Conectividad (redes locales,red. Internet)

Introducción

Conectividad: cuando hablamos de conectividad decimos que es una propiedad de un objeto de conectarse con otro o de comunicarse con otro objeto, pero en si conectividad es la propiedad o capacidad de un dispositivo de conectarse con un equipo de computo o PC sin la necesidad de un ordenador.La conectividad nos ha facilitado el poder transferir información a dispositivos móviles los cuales podemos usar en la vida diaria o poder comunicarnos de una forma más fácil y sin muchos gastos de ello que a la conectividad se le deriven ramas como lo es la comunicación por redes las culas se mencionaran más adelante después de esta pequeña introducción a lo que son las conectividades y las redes.Las redes permiten a equipos de cómputo o PC comunicarse para que el usuario interactué con otros usuarios; en si las redes se definen como un conjunto de equipos de cómputos conectados por medios de cables o inalámbricamente para una eficacia en la transferencia de datos; las redes se dividen en diferentes tipos las cuales se mencionaran mas adelante con más detalle de cada una de sus clasificaciones.Como ya mencionamos las redes son una extensión de la conectividad que nos permiten comunicarnos de una manera rápida, sencilla y con una eficacia sin igual; en si decimos que la comunicación por redes es un método ya muy usado por todos los usuarios de equipos de computo ya que esto les permite comunicarse con mayor rapidez.

Conectividad.

Conectividad es la capacidad de un dispositivo (un PC, periférico, PDA, móvil, robot, electrodoméstico, coche, etc.) de poder ser conectado (generalmente a un PC u otro dispositivo) sin la necesidad de un ordenador, es decir en forma autónoma.

Redes.

Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.

Protocolo de redes.

El Protocolo de red o también Protocolo de Comunicación es el conjunto de reglas que especifican el intercambio de datos u órdenes durante la comunicación entre las entidades que forman parte de una red.

Componentes basicos de las redes.

El ordenador.

La mayoría de los componentes de una red media son los ordenadores individuales, generalmente son sitios de trabajo (incluyendo ordenadores personales) o servidores.

Tipos de sitios de trabajo.

Hay muchos tipos de sitios de trabajo que se pueden incorporar en una red particular, algo de la cual tiene exhibiciones high-end, sistemas con varios CPU, las cantidades grandes de RAM, las grandes cantidades de espacio de almacenamiento en disco duro, u otros componentes requeridos para las tareas de proceso de datos especiales, los gráficos, u otros usos intensivos del recurso.

Tipos de servidores.

En las siguientes listas, hay algunos tipos comunes de servidores y de su propósito.

· Servidor de archivo: almacena varios tipos de archivos y los distribuye a otros clientes en la red.

· Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.

· Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con email para los clientes de la red.

· Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los fax.

· Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o el Internet.

· Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones, también sirve seguridad, esto es, tiene un Firewall. Permite administrar el acceso a internet en una Red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios Web.

· Servidor del acceso remoto (RAS): controla las líneas de módem de los monitores u otros canales de comunicación de la red para que las peticiones conecten con la red de una posición remota, responden llamadas telefónicas entrantes o reconocen la petición de la red y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red.

· Servidor de uso: realiza la parte lógica de la informática o del negocio de un uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen las operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su vez al sitio de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza el interfaz operador o la porción del GUI del proceso (es decir, la lógica de la presentación) que se requiere para trabajar correctamente.

· Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes, archivos de texto, escrituras, y demás material Web compuesto por datos (conocidos colectivamente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.

· Servidor de reserva: tiene el software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento (cinta, etc.) disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor principal no afecte a la red. Esta técnica también es denominada clustering.

· Impresoras: muchas impresoras son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningún otro dispositivo, tal como un "print server", a actuar como intermediario entre la impresora y el dispositivo que está solicitando un trabajo de impresión de ser terminado.

· Otros dispositivos: hay muchos otros tipos de dispositivos que se puedan utilizar para construir una red, muchos de los cuales requieren una comprensión de conceptos más avanzados del establecimiento de una red de la computadora antes de que puedan ser entendidos fácilmente ( los cubos, las rebajadoras, los puentes, los interruptores, los cortafuegos del hardware, etc.). En las redes caseras y móviles, que conecta la electrónica de consumidor los dispositivos tales como consolas vídeo del juego está llegando a ser cada vez más comunes.

Clasificacion de redes.

Por alcance: Red de área personal (PAN) Red de área local (LAN) Red de área de campus (CAN) Red de área metropolitana (MAN) Red de área amplia (WAN) Por método de la conexión: Medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables. Medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas. Por relación funcional: Cliente-servidor Por Topología de red: Red de bus Red de estrella Red de anillo (o doble anillo) Red en malla (o totalmente conexa) Red en árbol Red Mixta (cualquier combinación de las anteriores) Por la direccionalidad de los datos (tipos de transmisión) Simplex (unidireccionales), un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe. (Streaming).

Half-Duplex (bidireccionales), sólo un equipo transmite a la vez. También se llama Semi-Duplex. (Una comunicación por equipos de radio, si los equipos no son full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está también transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento).
Full-Duplex (bidireccionales), ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información. (Video-Conferencia)

Tipos de redes.

Red pública: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectadas, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

Red privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.

Red de área Personal (PAN): (Personal Area Network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona. Los dispositivos pueden o no pueden pertenecer a la persona en cuestión. El alcance de una PAN es típicamente algunos metros. Las PAN se pueden utilizar para la comunicación entre los dispositivos personales de ellos mismos (comunicación del intrapersonal), o para conectar con una red de alto nivel y el Internet (un up link). Las redes personales del área se pueden conectar con cables con los buses de la computadora tales como USB y FireWire. Una red personal sin hilos del área (WPAN) se puede también hacer posible con tecnologías de red tales como IrDA y Bluetooth.

Red de área local (LAN): una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de la localización. Para los propósitos administrativos, LAN’s grande se divide generalmente en segmentos lógicos más pequeños llamados los Workgroups. Un Workgroups es un grupo de las computadoras que comparten un sistema común de recursos dentro de un LAN.

Red del área del campus (CAN): Se deriva a una red que conecta dos o más LAN’s los cuales deben estar conectados en un área geográfica específica tal como un campus de universidad, un complejo industrial o una base militar.

Red de área metropolitana (MAN): una red que conecta las redes de un área dos o más locales juntos pero no extiende más allá de los límites de la ciudad inmediata, o del área metropolitana. Las rebajadoras múltiples, los interruptores y los cubos están conectados para crear a una MAN.

Red de área amplia (WAN): es una red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión proporcionadas por los portadores comunes, tales como compañías del teléfono. Las tecnologías WAN funcionan generalmente en las tres capas más bajas del Modelo de referencia OSI: la capa física, la capa de transmisión de datos, y la capa de red.

Tipos de WAN

Centralizado: Un WAN centralizado consiste en una computadora central que esté conectada con las terminales nodos y/u otros tipos de dispositivos del Terminal.

Distribuido: Un WAN distribuido consiste en dos o más computadoras en diversas localizaciones y puede también incluir conexiones a los terminales nodos y a otros tipos de dispositivos del Terminal.

Red interna: Dos o más redes o segmentos de la red conectados con los dispositivos que funcionan en la capa 3 (la capa de la “red”) del modelo de la referencia básica de la OSI, tal como un router. Cualquier interconexión entre las redes del público, privadas, comerciales, industriales, o gubernamentales se puede también definir como red interna. Estas redes pueden comunicarse al exterior utilizando NAT.

Internet: Una red interna específica, consiste en una interconexión mundial de las redes gubernamentales, académicas, públicas, y privadas basadas sobre el Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) desarrollado por ARPA del departamento de los E.U. de la defensa también a casa al World Wide Web (WWW) y designado el “Internet” para distinguirlo de otros internetworks genéricos.

Intranet: Una red interna que se limitan en alcance a una sola organización o entidad y que utilicen el TCP/IP Protocol Suite, el HTTP, el FTP, y los otros protocolos y software de red de uso general en el Internet. Intranets se puede también categorizar como el LAN, CAN, MAN, WAN.

Extranet: Una red interna que se limitan en alcance a una sola organización o entidad pero que también han limitado conexiones a las redes de una o más generalmente, pero no necesariamente, organizaciones confiadas o entidades. Un extranet se puede también categorizar como CAN, MAN, WAN, u otro tipo de red, aunque, por la definición, un extranet no puede consistir en un solo LAN, porque un extranet debe tener por lo menos una conexión con una red exterior. Intranets y los extranets pueden o no pueden tener conexiones al Internet. Si está conectado con el Internet, el Intranet o el extranet se protege normalmente contra ser alcanzado del Internet sin la autorización apropiada. El Internet en sí mismo no se considera ser una parte del Intranet o del extranet, aunque el Internet puede servir como portal para el acceso a las porciones de un extranet.

Redes inalámbricas: la conexión de los dispositivos portátiles y de mano necesitan redes de comunicaciones inalámbricas (wireless networks). Algunos de ellos son la IEEE802.11 (wave LAN) son verdaderas redes LAN inalámbricas (wireless local área networks; WLAN) diseñados para ser utilizados en vez de los LAN. También se encuentran las redes de área personal inalámbricas, incluida la red europea mediante el Sistema Global para Comunicaciones Móviles, GSM (global system for mobile communication). En los Estados Unidos, la mayoría de los teléfonos móviles están actualmente basados en la análoga red de radio celular AMPS, sobre la cual se encuentra la red digital de comunicaciones de Paquetes de Datos Digitales Celular, CDPD (Cellular Digital Packet Data).Dado el restringido ancho de banda disponible y las otras limitaciones de los conjuntos de protocolos llamados Protocolos de Aplicación Inalámbrica WAP (Wireless Aplication Protocol).

Clasificacion de las redes de ordenadores.

Por capa de red Las redes de ordenadores se pueden clasificar según la capa de red en la cual funcionan según algunos modelos de la referencia básica que se consideren ser estándares en la industria tal como el modelo OSI de siete capas y el modelo del TCP/IP de cinco capas. www.google.com.mx

Por la escala
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según la escala o el grado del alcance de la red, por ejemplo como red personal del área (PAN), la red de área local (LAN), red del área del campus (CAN), red de área metropolitana (MAN), o la red de área amplia (WAN).

Por metodo de la conexion. Las redes de ordenadores se pueden clasificar según la tecnología que se utiliza para conectar los dispositivos individuales en la red tal como HomePNA, línea comunicación, Ethernet, o LAN sin hilos de energía.

Por la relacion funcional Las redes de ordenadores se pueden clasificar según las relaciones funcionales que existen entre los elementos de la red, servidor activo por ejemplo del establecimiento de una red, de cliente y arquitecturas del Par-a-par (workgroup). También, las redes de ordenadores son utilizadas para enviar datos a partir del uno a otro por el hardrive.

Por topologia de la red.
Define como están conectadas computadoras, impresoras, dispositivos de red y otros dispositivos. En otras palabras, una topología de red describe la disposición de los cables y los dispositivos, así como las rutas utilizadas para las transmisiones de datos. La topología influye enormemente en el funcionamiento de la red.Las topologías son las siguientes: bus, anillo o doble anillo, estrella, estrella extendida, jerárquica y malla.

Por los servicios seleccionados
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según los servicios que proporcionan, por ejemplo redes del almacén, granjas del servidor, redes del control de proceso, red de valor añadido, red sin hilos de la comunidad, etc.

Por protocolo.
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según el protocolo de comunicaciones que se está utilizando en la red. Ver los artículos sobre la lista de los apilados del protocolo de red y la lista de los protocolos de red para más información.

Topologias de las redes.

Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). La configuración física, es decir la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Los diferentes tipos de topología son:

· Topología de bus
· Topología de estrella
· Topología en anillo
· Topología de malla
· Topología de árbol

Red del bus
Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta formar todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

Red de estrella Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de este.Dado su transmisión. Una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

Red en anillo Topología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la comunicación en todo el anillo se pierde.
En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos), lo que significa que si uno de los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.

Red de malla
La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

Red en arbol Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones.
Se comparte el mismo canal de comunicaciones.La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.

Red mixta
cualquier combinacion de las anteriores

Groth, David; Toby Skandier (2005). “Guía del estudio de redes, cuarta edición”. Mensaje enviado a http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras

Elementos de las redes

Jose Luis Raya. Elena Raya. (2005)
Par trenzado sin apantallar (UTP):
consiste en dos hilos trenzados de forma independiente y recubiertos de una capa aislante externa.

Par trenzado apantlldo (STP):
consiste en dos hilos trenzados de forma independiente, envueltos con una malla metálica y recubiertos de una capa aislante externa.

Cable coaxial:
es un hilo de cobre envuelto en una malla trenzada. Entré ambos se encuentra una capa de material aislante.

Fibra optica:
está formada por un núcleo de material transparente muy fino, rodeado de otro material con distinto índice de refracción.

Gateway (pasarela): sistema formado por hardware y software que permite las comunicaciones entre una red local y un gran ordenador (mainframe).

Bridge (puente): sistema formado por hardware y software que permite conectar dos redes locales entre si.

Modem:
es un periférico que permite conectar dos ordenadores a través de la red telefónica básica (conmutada).

Firewall o cortafuegos: es un hardware, firware o software o combinación de ellas capaz de filtrar los paquetes IP.

NAT (Network Adress Traslation): es un dispositivo que permite convertir unas direcciones IP en otra. De esta forma se pueden unir dos redes sin problemas de repetición de direcciones IP.

Cache: es un dispositivo que almacena la información accedida más recientemente, con el fin de evitar accesos repetidos.

Repetidor o HUB:
es un dispositivo activo que interconecta a grupos de usuarios (todos con todos). Lo que emite un usuario llega al resto, pero no es capaz de aislar el tráfico. Un HUB forma un segmento de red. (Al principio en Ethernet un segmento era físicamente un trozo de cable coaxial con dos terminaciones donde se pinchaban las tarjetas de red, con una longitud física determinada).

Repetidor:
es un dispositivo activo que enlaza físicamente dos segmentos de red, regenerando la señal, y formando una única red. Por ejemplo nos sirve para unir redes locales de varios edificios o plantas.

Switcher: es un dispositivo activo capaz de conectar a una fuente con un destino. Aisla tráfico. Es como un HUB inteligente. (Como la inteligencia se paga, es más caro). Por ejemplo nos sirve para unir redes locales de varios edificios o plantas cuando el tráfico es importante y compensa aislarlo.

Router: es un dispositivo activo que en base a unas tablas es capaz de enrutear o dirigir el tráfico desde el origen al destino, pudiendo tener configurado además del mejor camino una serie de rutas alternativas (línea de respaldo). Un router se usa cuando se quiere que varios ordenadores con diferentes direcciones IP puedan acceder a través de una única línea de comunicaciones. Permite interconectar redes de diferentes protocolos pero solo rutea las del mismo protocolo. Mediante una ACL Access Control List permite aceptar o rechazar información dependiendo del origen y del destino. Por ejemplo muchas lineas ADSL se ofrecen con un router con el fin de poder instalar hasta 64 ordenadores.

Punto de Acceso: son dispositivos de redes wireless que implementan funciones de proxy y bridge, con lo que los PC de una red pueden comunicarse entre si y pueden acceder a otras redes.

Disponen de MAC:
Los adaptadores de red (tarjetas Ethernet y wireless), los puntos de acceso, los routers y el cable modem. Además en un nivel superior los dispositivos con MAC pueden disponer de una IP estática (asignación propia) o dinámica (asignada por la red) con la que son identificados de forma unívoca.

[Reviasion del libros Redes Locales]

Conclucion:

Finalizamos con esto que las redes son múltiples tipos de conectividad de un conjunto de equipos de computo para una eficacia en la transferencia de datos y/o para poder manejar varios equipos con solo uno; en si las redes son un tipo de conectividad que se clasifican en varios tipos más dependiendo de las demandas de los usuarios como lo pueden ser las redes de tipo PAN que son redes de área personal que solo es para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona, esta red se caracteriza por el corto alcance que tiene.Por lo tanto la conectividad es un método de comunicación con rapidez para la transferencia de datos, por medio de sistemas controlados por un servidor que este al igual que las redes tienen funciones como de impresión o fax etc., dependiendo del tipo de programación que se les otorgue.

Fuentes de consulta.

Groth, David; Toby Skandier (2005), “Guía del estudio de redes, cuarta edición”. Sybex, Inc. ISBN 0-7821-4406-3, Revisar "http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras"

José Luis Raya. Elena Raya, Redes Locales, Alfa-omega. Ra-Ma, 3ª Edición, (2005).

Integrantes del equipo.

Pérez Hurtado Gabriela http://tics-perez2.blogspot.com/
Alonso Gracia Jhonatan Emmanuel http://tics-alonso.blogspot.com/
Izquierdo de Dios Manuel Alberto http://tics-izquierdo.blogspot.com/
Rodríguez Córdova Mayra Gpe. http://tics-rodriguez1.blogspot.com/
Rodríguez Montejo Jesús Manuel http://tics-rodriguez2.blogspot.com/

Tecnologias de la informacin y la Comunicacion

2.1 Las telecomunicaciones y el trabajo distribuido y colaborativo

Introducción

Los medios de transmisión son una forma de comunicación donde la información es enviada o transmitida por medios distintos, estos pueden ser guiados y no guiados; los guiados pueden ser aquellos que se transmiten por un medio físico y los no guiados se transmiten por sistemas inalámbricos o por medio de ondas que son enviadas y transportadas por el aire (estas son similares a las ondas provocadas en el agua).
Los medios de transmisión se clasifican en varios tipos diversos de transporte de información como son: El par sin trenzar, Par trenzado, Cable coaxial, fibra óptica entre otros más que mencionaremos más adelante.
De igual forma estos medios de transmisión se clasifican en diversos tipos de transmisiones como lo son las sincrónica y asincrónica, serie y paralelo, simples y dúplex, digitan y analógica, y multiplicación de las cuales se verán referencian a lo largo del contenido.
En las transmisiones es muy importante saber usar un método para el envió efectivo de las señales que se van a enviar, pues si se trata de distancias cortas se necesitan medios de transmisión de gran capacidad o de velocidades de transmisiones bajas; para las señales que necesiten un largo trayecto los medios no son de alta calidad y es necesario el uso de medios de transmisión de alta velocidad y es preciso modular las señales para que cumplan una seria de rigurosas condiciones.
Las señales: las señales que se emplean en las transmisiones pueden ser definidas en tres características: según su amplitud, su frecuencia, y su fase.
Para los parámetros que definen a una señal nos concentraremos en las señales periódicas, estas son las que se repiten cada cierto tiempo.
En el transcurso del contenido hablaremos de un teorema en particular, “el teorema de Fourier” que nos indica que “cualquier función periódica se puede expresar con una suma de funciones fundamentales y términos armónicos”.



2.1.1 Medios de transmisión

2.1.1.1 Descripción de los medios de transmisión
Francisco J. Molina (2006, 2° Edición). Los medios de transmisión constituyen el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen las ondas a través de un campo físico (cables). Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen (como es el aire).



2.1.1.1 Clasificación de los medios de transmisión

1.- Par sin trenzar (paralelo)
Este medio de transmisión esta formado por dos hilos de cobre paralelos recubiertos de un material aislante (plástico). Este tipo de cableado ofrece muy poca protección frente a interferencias, normalmente se utiliza como cable telefónico para transmitir voz analógica y las conexiones se realizan mediante un conector denominado RJ-11. Es un medio semidúplex ya que la información circula en los dos sentidos por el mismo cable pero no se realiza al mismo tiempo.

2.- Par trenzado
Douglas E. Comer (1997, 1° Edición). Es el medio guiado más barato y más usado.
Consiste en un par de cables, embutidos para su aislamiento, para cada enlace de comunicación. Debido a que puede haber acoples entre pares, estos se trenza con pasos diferentes. La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética
Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo coste (se utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance.
Con estos cables, se pueden transmitir señales analógicas o digitales.
Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias. Para evitar estos problemas se suele trenzar el cable con distintos pasos de torsión y se suele recubrir con una malla externa para evitar las interferencias externas.

3.- Pares trenzados apantallados y sin apantallar
Los pares sin apantallar son los más baratos aunque los menos resistentes a interferencias (aunque se usan con éxito en telefonía y en redes de área local). A velocidades de transmisión bajas, los pares apantallados son menos susceptibles a interferencias, aunque son más caros y más difíciles de instalar.

4.- Cable coaxial

Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo. Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable.
Este cable, aunque es más caro que el par trenzado, se puede utilizar a más larga distancia, con velocidades de transmisión superiores, menos interferencias y permite conectar más estaciones.
Se suele utilizar para televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta distancia, etc.
Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales.
Sus inconvenientes principales son: atenuación, ruido térmico, ruido de intermodulación.
Para señales analógicas, se necesita un amplificador cada pocos kilómetros y para señales digitales un repetidor cada kilómetro.

5.- Fibra óptica
Se trata de un medio muy flexible y muy fino que conduce energía de naturaleza óptica.
Su forma es cilíndrica con tres secciones radiales: núcleo, revestimiento y cubierta.
El núcleo está formado por una o varias fibras muy finas de cristal o plástico. Cada fibra está rodeada por su propio revestimiento que es un cristal o plástico con diferentes propiedades ópticas distintas a las del núcleo.
Su rango de frecuencias es todo el espectro visible y parte del infrarrojo.

El método de transmisión es: los rayos de luz inciden con una gama de ángulos diferentes posibles en el núcleo del cable, entonces sólo una gama de ángulos conseguirán reflejarse en la capa que recubre el núcleo.
Son precisamente esos rayos que inciden en un cierto rango de ángulos los que irán rebotando a lo largo del cable hasta llegar a su destino. A este tipo de propagación se le llama multimodal. Si se reduce el radio del núcleo, el rango de ángulos disminuye hasta que sólo sea posible la transmisión de un rayo, el rayo axial, y a este método de transmisión se le llama monomodal.
Los inconvenientes del modo multimodal es que debido a que dependiendo al ángulo de incidencia de los rayos , estos tomarán caminos diferentes y tardarán más o menos tiempo en llegar al destino , con lo que se puede producir una distorsión ( rayos que salen antes pueden llegar después ) , con lo que se limita la velocidad de transmisión posible .
Hay un tercer modo de transmisión que es un paso intermedio entre los anteriormente comentados y que consiste en cambiar el índice de refracción del núcleo. A este modo se le llama multimodo de índice gradual.
Los emisores de luz utilizados son: LED (de bajo coste, con utilización en un amplio rango de temperaturas y con larga vida media) y ILD (más caro, pero más eficaz y permite una mayor velocidad de transmisión).
Alrededor de este conglomerado está la cubierta (constituida de material plástico o similar) que se encarga de aislar el contenido de aplastamientos, abrasiones, humedad, etc.
Es un medio muy apropiado para largas distancias e incluso últimamente para LAN’s.

6.- Medios Inalámbricos

Francisco J. Molina (2006, 2° Edición). La comunicación inalámbrica (que no necesita de ningún tendido de cable entre el emisor y el receptor) resulta indispensable para aquellos usuarios móviles que necesitan estar continuamente “en línea”. También es de mucha utilidad cuando resulta muy costoso tender hilos de comunicación en zonas geográficas de difícil acceso.
Las comunicaciones inalámbricas consisten en el envió y recepción de electrones (o fotones) que circulan por el espacio libre (el aire). Estos electrones viajan en forma de ondas electromagnéticas que se propagan del mismo modo que las ondas del agua en un estanque.

Ondas de radio

Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden viajar largas distancias, penetran en los edificios sin problemas y viajan en todas direcciones desde la fuente emisora.

Microondas

Además de su aplicación en hornos, las microondas permiten transmisiones tanto terrestres como con satélites. Sus frecuencias están comprendidas entre 1 y 10 Ghz y posibilitan velocidades de transmisión aceptables del orden de 10 Mbps.

Ondas infrarrojas
Las ondas infrarrojas y milimétricas se utilizan mucho para la comunicación de corto alcance, en controles remotos de televisores, grabadoras de video, estéreos, etc. También es frecuente encontrar un puerto de comunicación infrarroja en los ordenadores portátiles.

Ondas de luz
Es posible comunicar dos edificios mediante un laser montado en cada azotea. La señalización óptica coherente mediante laser es unidireccional, de modo que cada edificio necesita un emisor laser y un receptor.

2.1.1.2 Tipos de medios de transmisión
Existen varios tipos de transmisión:
• Transmisión síncrona y asíncrona
• Transmisión digital y analógica
• Transmisión en serie y en paralelo.
• Transmisión simples y dúplex
• Multiplexacion

Transmisión síncrona y asíncrona

Existen dos técnicas principales para sincronizar la comunicación entre el emisor y el receptor: transmisión síncrona y transmisión asíncrona. La transmisión síncrona consiste en utilizar una señal periódica que indica los instantes en los que esta accesible cada digito. No utiliza señales de inicio y fin por lo tanto resulta alrededor de un 20 % más rápido que la asíncrona. Normal mente el emisor envía al receptor la señal de sincronización junto con la señal de datos.

Transmisión digital y analógica

Las señales analógicas se caracterizan por representar funciones continuas en el tiempo y pueden tomar cualquier valor de voltaje dentro de un rango que permita el medio de transmisión.

Las señales digitales se caracterizan por representar funciones discretas en el tiempo y solamente pueden tomar varios valores dentro de un rango. La señal común es la binaria, la cual solo puede tomar 2 valores, aunque en transmisión de datos por cableado de red son mas comunes las señales digitales con 3 o 4 valores diferentes. Este tipo de transmisión es mucho más rápido y fiable que el analógico, pero necesita un medio de transmisión de mayor calidad.

Transmisión en serie y en paralelo
Una transmisión en serie consiste en la utilización de un único cable por el cual circula toda la información a transmitir, además de información de control, en forma de una sucesión de datos digitales o analógicos
Por su parte, la transmisión en paralelo consiste en utilizar varias líneas de comunicación, lo que permite que la información en forma de datos y control pueda circular a la vez en forma independiente.
La ventaja principal de la transmisión en serie consiste en la reducción de costes al realizar la instalación de cableado, ya que este es mas barato y, cuanto mayor sea la distancia separan a los equipos, mayor será el ahorro conseguido en caso de distancia que sea muy grande.

(Paralelo)

(Serie)

Transmisión simplex y dúplex
La transmisión de datos utilizando un medio concreto puede realizarse en dos sentidos, de un extremo al otro. Dependiendo de esta característica, existen 3 tipos de transmisión:

Simplex: la transmisión tiene un lugar en un solo sentido y, si se desea transmitir el sentido contrario será necesario poner otro cable.

Semidúplex: la transmisión se puede tener lugar en varios sentidos pero no simultáneamente. Hay que utilizar señales de control para informar si el medio esta ocupado o se puede transmitir.

Dúplex integral: La transmisión puede tener lugar en ambos sentidos al mismo tiempo siempre sobre el mismo cable.

Multiplexación: La Multiplexación es el método que consiste en compartir un mismo medio de transmisión entre varias comunicaciones. Esta característica supone la mayor economía para las compañías telefónicas, puesto que cuenta prácticamente lo mismo instalar un cable de gran capacidad que uno de menor capacidad, lazaron fundamental es que, para distancias realmente cortas, el gesto principal se encuentra en la excavación de las zanjas y montaje de los conductos y no el tipo de alambre utilizado.

Existen diferentes técnicas de Multiplexación aunque todas ellas engloban en dos tipos fundamentales:

Multiplexación por división de tiempo: se asigna en cada estación un turno de transmisión rotativo de forma que durante un periodo de tiempo transmite una estación.

Multiplexación por división de frecuencia o longitud en onda: esta técnica emplea determinadas características de la señal y el medio por el que se transmite. Se utilizan señales eléctricas u ondas electromagnéticas a cada comunicación se le asigna una frecuencia diferente.

2.1.1.4 Métodos de transmisión
A la hora de transmitir una señal por medio de transmisión, se presentan dos alternativas: transmitirla tal y como es o alterar alguna de sus características. Para distancias cortas, medios de transmisión de gran capacidad o velocidades de transmisión bajas, se suelen transmitir los dígitos binarios como niveles de tensión. Sin embargo, si las distancias son largas, el medio no es de calidad o se requieren velocidades altas, es preciso adaptar la señal a enviar para que cumpla una serie de condiciones.
Todo medio de transmisión está limitado por ancho de banda máximo. Esto quiere decir que, cuando circula una señal por él, es posible que existan determinados armónicos de ella que no puedan ser transportados por el medio. Esos armónicos se pierden y la señal que llega al destinatario puede haberse modificado considerablemente.

Transmisión digital
La transmisión digital también llamada transmisión en banda base, consiste en utilizar una señal que solamente puede tomar unos pocos valores de tensión dentro de un rango. Este tipo de transmisión es más rápido pero necesita de un medio que permita u mayor ancho de banda. Existen muchos métodos de codificación en banda base.

Transmisión analógica (modulación)
Se dice que una señal llamada portadora esta modulada por otra llamada moduladora cuando esta última controla algún parámetro de la primera.se podrá actuar tanto sobre la amplitud, frecuencia o fase de la señal. Al dispositivo que realiza esta conversión se le llama modem.
Existen varios tipos de modulación, dependiendo de si la señal que lleva la información es analógica o digital de si la portadora a su vez es analógica o digital.
-Modulación analógica con portadora analógica.
-Modulación digital con portadora analógica.
-Modulación analógica con portadora digital.

Problemas en la transmisión
Si la suma de todos los efectos reducidos durante el viaje de una señal por su medio no crea una gran diferencia entre la señal enviada y la recibida, conseguiremos una transmisión libre de errores. Por el contrario cuando la señal recibida difiera en el exceso de la señal transmitida, el receptor puede interpretar incorrectamente la información y decimos entonces que se produce un error de transmisión. Evidentemente no todas las señales sufren en el mismo efecto al atravesar los distintos medios; que conduzcan a las mejores condiciones de comunicación.
Uno de los problemas de transmisión más importantes, sobre todo a largas distancias es la atenuación. Esta consiste en el debilitamiento o pérdida de amplitud de la señal recibida frente a la transitimitada.la atenuación tiene un efecto proporcional a la longitud del cable: a partir de una determinada distancia, la señal recibida es tan débil que no se puede reconocer mensaje alguno.
La atenuación no solo es función de la distancia, si no también de la frecuencia, por lo que no afecta por igual a todos los armónicos que representan la señal. Los de mayores frecuencias sufren una mayor atenuación.
A este fenómeno se le conoce como distorsión de atenuación y produce, en las señales con diferentes componentes frecuenciales, una atenuación distinta para cada armónico, lo que origina que la señal recibida tenga una forma diferente de la transmitida, amén de una menor amplitud.
Otra fuente de problemas en la trasmisión es el denominado ruido impulsivo. Consiste en pulsos irregulares de corta duración y, relativamente, de gran amplitud, que son provocados por inducciones, como consecuencia de conmutaciones electromagnéticas.

2.1.1.4 Características de las señales
Una señal cualquiera viene definida por tres características: su amplitud, que es el valor máximo de de a señal en un intervalo; su frecuencia, que determina el intervalo de tiempo en que la señal se repite y su fase, que indica el intervalo de tiempo que va desde el instante inicial al primer punto donde la señal toma el valor 0.

Parámetros fundamentales que definen una señal eléctrica. Nos centraremos en señales periódicas, es decir que se repiten cada cierto tiempo.
La división en diferentes frecuencias para transmitir señales por el mismo medio al mismo tiempo necesita de unos intervalos de frecuencia reservados, también llamados banda de seguridad que se intercalan entre las bandas de transmisión para impedir que esas señales se puedan mezclar (produciendo así diafonía.)
A principios del siglo XIX, el matemático francés Jean-Baptiste Fourier demostró que sumando una cantidad (posiblemente infinita) de funciones seno y coseno, se puede construir cualquier función periódica de comportamiento razonable.
A tal descomposición se le llama serie de Fourier. Por lo tanto cualquier señal que transmita datos de duración finita se puede construir sumando las correspondientes componentes senoidales (denominadas armónicos).esto sugieren que se puedan generar formas de onda complicadas por medio de la selección cuidadosa de contribuciones de diferentes frecuencias, amplitudes y fases de señales senoidales.
El teorema de Fourier dice así: “cualquier función periódica se puede expresar mediante la suma de una función fundamental y diferentes términos armónicos”. Aplicado a señales eléctricas. Nos dice que una señal binaria está compuesta por infinitos términos armónicos o funciones senoidales. Cuantos más términos se añadan a señal, mas se parecerá a la onda cuadrada original. En trasmisiones reales, las señales no tienen por que representarse con esos infinitos armónicos y bastaran unos cuantos de ellos para que se parezca lo suficiente a la onda cuadrada.los armónicos que menos contribuyen en la formación de la señal original son aquellos que poseen una frecuencia mayor y una menor amplitud.

Conclusión

Los medios de transmisión nos sirven para facilitar la salida, traslado y llegada de señales, estos medios se clasifican en varios tipos y a según sus tipos es la facilidad con la que las señales pueden ser transmitidas.
De igual manera a según su clasificación será el coste del material con que estén hechos los medios de transmisión.
No todos los medios de transmisión envían señales por medios físicos, puesto que ya hay medios que transmiten estas señales por diversas formas como las ondas de radio o las microondas, conocidas como medios de transmisión inalámbricos.
No todos los estos tipos de medios son efectivos y mucho menos los que utilizan cables, pero rinden en un buen porcentaje; los medios inalámbricos por su parte son mucha más efectivos que los alambricos pues son menos susceptibles a interferencias ya que sus señales no suelen ser interceptadas por otras o ser interrumpidas por el ruido u otros factores.

Fuentes de consulta

Douglas E. Comer, (1997), Primera edición, Prentice Hall

Francisco J. Molina, (2206), Redes de Área Local, Segunda Edición.

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