1. REDES I
MODELO DE COMUNICACIÓN.
TRANSMISION DE DATOS.
MEDIOS DE TRANSMISION
RAFAEL GAVIRIA M
ING. DE SISTEMAS VII SEMESTRE
UNIVERSISAD DE CARTAGENA

2. Modelos de
Comunicación

3. Las redes peer-to-peer (Par a Par)
• Es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos de ésta
funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se
comportan como iguales entre sí. Es decir, actúan simultáneamente como
clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red .
• EJEMPLO:

4. Red Cliente - Servidor
Esta arquitectura consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro
programa (el servidor) que le da respuesta. Aunque esta idea se puede aplicar a
programas que se ejecutan sobre una sola computadora es más ventajosa en un
sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.
En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los
servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas
a la centralización de la gestión de la información y la separación de
responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.
La red Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los
clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos
recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los
clientes cada vez que estos son solicitados.

5. Características:
El Cliente:
• Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un
papel activo en la comunicación.
• Espera y recibe las respuestas del servidor.
• Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.
• Normalmente interactúa directamente con los usuarios finales
mediante una interfaz gráfica de usuario.
El Servidor:
• Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los
clientes, desempeñan entonces un papel pasivo en la
comunicación
• Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envían la
respuesta al cliente.
• Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número de
clientes (en ciertos casos el número máximo de peticiones
puede estar limitado).
• No es frecuente que interactúen directamente con los usuarios
finales.

6. DOMINIOS
Colisión :
Un dominio de colisión es un segmento físico de una red de computadores donde es posible que
los paquetes puedan "colisionar" (interferir) con otros. Estas colisiones se dan particularmente en
el protocolo de red Ethernet.
El rendimiento de una red puede ser expresado como :
Rendimiento(%) = (1- colisiones ) * 100
Paquetes Totales.
Colisiones en las redes Ethernet :
Las redes Ethernet son de carácter no determinista, en la que los hosts pueden transmitir datos
en cualquier momento. Antes de enviarlos, escuchan el medio de transmisión para determinar si
se encuentra en uso. Si lo está, entonces esperan. En caso contrario, los host comienzan a
transmitir. En caso de que dos o más host empiecen a transmitir tramas a la vez se producirán
encontronazos o choques entre tramas diferentes que quieren pasar por el mismo sitio a la vez.
Este fenómeno se denomina colisión, y la porción de los medios de red donde se producen
colisiones se denomina dominio de colisiones.

7. Segmento de Red
Sinónimo de LAN, conjunto de
equipos (computadoras y
periféricos) conectados en red.
Una gran red en una
organización puede estar
compuesta por muchos
segmentos de red conectados a
la LAN principal llamada
backbone, que existe para
comunicar los segmentos entre
sí
.
En el gráfico puede observarse Un segmento de red suele ser definido por el
dos segmentos (que pueden "hardware" o una dirección de red específica.
estar en dos pisos distintos de Por ejemplo, en el entorno “ Novell NetWare",
una empresa) compuestos de en un segmento de red se incluyen todas las
tres computadoras conectados estaciones de trabajo conectadas a una tarjeta
al backbone que los comunica. de interfaz de red de un servidor y cada
.
segmento tiene su propia dirección de red.

8. Transmisión de Datos
La energía para transmitir datos puede ser eléctrica, ondas de radio, luminosa, etc.
Cada tipo tendrá sus propiedades y requisitos de transmisión. Podrá utilizar diferentes
medios físicos de transmisión (cobre, aire, vidrio...)
• Transmisor necesita:
Hardware especial para transformar datos en energía.
Una conexión hardware con el medio de transmisión utilizado.
• Receptor necesita:
Hardware especial para transformar energía en datos
Una conexión hardware con el medio de transmisión utilizado

9. Canal: medio de transmisión al que se le acoplan un transmisor y un
receptor y, por tanto, tiene asociado un sentido de transmisión:
- Analógico: información suministrada al transmisor es analógica.
- Digital: información suministrada al transmisor es digital.
- El tipo de canal lo imponen los equipos, no el medio.
• Circuito: canal en cada sentido de transmisión.
• Enlace: circuito con controladores de los equipos terminales de
datos (camino de transmisión entre Txor y Rxor).
• Enlace directo: enlace en el que la señal se propaga sin usar
dispositivos intermedios que no sean amplificadores o repetidores.
• Configuración o enlace punto a punto: enlace directo entre dos
dispositivos que comparten un medio de transmisión.
• Configuración multipunto: el medio es compartido por más de 2
dispositivos.

10. Canales de transmisión
Un canal es el camino por donde viajan los datos desde un lugar a otro. Es la combinación de medios
que interconectan a la computadoras que envían y reciben datos. La capacidad del canal se clasifica por
el número de bits que éste puede transmitir por segundo.
Tangibles:
- Línea o par telefónico: Usa las instalaciones telefónicas para la transmisión de datos. La velocidad
de transferencia de los datos en las líneas de voz va de 300 a 9.600 bps.
- Cable coaxial: Contiene cables eléctricos para permitir la transmisión de datos a alta velocidad con un
mínimo de distorsión de las señales. La transmisión de datos es mucho más rápida. Hay dos categorías
generales de cable coaxial:
a) Banda base: Transporta una única señal digital a muy altas velocidades. El cable de banda de base es
relativamente barato y de muy fácil mantenimiento.
b) Banda ancha: Lleva múltiples señales análogas al mismo tiempo, con diferentes intervalos de
frecuencia. Es el adecuado para la transmisión de voz, datos e imagen.
Fibra óptica:
Diminutas fibras de vidrio en vez de alambres sirven como medios de transmisión. En lugar de
electricidad se utiliza láser. Un láser es un haz de luz coherente dentro de ciertos intervalos de
frecuencia. Su gran ventaja es la velocidad de la transmisión. Los cables de fibra óptica transmiten la
información en forma de ondas lumínicas a la velocidad de la luz. Un cable de fibra óptica puede
transmitir medio gigabit por segundo. Los cables de fibra óptica transmiten datos con mayor rapidez y
son más ligeros y baratos que sus contrapartes de alambre de cobre. La fibra óptica también contribuye
a la seguridad de los datos, ya que es mucho más difícil interceptar una señal enviada por medio de un
rayo de luz que una señal enviada por medio de una señal eléctrica.

11. Intangibles:
Microondas: La transmisión por microondas necesita de estaciones de transmisión
que envían los datos a través del aire en forma de señales codificadas. La transmisión
de datos vía señales de radio por microondas es de línea de visión: la señal de radio
viaja en línea recta de una estación repetidora a la siguiente hasta llegar a su destino.
Los satélites han permitido reducir al mínimo el límite de la línea de visión.
Satélites :
La transmisión de datos a través de distancias muy largas utiliza satélites en órbita. Los
datos que alimentan a una computadores se envían a una estación de microondas, la
cual a su vez los transmite a una estación terrestre; de la estación, el mensaje se envía
en hace a un satélite en órbita, desde donde se transmite de nuevo a otra estación
terrestre. Los datos se envían posteriormente a través de microondas y por teléfono
hasta su destino. En esencia, un satélite es una estación repetidora. La ventaja
principal de los satélites consiste en que los datos se pueden transmitir desde un sitio
a cualquier número de lugares en cualquier parte del planeta. Una característica
adicional en la comunicación y transmisión por satélite es que en el costo de la
transmisión no se considera la distancia, como sucede con los otros métodos.

12. Según el sentido de la transmisión:

13.  Simplex: Transmite los datos únicamente en una dirección y ésta no se puede cambiar nunca.
 Dúplex: Lleva los datos únicamente en una dirección, pero ésta puede ser invertida.
 Full dúplex: Puede transmitir los datos simultáneamente en ambas direcciones, como si dos
líneas simplex estuvieran trabajando en direcciones opuestas.
Configuración de líneas
Describe el método de conexión de las computadoras con las líneas de comunicación. En este
sentido las líneas pueden ser:
 Punto a punto: Un único emplazamiento está conectado directamente con la computadora.
Las líneas punto a punto se usan frecuentemente entre grandes computadoras que se
comunican entre sí en forma continua.
 Multipunto: Permiten que un canal de comunicación sea compartido entre todos los usuarios
de la misma línea. La ventaja es que el costo total de la red de usuarios puede
reducirse, porque la línea compartida disminuye la cantidad de líneas de comunicación.
Además, todos los puntos de una línea pueden recibir los mismos datos al mismo tiempo si
es necesario.

14. Tipos de Transmision
 Asincrónica: Los datos se transmiten enviando un carácter a la
vez, con un método de inicio/parada. Los datos se transmiten a
intervalos irregulares conforme se necesitan. Los bits de
arranque/parada se agregan al inicio y al final de cada mensaje. La
transmisión asincrónica o de arranque/parada es más apropiada
para la comunicación de datos que comprende dispositivos de
entrada/salida de baja velocidad (v.g.: impresoras en serie).
 Sincrónica : La transmisión es continua; los caracteres se envían uno
tras otro por las líneas sin interrupción. La transmisión sincrónica es
mucho más rápida debido a que no se tienen que enviar señales
adicionales por las líneas para cada uno de los caracteres. La fuente
y el destino operan con una sincronización para permitir la
transmisión de datos de alta velocidad. Este tipo de transmisión no
necesita los bits de arranque/parada.

15. Unidad de medida de transmisión de
datos
La velocidad de transmisión de datos se mide en bits por segundo (bits per seconds, bps).Las
menciones de bauds o tasa de bauds son incorrectas, El baud es una unidad variable de
transmisión de datos y la "rapidez en bauds" es la velocidad a la cual viaja un pulso. La velocidad
de transmisión a menudo se llama "rapidez en bits", pero ya que un pulso puede representar
varios bits a la vez, a velocidades mayores que 1.200 bps, la rapidez de bits generalmente excede
a la rapidez en bauds.
Protocolo de comunicaciones
Conjunto de reglas establecidas para regir el intercambio de datos que permiten que las
entidades que se están comunicando puedan comprenderse. Uno de estos protocolos es la
velocidad de transmisión; si una máquina "habla" a una 2.400 bps y las otra "escucha" a 1.200
bps, el mensaje no pasará. Entre los protocolos hay códigos predeterminados para algunos
mensajes. Los protocolos se definen en capas, la primera de las cuales es la capa física; ésta
define la manera en que los nodos de una red se conectan entre sí. Las capas subsecuentes, que
varían en cantidad entre protocolos, describen cómo se empacan los mensajes para su
transmisión, cómo se encaminan los mensajes a través de la red, los procedimientos de seguridad
y la forma en que se proyectan en pantalla los mensajes.

16. Tipos de software para
comunicaciones
Para que dos computadores se puedan comunicar, hay que configurar el software de ambas
máquinas de modo que sigan los mismos protocolos. El software de comunicación asegura que el
hardware siga el protocolo .El software específico de comunicación se presenta de diversas
formas:
sistema operativo de red: para usuarios que trabajan exclusivamente en una red local. Un
sistema operativo de red oculta al usuario los detalles de hardware y software de la comunicación
cotidiana entre máquinas. El software para LAN residente en la RAM redirige ciertas peticiones al
componente adecuado de la LAN.
Los sistemas operativos de LAN tienen dos formatos:
 igual a igual: todas las PC son iguales; cualquiera puede ser cliente de otra y cualquiera
puede compartir sus recursos con sus similares; se trata de redes LAN menos complejas.
 servidor dedicado: el software de control reside en la RAM del servidor de archivos; este
tipo de LAN ofrece un nivel de seguridad que no es posible con una LAN igual a igual.
 programa terminal o emulador de terminal: permite que un computador personal funcione
como si fuera una terminal. este tipo de programa se encarga del marcado telefónico, el
manejo de protocolos y una diversidad de detalles necesarios para que trabajen en conjunto
el computador personal y el módem.
 Sistemas operativo multiusuario: permite que un computador de tiempo compartido se
comunique con varios computadores o terminales al mismo tiempo (UNIX es el más
difundido).

17. Accesorios de los canales de
transmisión
 Multiplexores: Son dispositivos que permiten que varios mensajes puedan
conjuntarse en un solo canal. Logran este objetivo reuniendo varias señales de
baja velocidad y transmitiéndolas todas a través de un canal de alta velocidad. Es
decir que el multiplexor permite que varios dispositivos o estaciones de trabajo
compartan una línea en forma simultánea para transmitir los datos tan pronto
como se reciben.
 Concentradores: Dispositivos asíncronos de menor velocidad que se conectan con
frecuencia a un concentrador para lograr la transmisión de datos. Este dispositivo
de almacén y envío reúne y almacena temporalmente en una sección de
almacenamiento intermedio los datos recolectados poco a poco de los diferentes
dispositivos de entrada. Cuando dicha sección está completa, los datos se
transmiten por líneas de alta velocidad a la computadora.
 Módems: Conectan a las computadoras con el canal de comunicación y permiten
transmitir los datos a través de largas distancias sin ninguna interferencia de ruido
ni distorsión en el canal. El módem es un dispositivo de hardware esencial para
cualquier aplicación que implique el uso de una línea de teléfono para la
comunicación de datos.

18. Medios de transmisión
Una de las principales necesidades del hombre es
comunicarse. No importa cómo ni cuando, pero permanecer
comunicado a toda hora parece ser la preocupación que nos
agobia más y más en nuestros días. Las redes de transmisión
de datos cumplen esa función, nos mantienen en
comunicación constante. Es así como las redes de transmisión
de datos se han convertido en una prioridad en todas las
grandes empresas y también en la mayoría de las “pymes”.
Las redes de transmisión pueden mantener comunicados
simultáneamente a dos o mas usuarios, por lo que cuando se
trata de compartir datos, las posibilidades son ilimitadas.
Pero, para compartir datos en forma óptima, se necesita que
cada uno de los componente de la red, este correctamente
conectado a ella.

19. Medios físicos de transmisión de
datos
El medio físico viene a ser básicamente el "cable" que permite la comunicación y transmisión de datos, y que
define la transmisión de bits a través de un canal. Esto quiere decir que debemos asegurarnos que cuando un
punto de la comunicación envía un bit 1, este se reciba como un bit 1, no como un bit 0.
Para conectar físicamente una red se utilizan diferentes medios de transmisión.
A continuación veremos cómo se trabaja con los medios de transmisión en las redes LAN, en donde por lo
general se utilizan cables.
El cableado de la red:
El cable es el medio a través del cual fluye la información a través de la red. Hay distintos tipos de cable de uso
común en redes LAN. Una red puede utilizar uno o más tipos de cable, aunque el tipo de cable utilizado
siempre estará sujeto a la topología de la red, el tipo de red que utiliza y el tamaño de esta.
Estos son los tipos de cable más utilizados en redes LAN:
 Cable de par trenzado sin apantallar :
Este tipo de cable es el más utilizado.
Tiene una variante con apantallamiento pero la variante sin ,
apantallamiento suele ser la mejor opción para una PYME.
La calidad del cable y consecuentemente la cantidad de datos
que es capaz de transmitir varían en función de la categoría del cable.
Las categorías van desde el cable de teléfono, que solo transmite la voz humana,
a el cable de categoría 5 capaz de transferir 100Megabytes por segundo.

20. Categorías UTP
Tipo Uso
Categoría1 Voz (Cable de teléfono)
Categoría 2 Datos a 4 Mbps
Categoría 3 Datos a10 Mbps
Categoría 4 Datos a 20 Mbps/16 Mbps
Categoría 5 Datos a 100 Mbps
La diferencia entre las distintas categorías es la tirantez. A mayor tirantez mayor
capacidad de transmisión de datos. Se recomienda el uso de cables de Categoría 3
o 5 para la implementación de redes en PYMES (pequeñas y medianas empresas).
Es conveniente sin embargo utilizar cables de categoría 5 ya que estos permitirán
migraciones de tecnologías 10Mb a tecnología 100 Mb.

21. Conector UTP:
El estándar para conectores de
cable UTP es el RJ-45. Se trata
de un conector de plástico
similar al conector del cable
telefónico. La siglas RJ se
refieren al estándar Registré
Jack, creado por la industria
telefónica. Este estándar define
la colocación de los cables en su
pin correspondiente.
Cable de par trenzado
apantallado:
Una de las desventajas del cable
UTP es que es susceptible a las
interferencias eléctricas. Para
entornos con este problema
existe un tipo de cable UTP que
lleva apantallamiento, esto
es, protección contra
interferencias eléctricas.

22. Cable Coaxial
El cable coaxial contiene un conductor de cobre en su interior. Este va envuelto en un aislante
para separarlo de un apantallado metálico con forma de rejilla que aísla el cable de posibles
interferencias externas
Aunque la instalación del cable coaxial es más complicada que la del UTP, este tiene un alto
grado de resistencia a las interferencias. Por otra parte también es posible conectar distancias
mayores que con los cables de par trenzado. Existen dos tipos de cable coaxial, el fino y el grueso
conocidos como thin coaxial y thick coaxial.
El cable coaxial es muy popular en las redes con topología de BUS. Con frecuencia se pueden
escuchar referencias al cable coaxial grueso como thicknet o 10Base5. Esto hace referencia a una
red de tipo Ethernet con un cableado coaxial grueso, donde el 5 significa que el mayor segmento
posible es de 500 metros.

23. El cable coaxial grueso tiene una capa plástica adicional que protege de la humedad al
conductor de cobre. Esto hace de este tipo de cable una gran opción para redes de
BUS extensas, aunque hay que tener en cuenta que este cable es difícil de doblar.
Conector para cable coaxial
El más usado es el conector BNC.
BNC son las siglas de Bayone-Neill-Concelman. Los conectores BNC pueden ser de tres
tipos: normal, terminadores y conectores en T.

24. Cable de fibra óptica:
El cable de fibra óptica consiste en un centro de cristal rodeado de varias capas de material protector. Lo que se
transmite no son señales eléctricas sino luz con lo que se elimina la problemática de las interferencias. Esto lo
hace ideal para entornos en los que haya gran cantidad de interferencias eléctricas. También se utiliza mucho
en la conexión de redes entre edificios debido a su inmunidad a la humedad y a la exposición solar.
Con un cable de fibra óptica se pueden transmitir señales a distancias mucho mayores que con cables coaxiales
o de par trenzado. Además, la cantidad de información capaz de transmitir es mayor por lo que es ideal para
redes a través de las cuales se desee llevar a cabo videoconferencia o servicios interactivos. El coste es similar
al cable coaxial pero las dificultades de instalación y modificación son mayores. En algunas ocasiones
escucharemos 10BaseF como referencia a este tipo de cableado.
Características de la fibra óptica
 El aislante exterior está hecho de teflón o PVC.
 Fibras Kevlar ayudan a dar fuerza al cable y hacer más difícil su ruptura.
 Se utiliza un recubrimiento de plástico para albergar a la fibra central.
 El centro del cable está hecho de cristal o de fibras plásticas

25. Conectores para fibra óptica:
El conector de fibra óptica más utilizado es el conector ST. Tiene una apariencia similar a los conectores BNC.
También se utilizan, cada vez con más frecuencia conectores SC, de uso mas fácil
Conectores y adaptadores para la fibra óptica

26. Resumen de tipos de cables
Especificación Tipo de Cable Longitud Máxima
10BaseT UTP 100 mts.
Coaxial
10Base2 185 mts.
Delgado
Coaxial
10Base5 500 mts.
grueso
10BaseF Fibra Óptica 2000 mts

27. Redes LAN sin cableado
No todas las redes se implementan sobre un cableado. Existen redes que
utilizan señales de radio de alta frecuencia o haces infrarrojos para
comunicarse. Cada punto de la red tiene una antena desde la que emite y
recibe. Para largas distancias se pueden utilizar teléfonos móviles o satélites.
Este tipo de conexión está especialmente indicada para su uso con portátiles
o para edificios viejos en los que es imposible instalar un cableado.
Las desventajas de este tipo de redes es sus altos costos, su susceptibilidad a
las interferencias electromagnéticas y la baja seguridad que ofrecen. Además
son más lentas que las redes que utilizan cableado.

28. REDES DE ÁREA EXTENDIDA, WAN
Para redes de área extendida (WAN), los medios físicos de transmisión comunes son:
COMUNICACIÓN POR MICROONDAS:
Microondas se llaman las ondas de radio que van de una antena parabólica a otra, sirven
básicamente para comunicaciones de vídeo o telefónicas. La movilidad que pueden caracterizar
estos equipos y el ahorro económico que produce el hecho de no tender cable a cada sitio en que
quiera enviarse o recibir la información hace de esta técnica una de las más usadas para
comunicaciones móviles.
Uno de los inconvenientes de la transmisión vía microondas es que las comunicaciones se ven
afectadas por el estado del clima.
COMUNICACIÓN POR SATÉLITE:
Los satélites de comunicación son enormes repetidores de microondas localizados en el cielo.
Están constituidos por uno o más dispositivos recepto-transmisores, cada uno de los cuales capta
y re-transmite la señal de microondas . El flujo dirigido hacia abajo puede ser muy amplio y cubrir
una parte significativa de la superficie de la tierra, o bien puede ser estrecho y cubrir un área de
cientos de kilómetros de diámetro.
Los satélites de comunicación tienen varias propiedades que son completamente diferentes de
las que presentan los enlaces terrestres punto a punto. Por ejemplo, aún cuando las señales que
van o vienen del satélite viajan a la velocidad de la luz (300.000 Km/s), éstas introducen un
retardo substancial al recorrer la distancia total como consecuencia del tiempo que tarda la
información en ir y venir.

29. GRACIAS