1. SISTEMAS DE
COMUNICACION
CAPITULO 1. FUNDAMENTOS DE LAS
COMUNICACIONES
Ing Haimer Gutierrez M.

2. INTRODUCCION
• COMUNICACIONES.
• Durante el siglo xx la tecnologia fue la
clave de la obtencion, procesamiento y
distribucion de informacion.
• Nacimiento de redes mundiales de
telefonia, invencion de la radio, tv
• Nacimiento de la industria del pc.

3. Introduccion 2
Existe una convergencia entre recoleccion,
transportacion, almacenamiento y
procesamiento de informacion.
Las organizaciones poseen oficinas en
diversas partes geograficas en espera de
examinar informacion de todas sus
sucursales.

4. Introduccion 3
• La historia del pc es joven ha progresado
bastante en poco tiempo.
• En las primeras décadas los sistemas de
computo eran altamente centralizados, e
independientes.
• Existe una fusion entre los equipos de
computo y las comunicaciones.

5. Evolucion
• Años 1970 a 1980
• Sinergia Computacion y Comunicaciones
• Hechos:
• No hay diferencia entre procesamiento datos y
comunicación datos (tx y sist conm)
• No hay dif entre tx datos, voz o video.
• Diferencia entre Redes Area local, metropolitana
y amplia, difumino.
• Solapamiento en la industria comunicaciones.

6. A Communications Model

7. • Fuente: Genera los datos a tx. Ej: telef o
pc
• TX: Transf y codifica la ix, genera sx
electromag xa tx. Ej modem.
• Sist tx: conecta la fuente con destino. Ej:
linea tx o red compleja.
• Rx: acepta la sx del tx y la transforma
para ser manejada por el destino. Ej
modem.
• Destino: Toma datos del rx.

8. MODELO DETALLADO

9. • Fuente:
• Transmisor: transforma o codifica el mens.
• Mensaje.
• Señal: Mensaje codificado por el tx.
• Canal: Medio por el cual las sx son tx.
• Ruido: Distorsiones o adiciones no
deseadas añadidas.

10. Tareas en las Comunicaciones.
Utilizacion del Sistema de Direccionamiento
Transmision
Implementacion de la interfaz Encaminamiento
Generacion de la Señal Recuperacion
Sincronizacion Formatos de Mensajes.
Gestion del Intercambio Seguridad
Deteccion y Correccion de Gestion de Red.
Errores
Control de Fluo.

11. • Utilizacion del sist tx: Uso eficaz de los recursos
utilizados en la tx. Compartir entre disposit de cx.
Capacidad se reparte entre los users. Multiplexar.
• Interfaz: Disposit para tx ix, une al medio de tx.
• Generacion Sx: Características sx. Debe a)sx se
propague a través del medio tx. B) se interprete en el rx
de datos.
• Sincronizacion: Rx capaz determinar cuando comienza y
acaba sx, tambien duracion de cada elemento de la sx.
• Gestion Intercambio, cooperacion del Tx y Rx,
Convenciones para intercambio
• Detección y corrección de errores: Sistemas cx
aparecen errores, sx se distorsiona antes del rx. No
tolerable. Ej: tx de archivos.
• Control de Flujo: Fuente no sature al destino con tx
datos.

12. • Direccionamiento y Encaminamiento: sistema tx
se comparte, fuente debe identificar el destino.
La red puede tener mas de un camino para el
destino.
• Recuperacion: Distinto a la correccion.
Interrupcion en la tx (ej bd) mecanismo
recuperacion--:continuar tx o recuperar estado.
• Formato mensaje: acuerdo entre partes formato
datos tx, ej codigos
• Seguridad: medidas para el tx y el rx.
• Gestion de Red: Sistemas cx son complejos.
Configuracion, monitoreo, fallos y crecimiento.

13. Modelo Comunicaciones de datos.

14. RED
• Una red es un sistema de objetos o personas
conectados de manera intrincada. Las redes están en
todas partes, incluso en nuestros propios cuerpos. El
sistema nervioso y el sistema cardiovascular son redes.
El diagrama de racimo de la figura muestra algunos
tipos de redes; puede pensar en algunos más. Observe
la forma en que están agrupados:
• comunicaciones
• transporte
• social
• biológico
• servicios públicos

15. REDES DE COMUNICACIONES
NETWORKING

16. Red de Computadores
• Def: Conjunto de sistemas autonomos
interconectados para con el fin de
intercambiar recursos.
• Elementos red.
• Software:S.O, Protocolos conexión.
• Hardware: NIC, cableado, dispositivos.

17. Redes objetivos
• Conexión punto a punto: Disposit
alejados, a veces miles km.
• Conexión con otros dispositivos ej: Red
telef mundial.
• Solución: conectar cada dispositivo a red
cx.

18. Redes vs sistemas distribuidos
• Sistema Distribuido: Un conjunto de pc
independientes aparece ante los usuarios
como un sistema consistente y unico.
• Un ejemplo es la WWW, donde todo se ve
como un documento.
• Es un sw construido sobre una red, que le
da consistencia y transparencia.

19. Redes de Computadoras
• En una red no existe consistencia, no
existe un único sw.
• Se encuentran maquinas diferentes y
diferentes sistemas operativos.
• El usuario debe registrarse en la maquina
en la que desea ejecutar el sw.

20. VENTAJAS
• Inversión gradual
• Crecimiento modular
• Robustez
• Menor grado de obsolescencia

21. TIPOS DE REDES
• LAN: LOCAL AREA NETWORK. Redes
de area local.
• MAN: METROPOLITAN AREA
NETWORK. Red de Area Metropolitana
• WAN: WIDE AREA NETWORK. Red de
area Amplia.

22. EVOLUCIÓN REDES
• La adopción de computadores personales por parte de las
empresas fue lenta al principio. El lanzamiento del software
empresarial impulso el desarrollo de la industria de la
computación.
• Al principio una empresa invertia en computadores como
dispositivos autonomos a los que a veces se conectaban
impresoras. Cuando un empleado que no tenia impresora
necesitaba imprimir guardaba su trabajo en un disquete y lo abria
en un equipo con impresora. Este tipo de “red” se conocio como
“Red a Pie”.
• A medida que las empresas se desarrollaron, las desventajas de
las “Red a Pie” se hicieron evidentes. Las empresas invirtieron en
Redes LAN. Se logro compartir impresoras en un mismo
departamento. La “Red a Pie” continuo pero para compartir
archivos con empleados de otro departamento o de otra LAN.

23. EVOLUCIÓN REDES II
• La expansion de las empresas implico la
apertura de oficinas regionales cada una con
su propio sw, hw y administrador de red. Cada
departamento funcionaba eficientemente pero
aislado de los demas.Se presentaba demoras
en la información que se debia compartir.
• Tres problemas hicieron necesaria la
internetworking: La duplicación de equipos y
recursos, la incapacidad de comunicarse con
cualquier persona en cualquier momento y
lugar, la falta de una administración LAN.

24. REDES LAN
• Características:
• De cobertura pequeña, típicamente un edificio o un
conjunto de edificios cercanos.
• No hay nodos intermedios.
• Cada estación tiene un transmisor receptor que se
comunica con otras estaciones a través de un medio
compartido.
• Una transmisión desde cualquier estación se recibirá por
todas las otras estaciones.
• Los datos se transmiten en forma de paquetes y debido
a que el medio es compartido, solo una estación en
cada instante de tiempo podrá transmitir el paquete.

25. TOPOLOGIA
• Def: La topología de red define la
estructura de una red. Una parte de la
definición topológica es la topología física,
que es la disposición real de los cables o
medios. La otra parte es la topología
lógica, que define la forma en que los
hosts acceden a los medios para enviar
datos

26. TOPOLOGIAS FISICAS
• Una topología de bus usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos
extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.
• La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el
primero. Esto crea un anillo físico de cable.
• La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de
concentración.
• Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí
mediante la conexión de HUBs o switches. Esta topología puede extender el alcance
y la cobertura de la red.
• Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de
conectar los HUBs o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que
controla el tráfico de la topología.
• La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible
para evitar una interrupción del servicio. El uso de una topología de malla en los
sistemas de control en red de una planta nuclear sería un ejemplo excelente. Como
se puede observar en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con los
demás hosts. Aunque la Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier
ubicación, no adopta la topología de malla completa.

27. TOPOLOGIAS LOGICAS
• La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se
comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de
topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.
• La topología broadcast simplemente significa que cada host envía
sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe
una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es
por orden de llegada, es como funciona Ethernet.
• La topología transmisión de tokens. La transmisión de tokens
controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token
electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe
el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host
no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente
host y el proceso se vuelve a repetir. Dos ejemplos de redes que
utilizan la transmisión de tokens son Token Ring y la Interfaz de
datos distribuida por fibra (FDDI). Arcnet es una variación de
Token Ring y FDDI. Arcnet es la transmisión de tokens en una
topología de bus.

28. REDES MAN
• Una red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o
MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que
dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona
capacidad de integración de múltiples servicios mediante la
transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión
tales como fibra óptica y par trenzado de cobre a velocidades que
van desde los 2 Mbit/s hasta 155 Mbit/s.
• El concepto de red de área metropolitana representa una evolución
del concepto de red de área local a un ámbito más amplio,
cubriendo áreas de una cobertura superior que en algunos casos
no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a
una cobertura regional e incluso nacional mediante la interconexión
de diferentes redes de área metropolitana

29. APLICACIONES
• Aplicaciones
• Las redes de área metropolitana tienen muchas y
variadas aplicaciones, las principales son:
• Interconexión de redes de área local (LAN)
• Interconexión de centralitas telefónicas digitales (PBX y
PABX)
• Interconexión ordenador a ordenador
• Transmisión de video e imágenes
• Transmisión CAD/CAM
• Pasarelas para redes de área extensa (WAN)
•

30. MAN pública y privada
• Una red de área metropolitana puede ser pública o
privada. Un ejemplo de MAN privada sería un gran
departamento o administración con edificios distribuidos
por la ciudad, transportando todo el tráfico de voz y
datos entre edificios por medio de su propia MAN y
encaminando la información externa por medio de los
operadores públicos. Los datos podrían ser
transportados entre los diferentes edificios, bien en
forma de paquetes o sobre canales de ancho de banda
fijos. Aplicaciones de vídeo pueden enlazar los edificios
para reuniones, simulaciones o colaboración de
proyectos.
• Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un
operador de telecomunicaciones instala en una ciudad
con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus
clientes localizados en esta área geográfica.

31. REDES WAM
• Una red de área amplia, con frecuencia
denominada WAN, acrónimo de la expresión en
idioma inglés Wide Area Network, es un tipo de
red de computadoras capaz de cubrir distancias
desde unos 100 hasta unos 1000 km,
proveyendo de servicio a un país o un
continente. Un ejemplo de este tipo de redes
sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la
cual no estén en un mismo edificio todos sus
miembros (sobre la distancia hay discusión
posible).

32. CARACTERISTICAS
• Una red de área amplia o WAN (Wide Area Network), se extiende
sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente;
y su función fundamental está orientada a la interconexión de redes
o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes
distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura
basada en poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la
interconexión de dichos elementos, por los que además fluyen un
volumen apreciable de información de manera continua. Por esta
razón también se dice que las redes WAN tienen carácter público,
pues el tráfico de información que por ellas circula proviene de
diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de
diferentes países del mundo para transmitir información de un lugar
a otro. A diferencia de las redes LAN, la velocidad a la que circulan
los datos por esta suele ser menor que la que se puede alcanzar en
las LAN.

33. CONMUTACION
• Def: como la manera en que los nodos o elementos de
interconexión garantizan la interconexión de dos
sistemas finales, para intercambiar información.
• Características:
• Posee máquinas dedicadas a la ejecución de programas
de usuario (hosts)
• Una subred, donde conectan varios hosts.
• División entre líneas de transmisión y elementos de
conmutación (enrutadores)
• Usualmente los routers son computadores de las
subredes que componen la WAN.

34. TECNOLOGIAS DE CONMUTACION
• Conmutación de circuitos.
• Establece un camino dedicado a través de los nodos para la
interconexión de dos estaciones. El camino es una secuencia
conectada de enlaces físicos entre dos nodos. Ejemplo la red
telefónica.
• Conmutación de paquetes.
• No es necesario hacer una reserva a priori de los recursos en el
camino. Los datos se envían en pequeñas unidades llamadas
paquetes. Cada paquete se pasa de nodo a nodo en la red
siguiendo algún camino entre la estación origen y la estación
destino.
• En cada nodo, el paquete se recibe completamente, se almacena
durante un intervalo breve de tiempo y posteriormente se transmite
al siguiente nodo. Ejemplo las redes de computadores.

35. TOPOLOGIAS WAM
• Punto a Punto: Esta topología cada nodo se conecta a otro a
través de circuitos dedicados, es decir, canales que son arrendados
por empresas o instituciones a las compañías telefónicas. Dichos
canales están siempre disponibles para la comunicación entre los
dos puntos.
• Esta configuración es solo funcional para pequeñas WANs ya que
todos los nodos deben participar en el tráfico, es decir que si
aumenta la cantidad de nodos aumenta la cantidad de tráfico y esto
con el consiguiente encarecimiento de la red.
• Anillo: En la topología de anillo cada nodo es conectado a otros
dos más formando un patrón de anillo . Esta topología tiene dos
ventajas: por un lado si existe algún problema en las conexiones en
un cable, la información le sigue llegando al nodo usando otro
recorrido y si algún nodo esta muy ocupado el tráfico se puede
derivar hacia otros nodos.
• Extender este tipo de redes es más caro que extender una red
punto-a-punto ya que se necesita al menos un enlace más.

36. TOLOPIAS WAM II
• Estrella: En esta configuración un nodo actúa como punto central de
conexión para todos los demás, permitiendo así que en caso de que exista
un fallo en alguno de los cables los demás nodos no pierdan conexión con
el nodo central. La principal desventaja de esta topología es que algún
problema que exista en el nodo central se convierte en un desastre total
para la red ya que se pierde la conexión de todos los nodos.
• Malla
• En esta topología la esencia es buscar la interconexión de los nodos de tal
manera que si uno falla los demás puedan redireccionar los datos rápida y
fácilmente. Esta topología es la que más tolerancia tiene a los fallos porque
es la que provee más caminos por donde puedan viajar los datos que van
de un punto a otro.
• La principal desventaja de las redes tipo malla es su costo, es por esto que
se ha creado una alternativa que es la red de malla parcial en la cual los
nodos más críticos (por los que pasa mas trafico) se interconectan entre
ellos y los demás nodos se interconectan a través de otra topología
( estrella, anillo).
• Para entender la forma en que se comunican los nodos en una red WAN es
preciso abordar un tema que es medular en este tipo de redes.

37. CRITERIOS DE LAS REDES
1. Prestaciones:
– Tiempo de tránsito, tiempo de respuesta.
– Número de usuarios.
– Tipo de medio de Transmisión.
– Hardware.
– Software.
2. Fiabilidad:
– Exactitud de la entrega.
– Frecuencia de fallos.
– Tiempo de recuperación de una red después de un
fallo.
– Catástrofe. (Protección).

38. CRITERIOS II
1. Seguridad:
– Protección de datos.
– Accesos no autorizados.
– Virus.

39. APLICACIONES REDES
• Marketing y ventas.
• Servicios financieros.
• Fabricación.
• Mensajería electrónica.
• Servicios de directorios.
• Servicios de información.
• Intercambio electrónico de datos.
• Teleconferencia.
• Telefonía celular.
• Televisión por cable.