viernes, 15 de mayo de 2015

Tarea 2: Investigación de Conceptos

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Son los canales por el cual se envía o recibe información o datos en una red. Dependiendo de la forma en como se transmite una señal por el medio de comunicación, los medios de transmisión se clasifican en guiados y no guiados.

GUIADOS: Las características principales de los medios guiados es el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, la distancia máxima entre repetidores y la  resistencia frente a interferencias electromagnéticas. Los conductores mas utilizados son el cable de par trenzado, el cable coaxial  y la fibra óptica.


  • Cable Par trenzado: Consiste en hilos de cobre aislado por una cubierta plástica trenzados entre si. La utilización del trenzado disminuye la interferencia electromagnética. Es el medio mas utilizado debido a su bajo costo,  pero su principal inconveniente es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance ademas de ser susceptible al ruido y a interferencia electromagnética, Existen tres tipos de cable de par trenzado.
    1. UTP (Par trenzado sin blindaje). Son cables de par trenzados sin blindar. Son de bajo  costo y fácil uso, pero producen mas errores que otros tipos de cable. su uso es para interiores y  sin ninguna fuente de interferencia electromagnética. su impedancia es de 100 ohms.
    2. STP (Par trenzado blindado). Se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor  de los cables de cobre y por lo tanto su resistencia frente al ruido. De doble apantallamiento, debido a la protección con la que cuenta, se utilizan en exteriores y lugares donde por la infraestructura del lugar estarán expuestos a golpes de interferencia electromagnética. Su Impedancia es de 150 ohms. Este cable es el mas costoso.
    3. FTP (Par trenzado goblal). Este cable posee una pantalla conductora global que mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 120 omhs.

  • Cable Coaxial: Consiste en un conductor central de cobre separado por otro cable conductor externo  por un aislante duro, todo cubierto por una capa mas de aislante que funciona como funda del cable. El cable coaxial es mas resistente a interferencia y atenuación que el par trenzado,se puede utilizar a mas larga distancia, con velocidades de transmisión superiores y también es mas costoso que el par trenzado.

         Existen múltiples tipos de cable coaxial con diámetros y resistencias diferentes, lo mas utilizados son el RG 58  con una resistencia de  50 ohms y  RG 59 con una resistencia de 75 ohms.
         El cable coaxial tiene las siguientes aplicaciones:
  1. En redes de televisión por cable e Internet.
  2. En lineas de distribución de vídeo
  3. En redes telefónicas.
  4. En equipos de radiotransmisión.



  • Fibra Óptica: Consiste en un núcleo formado por una o mas fibras de material transparente cristal o plástico; un revestimiento también de cristal o plástico, cada fibra viene protegida por una cubierta plástica que previene el daño del exterior y la humedad. Por este canal se envían  señales digitales como pulsos de luz, de esta forma se pueden enviar gran cantidad de datos de forma segura y rápida, ya que no hay atenuación ni interferencia electromagnética. Dependiendo del modo de propagación hay dos tipos de fibra óptica.
    1. Multimodal: En este tipo de fibras, los haces de luz circulan por varios caminos , hasta mil nodos para propagar la luz. Se aplican en redes relativamente de corta distancia hasta 2 km. Debido al gran tamaño del núcleo medido en micrones en el caso multimodal hasta 200 micrones es mas facil conectar y tolera componentes de menor precisión. Tolera velocidades desde 1 Gbs hasta 10 Gbs, dependiendo del emisor de luz.
    2. Monomodal: En este tipo de fibra la propagación de luz se realiza por una sola vía, esto se logra reduciendo el núcleo de la fibra hasta 8 o 10 micrones, obligando a que solo haya un medio de propagación. Esto también permite lograr distancias de transmisión de hasta 400 km con un emisor de láser de alta intensidad y velocidades de varias decenas de Gbs.
NO GUIADOS: En este tipo de medios la transmisión se realiza vía área mediante antenas. La transmisión se realiza irradiando ondas electromagnéticas desde la antena y la recepción captando las ondas electromagnéticas en el ambiente. Los medios no guiados pueden ser direccionales  u omnidireccionales. 

En la configuración direccional la antena emisora, envía un haz de energía a la antena receptora, por lo que ambas antenas deben estará alineadas. Por el contrario en el modo omnidireccional, la dispersión de la onda electromagnética es en todas las direcciones y pudiendo ser captada por varias antenas.

Los medios no guiados se pueden clasificar en, infrarrojo, bluetooth, laser, microondas y Wifi.


  • Infrarrojo: La radiación infrarroja es un tipo de onda electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible pero menor que las microondas. Uno de sus usos mas comunes es en los controles remotos, ya que de este modo no se interfiere con las señales de los televisores por ejemplo. También se utilizan para conectar a muy corta distancia periféricos con equipos de computo. 
  • Bluetooth: Norma industrial para redes WPAN con el propósito de transmitir voz y datos entre distintos dispositivos por medio de un enlace de radio frecuencia esto permite que los equipos no requieran de estar alineados, incluso pueden estar en diferentes habitaciones, también da la ventaja de poder  crear pequeñas redes inalambricas.
  • Láser: Esta tecnología se utiliza para conectar redes en áreas metropolitanas  densamente pobladas, permite conectar redes a distancias desde 5 km hasta 20 km y puede alcanzar velocidades de transmisión de hasta 1500 Mbps. Esta tecnología utiliza un espectro no licenciado, es decir no es necesario pagar para usar su radiofrecuencia, esto es una ventaja al igual que no sea necesario tender cableado de ningún tipo, ni contratar enlaces con las empresas de telecomunicaciones, es inmu
  • ne a interferencias o saturaciones. Una de sus principales desventajas es que los equipos requieren de una linea de visión directa, por lo que la niebla densa son un gran problema para este tipo de infraestructura, ademas de la precisión que se requiere para apuntar un haz de luz muy concentrado a una gran distancia.
  • Microondas (Satelital): Los dispositivos que trabajan con esta tecnología funcionan en las frecuencias de 300 MHz hasta los 300 MHz, esta amplitud margen de frecuencias lo que le da su aplicación en las telecomunicaciones. Sin embargo el costo tan elevado de la infraestructura de esta tecnología hace poco viable que se de uso extenso. Sin embargo la flexibilidad de esta tecnología la hace aun muy competitiva para las grandes empresas que pueden cubrir los costos de infraestructura.
  • Wifi: Mecanismo o protocolo de conexión de dispositivos de manera inalambrica. La empresa Wi-Fi Alliance certifica que los dispositivos inalambricos cumplan con la norma 802.11. Los estándares 802.11b, 802.11g y 802.11n son utilizados mundialmente en la frecuencia de 2.4 GHz, abierta al publico, con una velocidad de hasta 11 Mbs, 54 Mbs y 150 Mbs respectivamente. Una de los mayores retos del Wifi es la seguridad de la transmisión de datos.


NORMA 568A Y 568B

Define estándares que permitirán el diseño e implementación de sistemas de cableado estructurado para edificios comerciales y entre edificios en entornos de campus. 

568A
 La norma se aplica para:

  • Requerimientos mínimos para cableado de telecomunicaciones dentro de un ambiente de oficina.
  • Topologías y distancias recomendadas.
  • Parámetros de medios de comunicación que determinan el rendimiento.
  • Disposiciones de conexión y sujeción para asegurar la interconexión.

568B
Esta norma sustituyo a la norma 568A en el 2001. La intención de estas normas es proporcionar a las prácticas recomendadas para el diseño e instalación de sistemas de cableado que soporta una amplia variedad de servicios existentes y futuros.

La norma más  conocida y más discutida de TIA/EIA-568-B.1-2001 es la definición de las asignaciones pin / par para ocho conductores cableado de par trenzado. Estas asignaciones son llamadas T568A y T568B y definen el orden de conexiones, para cables en 8P8C (a menudo denominado RJ45) ocho clavijas y tomas de conexión modular. Las asignaciones específicas de pares para pines del conector varía entre los estándares T568A y T568B, de acuerdo al siguiente esquema.



CONCENTRADORES

Es un dispositivo que permite concentrar el cableado de una red para ampliarla y repetir la misma señal através de diferentes puertos.
El funcionamiento de un concentrador esta dado por  repetición de un mismo paquete de datos en todos sus puertos, de manera que todos los puntos accedan a la misma información al mismo tiempo.


TOPOLOGIAS Y PROTOCOLOS DE RED

Las Topologias se definen como la disposición física en la que una red esta conectada y la forma en la que la señal se difunde a través de esa red .

Las topologias físicas son:

Bus lineal
Estrella
Anillo
Doble anillo
Malla


Bus lineal:  Se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

  • Ventajas

    1. Facil de implentar.
    2. Arquitectura simple

  • Desventajas.
    1. Limite de equipos depende la calidad de la señal
    2. Si falla es dificil encontrar y corregir el error.
    3. Limitaciones de la longitud fisica del medio.
    4. Si el canal falla, la red se degrada.
    5. A medida que la red crece el desempeño disminuye
    6. Es una red que ocupa mucho espacio

Estrella:   Es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de éste. Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador, un switch o un concentrador siguen esta topología.


  • Ventajas

    1. Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
    2. Reconfiguración rápida.
    3. Fácil de prevenir daños y/o conflictos.
    4. Centralización de la red.
    5. Es simple de conectar

  • Desventajas

    1. Si el Hub o switch central falla, toda la red deja de transmitir.


Anillo: 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.

La comunicación en esta topología se da por el paso de un token o testigo, que se conceptualiza como un agente que recibe y entrega paquetes de información de esta manera se evita posibles colisiones y pérdida de información.

En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia , lo que significa que si uno de los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.



  • Ventajas

    1. El sistema provee un acceso equitativo para todos los dispositivos.
    2. El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
    3. Arquitectura muy sólida.
    4. Si un dispositivo falla, la dirección de la información puede cambiar de sentido para que llegue a los demás dispositivos (en casos especiales).

  • Desventajas

    1. Si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).
    2. El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
    3. Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
    4. Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.


Malla: Red en la que cada nodo esta conectado a todos los nodos . Es una manera de encaminar datos, voz e instrucciones entre los nodos. Las redes de malla se diferencian de otras redes en que los elementos de la red están conectados todos con todos, mediante cables separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico.

Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto

  • Ventajas

    1. Redundancia y fiabilidad.
    2. Fácil solución de problemas y confiabilidad.


  • Desventajas

  1. Es una topología cara de instalar a menos que se implemente con tecnología wireless.
  2. El aumento de usuarios que trabajan en la red simultáneamente afecta la disponibilidad del ancho de banda.
Las topologías lógicas son:
  • Broadcast
  • Token

Broadcast: Cada equipo envía sus datos hacia todos los demás equipos del medio de red. Las estaciones envían su información según el orden de llegada.

Token:  El acceso a la red es controlado mediante la transmisión de un token electrónico (serie especial de bits) a cada equipo de forma secuencial. Cuando un host recibe el token se le permite enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host ya que existe sólo un token por cada red.


Protocolos de red

Se define como el conjunto de reglas que permiten la comunicacion entre distintos dispositivos que difieran en lenguaje. Definen la sintaxis, semantica y sincronizacion de la comunicacion. Estas reglas pueden ser implentadas tanto en hardware como software.

Uno de los protocolos mas usado en las telecomunicaciones es el modelo OSI (Open System Interconnection). El modelo OSI divide en siete capas el proceso de transmisión de la información entre equipos, donde cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global. 


Los protocolos de red mas utilizados son:

TCP/IP .-  Es el protocolo para conexiones en redes corporativas. Las redes TCP/IP son ampliamente escalables por lo que puede utilizarse tanto para redes pequeñas como grandes. Este conjunto de protocolos puedes ser ejecutado en distintas plataformas como Windows y Unix.

Protocolo miembroDescripción
FTPProtocolo de Transferencia de Archivos. Proporciona una Interfaz y servicios para la transferencia de archivos en la red.
SMTPProtocolo Simple de Transferencia de Correo.Proporciona servicios de correo electrónico en las redes Internet e IP.
TCPProtocolo de Control de Transporte. Es un protocolo de transporte orientado a la conexión. TCP gestiona la conexión entre las computadoras emisora y receptora de forma parecida al desarrollo de las llamadas telefónicas.
UDPProtocolo de Datagrama de Usuario.Es un protocolo de transporte sin conexión que proporciona servicios en colaboración con TCP.
IPProtocolo de Internet.Es la base para todo el direccionamiento
que se produce en las redes TCP/IP y proporciona un protocolo orientado a la capa de red sin conexión. 
ARPProtocolo de Resolución de Direcciones. Hace corresponder las direcciones IP con las Direcciones MAC de hardware. 



CABLEADO ESTRUCTURADO

Se conoce como cableado estructurado al sistema de cables, conectores, canalizaciones y dispositivos que permiten crear una infraestructura de telecomunicaciones en un edificio.
La instalación y las características del sistema deben cumplir con  una serie de normas para que pueda ser denominado cableado estructurado. Suele tratarse de cables de pares trenzados de cobre; no obstante, también puede tratarse de fibras ópticas o cables coaxiales.

Los elementos principales de un sistema de cableado estructurado se encuentra el cable horizontal, que corre horizontalmente entre el suelo y el techo, el cable vertical, troncal o backbone, que interconecta diversos cuartos y el cuarto de telecomunicaciones, con los equipos de comunicación.

Otro elemento importante en un cableado estructurado El sistema de puesta a tierra y puenteo  es un componente importante de cualquier sistema de cableado estructurado moderno. El gabinete deberá disponer de una toma de tierra, conectada a la tierra general de la instalación eléctrica, para efectuar las conexiones de todo equipamiento. 

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