¿QUÉ ES ETHERNET?
La mayoría de los usuarios, cuando hablan de redes, hacen referencia a la Red de Area Local, también conocida como LAN, pero ignorar que detrás de esta denominación se encuentra un estándar llamado Ethernet, el cual determina las particularidades físicas y eléctricas que debe poseer una red tendida con este sistema.
También conocido como IEEE 802.3, esta norma define, además de las características eléctricas, de longitud y diámetro de los cables, todos los elementos en juego dentro de una red, es decir como debe ser conectado en cada escenario en particular y muchos otros parámetros. Entender Ethernet es una tarea muy compleja, sin embargo, intentaremos hacerlo de forma muy básica para que todos podamos conocer algunos detalles y los principios básicos de su funcionamiento.
Los orígenes de la tecnología Ethernet se puede rastrear prácticamente hasta principios de la década de 1970, siendo Robert Metcalfe, un ingeniero graduado en MIT y la compañía Xerox los principales precursores de ella. En la actualidad es el método más simple, seguro, y económico de montar una red entre computadoras, debido fundamentalmente a su flexibilidad, ya que entre otras tantas características es posible utilizarse desde cable coaxial hasta fibra óptica para poder implementar una red con esta tecnología.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La idea básica detrás de Ethernet es que todas las PCs dentro de una red envíen y reciban datos de una forma en que se evite cualquier tipo de superposición lo que sería desastroso. Es por ello que los datos que se envían o reciben mediante este estándar deben ser fragmentados en fracciones más pequeñas y enviados a través de un método conocido como “Conmutación de paquetes”.
Como dato importante, cabe destacar que estos paquetes se envían a todas los dispositivos que conforman la red, siendo los propios aparatos los que determinan si el paquete va dirigido a ellos o no, denegando todos los paquetes que no se dirigen estrictamente al dispositivo en particular.
Otro dato a tener en cuenta en que todos los dispositivos de una red pueden transmitir paquetes en cualquier momento en que así se requiera, sin embargo esto puede provocar problemas cuando dos dispositivos intentan hacerlo al mismo tiempo, conociéndose este hecho como “colisión”.
Internet
Internet (el internet o, también, la internet) es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, lo cual garantiza que las redes físicas heterogéneas que la componen, formen una red lógica única de alcance mundial. Sus orígenes se remontan a 1969 cuando se estableció la primera conexión de computadoras conocida como ARPANET, entre tres universidades en California(Estados Unidos).
Uno de los servicios que más éxito ha tenido en internet ha sido la World Wide Web (WWW o la Web), hasta tal punto que es habitual la confusión entre ambos términos. La WWW es un conjunto de protocolos que permite, de forma sencilla, la consulta remota de archivos de hipertexto. Esta fue un desarrollo posterior (1990) y utiliza internet como medio de transmisión.
Origen
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| Esquema lógico de ARPANet. |
Sus orígenes se remontan a la década de 1960 dentro de ARPA (hoy DARPA las siglas en inglés de la Defense Advanced Research Projects Agency), como respuesta a la necesidad de esta organización de buscar mejores maneras de usar los computadores de ese entonces, pero enfrentados al problema de que los principales investigadores y laboratorios deseaban tener sus propios computadores, lo que no solo era más costoso, sino que provocaba una duplicación de esfuerzos y recursos. El verdadero origen de Internet nace con ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network o Red de la Agencia para los Proyectos de Investigación Avanzada de los Estados Unidos), que nos legó el trazado de una red inicial de comunicaciones de alta velocidad a la cual fueron integrándose otras instituciones gubernamentales y redes académicas durante los años 70.
Investigadores, científicos, profesores y estudiantes se beneficiaron de la comunicación con otras instituciones y colegas en su rama, así como de la posibilidad de consultar la información disponible en otros centros académicos y de investigación. De igual manera, disfrutaron de la nueva habilidad para publicar y hacer disponible a otros la información generada en sus actividades.
MEDIOS GUIADOS Y NO GUIADOS
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| Concepto: | Medios de transmisión físicos y no físicos |
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Medios Guiados y no Guiados. Dentro de los medios de transmisión hay medios guiados y medios no guiados; la diferencia radica que en los medios guiados el canal por el que se transmite las señales son medios físicos, es decir, por medio de un cable; y en los medios no guiados no son medios físicos.
Medios guiados
Cable Coaxial
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| Partes del cable coaxial |
El cable coaxial es un medio de transmisión relativamente reciente y muy conocido ya que es el más usado en los sistemas de televisión por cable. Físicamente es un cable cilíndrico constituido por un conducto cilíndrico externo que rodea a un cable conductor, usualmente de cobre. Es un medio más versátil ya que tiene más ancho de banda (500Mhz) y es más inmune al ruido. Es un poco más caro que el par trenzado aunque bastante accesible al usuario común.
Tiene como características de transmisión que cuando es analógica, necesita amplificadores cada pocos kilómetros y los amplificadores más cerca de mayores frecuencias de trabajos, y hasta 500 Mhz; cuando la transmisión es digital necesita repetidores cada 1 Km y los repetidores más cerca de mayores velocidades transmisión. La transmisión del cable coaxial entonces cubre varios cientos de metros y transporta decenas de Mbps.
Características
La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre. Se consideran los siguientes tipos:
- RG-58/U: núcleo de cobre sólido.
- RG-58 A/U: núcleo de hilos trenzados.
- RG-59: transmisión en banda ancha (CATV).
- RG-6:mayor diametro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha.
- RG-62: redes ARCnet.
Fibra Óptica
Es el medio de transmisión mas novedoso dentro de los guiados y su uso se esta masificando en todo el mundo reemplazando el par trenzado y el cable coaxial en casi todo los campos. En estos días lo podemos encontrar en la televisión por cable y la telefonía. En este medio los datos se transmiten mediante una haz confinado de naturaleza óptica, de ahí su nombre, es mucho más caro y difícil de manejar pero sus ventajas sobre los otros medios lo convierten muchas veces en una muy buena elección al momento de observar rendimiento y calidad de transmisión. Físicamente un cable de fibra óptica esta constituido por un núcleo formado por una o varias fibras o hebras muy finas de cristal o plástico; un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas diferentes a las del núcleo, cada fibra viene rodeada de su propio revestimiento y una cubierta plástica para protegerla de humedades y el entorno. La fibra óptica encuentra aplicación en los enlaces entre nodos, backbones, atm, redes Lan´s, gigabit ethernet, largas distancias, etc. Dentro de las características de transmisión encontramos que se basan en el principio de “reflexión total” (índice de refracción del entorno mayor que el del medio de transmisión), su guía de ondas va desde 10^14 Hz a 10^15 Hz, esto incluye todo el espectro visible y el partye del infrarrojo.
Características
- Elevada velocidad de transmisión para voz, datos, vídeo,...
- Porcentaje de error de transmisión reducido
- Inmunidad a EMI o radiofrecuencia: Posibilidad de convivir con cualquier instalación eléctrica y en cualquier entorno por ruidoso que sea, evitando también cualquier problema asociado a diferencias de potencial
- Resistencia a corrosión, fuego,...
- Dimensiones y peso reducidos (comparable a un cabello humano): El diámetro exterior de una fibra óptica puede ser de 250, 500 ó 900 micras (millonésimas de metro) en función de la protección mecánica empleada.
Par Trenzado
Normalmente se les conoce como un par de conductores de cobre aislados entrelazados formando una espiral. Es un enlace de comunicaciones. En estos el paso del trenzado es variable y pueden ir varios en una envoltura. El hecho de ser trenzado es para evitar la diafonía (la diafonía es un sonido indeseado el cual es producido por un receptor telefónico). Es el medio más común de transmisión de datos que existe en la actualidad, pudiéndose encontrar en todas las casas o construcciones de casi cualquier lugar. Se utiliza para la formación de una red telefónica, la cual se da entre un abonado o usuario y una central local. En ocasiones dentro de un edificio se construyen centrales privadas conocidas como PBX. Las redes locales manejan una velocidad de transmisión de información comprendida entre los 10 Mgps y los 100 Mbps. En este medio de transmisión encontramos a favor el hecho de ser prácticamente el más económico que se puede ubicar en el mercado actual, por otro lado es el más fácil de trabajar por lo que cualquier persona con un mínimo de conocimientos puede adaptarlo a sus necesidades.
Características
- Los conductores son de cobre obtenido por procedimientos electrolíticos y luego recocido.
- El aislante, salvo en los antiguos cables que era de papel, es de polietileno de alta densidad.
- El paso de pareado (longitud de la torsión) es diferente para reducir desequilibrios de capacidad y por tanto la diafonía entre pares.
- Los pares, a su vez, se cablean entre sí para formar capas concéntricas.
- En algunos casos, los intersticios existentes entre los hilos se rellenan con petrolato, de forma que se evite la entrada de humedad, o incluso de agua, en caso de producirse alguna fisura en la cubierta
- del cable que, actualmente, también es de polietileno, antes era de plomo.
Medios No Guiados
Los medios no guiados o sin cable han tenido gran acogida al ser un buen medio de cubrir grandes distancias y hacia cualquier dirección, su mayor logro se dio desde la conquista espacial a través de los satélites y su tecnología no para de cambiar. De manera general podemos definir las siguientes características de este tipo de medios: La transmisión y recepción se realiza por medio de antenas, las cuales deben estar alineadas cuando la transmisión es direccional, o si es omnidireccional la señal se propaga en todas las direcciones.
Microondas Terrestres
Los sistemas de microondas terrestres han abierto una puerta a los problemas de transmisión de datos, sin importar cuales sean, aunque sus aplicaciones no estén restringidas a este campo solamente. Las microondas están definidas como un tipo de onda electromagnética situada en el intervalo del milímetro al metro y cuya propagación puede efectuarse por el interior de tubos metálicos. Es en si una onda de corta longitud. Tiene como características que su ancho de banda varía entre 300 a 3.000 Mhz, aunque con algunos canales de banda superior, entre 3´5 Ghz y 26 Ghz. Es usado como enlace entre una empresa y un centro que funcione como centro de conmutación del operador, o como un enlace entre redes Lan.
Características
- Tiene como características que su ancho de banda varía entre 300 a 3.000 MHz, aunque con algunos canales de banda superior, entre 35 GHz y 26 Ghz
- Para la cominicación de microondas terrestres se deben usar antenas parabólicas, las cuales deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas.
- Entre mayor sea la altura mayor el alcance.
- Son muy sensibles a las malas condiciones atmosféricas
Satélites
Conocidas como microondas por satélite, esta basado en la comunicación llevada a cabo a través de estos dispositivos, los cuales después de ser lanzados de la tierra y ubicarse en la orbita terrestre siguiendo las leyes descubiertas por Kepler, realizan la transmisión de todo tipo de datos, imágenes, etc., según el fin con que se han creado. Las microondas por satélite manejan un ancho de banda entre los 3 y los 30 Ghz, y son usados para sistemas de televisión, transmición telefónica a larga distancia y punto a punto y redes privadas punto a punto. Las microondas por satélite, o mejor, el satélite en si no procesan información sino que actúa como un repetidor-amplificador y puede cubrir un amplio espacio de espectro terrestre
Características
- Son lanzados al espacio por medio de cohetes, que son cualquier vehículo (como misiles, naves espaciales o aeronaves en general) que los impulsa hacia arriba.
- Tienen una ruta que seguir, de acuerdo con la función o tarea que tienen que cumplir. Los satélites que orbitan la tierra permanecen alrededor de ella, mientras que aquellos enviados hacia otros planetas o cuerpos siguen a estos para conseguir alguna información o monitorizarlos.
