo. "la comunicacin a grandes distancias

era bastante compleja".

3000 A.C. Egipcios: representaban las ideas mediante smbolos (hieroglyphics), as la

informacin podra ser transportada a grandes distancias al ser transcritas en medios

como el papel papiro, madera, piedras, etc. "ahora los mensajes pueden ser enviados

a grandes distancias al llevar el medio de un lugar a otro".

1,700 - 1,500 A.C Un conjunto de smbolos fue desarrollado para describir sonidos

individuales, y estos smbolos son la primera forma de ALFABETO que ponindolos

juntos forman las PALABRAS. Surgi en lo que es hoy Siria y Palestina.

GRIEGOS Desarrollan la Heliografa (mecanismo para reflejar la luz del sol ensuperficies brillosas como los espejos ). "Aqu tambin el Transmisor y el Receptor

debern conocer el mismo cdigo para entender la informacin".

430 D.C. Los ROMANOS utilizaron antorchas (sistema ptico telegrfico) puestas en

grupos apartados a distancias variantes, en la cima de las montaas para comunicarse

en tiempos de guerra. Cuando la heliografa las antorchas romanas fueron usadas "el

enemigo" poda ver la informacin (descifrar), y as fue introducido el concepto de

CODIFICACIN.

1500s AZTECAS Comunicacin por medio mensajes escritos y llevados por hombres apie. (heraldos)

1860s Sistemas pticos Telegrficos (uso de banderas, o semforos) por la caballeria

de EUA.

1940 Primer computadora, llamada Z2 por Konrad Zuse (Alemn). 1950 Se establece el primer enlace de comunicaciones va MICROONDAS, muy

grandes distancias.

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NoritaTypewriterIng. Richar Crdova Flores

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1955 Narinders Kapany de la India descubre que una fibra de vidrio aislada puede

conducir luz a gran distancia (primeros estudios sobre las fibras pticas)

1956 Primer cable telefnico transocenico (36 canales de voz). 1961 Los circuitos integrados entran a produccin comercial. 1969 Enero 2, el gobierno de los Estados Unidos le da vida a INTERNET cuando un

equipo de cientficos empiezan a hacer investigaciones en redes de computadoras. La

investigacin fue fundada por la Advanced Research Projects Agency -ARPA, una

organizacin del Departamento de Defensa de los E.U., mejor conocida como

ARPANET.

1981 Nace la TELEFONA CELULAR 1981 Nace la Televisn de Alta definicin HDTV 1993 En EU, comienza la telefona celular con tecnologa digital. 1996 En Octubre, USRobotics introduce la tecnologa X2 para modems, con

velocidades de 56 Kbps.

1997 Enero 1, Comienza la apertura telefnica (de larga dist.) en Mxico. Empieza lacomercializacin de ADSL en EU.

2. Transmisin de Datos

Cuando se realiza una comunicacin se esta compartiendo informacin, esta puede ser

local o remota, El termino telecomunicacin, que incluye telefona, telegrafa, y televisinsignifica comunicacin a distancia (tele significa lejos en griego)Componentes :

Un sistema de transmisin de datos est formado por cinco componentes:

Mensaje, Emisor, Receptor, Medio, Protocolo

Elementos bsicos de un sistema de comunicaciones

Elementos de un sistema de comunicaciones elctricas

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CONTAMINACIONES DE LA SEAL

Durante la transmisin de la seal ocurren ciertos efectos no deseados. Uno de ellos es la

atenuacin, la cual reduce la intensidad de la seal; sin embargo, son ms serios la

distorsin, la interferencia y el ruido, los cuales se manifiestan como alteraciones de la

forma de la seal. Al introducirse estas contaminaciones al sistema, es una prctica comn

y conveniente imputrselas, pues el transmisor y el receptor son considerados ideales. En

trminos generales, cualquier perturbacin no intencional de la seal se puede clasificar

como "ruido", y algunas veces es difcil distinguir las diferentes causas que originan una

seal contaminada. Existen buenas razones y bases para separar estos tres efectos, de la

manera siguiente:

Distorsin: Es la alteracin de la seal debida a la respuesta imperfecta del sistema aella misma. A diferencia del ruido y la interferencia, la distorsin desaparece cuando la

seal deja de aplicarse.

Interferencia: Es la contaminacin por seales extraas, generalmente artificiales y deforma similar a las de la seal. El problema es particularmente comn en emisiones de

radio, donde pueden ser captadas dos o ms seales simultneamente por el receptor.

La solucin al problema de la interferencia es obvia; eliminar en una u otra forma la

seal interferente o su fuente. En este caso es posible una solucin perfecta, si bien no

siempre prctica.

Ruido: Por ruido se debe de entender las seales aleatorias e impredecibles de tipoelctrico originadas en forma natural dentro o fuera del sistema. Cuando estas seales

se agregan a la seal portadora de la informacin, sta puede quedar en gran parte

oculta o eliminada totalmente. Por supuesto que podemos decir lo mismo en relacin a

la interferencia y la distorsin y en cuanto al ruido que no puede ser eliminado nunca

completamente, ni an en teora.

Terminologa Utilizada en la Transmisin de Datos

El xito de la transmisin de datos depende fundamentalmente de 2 factores:

- La calidad de la seal que se transmite

- Y las caractersticas de los medios de transmisin

La transmisin siempre se realiza a travs de un medio de transmisin

Medios De Transmisin

La transmisin de datos en las LAN cae dentro de tres clasificaciones: un difusin,

multidifusin y difusin. En cada tipo de transmisin, se enva un slo paquete a uno o ms

nodos.



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Principales Tipos De Cables

Hay una variedad de cables que pueden cubrir las necesidades y los distintos tamaos

de las redes, desde pequeas a grandes.

Coaxial

En un momento dado, el cable coaxial fue el cable de red ms ampliamente utilizado.

Haba un par de razones para el amplio uso del coaxial.

El coaxial era relativamente barato, ligero, flexible y fcil de trabajar con l. Era tan

popular que lleg a ser un medio seguro y fcil de soportar en una instalacin.

El aislamiento se refiere al entretejido o malla de metal trenzado que rodea algunos

tipos de cable. El aislamiento protege los datos transmitidos absorbiendo seales

electrnicas dispersas, llamadas ruido, para que no entren en el cable y distorsionen

los datos.

El ncleo del cable coaxial transporta las seales electrnicas que conforman los datos.

El cable coaxial es ms resistente a interferencias y atenuacin que el cable de par

trenzado. Atenuacin es la prdida de fuerza en la seal, que empieza a ocurrir en

cuanto la seal viaja a travs del cable de cobre.

Tipos de cable coaxial.

Hay dos tipos:

Tinte

Thicknet

Cable de Par Trenzado

En su forma ms simple, el cable de par trenzado consiste en dos filamentos de hilo de

cobre girados uno sobre otro. Hay dos tipos de cable de par trenzado: Par Trenzado no

blindado (UTP) y Par Trenzado blindado (STP).

Tipos UTP. Par trenzado no blindado (no aislado)

STP. Par trenzado aislado.

Cable de Fibra ptica

En este cable, las fibras pticas transportan seales de datos digitales en forma de

pulsos modulados de luz. Es una forma relativamente segura de enviar datos ya que no

se envan impulsos elctricos por el cable de fibra ptica. Esto hace que el cable de

fibra ptica no pueda ser derivado y los datos robados, lo que es posible con cualquier

cable basado en cobre transportando datos en forma de seales electrnicas.


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El cable de fibra ptica es bueno para muy alta velocidad. Tiene alta capacidad de

transmisin de datos debido a la ausencia de atenuacin y la pureza de la seal.

La fibra ptica consiste en un cilindro de vidrio extremadamente fino, llamado ncleo,

envuelto por una capa concntrica de vidrio conocida como el vestido. Las fibras

estn hechas a veces de plstico.

El plstico es fcil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de luz tan lejos como el

vidrio.

Las transmisiones en cable de fibra ptica no estn sujetas a interferencia elctrica y

son extremadamente rpidas (actualmente alrededor de 100 Mbps con ratios

demostrados de hasta 200.000 Mbps)

3. Redes

Una red es un conjunto de dispositivos (a menudo denominados nodos) conectados por

enlaces de un medio fsico. Un nodo puede ser una computadora, una impresora o

cualquier otro dispositivo capaz de enviar y/o recibir datos generados por otros nodos de la

red. Los enlaces conectados con dispositivos se denominan a menudo canales de

comunicacin.

Redes de Comunicaciones

Dentro de las redes de comunicaciones se tiene diferentes tipo como son:

- Red Telefnica

- Red Digital de servicios integrados

- Red de comunicacin de Paquetes

- Red de rea Amplia

- Red de rea local

- Red de rea metropolitana.

- Redes para Transmitir datos

4. Procesamiento Distribuido

Las Redes usan procesamiento distribuido en el aspecto en que una tarea est dividida

entre mltiples computadoras. En lugar de usar una nica maquina grande responsable de

todos los aspectos de un proceso cada computadora individual maneja un subconjunto de

ellos.

Las ventajas del procesamiento distribuido son las siguientes:

o Seguridad/ encapsulacin.- Limitar interacciones que un determinado usuario puede

tener con el sistema completo



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o Bases de datos distribuidas. Ningn sistema necesita proporcionar una capacidad de

almacenamiento para toda la base de datos.

o Resolucin ms rpida de problemas.- Mltiples computadoras que trabajan en partes

de un problema de forma concurrente a menudo pueden resolver el problema ms

rpido.

o Seguridad mediante redundancia.- Mltiples computadoras ejecutando el mismo

programa al mismo tiempo pueden proporcionar un mecanismo de seguridad a travs

de la redundancia.

o Proceso cooperativo.- Tanto mltiples computadoras como mltiples usuarios pueden

interactuar para llevar a cabo una tarea.

5. Criterios de Funcionamiento de las RedesPara que sea considerada eficiente, una red debe satisfacer un cierto nmero de criterios

como son las prestaciones, la fiabilidad y la seguridad.

Prestaciones.- las prestaciones se pueden medir de muchas formas incluyendo el tiempode transito y el nmero de usuarios, el tipo de medio de transmisin, las capacidades de los

dispositivos Hw conectados y la eficiencia del software.

Fiabilidad.- Adems de tener en cuenta la exactitud de la entrega, la fiabilidad de la red se

mide por la frecuencia de fallo, el tiempo que le cuesta al enlace recuperarse del fallo y la

robustez de la red dentro de una catstrofe.

Seguridad.- los aspectos de seguridad de la red incluyen proteger los datos contra

accesos no autorizados y contra virus.

Aplicaciones.- En el espacio de tiempo que llevan en funcionamiento, las redes detransmisin de datos se han convertido en una parte indispensable de los negocios, la

industria y el entretenimiento.

Objetivos de las redes

Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivos es hacer

que todos los programas, datos y equipo estn disponibles para cualquier nodo de la red

que as lo solicite, sin importar la localizacin fsica del recurso y del usuario. En otras

palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a 1000 km de distancia de los datos, no

debe evitar que este los pueda utilizar como si fueran originados localmente.

Un segundo objetivo consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes

alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podran duplicarse en dos o tres

mquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podra utilizarse

una de las otras copias. Adems, la presencia de mltiples CPU significa que si una de

ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque

se tenga un rendimiento global menor.



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Otro objetivo es el ahorro econmico. Los ordenadores pequeos tienen una mejor relacin

costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las mquinas grandes. Estas son, a

grandes rasgos, diez veces mas rpidas que el mas rpido de los microprocesadores, pero

su costo es miles de veces mayor. Este desequilibrio ha ocasionado que muchos

diseadores de sistemas construyan sistemas constituidos por poderosos ordenadores

personales, uno por usuario, con los datos guardados una o mas mquinas que funcionan

como servidor de archivo compartido.

Este objetivo conduce al concepto de redes con varios ordenadores en el mismo edificio. A

este tipo de red se le denomina LAN ( red de rea local ), en contraste con lo extenso de

una WAN ( red de rea extendida ), a la que tambin se conoce como red de gran alcance.

Un punto muy relacionado es la capacidad para aumentar el rendimiento del sistema en

forma gradual a medida que crece la carga, simplemente aadiendo mas procesadores.

Con mquinas grandes, cuando el sistema esta lleno, deber reemplazarse con uno mas

grande, operacin que por lo normal genera un gran gasto y una perturbacin inclusive

mayor al trabajo de los usuarios.

Otro objetivo del establecimiento de una red de ordenadores, es que puede proporcionar

un poderoso medio de comunicacin entre personas que se encuentran muy alejadas entre

si. Con el ejemplo de una red es relativamente fcil para dos o mas personas que viven en

lugares separados, escribir informes juntos. Cuando un autor hace un cambio inmediato, en

lugar de esperar varios das para recibirlos por carta. Esta rapidez hace que la cooperacin

entre grupos de individuos que se encuentran alejados, y que anteriormente haba sido

imposible de establecer, pueda realizarse ahora.

Cliente/servidor

En vez de construir sistemas informticos como elementos monolticos, existe el acuerdo

general de construirlos como sistemas cliente/servidor. El cliente (un usuario de PC) solicita

un servicio (como imprimir) que un servidor le proporciona (un procesador conectado a la

LAN). Este enfoque comn de la estructura de los sistemas informticos se traduce en una

separacin de las funciones que anteriormente forman un todo. Los detalles de la

realizacin van desde los planteamientos sencillos hasta la posibilidad real de manejar

todos los ordenadores de modo uniforme.

Tecnologa de objetos:

Otro de los enfoques para la construccin de los sistemas parte de la hiptesis de que

deberan estar compuestos por elementos perfectamente definidos, objetos encerrados,

definidos y materializados haciendo de ellos agentes independientes. La adopcin de los


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objetos como medios para la construccin de sistemas informticos ha colaborado a la

posibilidad de intercambiar los diferentes elementos.

Sistemas abiertos

Esta definicin alude a sistemas informticos cuya arquitectura permite una interconexin y

una distribucin fciles. En la prctica, el concepto de sistema abierto se traduce en

desvincular todos los componentes de un sistema y utilizar estructuras anlogas en todos

los dems. Esto conlleva una mezcla de normas (que indican a los fabricantes lo que

deberan hacer) y de asociaciones (grupos de entidades afines que les ayudan a

realizarlo). El efecto final es que sean capaces de hablar entre s.

El objetivo ltimo de todo el esfuerzo invertido en los sistemas abiertos consiste en que

cualquiera pueda adquirir computadoras de diferentes fabricantes, las coloque donde

quiera, utilice conexiones de banda ancha para enlazarlas entre s y las haga funcionar

como una mquina compuesta capaz de sacar provecho de las conexiones de alta

velocidad.

Qu es Downtime?

Downtime significa muchas cosas para diferentes personas. Para el administrador de la

LAN, downtime a menudo significa la indisponibilidad de un servidor de archivos u otro

componente mayor de la LAN. Para un usuario, downtime puede significar la

indisponibilidad de una aplicacin especfica o perifrico, o de su propia computadora.

- Downtime es la indisponibilidad de un sistema computacional o parte de un sistema

computacional, incluyendo su software y perifricos, el cual resulta en una perdida de

la productividad

6. Protocolos y EstndaresProtocolos

En las redes de computadoras, la comunicacin se lleva acabo entre distintas entidades de

distintos sistemas. Una entidad es cualquier cosa capaz de enviar o recibir informacin. Un

sistema es un Objeto Fsico que contiene una o ms entidades.

Pero no basta que dos entidades se enven flujos de bits entre si para que se

entiendan, para que exista comunicacin las entidades deben estar de acuerdo en un

protocolo.

Entonces se puede llegar a la conclusin que un protocolo es un conjunto de reglas

que gobiernan la comunicacin de datos , quiere decir que un protocolo define que se

comunica, cmo se comunica y cundo se comunica. Los elementos clave de un protocolo

son su sintaxis, su semntica y su temporizacin.



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Sintaxis .- La sintaxis se refiere a la estructura del formato de los datos es decir, el orden

en el cual se presentan.

Semntica .- La semntica se refiere al significado de cada seccin de bits.Temporizacin.- La temporizacin define dos caractersticas: cuando se deberan

enviar los datos y con que rapidez deberan ser enviados.

Estndares

Con la existencia de tantos factores a sincronizar, es necesario llevar a cabo un gran

trabajo de coordinacin entre los nodos de una red si se quiere que haya algn tipo de

comunicacin, independientemente de que sea exacta y eficiente. Un nico fabricante

puede construir todos sus productos para que funcionen bien entre s , pero que pasa si

alguno de los componentes que necesita no estn hechos por la misma empresa.

Los estndares son esenciales para crear y mantener un mercado abierto y competitivo

entre los fabricantes de los equipos y para garantizar la interoperatibilidad nacional e

internacional de los datos y la tecnologa.

Los estndares de transmisin de datos se pueden clasificar en dos categoras: de facto ,y

de jure.

Los estndares de Jure.- Son aquellos que han sido legislados por un organismooficialmente reconocido.

Los estndares de facto.- Suelen ser establecidos a menudo por fabricantes que quieren

definir la funcionalidad de un nuevo producto de tecnologa. Estos estndares se pueden

subdividir en 2 clases: Propietario y no propietario. Los estndares que no han sido

aprobados por una organizacin reconocida pero han sido adoptados como estndares por

su amplio uso son estndares de facto.

Los estndares de propietario son aquellos originalmente inventados por una organizacin

comercial como base para el funcionamiento de sus productos.

Se llaman propietario por que son propiedad de la compaa que los invento. Estos

estndares tambin se laman estndares cerrados, por que cierran o entorpecen las

comunicaciones entre sistemas producidos por distintos vendedores.

Los estndares no propietarios son aquellos originalmente desarrollados por grupos o

comits que los han transferido al dominio pblico; tambin se llaman estndares abiertos

por que abren las comunicaciones entre distintos sistemas.

7. Organizaciones de Estandarizacin.

Los estndares son desarrollados mediante la cooperacin entre comits de creacin de

estndares, foros y agencias reguladoras de los gobiernos.



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Comits de creacin de estndares

Hay muchas organizaciones que se dedican a la definicin y establecimiento de estndares

para datos y comunicaciones, en Norteamrica se confa fundamentalmente en aquellos

publicados por los siguientes:

- The international Standards Organization (OSI)

- The international Telecommunications Union Telecommunications Standars Sector

(ITU- T, Ateriormente CCITT)

- The American national standards Institute (ANSI)

- The Institute of electrical and electronics engineers (IEEE)

- The electronic industries Association (EIA).

ForosEl desarrollo de la tecnologa de las telecomunicaciones se est produciendo ms

rpidamente que lo que permite la habilidad de los comits de estandarizacin para ratificar

los estndares. Los comits de estandarizacin son organizaciones procedimentales y

actan lentamente por naturaleza , para acomodar la necesidad de tener modelos de

trabajo y acuerdos y facilitar los procesos de estandarizacin, muchos grupos de inters

especial han desarrollado foros compuestos por miembros que representan las empresas

interesadas.

Los foros trabajan con las universidades y los usuarios para probar, evaluar y estandarizar

nuevas tecnologas. Los foros son capaces de acelerar la aceptacin y el uso de esa

tecnologa en particular, los foros son capaces de acelerar la aceptacin y el uso de esa

tecnologa en la comunidad de las telecomunicaciones. Los foros presentan sus

conclusiones a los organismos de estandarizacin.

Agencias Reguladoras.

Toda la tecnologa de comunicaciones est sujeta a regulacin por las agencias del

gobierno tales como la Comisin federal de comunicaciones (FCC) en los estados

unidos. El objetivo de estas agencias es proteger el inters pblico mediante la regulacin

de la radio, la televisin y las comunicaciones por cable.

Conclusiones

- La transmisin de datos es la transferencia de datos de un dispositivo a otro a travs

de algn tipo de medio de transmisin.

- Un sistema de comunicacin de datos debe transmitir los datos al destino correcto de

forma exacta y temporizada.

- Los cinco componentes bsicos de un sistema de comunicacin de datos son el

mensaje, el emisor, el receptor, el medio, y el protocolo.

- Las redes permiten el acceso compartido al dispositivo de informacin.

- Las redes se evalan por sus prestaciones , fiabilidad, y seguridad.

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- Un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicacin de datos, los

elementos clave de un protocolo son su sintaxis, su semntica y temporizacin.

- Los estndares son necesarios para asegurar que los productos de distintos

fabricantes pueden trabajar juntos como se esperaba.

- ISO, ITU-T, ANSII, IEEE, EIA, y telcordia son algunas de las organizaciones

involucradas en la creacin de estndares.

Bibliografa1. Comunicaciones de Redes de Computadoras, William Sallings Sexta edicin,

Pearson Education, Espaa 2000. Pag 2 312. Tecnologas de Interconectividad de Redes Prentice Hall

http://www.saludmed.com/Informat/Telecom/TeleIntr.html


http://www.saludmed.com/Informat/Telecom/TeleIntr.html

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