Transmicion de datos

Transmisión de datos

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Transmisión de datos, transmisión digital o comunicaciones digitales es la transferencia física de datos (un flujo digital de bits) por un canal de comunicación punto a punto o punto a multipunto. Ejemplos de estos canales son cables de par trenzado, fibra óptica, los canales de comunicación inalámbrica y medios de almacenamiento. Los datos se representan como una señal electromagnética, una señal de tensión eléctrica, ondas radioeléctricas, microondas o infrarrojos

Infrarrojo es un adjetivo que se emplea en el terreno de la física. El término alude a la radiación electromagnética cuya onda tiene una longitud superior al rojo (el color que aparece en el primer lugar dentro del espectro luminoso).

La palabra láser es un acrónimo que significa Light Amplified by Stimulated Emission of Radiation (Luz amplificada por emisión estimulada de radiación). Un láser es basicamente una fuente de luz. Lo que diferencia a un láser de otras fuentes de luz, como las bombillas, es el mecanismo físico por el que se produce la emisión de luz, que se basa en la emisión estimulada, en contra de la emisión espontánea que es la responsable de la mayor parte de la luz que vemos. Para entender lo que es la emisión espontánea y la emisión estimulada hay que conocer un poco la física de la interación de átomos con fotones. Tan solo diremos aquí que este particular mecanismo de emisión confiere a la luz unas propiedades muy interesantes, como son la alta potencia (y su capacidad para ser amplicada), la direccionalidad (emsión en forma de "rayos"), la frecuencia de emisión bien definida (colo de la luz), la capacidad de emitirse en pulsos de muy corta duración, y una propiedad llamada coherencia que significa que las onda electromagnéticas que forma el haz de luz marchan "al paso".

El cable de par trenzado consiste en grupos de hilos de cobre entrelazados en pares en forma helicoidal. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se entrelazan los alambres helicoidalmente, las ondas se cancelan, por lo que la interferencia producida por los mismos es reducida lo que permite una mejor transmisión de datos.²​

Así la forma entrelazada permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos y permite transmitir datos de forma más fiable. Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares entrelazados (normalmente 2, 4 o 25 pares), recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color.

                                      

SATÉLITE

El concepto de satélite, que procede del latín satelles, puede utilizarse para nombrar a dos objetos astronómicos de características muy diferentes.

Puede tratarse, por un lado, de un cuerpo celeste al que se lo califica como opaco, ya que sólo puede brillar al reflejar la luz que le llega desde el sol. Estos satélites tienen la particularidad de girar en torno a un planeta.

Cable de conexión (patch cord) también llamado cable de red, se usa en redes de computadoras o sistemas informáticos o electrónicos para conectar un dispositivo electrónico con otro.

Aunque esta definición se usa con mayor frecuencia en el campo de las redes informáticas, pueden existir cables de conexión también para otros tipos de comunicaciones electrónicas.

El cable de red también es conocido principalmente por los instaladores como chicote o latiguillo. Los instaladores denominan chicotes a los cables de red usados para conectar al usuario final (user cord) o para conectar equipos dentro del panel de conexiones (patch panel).

Los cables de conexión, chicotes o latiguillos, se producen en muchos colores para facilitar su identificación.

En cuanto a longitud, los cables pueden ser desde muy cortos (unos pocos centímetros) para los componentes apilados, o tener hasta un máximo de 100 metros. A medida que aumenta la longitud los cables son más gruesos y suelen tener apantallamiento para evitar la pérdida de señal y las interferencias (STP).

Existen varios conectores estándar (Registered Jack, RJ) que dependerá del uso y tipo de cable a usar, por ejemplo: RJ-45, RJ-11.

Un haz de fibras ópticas.

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser un láser o también diodo led.

Topologias

                  TOPOLOGIAS

La topología es el arreglo (físico o lógico) donde los dispositivos o nodos de una red (e.g. computadoras, servidores, concentradores, enrutadores, puntos de acceso, etc.) se interconectan sobre un medio de comunicación. La topología en una red determina la forma de comunicación entre sus nodos. Existen topologías donde la intercomunicación entre sus nodos es sencilla y otras donde es compleja. La mala elección de una topología puede ocasionar que la red no opere de manera eficiente. Una topología determina el número de nodos que se conectarán, el método de acceso múltiple, tiempo de respuesta, velocidad de la información, costo, tipo de aplicaciones, etcétera.Una red puede tener una topología física o lógica. La topología física se refiere al diseño físico de la red incluyendo la instalación y localización de cables, dispositivos, trayectorias, etc. La topología lógica tiene que ver en cómo se transfiere la información a su paso por los nodos de la red. La topología lógica puede ser considerada como forma o estructura virtual de una red. Esta forma, en realidad, no corresponde con el diseño físico real de los dispositivos en la red. Un grupo de computadoras pueden estar conectadas en forma circular, pero eso no necesariamente significa que representa una topología de anillo.

Red en anillo

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Red con topología de anillo.

Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida de anillo. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

En un anillo doble (Token Ring), dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).

Ventajas

• El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
• El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
• Arquitectura muy sólida.
• Sistema operativo caracterizado con un único canal.

Desventajas

• Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).
• El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
• Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
• Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.
• La transmisión de datos es más lenta que en las otras topologías (Estrella, Malla, Bus, etc), ya que la información debe pasar por todas las estaciones intermedias antes de llegar al destino.                                                       Red en bus  
• Una red en bus es aquella topología que 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

  • Facilidad de implementación y crecimiento.
  • Fácil adaptación.
  • Simplicidad en la arquitectura.
  • Es una red que no ocupa mucho espacio.

  Desventajas

  • Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
  • Puede producirse degradación de la señal.
  • Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.
  • Limitación de las longitudes físicas del canal.
  • Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
  • El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
  • El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
  • Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.

                  RED MALLA

Red con topología de malla.

Una red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

Redes segun su cobertura geografica

                                               WPAN

 Es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso.

Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal.

                                                  CAN

Una red de área de campus (CAN) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Puede ser considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente . Por lo tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local, pero más pequeña que una red de área amplia.

En un , los edificios de una universidad están conectados usando el mismo tipo de equipo y tecnologías de redes que se usarían en un LAN. Además, todos los componentes, incluyendo conmutadores, enrutadores, cableado, y otros, le pertenecen a la misma organización.

Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros.

Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

                          RED MAN

Una red de área de metropolitana MAN, siglas del inglés Metropolitan Area Network, es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa, proporcionando 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 (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red más grande del mundo una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50 ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10 Mbit/s o 20 Mbit/s, sobre pares de cobre y 100 Mbit/s, 1 Gbit/s y 10 Gbit/s mediante fibra óptica.

              RED LAN

Esquema de una Red LAN

Una RED LAN significa Red de área local. Es un grupo de equipos que pertenecen a la misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña a través de una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es Ethernet). Una red de área local es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia de datos en una red de área local puede alcanzar hasta 10 Mbps(por ejemplo, en una red Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, en FDDI o Gigabit Ethernet). Una red de área local puede contener 100, o incluso 1000, usuarios

                RED PAN

Una Red PAN, abreviatura del inglés Personal Area Network, y cuya traducción al español significa Red de Área Personal, es básicamente una red integrada por todos los dispositivos en el entorno local y cercano de su usuario, es decir que la componen todos los aparatos que están cerca del mismo. La principal característica de este tipo de red que le permite al usuario establecer una comunicación con sus dispositivos de forma sencilla, práctica y veloz. Estas tecnologías permitieron una altísima transferencia de datos dentro de las soluciones de sistemas o redes inalámbricas. La ventaja de las comunicaciones inalámbricas es que con la terminal la persona se puede mover por toda el área de cobertura, lo que no ocurre con las redes de comunicaciones fijas.

Conceptos

                      SERVIDOR

Un servidor es una aplicación en ejecución (software) capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia. Los servidores se pueden ejecutar en cualquier tipo de computadora, incluso en computadoras dedicadas a las cuales se les conoce individualmente como «el servidor». En la mayoría de los casos una misma computadora puede proveer múltiples servicios y tener varios servidores en funcionamiento. La ventaja de montar un servidor en computadoras dedicadas es la seguridad. Por esta razón la mayoría de los servidores son procesos diseñados de forma que puedan funcionar en computadoras de propósito específico.

Los servidores operan a través de una arquitectura cliente-servidor. Los servidores son programas de computadora en ejecución que atienden las peticiones de otros programas, los clientes. Por tanto, el servidor realiza otras tareas para beneficio de los clientes. Ofrece a los clientes la posibilidad de compartir datos, información y recursos de hardware y software. Los clientes usualmente se conectan al servidor a través de la red pero también pueden acceder a él a través de la computadora donde está funcionando. En el contexto de redes Internet Protocol (IP), un servidor es un programa que opera como oyente de un socket.¹​

Comúnmente los servidores proveen servicios esenciales dentro de una red, ya sea para usuarios privados dentro de una organización o compañía, o para usuarios públicos a través de Internet. Los tipos de servidores más comunes son servidor de base de datos, servidor de archivos, servidor de correo, servidor de impresión, servidor web, servidor de juego, y servidor de aplicaciones.²​

Un gran número de sistemas usa el modelo de red cliente-servidor, entre ellos los sitios web y los servicios de correo. Un modelo alternativo, el modelo red peer-to-peer permite a todas las computadoras conectadas actuar como clientes o servidores acorde a las necesidades

   


   







                                                                                     

                         CLIENTE 

En dicho contexto, se llama cliente al dispositivo que requiere ciertos servicios a un servidor. La idea de servidor, por su parte, alude al equipo que brinda servicios a las computadoras (ordenadores) que se hallan conectadas con él mediante una red.

El concepto de cliente servidor, o cliente-servidor, refiere por lo tanto a un modelo de comunicación que vincula a varios dispositivos informáticos a través de una red. El cliente, en este marco, realiza peticiones de servicios al servidor, que se encarga de satisfacer dichos requerimientos.                                             

                       PROTECTOR

Un protector de pantalla o salvapantallas es un programa informático diseñado para conservar la calidad de imagen de los monitores de tubo de rayos catódicos que no podían apagarse por software, y dejan imágenes en movimiento cuando la computadora no se está usando. También se utiliza para ahorrar energía en el momento que se deja de usar el equipo o computadora. Así, si no se pulsa ninguna tecla ni se mueve el ratón en un período preestablecido, el protector de pantalla entra en acción. Hoy en día, los protectores de pantalla se utilizan principalmente por diversión, ya que los monitores de tubo de rayos catódicos están desfasados y las pantallas de cristal líquido, además de que puede apagarse a través de un software, no se degradan por dejar una imagen fija permanentemente.

                        

                     DIRECCION IP

Una dirección IP es un número que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una Interfaz en red (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (computadora, tableta, portátil, smartphone) que utilice el protocolo IP o (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del modelo TCP/IP. La dirección IP no debe confundirse con la dirección MAC, que es un identificador de 48 bits expresado en código hexadecimal, para identificar de forma única la tarjeta de red y no depende del protocolo de conexión utilizado en la red.

La dirección IP puede cambiar muy a menudo debido a cambios en la red, o porque el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP, decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta forma de asignación de dirección IP se le denomina también dirección IP dinámica (normalmente abreviado como IP dinámica). Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática). Esta no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red.

Los dispositivos se conectan entre sí mediante sus respectivas direcciones IP. Sin embargo, para las personas es más fácil recordar un nombre de dominio que los números de la dirección IP. Los servidores de nombres de dominio DNS, "traducen" el nombre de dominio en una dirección IP. Si la dirección IP dinámica cambia, es suficiente actualizar la información en el servidor DNS.

                                         

                               FTP

El Protocolo de transferencia de archivos (en inglés File Transfer Protocol o FTP), es un protocolo de red para la transferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP (Transmission Control Protocol), basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos, independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.

El servicio FTP es ofrecido por la capa de aplicación del modelo de capas de red TCP/IP al usuario, utilizando normalmente el puerto de red 20 y el 21. Un problema básico de FTP es que está pensado para ofrecer la máxima velocidad en la conexión, pero no la máxima seguridad, ya que todo el intercambio de información, desde el login y password del usuario en el servidor hasta la transferencia de cualquier archivo, se realiza en texto plano sin ningún tipo de cifrado, con lo que un posible atacante puede capturar este tráfico, acceder al servidor y/o apropiarse de los archivos transferidos.

Para solucionar este problema son de gran utilidad aplicaciones como SCP y SFTP, incluidas en el paquete SSH, que permiten transferir archivos pero cifrando todo el tráfico.

                      

                        DNS

Un Servidor DNS en informática responde a las siglas Domain Name System. Gracias a los servidores DNS conocemos los nombres en las redes, como las de Internet o las de una red privada. Es decir, conocemos la dirección IP de la máquina donde está alojado el dominio al que vamos a acceder.

Un servidor es un software que atiende peticiones de un cliente y le devuelve una respuesta a esa petición. En el ámbito de Internet es donde encontramos un verdadero ecosistema de servidores y clientes. Por ejemplo cuando escribimos la url de una página web de un servidor se ponen en marcha un conjunto de protocolos de red para servidores. Entre los más sencillos encontramos routers, módems, o los servidores DNS. Sin ellos no sería posible acceder a Internet.

Tanto los servidores como los servidores DNS son parte del universo de conocimientos que aprende todo profesional en Desarrollo de Aplicaciones Web como un profesional en Desarrollo de Aplicaciones Multiplataforma.