lunes, 11 de marzo de 2013

REDES


CODIGO ASCII

El código ASCII utiliza 7 bits para representar los caracteres, aunque inicialmente empleaba un bit adicional (bit de paridad) que se usaba para detectar errores en la transmisión. A menudo se llama incorrectamente ASCII a otros códigos de caracteres de 8 bits, como el estándar ISO-8859-1 que es una extensión que utiliza 8 bits para proporcionar caracteres adicionales usados en idiomas distintos al inglés, como el español.
ASCII fue publicado como estándar por primera vez en 1967 y fue actualizado por última vez en 1986. En la actualidad define códigos para 32 caracteres no imprimibles, de los cuales la mayoría son caracteres de control obsoletos que tienen efecto sobre cómo se procesa el texto, más otros 95 caracteres imprimibles que les siguen en la numeración (empezando por el carácter espacio).
Casi todos los sistemas informáticos actuales utilizan el código ASCII o una extensión compatible para representar textos y para el control de dispositivos que manejan texto como el teclado. No deben confundirse los códigos ALT+número de teclado con los códigos ASCII.


1.       Recrear el proceso de comunicación de datos diferenciando de la parte física. ¿Qué pasa con la señal?

Codificación de la señal
Para optimizar la transmisión, la señal debe ser codificada de manera de facilitar su transmisión en un medio físico. Existen varios sistemas de codificación para este propósito, los cuales se pueden dividir en dos categorías:
·         Codificación de dos niveles: la señal sólo puede tomar un valor estrictamente negativo o estrictamente positivo (-X ó +X, donde X representa el valor de la cantidad física utilizada para transportar la señal)
·         Codificación de tres niveles: la señal sólo puede tomar un valor estrictamente negativo, nulo o estrictamente positivo (-X, 0 ó +X)
Codificación NRZ
La codificación NRZ (que significa No Return to Zero (Sin Retorno a Cero)), es el primer sistema de codificación y también el más simple. Consiste en la transformación de 0 en -X y de 1 en +X, lo que resulta en una codificación bipolar en la que la señal nunca es nula. Como resultado, el receptor puede determinar si la señal está presente o no.
Codificación NRZI
La codificación NRZI es significativamente diferente de la codificación NRZ. Con este tipo de codificación, cuando el valor del bit es 1, la señal cambia de estado luego de que el reloj lo indica. Cuando el valor del bit es 0, la señal no cambia de estado.
La codificación NRZI posee numerosas ventajas que incluyen:
·         La detección de una señal o la ausencia de la misma
·         La necesidad de una corriente de transmisión de baja señal
Sin embargo, esto presenta un problema: la presencia de una corriente continúa durante una secuencia de ceros, que perturba la sincronización entre el transmisor y el receptor.
Codificación Manchester
La codificación Manchester, también denominada codificación de dos fases PE (que significa Phase Encode (Codificación de Fase)), introduce una transición en medio de cada intervalo. De hecho, esto equivale a producir una señal OR exclusiva (XOR) con la señal del reloj, que se traduce en un límite ascendente cuando el valor del bit es cero y en un límite descendente en el caso opuesto.
La codificación Manchester posee numerosas ventajas:
·         puesto que no adopta un valor cero, es posible que el receptor detecte la señal
·         un espectro que ocupa una banda ancha
Codificación retrasada (de Miller)
La codificación retrasada, también conocida como Codificación Miller, es similar a la codificación Manchester, excepto que ocurre una transición en el medio de un intervalo sólo cuando el bit es 1, lo que permite mayores índices de datos...

2.       Establecer cuales  son los medios de comunicación mas conocidos para la comunicación de datos y cuales son las diferentes  topologias y tipologías de redes mas conocidas

Medios de comunicación de datos:

Un canal puede ser n medio físico (cable) o un medio inalámbrico (frecuencia de radio especifica)
La selección de un canal depende de:
·         Condiciones de la instalación
·         Volumen de bits transportados por unidad de tiempo
·         Distancia que pueden recorrer los datos sin sufrir  atenuación
·         Costos

*    Medios físicos: cable trenzado de cobre



Se compone de 2 o mas pares de hilos trenzados aislados entre si
En cada par, un hilo transporta la señal y el otro es la tierra
Existen 2 tipos:
Blindados (STP=Shield twisted pair)
No blindados (UTP=Unshield twisted pair)
Ejemplos: cables telefónicos

*    Medios físicos: cable coaxial

Se compone de un núcleo  interno cobre rodeado de aislamiento plástico luego un blindaje  o malla de cobre  y en la parte mas externa, otra cubierta plástica
El blindaje o malla  de cobre evita  interferencia eléctrica 
Ejemplos: antena de televisión por cable



*    Cable de fibra óptica:

Compuesto por  un núcleo de fibra de vidrio, rodeado de malla sintética y recubrimiento interno  y externo.
Los datos se transportan a través de pulsos de la luz a lo largo de la fibra de vidrio

Ejemplo: troncal de distribución (backbone) para la señal  de tv por cable

*    MEDIOS INALAMBRICO: MICROONDAS:


Transmisión a atreves de ondas de radio alta frecuencia (en el rango de 1 a  30 gigahertz) para comunicarse de banda ancha 
Requiere una estación repetidoras de cada 2 millas debido a la cobertura de la tierra.
Puede ser utilizada para comunicaciones satelitales

*    Medios inalámbricos: INFRARROJOS

Usa LEDs y fotodiodos para transmitir datos entre ordenadores
La señal se recoge a través de pequeños receptores en línea recta con el emisor o a través del reflejo en paredes o techos
Se usan para soluciones de corta distancia, ya que las condiciones atmosféricas interfieren con la señal
Ejemplo: control remoto de la tv


               
 

TOPOLOGIAS MÁS CONOCIDAS DE LAS REDES
1.- TOPOLOGÍA BUS:

Cada nodo se conecta en cadena, es decir, uno detrás de otro en la misma estructura de red (backbone). Es algo similar a las luces de navidad. La información enviada por un nodo, viaja por la backbone hasta que llega al nodo de destino. Cada terminación del bus de red, debe ser terminada con una resistencia para impedir que la señal de un nodo por la red, de la vuelta cuando llega al final del cable.


2.- TOPOLOGÍA EN ANILLO:

 Al igual que una red de bus, las redes en anillo tienen sus nodos encadenados entre si. La diferencia es que el final de la red vuelve al primer nodo, creando un circuito completo. En una de estas redes, cada nodo coge un turno para enviar y recibir información por medio de unos “tickets” especiales en forma de bits (tokens). 
Estos tickets con los datos que lleva, son enviados del primer nodo al segundo nodo, los cuales extraen los datos asignados a el y añaden los datos que quieren ser transferidos. Entonces el segundo nodo pasa el ticket y los datos al tercer nodo, y así sucesivamente hasta que vuelve al primer nodo. Solo el nodo con el ticket es el que está permitido para enviar datos. Todos los demás nodos tienen que esperar a que el ticket les llegue.


3.- Topología en estrella
 Es probablemente la topología de red mas usada hoy en día, y combina elementos de las redes en forma de bus y anillo para crear entornos de red más versátiles. Los nodos en ciertas áreas son conectados ahubs (creando estrellas), y los hubs se conectan entre si a lo largo del backbone de red (como la topología de bus).




                                                                                                               

TIPOLOGIA MÁS CONOCIDAS DE LAS REDES
2.3 - Red en malla
La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes 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.

2.4 - Red en bus
Topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto.
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.
La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar segmentando la red en varias partes. Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos.

2.5 - Red en estrella
Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Todas las estaciones están conectadas por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo central, pero no están conectadas entre sí. Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el hub o concentrador, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos. La fiabilidad de este tipo de red es que el malfuncionamiento de un ordenador no afecta en nada a la red entera, puesto que cada ordenar se conecta independientemente del hub, el costo del cableado puede llegar a ser muy alto. Su punto débil consta en el hub ya que es el que sostiene la red en uno.

2.6 - Red Inalámbrica Wi-Fi
Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares IEEE 802.11x.
Las nuevas redes sin cables hacen posible que se pueda conectar a una red local cualquier dispositivo sin necesidad de instalación, lo que permite que nos podamos pasear libremente por la oficina con nuestro ordenador portátil conectado a la red o conectar sin cables cámaras de vigilancia en los lugares más inaccesibles. También se puede instalar en locales públicos y dar el servicio de acceso a Internet sin cables.
La norma IEEE 802.11b dio carácter universal a esta tecnología que permite la conexión de cualquier equipo informático a una red de datos Ethernet sin necesidad de cableado, que actualmente se puede integrar también con los equipos de acceso ADSL para Internet.
Seguridad
Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es la seguridad. Un muy elevado porcentaje de redes se han instalado por administradores de sistemas o de redes por su simplicidad de implementación, sin tener en consideración la seguridad y por tanto han convertido sus redes en redes abiertas, sin proteger el acceso a la información que por ellas circulan. Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes, las más comunes son la utilización de protocolos de encriptación de datos como el WEP y el WPA, proporcionados por los propios dispositivos inalámbricos, o IPSEC (túneles IP) y 802.1x, proporcionados por o mediando otros dispositivos de la red de datos.

2.7 - Red celular
La topología celular está compuesta por áreas circulares o hexagonales, cada una de las cuales tiene un nodo individual en el centro.
La topología celular es un área geográfica dividida en regiones (celdas) para los fines de la tecnología inalámbrica. En esta tecnología no existen enlaces físicos; silo hay ondas electromagnéticas.
La ventaja obvia de una topología celular (inalámbrica) es que no existe ningún medio tangible aparte de la atmósfera terrestre o el del vacío del espacio exterior (y los satélites). Las desventajas son que las señales se encuentran presentes en cualquier lugar de la celda y, de ese modo, pueden sufrir disturbios y violaciones de seguridad.
Como norma, las topologías basadas en celdas se integran con otras topologías, ya sea que usen la atmósfera o los satélites.






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