TEMA 4. Examinar nuevas tecnologías (inalámbrica, telefónica, PLC, otras)

RED INALAMBICA:

Montar una red inalámbrica en casa es relativamente sencillo, pero antes de hacerlo conviene saber si realmente necesitamos esa infraestructura. Si sólo se desea un ordenador conectado a Internet da igual que éste lo haga o no de forma inalámbrica. Las redes sin cables son realmente útiles cuando se dispone de varios ordenadores, cuando el PC de casa es portátil y no se conecta siempre desde el mismo lugar ,o cuando disponemos de otros aparatos que pueden conectarse al PC atravesando paredes.

Bluetooth o Wi-Fi

Bluetooth es una tecnología que se usa para conectar pequeños dispositivos entre sí. Su capacidad de enviar o recibir datos (lo que se denomina ancho de banda) es pequeña y su alcance apenas sobrepasa los diez metros. Se usa, sobre todo, para telefonía, manos libres o pequeños aparatos de bolsillo.

RED TELEFONICA:

La Red Telefónica Conmutada es una red de comunicación diseñada primordialmente para la transmisión de voz, aunque pueda también transportar datos. Se trata de la red telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos (teléfonos) se comunican con una central de conmutación a través de un solo canal compartido por la señal del micrófono y del auricular. En el caso de transmisión de datos hay una sola señal en el cable en un momento dado compuesta por la de subida más la de bajada, por lo que se hacen necesarios supresores de eco.

RED PLC

Las redes PLC abren el potencial de la red eléctrica al servicio de intercomunicación entre ordenadores. Sin embargo, el concepto de “última milla” parece ser el primer reto presentado ante esta tecnología.

La red eléctrica utiliza las frecuencias de 50Hz para el envío de potencia eléctrica, mientras que PLC usa frecuencias del orden de los MHz para las señales de datos. Este sistema funcionará con tecnología PLC, que permite el acceso a banda ancha mediante la línea eléctrica convencional.

Transmisión síncrona y asíncrona

TRANSMISIÓN ASÍNCRONA

Las señales numéricas se transmiten sin sincronía temporal.. Las señales tienen diversas frecuencias y relaciones de la fase. Los caracteres individuales contenidos en segmentos del control señalan el principio y el final de cada paquete.

Es una forma de transmisión de datos en la cual los datos se envían intermitentemente, un carácter a la vez, más bien que en una corriente constante con los caracteres se separó por intervalos fijos del tiempo. La transmisión asincrónica confía en el uso de un bit(s) del pedacito y de la parada de comienzo, además de los pedacitos que representan el carácter (y un pedacito de paridad opcional), para distinguir caracteres separados.



TRANSMISIÓN SÍNCRONA

Transmisión de datos usando octetos de la sincronización, en vez de pedacitos partida/parada, para controlar la transmisión.

Las señales numéricas se transmiten con registro exacto de tiempo. Las señales tienen la misma frecuencia. Los caracteres individuales contenidos en pedacitos del control (los pedacitos del comienzo y de parada) señalan el principio y el extremo de cada carácter. 

Banda ancha por cable

  

Banda Ancha Por Cable (Cablemodems)

El término Banda ancha por cable (o simplemente cable) se refiere a la distribución de un servicio de conectividad a Internet sobre estainfraestructura de telecomunicaciones.
La banda ancha por cable que puede referirse también a los cablemodems, se utilizan principalmente para distribuir el acceso a Internet de banda ancha, aprovechando el ancho de banda que no se utiliza en la red de TV por cable.
Los abonados de un mismo vecindario comparten el ancho de banda proporcionado por una única línea de cable coaxial. Por lo tanto, la velocidad de conexión puede variar dependiendo de cuanta gente esté usando el servicio al mismo tiempo.
A menudo, la idea de una línea compartida se considera como un punto débil de la conexión a Internet por cable. Desde un punto de vista técnico, todas las redes, incluyendo los servicios DSL, comparten una cantidad fija de ancho de banda entre multitud de usuarios -- pero ya que las redes de cable tienden a abarcar áreas más grandes que los servicios DSL, se debe tener más cuidado para asegurar un buen rendimiento en la red.
Una debilidad más significativa de las redes de cable al usar una línea compartida es el riesgo de la pérdida de privacidad, especialmente considerando la disponibilidad de herramientas de hacking para cablemódems. De este problema se encarga el cifrado de datos y otras características de privacidad especificadas en el estándar DOCSIS ("Data Over Cable Service Interface Specification"), utilizado por la mayoría de cablemodems.

Transmisión analógica y digital

La transmisión analógica y digital

En las redes de ordenadores, los datos a intercambiar siempre están disponibles en forma de señal digital. No obstante, para su transmisión podemos optar por la utilización de señales digitales o analógicas. La elección no será, casi nunca, una decisión del usuario, sino que vendrá determinada por el medio de transmisión a emplear. No todos los medios de transmisión permiten señales analógicas ni todos permiten señales digitales. Como la naturaleza de nuestros datos será siempre digital, es necesario un proceso previo que adecue estos datos a la señal a transmitir. A continuación examinaremos los 2 casos posibles: Información digital y transmisión de señal digital Para obtener la secuencia que compone la señal digital a partir de los datos digitales se efectúa un proceso denominado codificación. Existen multitud de métodos de codificación, mencionaremos seguidamente los más usuales. NRZ (No Return to Zero): Es el método que empleamos para representar la evolución de una señal digital en un cronograma. Cada nivel lógico 0 y 1 toma un valor distinto de tensión. NRZI (No Return to Zero Inverted): La señal no cambia si se transmite un uno, y se invierte si se transmite un cero. RZ (Return to Zero): Si el bit es uno, la primera mitad de la celda estará a uno. La señal vale cero en cualquier otro caso. Manchester: Los valores lógicos no se representan como niveles de la señal, sino como transiciones en mitad de la celda de bit. Un flanco de bajada representa un cero y un flanco de subida un uno. Manchester diferencial: Manteniendo las transiciones realizadas en el método Manchester, en este método introduce la codificación diferencial. Al comienzo del intervalo de bit, la señal se invierte si se transmite un cero, y no cambia si se transmite un uno. Información digital y transmisión de señal analógica Al proceso por el cual obtenemos una señal analógica a partir de unos datos digitales se le denomina modulación. Esta señal la transmitimos y el receptor debe realizar el proceso contrario, denominado demodulación para recuperar la información. El módem es el encargado de realizar dicho proceso. Algunos esquemas simples de modulación son: FSK (Modulación por desplazamiento de la frecuencia): Se modifica la frecuencia de la portadora según el valor de bit a transmitir. ASK (modulación por desplazamiento de la amplitud): En esta técnica no se modifica la frecuencia de la portadora sino su amplitud. Los dos valores binarios se representan mediante diferentes niveles de amplitud de esta señal. PSK (Modulación por desplazamiento de fase): La frecuencia y la amplitud se mantiene constantes y se varía la fase de la portadora para representar los niveles uno y cero con distintos ángulos de fase.

3. Describir los modos y transmisión de datos.

Modos de transmisión

Una transmisión dada en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede ocurrir de diferentes maneras. La transmisión está caracterizada por:

• la dirección de los intercambios
• el modo de transmisión: el número de bits enviados simultáneamente
• la sincronización entre el transmisor y el receptor

Transmisión en serie y paralela

El modo de transmisión se refiere al número de unidades de información (bits) elementales que se pueden traducir simultáneamente a través de los canales de comunicación. De hecho, los procesadores (y por lo tanto, los equipos en general) nunca procesan (en el caso de los procesadores actuales) un solo bit al mismo tiempo. Generalmente son capaces de procesar varios (la mayoría de las veces 8 bits: un byte) y por este motivo, las conexiones básicas en un equipo son conexiones paralelas.

Conexión paralela

Las conexiones paralelas consisten en transmisiones simultáneas de N cantidad de bits. Estos bits se envían simultáneamente a través de diferentes canales N (un canal puede ser, por ejemplo, un alambre, un cable o cualquier otro medio físico). La conexión paralela en equipos del tipo PC generalmente requiere 10 alambres.

 

• La conexión asincrónica, en la que cada carácter se envía en intervalos de tiempo irregulares (por ejemplo, un usuario enviando caracteres que se introducen en el teclado en tiempo real). Así, por ejemplo, imagine que se transmite un solo bit durante un largo período de silencio... el receptor no será capaz de darse cuenta si esto es 00010000, 10000000 ó 00000100...
  Para remediar este problema, cada carácter es precedido por información que indica el inicio de la transmisión del carácter (el inicio de la transmisión de información se denomina bit de INICIO) y finaliza enviando información acerca de la finalización de la transmisión (denominada bit de FINALIZACIÓN, en la que incluso puede haber varios bits de FINALIZACIÓN).
• En una conexión sincrónica, el transmisor y el receptor están sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe continuamente (incluso hasta cuando no hay transmisión de bits) la información a la misma velocidad que el transmisor la envía. Es por este motivo que el receptor y el transmisor están sincronizados a la misma velocidad. Además, se inserta información suplementaria para garantizar que no se produzcan errores durante la transmisión.

Existen 3 modos de transmisión diferentes caracterizados de acuerdo a la dirección de los intercambios:

• Una conexión simple, es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el receptor. Este tipo de conexión es útil si los datos no necesitan fluir en ambas direcciones (por ejemplo: desde el equipo hacia la impresora o desde el ratón hacia el equipo...).
  
• Una conexión semidúplex (a veces denominada una conexión alternativa o semi-dúplex) es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea.
  
• Una conexión dúplex total es una conexión en la que los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión puede transmitir y recibir al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.
  

Software de Red

En el software de red se incluyen programas relacionados con la interconexión de equipos informáticos, es decir, programas necesarios para que las redes de computadoras funcionen. Entre otras cosas, los programas de red hacen posible la comunicación entre las computadoras, permiten compartir recursos (software y hardware) y ayudan a controlar la seguridad de dichos recursos.El software de red consiste en programas informáticos que establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se comuniquen entre sí. Estos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes. Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de colisión entre paquetes enviados simultáneamente además los programas de red hacen posible la comunicación entre las computadoras, permiten compartir recursos (software y hardware) y ayudan a controlar la seguridad de dichos recursos. Software de aplicaciones

Sistema Operativo Local

Es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.

El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

 

Sistema Operativo de Red

Es el programa que prepara el hardware de una computadora para que pueda ser utilizada por los usuarios, sin el la computadora es solo un montón de partes tecnológicas agrupadas sin utilidad para realizar tareas.

Se encarga de identificar dispositivos y características de la computadora para que cada uno de ellos trabaje adecuadamente; es el programa que comunica a todos los dispositivos identificados, para que juntos realicen las tareas que les corresponden y así obtengamos respuestas a las instrucciones que damos a la computadora; es la interfaz que nos permite entender lo que sucede dentro de una computadora mediante imágenes y textos, se le denomina plataforma y es necesario en una computadora.

Las funciones que realiza un sistema operativo de red son:

-Soporte de archivos: crea, comparte, almacena y recupera archivos en la red.

-Comunicaciones: se refiere a toda la información que se envía a través de los cables.

-Servicios de soporte de equipo: incluye los servicios especiales como impresiones, respaldos, detección de detección de virus en la red.

 

Puertos inalambricos

PUERTOS INALAMBRICOS

Las conexiones en este tipo de puertos se hacen, sin necesidad de cables, a través de la conexión entre un emisor y un receptor utilizando ondas electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces sería un puerto Bluetooth.

La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen porque estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se deb interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión.

BRIDGES

 

Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.

Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.

Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración manual.

La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.

Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch.

Se distinguen dos tipos de bridge:

• Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.

• Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.

MODEM

MODEM

Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación.