Estructura de una red de Computadoras
En toda red de computadoras es
indispensable la presencia de tres elementos: la computadora, el medio de
transmisión y la tarjeta de red o el módem. La ausencia de alguno de ellos
imposibilita la transmisión de los datos por la red y la constitución de la red
misma.
La
computadora es
indistintamente la fuente o destino de los datos transmitidos; ella puede ser
una estación de trabajo o un servidor. Según las normas internacionales a este
elemento integrante del sistema de transmisión de datos se le denomina
oficialmente como Equipo Terminal de Datos o por sus siglas en inglés DTE.
El medio de transmisión es el medio físico a través del cual se
transportan los datos desde la computadora fuente a la computadora destino.
La tarjeta de red o el módem es el elemento integrante del sistema de
comunicación por computadora encargado, entre otras cosas, de transmitir y
recibir los datos. Es esta tarjeta la que toma los datos que le entrega la
computadora y los coloca en el medio de transmisión. También realiza el proceso
inverso, toma los datos que le llegan por el medio de transmisión y se los
entrega a la computadora destinataria.
Justamente sobre los medios de
transmisión que se utilizan en las redes de computadoras vamos a profundizar a
continuación.
El elemento físico a través del cual
transitan los 1´s y 0´s que constituyen la materia prima de esas
micro-industrias de la información que son las computadoras, es lo que se
denomina medio de transmisión.
Una de las formas más comunes que se
emplean para el transporte de datos de una computadora a otra, consiste en
almacenar dicha información en un soporte magnético, generalmente en un disco
flexible, y transportarlo físicamente hasta la máquina destino que tendrá la
capacidad de acceder a ella utilizando una unidad de disco flexible.
Pero
evidentemente este no es el método más eficiente, menos ante la explosión de
las nuevas tecnologías de la información y la comunicación.
Normalmente se utilizan varios medios de
transmisión de datos entre dos computadoras, estos son:
.Par trenzado.
.Cable coaxial.
.Fibras ópticas.
.Transmisión por trayectoria óptica.
.Comunicación por satélites.
Aunque en realidad el medio físico que se
utiliza para la transmisión de los datos en los últimos dos elementos es el
aire, los trataremos por separado por tener características tecnológicas
particulares.
El
funcionamiento del sistema cableado deberá ser considerado no sólo cuando se
están apoyando necesidades actuales sino también cuando se anticipan
necesidades futuras.
Hacer esto permitirá la migración a aplicaciones de redes
más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones de sistema de
cableado. Los cables son el componente básico de todo sistema de cableado
existen diferentes tipos de cables. La elección de uno respecto a otro depende
del ancho de banda necesario, las distancias existentes y el coste del medio.
Cada tipo de cable tiene sus ventajas e
inconvenientes, no existe un tipo ideal. Las principales diferencias entre los
distintos tipos de cables radican en la anchura de banda permitida (y
consecuentemente en el rendimiento máximo de transmisión), su grado de
inmunidad frente a interferencias electromagnéticas y la relación entre la
amortiguación de la señal y la distancia recorrida.
Par Trenzado:
El medio de transmisión más antiguo y todavía el más ampliamente utilizado es el "par trenzado". Este consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de 0.5-0.9 mm de diámetro. Los alambres se tuercen en forma helicoidal. La forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran a su alrededor.
La aplicación más común del par trenzado
se encuentra en el sistema telefónico. Mediante el par trenzado los teléfonos
están conectados a los
centros de conmutación
del sistema telefónico. La distancia
que se puede recorrer con
estos cables es de varios
kilómetros, sin necesidad de amplificar
las señales, pero si es necesario
incluir repetidores en distancias más
largas. Cuando hay
muchos pares trenzados colocados
paralelamente que recorren distancias considerables, como podrían ser el
caso de los cables de un edificio de apartamentos estos se cubren y se protegen
mediante pantallas protectoras y
recubrimientos especiales. Los pares dentro de estos agrupamientos podrían
sufrir interferencias mutuas si no estuvieran trenzados.
Los
pares trenzados se
pueden utilizar tanto para
transmisión analógica como digital y su ancho de banda depende del calibre del alambre y de otras
características constructivas. Debido a
su adecuado comportamiento y
bajo costo, los
pares trenzados se utilizan ampliamente y es probable que su
presencia permanezca por muchos años.
Tipos de cables de par trenzado:
- No blindado. Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair; Par Trenzado no Blindado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.
Para las distintas tecnologías de red
local, el cable de pares de cobre no blindado se ha convertido en el sistema de
cableado más ampliamente utilizado. Debido a la amplia difusión de este tipo de
cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y
herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
- Blindado. Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina blindada. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair, Par Trenzado blindado).
El empleo de una malla blindada reduce la
tasa de error, pero incrementa el costo al requerirse un proceso de fabricación
más costoso.
- Uniforme. Cada uno de los pares es trenzado uniformemente durante su creación. Esto elimina la mayoría de las interferencias entre cables y además protege al conjunto de los cables de interferencias exteriores. Se realiza un blindaje global de todos los pares mediante una lámina externa blindada. Esta técnica permite tener características similares al cable blindado con unos costes por metro ligeramente inferior.
Cable coaxial:
El cable coaxial es otro medio típico
de transmisión. Está constituido
por un conductor interno de cobre sólido que constituye el núcleo, el cual está
recubierto por un material aislante. Este material aislante está rodeado por un
conductor cilíndrico que frecuentemente se presenta como una malla de tejido
trenzado. El conductor externo está cubierto
por una capa
de plástico protector.
La
construcción del cable
coaxial produce una buena combinación de un gran ancho de
banda y una excelente inmunidad al ruido. Las posibilidades de transmisión
sobre una cable
coaxial dependen de la longitud del
cable. Para cables
de 1 km.
por ejemplo es factible obtener velocidades de datos de hasta 10 Mbps, y
en cables de longitudes menores, es posible obtener velocidades más altas. Los cables coaxiales
se emplean ampliamente en redes de área local y para transmisiones de larga
distancia del sistema telefónico.
Fibra óptica
Los desarrollos recientes en el campo
de la tecnología
óptica han hecho posible la transmisión
de información mediante pulsos de luz. Un pulso de luz puede
utilizase para indicar un bit de valor 1; la ausencia de un pulso indicará
la existencia de un bit de valor 0. La luz visible tiene una frecuencia muy alta, por lo que el ancho de banda de un
sistema de transmisión óptica presenta un potencial enorme.
Las fibras ópticas son filamentos de
vidrio de alta pureza extremadamente compactos: El grosor de una fibra es
similar a la de un cabello humano. Fabricadas a alta temperatura con base en
silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras,
para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la
onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones; entre sus principales
características se puede mencionar que son compactas, ligeras, con bajas
pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de
confiabilidad debido a que son inmunes a las interferencias electromagnéticas
de radio-frecuencia.
Las fibras ópticas no conducen señales
eléctricas por tanto pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión.
Tienen la capacidad de tolerar altas diferencias de potencial sin ningún
circuito adicional de protección y sin acarrear problemas por cortos circuitos.
muy bueno, gracias
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