Redes de datos
¿Qué es una red de
computadoras?
Una red de computadoras (o red de datos) es un conjunto de
dos o más computadoras, conectadas en forma continua o no, con la finalidad de
intercambiar información y compartir recursos.
Beneficios de las redes:
– Compartir
recursos. Implica la posibilidad de que
usuarios puedan acceder a recursos que posean otros usuarios, tales como
impresoras, unidades de almacenamiento, plotters, scanners.
– Proporcionar
una alta confiabilidad y disponibilidad. Al contar con fuentes alternativas de
almacenamiento o de servicio es posible lograr este objetivo.
– Disminución
de gastos. Las computadoras personales
tienen una mejor relación costo/rendimiento comparada con máquinas grandes o
mainframes. Por otro lado es posible compartir datos y periféricos.
– Estandarización
de aplicaciones. Debido a que se ofrecen
ventajas para distribuir o acceder a paquetes de software estandarizados.
– Mensajería.
Las redes facilitan la comunicación entre usuarios mediante la utilización de
sistemas de mensajería. Éstos permiten enviar y recibir mensajes, ya sea
estando en línea o bien en tiempo diferido.
Ejemplos de estos servicios son el sistema de chat y el correo electrónico,
respectivamente.
– Colaboración/trabajo
en grupo. La facilidad en la distribución de la información permite que
múltiples usuarios a la vez puedan estar trabajando sobre los mismos
documentos.
– Oportuna
adquisición de datos. La adquisición de
datos y el procesamiento en tiempo real es una opción brindada por las redes de
datos. Por ejemplo, cuando usted efectúa un depósito o una extracción de dinero
en un cajero automático, tal acción se transmite y se registra en una base de
datos central.
Modelo básico de una red
– La fuente
es el dispositivo que genera los datos a transmitir. (Puede ser una
computadora, un equipo de fax, etc.).
– El
destino es el dispositivo al cual se envían los datos generados por la fuente.
– El
transmisor convierte datos entregados
por una fuente en señales que son inyectadas al sistema de transmisión.
– El
receptor es el dispositivo destinatario de las señales enviadas por el equipo
transmisor.
Idea básica de la transmisión de datos
Un equipo que desea transmitir datos debe transformar los
mismos en energía y transmitirla (inyectándola en el medio). En el destino se
debe recibir la energía, decodificar y transformarla en datos. Energía puede
ser de tipo electromagnética o eléctrica (luz, microondas, ondas de radio,
etc.). Cada forma de energía tiene diferentes propiedades y requerimientos para
su transmisión. La energía se transmite en forma de señal sobre un soporte
llamado medio. Se requiere un hardware especial para codificar y decodificar
los datos. Un ejemplo es el módem, dispositivo encargado de tomar un dato
digital, convertirlo en una señal analógica e inyectarlo en un medio
-generalmente el sistema de telefonía-. En el lado del receptor, otro módem se
encargará de realizar la operación inversa.
Clasificación de las redes
Las redes informáticas se pueden clasificar según su
extensión, de acuerdo con la distribución geográfica, se habla de redes:
Redes Locales o LAN
(Local Área network)
Una LAN se compone de un grupo de computadoras adyacentes
conectadas unas con otras por algún medio físico, que con algún software de
redes, permite a las personas usar cada computadora para compartir información
y recursos.
La forma más generalizada de transmisión de información
responde al modo difusión o broadcast, dado que el envío de mensajes de un nodo
origen a otro destino se realiza por un único canal de comunicaciones,
compartido por todas las estaciones de trabajo
Redes
Globales o WAN (Wide Area Network)
Es un sistema de comunicación entre computadoras, que
permite compartir información y recursos, con la característica de que la
distancia entre las computadoras es amplia (de una ciudad a otra, de un país a
otro, de un continente a otro). Nótese que es común que dos o mas redes
locales, que estén separadas a una importante distancia, se interconecten a
través de enlaces dedicados (formando una WAN) o a través de una red WAN
existente.
La forma de unión de los distintos equipos es en modo punto
a punto, donde existen varias conexiones entre parejas individuales de
máquinas. Para poder transmitir los mensajes desde una máquina a otra a veces
es necesario que éstos circulen por máquinas intermedias (conmutadores ó
ruteadores) encargadas de encaminarlos hacia la red destino.
Ejemplo de una red de cobertura global: Internet
Internet está formada por un numeroso conjunto de redes interconectadas,
de origen público, privado, nacional, internacional, dedicado al comercio, la
investigación, el bien común, el entretenimiento, etc.
Entre los términos internet e Internet existe una
diferencia, internet, hace referencia a los métodos y técnicas necesarias para
la interconexión de redes locales y de empresas (internetworking), e Internet
se refiere a la infraestructura mundial de redes interconectadas bajo un juego
de protocolos denominado TCP/IP.
Protocolos de comunicaciones
Cuando una computadora se comunica con algún par u otro
dispositivo remoto, se intercambian una serie de mensajes. Para comprender y
actuar con estos mensajes, las computadoras deben coincidir en la escritura y
en el significado de los mensajes (sintaxis y semántica)
¿Qué es un protocolo?
Un protocolo es un juego de reglas que determinan como se
comunicarán las computadoras con cada una de las otras a través de una red
subyacente.
Un protocolo describe:
·
El formato y el significado de los mensajes a
intercambiar.
·
La manera en la cual, los equipos, deben
intercambiar tales mensajes utilizando una red como soporte de comunicaciones.
Medios de Comunicación de Datos
El cable por trenzado
Es de los mas antiguos en el mercado, y en algunos tipos de aplicaciones es el mas comun. Consiste en dos alambres, de cobre o aluminio, que se trenzan con el proposito de reducir la transferencia electrica de pares similares cercanos. Un ejemplo de par trenzado, es el de la telefonia, ya que la mayoria de aparatos se conectan a la central telefonica por medio de un par trenzado. Actualmente se han convertido en un standar en el ambito de las redes LAN, como medios de transmision en las redes de acceso de usuarios. La gran adopcion de la transmision de cables de par trenzado se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalacion, asi como las mejoras tecnologicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.
Tipos de cable par trenzado
- Cable de par trenzado apantallable (STP): Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas caracteristicas contra las radiaciones electromagneticas,pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y dificil de instalar.
- Cable de par trenzado por pantalla global (FTP): Dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de proteccion ante interferencias externas. Tiene un precio intermedio entre el UTP y el STP.
- Cable de par trenzado no apantallado (UTP): Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceotado, por su costo, accesibilidad y facil instalacion. Es el mas utilizado en telefonia.
El cable coaxial
El cable coaxial tenia una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de transimision de voz, audio y video, ademas de textos e imagenes.
Se usa normalmente en la conexion de redes de topologia de Bus, como Ethernet y ArcNet, se llama asi porque su construccion es de forma coaxial. La construccion del cable debe ser firme y uniforme, porque si no es asi, no se tiene un funcionamiento adecuado.
Dependiendo del grosor tenemos:
- Cable coaxial delgado (Thin Coaxial): Es poco rigido y facil de instalar
- Cable coaxial grueso (Thick coaxial): Estos cables coaxiales permiten una transmision de datos a mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede doblarse facilmente. Un enlace de coaxial grueso,puede ser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado.
Dependiendo de su banda tenemos:
- Banda Base: Es el normalmente empleado en redes de ordenadores, por el que fluyen señales digitales.
- Banda Ancha: Normalmente mueve señales analogicas, posibilitando la transmision de gran cantidad de informacion por varias frecuencias, y su uso mas comun es la television por cable.
Fibra Optica
Estos cables son muchos mas ligeros, de menor diametro y repetidores que los tradicionales cables metalicos. Ademas, la densidad de informacion que son capaces de transmitir es tambien mucho mayor. Una fibra optica, el emisor, esta formado por un laser que emite un potente rayo de luz, que varia en funcion de la señal electrica que le llega. El receptor esta constituido por un fotodiodi, que transforma la luz incidente de nuevo en señales electricas. Como caracteristica de la fibra optica podemos destacar que soncompactas, ligeras, con bajas perdidas de señal, amplia capacidad de transmision y un alto grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagneticas de radio-frecuencia. Las fibras opticas no conducen señales electricas, conducen rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningun componente conductivo ypueden usarse en condiciones peligrosas de alta tension.
Los tipos de fibra optica son:
- Fibra multimodal
- Fibra multimodal con indice graduado
- Fibra monomodal
Conmutacion de Circuitos y Conmutacion de Paquetes
La conmutacion de circuitos (circuit switching) es un tipo de comunicacion que establece o crea un canal dedicado (o circuito) durante la duracion de una sesion. Despues de que es terminada la sesion, por ejemplo una llamada telefonica, se libera el canal y este podria ser usado por otro par de usuarios.
El ejemplo mas tipico de este tipo de redes, es el sistema telefonico, el cual enlaza segmentos de cable para crear un circuito o trayectoria unica durante la duracion de una llamada o sesion. Los sistemas de conmutacion de circuitos son idelaes para comuncaciones que requieren que los datos/informacion, sean transmitidos en tiempo real.
En los sistemas basados en la conmutacion de paquetes (packet switching) la informacion/datos a ser transmitida previamente se ensambla en paquetes. Cada paquete es entones transmitido individualmente y este puede seguir diferentes rutas hacia su destino. Una vez que los paquetes llegan a su destino, los mismos son otra vez re-ensamblados.
Mientras que la conmutacion de circuitos asigna un canal unico para cada sesion, en los sistemas de conmutacion de paquetes el canal es compartido por muchos usuarios simultaneamente. La mayoria de los protocolos de WAN tales como TCP/IP, X.25, Frame Relay, Atm, son basados en la conmutacion de paquetes.
La conmutacion de paquetes es mas eficiente y robusto para datos que pueden ser enviados como retardo en la transmision (no en tiempo real), tales como el correo electronico, paginas web,archivos, etc.
En el caso de aplicaciones como voz, video o audio la conmutacion de paquetes no es muy recomendable, a menos que se garantize un ancho de banda adecuado para enviar la informacion. Pero el canal que se establece no garantiza esto, debido a que puede existir trafico y nodos caidos, durante el recorrido de los paquetes. Estos son factores que ocasionan que los paquetes tomen rutas distintas para llegar a su destino. Por eso se dice que la ruta que toman los paquetes es "probabilistica" mientras que en la conmutacion de circuitos, esta ruta es "deterministica".
En general, puede decirse que ambas tecnicas de conmutacion pueden emplearse bajo los siguientes criterios:
Conmutacion de Circuitos:
- Trafico constante
- Retardos fijos
- Sistemas orientados a conexion
- Sensitivos a perdidas de la conexion
- Orientados a voz u otras aplicaciones en tiempo real
Conmutacion de Paquetes:
- Trafico en ráfagas
- Retardos variables
- Orientados a no conexion (pero no es una regla)
- Sensitivos a pérdida de datos
- Orientados a aplicaciones de datos
http://www.monografias.com/trabajos12/trdecom/trdecom.shtml
http://www.eveliux.com/mx/conmutacion-de-circuitos-y-paquetes.php
http://platdig.unlu.edu.ar/1/programas.cgi?wAccion=verguia&wid_unidad=8998&id_curso=70
