REDES Y
REDES Y
CONECTIVIDAD
CONECTIVIDAD
Objetivos para el
Objetivos para el
estudiante
estudiante
Adquirir conocimientos en el diseño,
Adquirir conocimientos en el diseño,
instalación, configuración y gestión de
instalación, configuración y gestión de
redes de computadoras en condiciones
redes de computadoras en condiciones
de calidad y seguridad, según los
de calidad y seguridad, según los
Contenido temático
Contenido temático
Fundamentos de Redes
Fundamentos de Redes
Diseño de redes
Diseño de redes
Instalación y configuración
Instalación y configuración
¿Qué es una red de
¿Qué es una red de
computadoras?
computadoras?
Conjunto de computadoras conectadas
Conjunto de computadoras conectadas
por un medio de transmisión con el
por un medio de transmisión con el
propósito de compartir datos
propósito de compartir datos
Una colección de computadoras
Una colección de computadoras
autónomas interconectadas a través
autónomas interconectadas a través
Uso de las Redes de
Uso de las Redes de
Computadoras
Computadoras
Compartir recursos, especialmente la información (Datos)Compartir recursos, especialmente la información (Datos) Apoyo al personal de las organizaciones para realizar Apoyo al personal de las organizaciones para realizar
trabajos de forma compartida y colaborativa trabajos de forma compartida y colaborativa
Mejorar las actividades tipo transaccionales Mejorar las actividades tipo transaccionales
Proveer confiabilidad: más de una fuente para los recursosProveer confiabilidad: más de una fuente para los recursos La escalabilidad de los recursos computacionales: comprar La escalabilidad de los recursos computacionales: comprar
un cliente más, en vez de un mainframe un cliente más, en vez de un mainframe
ComunicaciónComunicación
Hardware de Redes de
Hardware de Redes de
Computadoras
Computadoras
Tecnologías de Transmisión
Tecnologías de Transmisión
–
Redes de difusión y punto a punto
Redes de difusión y punto a punto
Extensión y alcance
Extensión y alcance
–
Local Area Network
Local Area Network
–
Metropoli Area Network
Metropoli Area Network
–
Wide Area Network, InterNet
Wide Area Network, InterNet
Topología de Redes
Topología de Redes
Tecnología de
Tecnología de
transmisión
transmisión
Broadcast: Un solo canal de comunicación
Broadcast: Un solo canal de comunicación
compartido por todas las máquinas. Un
compartido por todas las máquinas. Un
paquete mandado por alguna máquina es
paquete mandado por alguna máquina es
recibido por todas las otras.
recibido por todas las otras.
Point-to-point: Muchas conexiones entre
Point-to-point: Muchas conexiones entre
pares individuales de máquinas. Los
pares individuales de máquinas. Los
paquetes de A a B pueden atravesar
paquetes de A a B pueden atravesar
máquinas intermedias, entonces se necesita
máquinas intermedias, entonces se necesita
Redes según escala o
Redes según escala o
alcance
alcance
LAN (local area network): 10 m a 1 kmLAN (local area network): 10 m a 1 km
– Normalmente usan la tecnología de broadcast: un solo cable con todas las Normalmente usan la tecnología de broadcast: un solo cable con todas las máquinas conectadas.
máquinas conectadas.
– El tamaño es restringido, así el tiempo de transmisión del peor caso es El tamaño es restringido, así el tiempo de transmisión del peor caso es conocido.
conocido.
– Velocidades típicas son de 10 a 100 Mbps (megabits por segundo; un Velocidades típicas son de 10 a 100 Mbps (megabits por segundo; un megabit es 1.000.000 bits).
megabit es 1.000.000 bits).
WAN (wide area network): 100 km a 1.000 kmWAN (wide area network): 100 km a 1.000 km
– Consisten en una colección de hosts (máquinas) o LANs de hosts Consisten en una colección de hosts (máquinas) o LANs de hosts conectados por una subred.
conectados por una subred.
– La subred consiste en las líneas de transmisión y los ruteadores, que son La subred consiste en las líneas de transmisión y los ruteadores, que son computadores dedicados a cambiar de ruta.
computadores dedicados a cambiar de ruta.
– Se mandan los paquetes de un ruteador a otro. Se dice que la red es Se mandan los paquetes de un ruteador a otro. Se dice que la red es packet-switched (paquetes ruteados) o store-and-forward (guardar y
packet-switched (paquetes ruteados) o store-and-forward (guardar y
reenviar).
Software de Redes
Software de Redes
Jerarquía de Protocolos
Jerarquía de Protocolos
–
Ejemplo. Arquitectura Filósofo-Traductor-
Ejemplo. Arquitectura
Filósofo-Traductor-Secretaria
Secretaria
Jerarquía de protocolos
Jerarquía de protocolos
El software para controlar las redes se tiene que estructurar El software para controlar las redes se tiene que estructurar
para manejar la complejidad. para manejar la complejidad.
Se organiza la mayor parte de las redes en una pila de Se organiza la mayor parte de las redes en una pila de
niveles. niveles.
Cada nivel ofrece ciertos servicios a los niveles superiores y Cada nivel ofrece ciertos servicios a los niveles superiores y
oculta la implantación de estos servicios. Usa el nivel inferior oculta la implantación de estos servicios. Usa el nivel inferior
siguiente para implementar sus servicios. siguiente para implementar sus servicios.
El nivel n de una máquina se comunica con el nivel n de otra El nivel n de una máquina se comunica con el nivel n de otra
máquina. Las reglas y convenciones que controlan esta máquina. Las reglas y convenciones que controlan esta
conversación son el protocolo de nivel n. conversación son el protocolo de nivel n.
Las entidades en niveles correspondientes de máquinas Las entidades en niveles correspondientes de máquinas
Jerarquía de protocolos
Jerarquía de protocolos
cont..
cont..
En la realidad el nivel n de una máquina no puede transferir En la realidad el nivel n de una máquina no puede transferir
los datos directamente al nivel n de otra. Se pasa la los datos directamente al nivel n de otra. Se pasa la
información hacia abajo de un nivel a otro hasta que llega al información hacia abajo de un nivel a otro hasta que llega al
nivel 1, que es el medio físico. nivel 1, que es el medio físico.
Entre los niveles están las interfaces. Las interfaces limpias Entre los niveles están las interfaces. Las interfaces limpias
permiten cambios en la implementación de un nivel sin permiten cambios en la implementación de un nivel sin
afectar el nivel superior. afectar el nivel superior.
Un nivel que tiene que transmitir un paquete a otra máquina Un nivel que tiene que transmitir un paquete a otra máquina
puede agregar un encabezamiento al paquete y quizás partir puede agregar un encabezamiento al paquete y quizás partir
el paquete en muchos. Por ejemplo, el encabezamiento puede el paquete en muchos. Por ejemplo, el encabezamiento puede identificar el mensaje y el destino. El nivel 3 de la mayor parte identificar el mensaje y el destino. El nivel 3 de la mayor parte
Problemas en el diseño de
Problemas en el diseño de
los niveles
los niveles
Un mecanismo para identificar los remitentes y los
Un mecanismo para identificar los remitentes y los
recibidores.
recibidores.
Transferencia de datos:
Transferencia de datos:
– Simplex. Solamente en un sentido.Simplex. Solamente en un sentido.
– Half-duplex. En ambos, pero uno a la vez.Half-duplex. En ambos, pero uno a la vez. – Full-duplex. En ambos a la vez.Full-duplex. En ambos a la vez.
Control de errores y detección de recepción.
Control de errores y detección de recepción.
Orden de mensajes.
Orden de mensajes.
Servicios
Servicios
Cada nivel provee un servicio al nivel superior.
Cada nivel provee un servicio al nivel superior.
Hay dos tipos de servicios:
Hay dos tipos de servicios:
– Servicio orientado a la conexión. Como el sistema telefónico. La Servicio orientado a la conexión. Como el sistema telefónico. La conexión es como un tubo, y los mensajes llegan en el orden en
conexión es como un tubo, y los mensajes llegan en el orden en
que fueron mandados.
que fueron mandados.
– Servicio sin conexión. Como el sistema de correo. Cada mensaje Servicio sin conexión. Como el sistema de correo. Cada mensaje trae la dirección completa del destino, y el ruteo de cada uno es
trae la dirección completa del destino, y el ruteo de cada uno es
independiente.
independiente.
Se caracterizan los servicios por la calidad de
Se caracterizan los servicios por la calidad de
servicio.
servicio.
– Compara la transferencia de archivos con la comunicación de voz Compara la transferencia de archivos con la comunicación de voz (ambas orientadas a la conexión).
Servicios cont….
Servicios cont….
Para e-mail un servicio sin conexión y no confiable
Para e-mail un servicio sin conexión y no confiable
es suficiente, esto se llama servicio de datagrama.
es suficiente, esto se llama servicio de datagrama.
Para dar confianza los servicios de datagrama con
Para dar confianza los servicios de datagrama con
acuses de recibo son posibles.
acuses de recibo son posibles.
Cada servicio define un conjunto de primitivas
Cada servicio define un conjunto de primitivas
(tales como "solicitar" o "acusar recibo"). Por
(tales como "solicitar" o "acusar recibo"). Por
contraste el protocolo es el conjunto de reglas que
contraste el protocolo es el conjunto de reglas que
controlan el formato y significado de los paquetes
controlan el formato y significado de los paquetes
intercambiados por entidades de par. Se usan los
intercambiados por entidades de par. Se usan los
protocolos para implementar los servicios
Protocolos de Comunicación
Protocolos de Comunicación
Los protocolos de comunicación son las
Los protocolos de comunicación son las
reglas y procedimientos que rigen la
reglas y procedimientos que rigen la
comunicación entre los equipos de una red.
comunicación entre los equipos de una red.
Los protocolos gestionan dos niveles de
Los protocolos gestionan dos niveles de
comunicación distintos.
comunicación distintos.
Las reglas de nivel alto definen como se
Las reglas de nivel alto definen como se
comunican las aplicaciones, mientras las
comunican las aplicaciones, mientras las
reglas de nivel bajo definen como se
reglas de nivel bajo definen como se
Protocolos de Comunicación
Protocolos de Comunicación
modelo OSI
modelo OSI
OSI (Open System Interconnection), define
OSI (Open System Interconnection), define
como los fabricantes de productos de hardware y
como los fabricantes de productos de hardware y
software, pueden crear productos que funcionen
software, pueden crear productos que funcionen
con los productos de otros fabricantes, sin
con los productos de otros fabricantes, sin
necesidad de controladores especiales o
necesidad de controladores especiales o
equipamiento opcional
equipamiento opcional
OSI ofrece un modo útil de realizar la
OSI ofrece un modo útil de realizar la
interconexión y la interoperatividad entre redes,
interconexión y la interoperatividad entre redes,
su objetivo es promover la interconexión de
su objetivo es promover la interconexión de
sistemas abiertos
Jerarquía del modelo OSI
Jerarquía del modelo OSI
La jerarquía de protocolo OSI, esta definida por la
La jerarquía de protocolo OSI, esta definida por la
ISO (International Organization for Standardization),
ISO (International Organization for Standardization),
para promover una interoperatividad a nivel mundial
para promover una interoperatividad a nivel mundial
entre productos de redes
entre productos de redes
Muchos fabricantes no siguen exactamente la
Muchos fabricantes no siguen exactamente la
jerarquía de protocolos de OSI, ellos usan otras
jerarquía de protocolos de OSI, ellos usan otras
jerarquías de protocolos que se asemejan mucho a
jerarquías de protocolos que se asemejan mucho a
OSI
OSI
OSI suele ser usada para comparar otras jerarquías
OSI suele ser usada para comparar otras jerarquías
Jerarquía de protocolos OSI
Jerarquía de protocolos OSI
OSI, basado en un
OSI, basado en un
modelo de jerarquía
modelo de jerarquía
en 7 niveles, cada
en 7 niveles, cada
nivel tiene una
nivel tiene una
función especifica, y
función especifica, y
define un nivel de
define un nivel de
comunicaron entre
comunicaron entre
sistemas
sistemas
Enlace de datos
Físico
Físico
Enlace de datos
Grupos Funcionalidad de
Grupos Funcionalidad de
Niveles
Niveles
Application, Presentation, Session:
Application, Presentation, Session:
Applications of Functions
Applications of Functions
Transport: Connectivity
Transport: Connectivity
1. Nivel Físico
1. Nivel Físico
Define las conexiones físicas y eléctricas
Define las conexiones físicas y eléctricas
– los voltajes, la duración de un bit, el establecimiento de una los voltajes, la duración de un bit, el establecimiento de una conexión, el número de polos en un enchufe, etc
conexión, el número de polos en un enchufe, etc
Define como se convierte un flujo de bits a
Define como se convierte un flujo de bits a
información que a sido empaquetada (Frames)
información que a sido empaquetada (Frames)
para ser transmitida por el cable
para ser transmitida por el cable
Como consigue el acceso al cable la tarjeta de
Como consigue el acceso al cable la tarjeta de
red
red
Define la codificación de datos y la
Define la codificación de datos y la
sincronización
2. Enlace de datos
2. Enlace de datos
El propósito de este nivel es convertir el medio de
El propósito de este nivel es convertir el medio de
transmisión crudo en uno que esté libre de errores de
transmisión crudo en uno que esté libre de errores de
transmisión
transmisión
El remitente parte los datos de input en marcos de datos
El remitente parte los datos de input en marcos de datos
(algunos cientos de bytes) y procesa los marcos de acuse.
(algunos cientos de bytes) y procesa los marcos de acuse.
Este nivel maneja los marcos perdidos, dañados, o
Este nivel maneja los marcos perdidos, dañados, o
duplicados.
duplicados.
Regula la velocidad del tráfico.
Regula la velocidad del tráfico.
En una red de broadcast, un subnivel (el subnivel de
En una red de broadcast, un subnivel (el subnivel de
acceso medio, o medium access sublayer) controla el
acceso medio, o medium access sublayer) controla el
acceso al canal compartido
acceso al canal compartido
Destination IDControl CRC
3. Nivel de red
3. Nivel de red
Determina el ruteo de los paquetes desde sus fuentes
Determina el ruteo de los paquetes desde sus fuentes
a sus destinos manejando la congestión
a sus destinos manejando la congestión
Determina la ruta entre la computadora origen y el
Determina la ruta entre la computadora origen y el
destino, en base a las condiciones de la red, prioridad
destino, en base a las condiciones de la red, prioridad
del servicio y otros factores, determinando así el mejor
del servicio y otros factores, determinando así el mejor
camino para transmitir los datos a su destino.
camino para transmitir los datos a su destino.
Responsable del direccionamiento de mensajes y de la
Responsable del direccionamiento de mensajes y de la
traducción de direcciones lógicas en direcciones físicas.
traducción de direcciones lógicas en direcciones físicas.
Administra los problemas de tráfico en la red, tales
Administra los problemas de tráfico en la red, tales
4. Nivel de Transporte
4. Nivel de Transporte
Es el primer nivel que se comunica directamente con
Es el primer nivel que se comunica directamente con
su par en el destino (los de abajo son de máquina a
su par en el destino (los de abajo son de máquina a
máquina). Provee varios tipos de servicio
máquina). Provee varios tipos de servicio
– Podría abrir conexiones múltiples de red para proveer capacidad altaPodría abrir conexiones múltiples de red para proveer capacidad alta – Se puede usar el encabezamiento de transporte para distinguir entre Se puede usar el encabezamiento de transporte para distinguir entre
los mensajes de conexiones múltiples entrando en una máquina los mensajes de conexiones múltiples entrando en una máquina – Asegura que los paquetes sean despachados libres de error, en Asegura que los paquetes sean despachados libres de error, en
secuencia y sin perdida ni duplicaciones secuencia y sin perdida ni duplicaciones
– Proporciona control de flujo, control de errores y esta involucrado en Proporciona control de flujo, control de errores y esta involucrado en la solución de problemas referidos a la transmisión y recepción de la solución de problemas referidos a la transmisión y recepción de paquetes
paquetes
5. Nivel de Sesión
5. Nivel de Sesión
Parecido al nivel de transporte, pero provee
Parecido al nivel de transporte, pero provee
servicios adicionales.
servicios adicionales.
– Organizar y sincronizar el dialogo entre los dos extremos.Organizar y sincronizar el dialogo entre los dos extremos.
– Disciplinas de dialogo.Disciplinas de dialogo.
– Permite que dos aplicaciones en computadoras diferentes Permite que dos aplicaciones en computadoras diferentes establezcan, usen y finalicen una conexión llamada sesión.
establezcan, usen y finalicen una conexión llamada sesión. – Proporciona sincronización entre las tareas de usuario Proporciona sincronización entre las tareas de usuario
colocando puntos de chequeo en la cadena de datos
colocando puntos de chequeo en la cadena de datos
transmitida.
transmitida.
– Implementa control de dialogo entre procesos de Implementa control de dialogo entre procesos de
comunicación, regulando quien transmite, cuando y por
comunicación, regulando quien transmite, cuando y por
cuanto tiempo.
6. Nivel de presentación
6. Nivel de presentación
Traducción de datos a un formato común
Traducción de datos a un formato común
También se encarga de la compresión y del
También se encarga de la compresión y del
cifrado
cifrado
Es responsable de:
Es responsable de:
–
Conversión de protocolos
Conversión de protocolos
–
Traducción de datos
Traducción de datos
–
Encriptación
Encriptación
7. Nivel de Aplicación
7. Nivel de Aplicación
Ofrece a los programas de aplicaciones un medio para
Ofrece a los programas de aplicaciones un medio para
que accedan al modelo OSI
que accedan al modelo OSI
Incluye funciones de administración
Incluye funciones de administración
Aplicaciones de uso general
Aplicaciones de uso general
Representa los servicios que soportan directamente a
Representa los servicios que soportan directamente a
las aplicaciones tales como:
las aplicaciones tales como:
– Transferencia de archivos Transferencia de archivos
– Acceso a Bases de Datos Acceso a Bases de Datos
– Correo Electrónico Correo Electrónico
Maneja el acceso a la red, control de flujo y
Maneja el acceso a la red, control de flujo y
Información que se va añadiendo a los
Información que se va añadiendo a los
paquetes conforme pasan por los niveles
paquetes conforme pasan por los niveles
de protocolos
de protocolos
Aplicación Aplicación Presentación Presentación Sesión Sesión Transporte Transporte Red RedEnlace de datos Enlace de datos
Físico Físico
Inclusión de la dirección de nodo
Inclusión de información de conjunto de códigos
Inclusión de información de
Inclusión de cabecera de verificación
Información de cantidad /secuencia de paquetes
Inclusión de verificación final / fin de mensaje
comunicaciones
Los paquetes se componen pasando por cada
Los paquetes se componen pasando por cada
nivel. Entonces son transportados a través de la
nivel. Entonces son transportados a través de la
red y son descompuestos en la estación
red y son descompuestos en la estación
receptora
receptora
Nivel de aplicación Nivel de aplicación
Nivel de presentación Nivel de presentación
Nivel de sesión Nivel de sesión
Nivel de transporte Nivel de transporte
Nivel de red Nivel de red
Nivel de enlace de datos Nivel de enlace de datos
Nivel de aplicación Nivel de aplicación
Nivel de presentación Nivel de presentación
Nivel de sesión Nivel de sesión
Nivel de transporte Nivel de transporte
Nivel de red Nivel de red
Arquitectura TCP/IP
Arquitectura TCP/IP
Los protocolos TCP/IP se crearon y normalizaron
Los protocolos TCP/IP se crearon y normalizaron
mucho antes de que se definiera el modelo de
mucho antes de que se definiera el modelo de
referencia OSI de la ISO.
referencia OSI de la ISO.
Fue creada por el departamento de defensa de los
Fue creada por el departamento de defensa de los
Estados Unidos.
Estados Unidos.
No existe un modelo oficial de protocolos TCP/IP, al
No existe un modelo oficial de protocolos TCP/IP, al
contrario que en OSI.
contrario que en OSI.
Los protocolos se han ido definiendo
Los protocolos se han ido definiendo
anárquicamente, y a posteriori han sido englobados
anárquicamente, y a posteriori han sido englobados
en capas.
Capa Física
Capa Física
Coincide aproximadamente con el nivel
Coincide aproximadamente con el nivel
físico del modelo OSI.
físico del modelo OSI.
Define las características del medio, su
Define las características del medio, su
naturaleza, el tipo de señales, la
naturaleza, el tipo de señales, la
velocidad de transmisión, la
velocidad de transmisión, la
Capa de acceso a la red
Capa de acceso a la red
Comprende el nivel de enlace y buena
Comprende el nivel de enlace y buena
parte del nivel de red de la torre OSI.
parte del nivel de red de la torre OSI.
Es el nivel responsable del intercambio
Es el nivel responsable del intercambio
de datos entre dos sistemas
de datos entre dos sistemas
conectados a una misma red.
conectados a una misma red.
Controla la interfaz entre un sistema
Controla la interfaz entre un sistema
Capa de Interred
Capa de Interred
Comprende el resto del nivel 3 del modelo
Comprende el resto del nivel 3 del modelo
OSI no incluido en el nivel de acceso a la
OSI no incluido en el nivel de acceso a la
red.
red.
Se encarga de conectar equipos que están
Se encarga de conectar equipos que están
en redes diferentes. Permite que los datos
en redes diferentes. Permite que los datos
atraviesen distintas redes interconectadas
atraviesen distintas redes interconectadas
desde un origen hasta un destino.
desde un origen hasta un destino.
El principal protocolo utilizado es IP
El principal protocolo utilizado es IP
Capa de transporte
Capa de transporte
Incluye el nivel 4 y parte del nivel 5 del
Incluye el nivel 4 y parte del nivel 5 del
modelo OSI.
modelo OSI.
Proporciona transferencia de datos extremo
Proporciona transferencia de datos extremo
a extremo, asegurando que los datos llegan
a extremo, asegurando que los datos llegan
en el mismo orden en que han sido
en el mismo orden en que han sido
enviados, y sin errores. Esta capa puede
enviados, y sin errores. Esta capa puede
incluir mecanismos de seguridad.
incluir mecanismos de seguridad.
Los principales protocolos utilizados son TCP
Los principales protocolos utilizados son TCP
y UDP.
Capa de aplicación
Capa de aplicación
Proporciona una comunicación entre
Proporciona una comunicación entre
procesos o aplicaciones en computadoras
procesos o aplicaciones en computadoras
distintas.
distintas.
Además de las aplicaciones, este nivel se
Además de las aplicaciones, este nivel se
ocupa de las posibles necesidades de
ocupa de las posibles necesidades de
presentación y de sesión.
presentación y de sesión.
Los protocolos más utilizados son: TELNET,
Los protocolos más utilizados son: TELNET,
FTP, HTTP, SMTP, sobre el que a su vez se
FTP, HTTP, SMTP, sobre el que a su vez se
Físico Enlace
Red Transporte
Sesión Presentación
Aplicación
Físico Acceso a Red
Red Transporte
Aplicación
Transmisión de Datos
Transmisión de Datos
En este tema se estudia todo lo relacionado con el
En este tema se estudia todo lo relacionado con el
nivel más bajo de cualquier sistema de
nivel más bajo de cualquier sistema de
comunicaciones: la capa física, que se ocupa de como
comunicaciones: la capa física, que se ocupa de como
se transmiten los datos a través de los medios físicos
se transmiten los datos a través de los medios físicos
de transmisión.
de transmisión.
Debe controlar que el medio físico no cambie la
Debe controlar que el medio físico no cambie la
información enviada, es decir, que un bit a 1 enviado
información enviada, es decir, que un bit a 1 enviado
no sea interpretado por el receptor como un bit a 0.
no sea interpretado por el receptor como un bit a 0.
El éxito de la comunicación, es función tanto del
El éxito de la comunicación, es función tanto del
medio de transmisión como de la calidad de la señal
medio de transmisión como de la calidad de la señal
Conceptos y terminologías
Conceptos y terminologías
Medio de transmisiónMedio de transmisión
– Sistema (físico o no) por el que viaja la información que Sistema (físico o no) por el que viaja la información que
transmitimos (datos, voz, audio) entre puntos distantes entre sí.
transmitimos (datos, voz, audio) entre puntos distantes entre sí. EnlacesEnlaces
– Directo vs. IndirectoDirecto vs. Indirecto
Directo: la señal se propaga entre el emisor y el receptor sin pasar por Directo: la señal se propaga entre el emisor y el receptor sin pasar por ningún dispositivo intermedio que no sea un amplificador o repetidor,
ningún dispositivo intermedio que no sea un amplificador o repetidor,
que sirven para aumentar la potencia la señal.
que sirven para aumentar la potencia la señal.
Indirecto: la señal sufre algún tipo de transformación.Indirecto: la señal sufre algún tipo de transformación. – Punto a punto vs. MultipuntoPunto a punto vs. Multipunto
Punto a punto: dos únicos dispositivos que comparten un enlace Punto a punto: dos únicos dispositivos que comparten un enlace directo.
directo.
Multipunto (difusión): el mismo medio es compartido por más de dos Multipunto (difusión): el mismo medio es compartido por más de dos dispositivos.
Enlaces (cont..)
Enlaces (cont..)
En función del sentido en que viaja la informaciónEn función del sentido en que viaja la información
– Simplex: Sentido único de la transmisión.Simplex: Sentido único de la transmisión.
– Half-duplex: Canal bidireccional, pero sólo transmite un extremo Half-duplex: Canal bidireccional, pero sólo transmite un extremo cada vez.
cada vez.
– Dúplex: Canal bidireccional, ambos extremos pueden transmitir a Dúplex: Canal bidireccional, ambos extremos pueden transmitir a la vez, aunque utilizarán distintas frecuencias.
la vez, aunque utilizarán distintas frecuencias.
Tipos y características de las señalesTipos y características de las señales
– Continuas/DiscretasContinuas/Discretas
Señales continuas: varían suavemente en el tiempo sin Señales continuas: varían suavemente en el tiempo sin discontinuidades. Ej.: la voz.
Enlaces (cont..)
Enlaces (cont..)
Señales discretas: mantienen un valor
Señales discretas: mantienen un valor
constante durante un cierto tiempo tras el
constante durante un cierto tiempo tras el
cual pasan a otro valor de forma
cual pasan a otro valor de forma
Enlaces (cont..)
Enlaces (cont..)
Periódicas/Aperiódicas
Periódicas/Aperiódicas
–
Señales periódicas: contienen un patrón que se
Señales periódicas: contienen un patrón que se
repite a lo largo del tiempo. Se dice que la señal
repite a lo largo del tiempo. Se dice que la señal
es periódica de periodo T (cantidad de tiempo
es periódica de periodo T (cantidad de tiempo
transcurrido entre dos repeticiones consecutivas
transcurrido entre dos repeticiones consecutivas
de la señal).
de la señal).
–
Señales aperiódicas: el valor del periodo es
Señales aperiódicas: el valor del periodo es
infinito.
Velocidad de transmisión
Velocidad de transmisión
y ancho de banda
y ancho de banda
Velocidad de transmisión: Hablaremos normalmente de bits por Velocidad de transmisión: Hablaremos normalmente de bits por
segundo (bps) al referirnos a la velocidad de transmisión de un segundo (bps) al referirnos a la velocidad de transmisión de un enlace o tasa binaria. Existen además otras unidades como por enlace o tasa binaria. Existen además otras unidades como por
ejemplo el baudio, o número de cambios por segundo que ejemplo el baudio, o número de cambios por segundo que
experimenta la señal. experimenta la señal.
Ancho de banda: Se define como el rango de frecuencias en el Ancho de banda: Se define como el rango de frecuencias en el
que está contenida la mayor parte de la energía de la señal. Su que está contenida la mayor parte de la energía de la señal. Su
unidad son los Herzios (Hz). unidad son los Herzios (Hz).
Relación entre ancho de banda y velocidad de transmisión: La Relación entre ancho de banda y velocidad de transmisión: La
velocidad a que se pueden transmitir los bits está limitada por velocidad a que se pueden transmitir los bits está limitada por
el ancho de banda. Cuanto mayor sea el ancho de banda el ancho de banda. Cuanto mayor sea el ancho de banda
disponible mayor será la velocidad con la que podremos disponible mayor será la velocidad con la que podremos
Transmisión de Datos
Transmisión de Datos
Analógicos y Digitales
Analógicos y Digitales
El dato se define como una entidad que transporta
El dato se define como una entidad que transporta
información.
información.
Datos analógicos: los datos toman valores en un
Datos analógicos: los datos toman valores en un
intervalo continuo. Ej.: sonido.
intervalo continuo. Ej.: sonido.
Datos digitales: toman valores de un conjunto discreto.
Datos digitales: toman valores de un conjunto discreto.
Ej.: textos, números enteros.
Ej.: textos, números enteros.
Dependiendo del tipo de datos tendremos señales
Dependiendo del tipo de datos tendremos señales
analógicas y digitales. Para transmitir utilizaremos uno u
analógicas y digitales. Para transmitir utilizaremos uno u
otro tipo de señales en función del tipo de medio del que
otro tipo de señales en función del tipo de medio del que
se disponga. Por ejemplo para transmitir datos digitales
se disponga. Por ejemplo para transmitir datos digitales
mediante señales analógicas usaremos un módem.
Ventaja de los medios
Ventaja de los medios
digitales
digitales
Abaratamiento de la tecnología en la escala de integración a Abaratamiento de la tecnología en la escala de integración a
gran escala(LSI) y a muy gran-escala (VLSI). gran escala(LSI) y a muy gran-escala (VLSI).
Ruido no aditivo, ya que los repetidores regeneran la señal.Ruido no aditivo, ya que los repetidores regeneran la señal. Uso del medio más eficiente, por ejemplo las tecnologías de Uso del medio más eficiente, por ejemplo las tecnologías de
multiplexación en el tiempo (técnicas digitales) que son más multiplexación en el tiempo (técnicas digitales) que son más
baratas que la multiplexación en frecuencia (técnicas baratas que la multiplexación en frecuencia (técnicas
analógicas). analógicas).
Seguridad y Privacidad de los datos. La digitalización de los Seguridad y Privacidad de los datos. La digitalización de los
datos (analógicos o digitales) permite usar cifrado. datos (analógicos o digitales) permite usar cifrado.
Integración, con el tratamiento digital de los datos analógicos Integración, con el tratamiento digital de los datos analógicos
y digitales todas las señales se pueden tratar de forma y digitales todas las señales se pueden tratar de forma
Perturbaciones en la
Perturbaciones en la
transmisión
transmisión
Será necesario que tengamos en cuenta una serie de
Será necesario que tengamos en cuenta una serie de
factores que van a afectar a nuestra transmisión, de
factores que van a afectar a nuestra transmisión, de
forma que la señal emitida nunca coincidirá exactamente
forma que la señal emitida nunca coincidirá exactamente
con la recibida. En el caso de señales analógicas el
con la recibida. En el caso de señales analógicas el
medio introduce ciertas alteraciones aleatorias que
medio introduce ciertas alteraciones aleatorias que
degradan la calidad de la señal. En el caso de señales
degradan la calidad de la señal. En el caso de señales
digitales se producen errores de bit (aparece un 0 en
digitales se producen errores de bit (aparece un 0 en
lugar del 1 original, y viceversa). Las perturbaciones más
lugar del 1 original, y viceversa). Las perturbaciones más
importantes son:
importantes son:
– Atenuación.Atenuación.
– Distorsión de retardo.Distorsión de retardo.
Atenuación
Atenuación
La energía de la señal es inversamente proporcional a la distancia, La energía de la señal es inversamente proporcional a la distancia,
de manera que disminuye con ésta. En medios no guiados su
de manera que disminuye con ésta. En medios no guiados su
dependencia no es sólo de la distancia, sino también de las
dependencia no es sólo de la distancia, sino también de las
condiciones atmosféricas. La atenuación perjudica la comunicación
condiciones atmosféricas. La atenuación perjudica la comunicación
por tres razones:
por tres razones:
– La circuitería electrónica necesita un mínimo de señal para detectarla.La circuitería electrónica necesita un mínimo de señal para detectarla. – Para ser recibida sin error, la señal debe conservar un nivel Para ser recibida sin error, la señal debe conservar un nivel
suficientemente mayor que el ruido. suficientemente mayor que el ruido.
– La atenuación crece directamente con la frecuencia a la que se La atenuación crece directamente con la frecuencia a la que se transmite.
transmite.
Los dos primeros problemas se superan con amplificadores y Los dos primeros problemas se superan con amplificadores y
regeneradores.
regeneradores.
Distorsión de retardo
Distorsión de retardo
En medios guiados la velocidad de propagación varía
En medios guiados la velocidad de propagación varía
con la frecuencia, esto hace que las distintas
con la frecuencia, esto hace que las distintas
componentes espectrales de la señal no viajen todas
componentes espectrales de la señal no viajen todas
a la misma velocidad, y que aquellas más cercanas a
a la misma velocidad, y que aquellas más cercanas a
la frecuencia central vayan más deprisa.
la frecuencia central vayan más deprisa.
Consecuentemente la llegada al receptor no será
Consecuentemente la llegada al receptor no será
simultánea, sino que ciertas componentes llegarán
simultánea, sino que ciertas componentes llegarán
con retraso y es lo que llamamos distorsión de
con retraso y es lo que llamamos distorsión de
retraso.
retraso.
Para resolver este problema se utilizan
Para resolver este problema se utilizan
Ruido
Ruido
El ruido es la perturbación más importante. Se define como el El ruido es la perturbación más importante. Se define como el
conjunto de señales que se introducen durante la transmisión conjunto de señales que se introducen durante la transmisión
entre emisor y receptor. entre emisor y receptor.
El ruido se clasifica en:El ruido se clasifica en:
– TérmicoTérmico
– IntermodulaciónIntermodulación
– DiafoníaDiafonía
– ImpulsivoImpulsivo
En comunicaciones analógicas este ruido provoca chasquidos En comunicaciones analógicas este ruido provoca chasquidos
breves; en medios de transmisión digital este ruido breves; en medios de transmisión digital este ruido
transforma ráfagas de bits que pierden toda la información transforma ráfagas de bits que pierden toda la información
Ruido térmico
Ruido térmico
Se da debido a la agitación de los
Se da debido a la agitación de los
electrones por efecto de la
electrones por efecto de la
temperatura
temperatura
Ruido de intermodulación
Ruido de intermodulación
Puede aparecer cuando señales de distintas
Puede aparecer cuando señales de distintas
frecuencias comparten el mismo medio de
frecuencias comparten el mismo medio de
transmisión. Consiste en la aparición de
transmisión. Consiste en la aparición de
señales a frecuencias que sean suma o
señales a frecuencias que sean suma o
diferencia de las frecuencias originales.
diferencia de las frecuencias originales.
Puede aparecer debido al funcionamiento
Puede aparecer debido al funcionamiento
incorrecto de los sistemas o por el uso de
incorrecto de los sistemas o por el uso de
Diafonía
Diafonía
Se produce al tener señales viajando por
Se produce al tener señales viajando por
medios adyacentes.
medios adyacentes.
La señal de una línea se acopla a otra línea
La señal de una línea se acopla a otra línea
cercana distorsionando la señal que viajaba
cercana distorsionando la señal que viajaba
por allí.
por allí.
Esto puede ocurrir por el acoplamiento entre
Esto puede ocurrir por el acoplamiento entre
pares de cables cercanos, o cuando antenas
pares de cables cercanos, o cuando antenas
Ruido impulsivo
Ruido impulsivo
Está constituido por pulsos o picos
Está constituido por pulsos o picos
irregulares de corta duración y de
irregulares de corta duración y de
amplitud relativamente grande.
amplitud relativamente grande.
Se puede generar por perturbaciones
Se puede generar por perturbaciones
electromagnéticas exteriores
electromagnéticas exteriores
producidas por tormentas
producidas por tormentas
atmosféricas, o fallos y defectos en los
atmosféricas, o fallos y defectos en los
Ruido impulsivo (Cont…)
Ruido impulsivo (Cont…)
El ruido impulsivo, a diferencia de los demás tipos de ruidos, no es El ruido impulsivo, a diferencia de los demás tipos de ruidos, no es
de magnitud constante y no es predecible, por lo tanto es difícil
de magnitud constante y no es predecible, por lo tanto es difícil
idear un sistema de transmisión que le haga frente.
idear un sistema de transmisión que le haga frente.
El ruido impulsivo no tiene mucha trascendencia para los datos El ruido impulsivo no tiene mucha trascendencia para los datos
analógicos, sin embargo, es una de las fuentes principales de error
analógicos, sin embargo, es una de las fuentes principales de error
en la comunicación digital de datos.
en la comunicación digital de datos.
Por ejemplo:Por ejemplo:
– Un pico de energía con duración de 0,01s no inutilizaría datos de voz, Un pico de energía con duración de 0,01s no inutilizaría datos de voz, pero podría corromper 560 bits aproximadamente si se transmiten a 56 pero podría corromper 560 bits aproximadamente si se transmiten a 56 kbps.
kbps.
– La figura que se presenta a continuación muestra un ejemplo del La figura que se presenta a continuación muestra un ejemplo del efecto del ruido sobre una señal digital. Aquí el ruido consiste en un efecto del ruido sobre una señal digital. Aquí el ruido consiste en un nivel relativamente pequeño de ruido térmico más picos ocasionales de nivel relativamente pequeño de ruido térmico más picos ocasionales de ruido impulsivo.
Capacidad de un canal
Capacidad de un canal
Entendemos por capacidad de un canal la velocidad
Entendemos por capacidad de un canal la velocidad
a la que se puede transmitir datos en dicho canal o
a la que se puede transmitir datos en dicho canal o
ruta de datos. Existen cuatro conceptos
ruta de datos. Existen cuatro conceptos
relacionados con la capacidad:
relacionados con la capacidad:
– Velocidad de los datos (bps).Velocidad de los datos (bps).
– Ancho de banda (Hz). Limitado por el transmisor y por el Ancho de banda (Hz). Limitado por el transmisor y por el medio; recurso caro.
medio; recurso caro.
– Ruido. Nivel medio de ruido a través del camino de Ruido. Nivel medio de ruido a través del camino de transmisión (dBW).
transmisión (dBW).
– Tasa de errores. Se producirá un error cuando se Tasa de errores. Se producirá un error cuando se interprete un símbolo de forma incorrecta.
Capacidad de un canal
Capacidad de un canal
(cont..)
(cont..)
El ancho de banda del canal está limitado
El ancho de banda del canal está limitado
por razones:
por razones:
– FísicasFísicas
– EconómicasEconómicas
