FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIÓN

1. FUNDAMENTOS DE LAS
TELECOMUNICACIONES
Ing. Jhonny Barrera J. MsC.
CCNA CCAI

2. Transmisión de información.
Ejemplos:
Conversaciones.
Señales de humo.
Lenguaje corporal.
Clave Morse.
Teléfono.
Sistemas de difusión(radio, televisión).
Internet
COMUNICACION

3. Origen DestinoMedio
Paquetes
Protocolos
COMUNICACION

4. NETWORKING
Networking es la interconexión de estaciones
de trabajo, periféricos y otros dispositivos.
En networking, es posible que diferentes tipos
de sistemas de computación puedan
comunicarse.
Es importante que todos los dispositivos
hablen el mismo lenguaje o usen el mismo
protocolo (usar el mismo conjunto de reglas).

5. Origen, destino y paquete de datos
 Los datos son enviados en bits, 1s y 0s.
 Los datos deben ser codificados mediante una
serie de impulsos eléctricos antes de ser
enviados.
 Los paquetes son pequeñas unidades de
transmisión que son enviados de forma fácil a
través de la red.
 El origen identifica la computadora que envia el
paquete.
 El destino hace referencia a quien recepta la
información.

6. Por qué paquetes?
 Los dispositivos pueden turnarse para
enviar los paquetes.
 Si un paquete se pierde, solo será
necesario retransmitir esa unidad mas
no todo la información.
 Los datos pueden ser enviados usando
diferentes rutas.

7. Pager/
Celular
Servicio
Postal
LANs/WANs
Telefónica
TV/Radio
Comunicaciones
Redes de Comunicaciones

8. REDES DE
DATOS

9. Redes de Datos
Las redes de datos se desarrollaron como solución a las necesidades de
las aplicaciones de negocios: Los problemas a resolver:
 Cómo evitar la duplicación de equipos y recursos
 Cómo comunicarse eficientemente en una corporación
 Cómo administrar la red.
A mediados de los años ochenta, las tecnologías de red fueron creadas
con una variedad de hardware y del software.
PROBLEMA: Cada compañía que creó el hardware y el software de la red
utilizó sus propios estándares.
SOLUCIÓN : Estándarizar el desarrollo de las redes mediante pautas que
permitan que los equipos de las diversas compañías sean compatibles.

10. Componentes de una Red
Servidor: Pc de grandes prestaciones que ejecuta el sistema
operativo de red (NOS) y ofrece los servicios de red a las estaciones
de trabajo: Impresión, Correo, Web, etc.
Estaciones de Trabajo (Hosts): es un nodo de la red y se puede
tratar como un cliente. Pueden ser computadoras personales con el
DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

11. Componentes de una Red
Tarjeta de Red (Network Interface Card NIC).- Es un circuito
impreso que provee la comunicación de un host hacia o desde la red.
La NIC usa:
• Interrupt Request (IRQ),
• I/O address: Dirección de Entrada / salida
• Espacio de memoria superior para trabajar con el S.O..
Al seleccionar una NIC, tomar en cuenta::
• Protocolos – Ethernet, Token Ring, or FDDI
• Tipos de medio – Para trenzado, coaxial,
innalámbrico o fibra óptica
• Tipo del bus de sistema– PCI o ISA

12. Sistema de Cableado: El medio físico utilizado para conectar entre el
servidor y las estaciones de trabajo.
Recursos y Periféricos Compartidos: se incluyen los dispositivos de
almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las
impresoras, y el resto de equipos que puedan ser utilizados por
cualquiera en la red.
Componentes de una Red

13. Alcance de las Redes de datos

14. Un poco de historia

15. Un poco de historia (cont..)

16. Dispositivos de networking
Es el equipo que se conecta directamente a la Red.
Usuarios-Finales (hosts). Son dispositivos que permiten a los usuarios
compartir, crear y obtener información de la red: computadoras,
Impresoras y otros.
Los hosts estan físicamente conectados a la red mediante una interfaz o
tarjeta de red (NIC).

17. Los dispositivos de Red que proveen los servicios de transporte que
necesitan los datos para ser transferidos entre los usuarios finales.
Proveen la extensión de conexiones de cable, concentración de conexiones,
conversión de formato de datos así como la administración de la
transferencia.
Dispositivos de networking

18. TOPOLOGIAS DE
RED

19. Topologías de Red
Topologías Físicas: identifican como están
conectadas los hosts al medio físico (cables).
Por ejemplo, este lab. esta cableado con una topología
de estrella extendida
Topologías Lógicas: definen como el medio es
accedido por los computadores.
Ej., en esta clase los “hosts” acceden al medio en la
base del primero en llegar, es el primero en ser
servido

20. Topologías Físicas

21. Topología en Bus
Un solo “backbone”
Todos los “hosts”
directamente conectados
al “backbone”
Cada final (extremo) del
bus debe estar
terminado propiamente
Ej. 10Base2

22. Topología en Anillo (Ring)
No existe un backbone
Cada uno de los “hosts”
está conectado
directamente a cada uno
de sus vecinos
Utilizado por la topología
lógica de “token
passing”
Ej. IBM Token Ring

23. Topología en Anillo doble (Dual Ring)
No existe un backbone
Cada host está
conectado por duplicado
a cada uno de sus
vecinos
El 2do anillo es de
respaldo y por lo general
se activa en caso de un
error en el principal

24. Topología en estrella (Star)
Todos los equipos están
conectados a un punto
central
El centro de la estrella
es usualmente un “hub”
o un “switch”
Usado por las
tecnologías Ethernet
Ej. 10BaseTX

25. Estrella Extendida (Extended Star)
Conecta dos o más
redes en estrella en una
sola estrella extendida.
El centro de la estrella
es un hub o switch.
Extiende la longitud y el
tamaño de la red.
Ej. Esta topología es la
que estamos utilizando
en el laboratorio!

26. Topología jerárquica (Hierarchical)
Similar a la de estrella
extendida, excepto que
un computador controla
el tráfico (no un hub o
switch).
Server

27. Topología de malla (Mesh)
Cada host tiene su
propia conexión con
cada uno de los otros
hosts.
Utilizada en situaciones
donde la comunicación
no debe ser
interrumpida.
Ej. Central Nuclear

28. Topología Irregular
Cada host tiene una o
varias conexiones con
los otros hosts.
No es recomendable ya
que no ofrece una
escalabilidad segura.
Difícil mantenimiento

29. Topología celular
Por lo general hace
referencia a conexiones
inalamábricas.
Cada host tiene un
espectro de cobertura
que sensa si existen
otras conexiones.

30. Topología Lógica
Topología de Broadcast (Difusión)
Cada host en la red (LAN) envía sus datos
(“broadcasts”) a cada host en la red.
Acceso al medio es basado en “first-come, first-serve.”
(Ethernet trabaja de esta manera)

31. MAC Determinística
Token Passing

32. Topología Lógica
Topología de Paso de testigo (Token Passing)
Acceso al medio es controlado por un token (testigo)
electrónico.
El que posee el token tiene el derecho de pasar sus
datos al destino.

33. MAC No-determinística
Carrier Sense Multiple Access with Collision
Detection (CSMA/CD).

34. MODOS DE
TRANSMISIÓN

35. Simplex
Propiedades
Las comunicaciones se dan en una sola vía.
Generalmente los dispositivos sólo host pueden
transmitir en una sola dirección
Ejem: La radio y televisión

36. Half-Duplex
Propiedades
Un host puede solamente transmitir o recibir a la vez
porque la NIC necesita escuchar el medio por
colisiones.
La NIC provee varios circuitos: receive (RX), transmit
(TX) & collision detection
Uso del bandwidth = 50% to 60%

37. Full-Duplex
Propiedades
Un host puede solamente transmitir o recibir
simultáneamente.
La NIC provee varios circuitos. Los más importantes
son: receive (RX), transmit (TX) & collision detection
Uso del bandwidth = 100%

38. Full-Duplex
TX & RX simultáneas
Permite la transmisión de un paquete y la
recepción de diferentes paquetes al mismo
tiempo.
Requiere de 2 pares de conductores en el cable de
conexión entre cada nodo.
Es considerada una conexión punto a punto y libre
de colisiones.
Debido a que se puede recibir y transmitir al
mismo tiempo no hay negociación del bandwidth.
Se dispone del 100% del bandwidth : 10 Mbps se
incrementa a 20 Mbps de potential rendimiento
(10 Mbps TX & 10 Mbps RX)

39. BANDWIDTH

40. Características del Ancho de Banda
El Ancho de banda (Bandwidth) es la cantidad de información que puede
fluir a través de la red en un período de tiempo.
Bandwidth es finito.
Esta relacionado directamente con el medio usado para construir la red,
Bandwidth no es gratuito.
Para redes locales (LAN) depende de los medios y los dispositivos
Para las Redes extensas (WAN), es necesario pagar por un enlace a un
proveedor de servicio.
Bandwidth es el factor clave en el análisis del desempeño de la red,
en el diseño de nuevas redes y para la comprensión del Internet
La demanda por mas bandwidth seimpre esta creciendo.
A pesar de que las nuevas tecnologías están construidas para proveer mas
ancho de banda, las nuevas aplicaciones también demandan mayores
capacidades de transmisión.

41. Analogías del Ancho de Banda con una
tubería

42. Analogías del Ancho de Banda con una
autopista

43. Unidades de Medida del Bandwidth
En sistemas digitales, la unidad de medida básica del ancho de banda
es el bit por segundo (bps).
Normalmente debido a la gran velocidad de transmisión se usan
otras medidas mas grandes como el Kilobit por segundo (kbps),
Megabit por segundo (Mbps), el Gigabit por segundo (Gbps) y el
Terabit por segundo (Tbps).

44. Bandwidth vs Throughput
Rendimiento(throughput) se refiere al ancho de banda real en
un momento específico del día.
El rendimiento es menor que el máximo ancho de banda digital
posible sobre un medio, debido a:
• Dispositivos de Internetworking
• Tipo de datos transferidos
• Topología de la Red
• Número de usuarios
• Tráfico en los servidores

45. Tiempo de transmisión

46. Digital versus Análogo
Ancho de banda análogo define el espectro electromagnético
ocupado por cada señal. La unidad básica de medida es el Hercio
(Hz) ó Ciclos por segundo.
Ancho de banda digital usa bits, independientemente del tipo de
información que sea: voz, video , datos, etc. Son transmitidos
mediante cadenas de bits sobre medios digitales.

47. Bits and Bytes
A binary 0 might be represented by 0 volts of electricity.
A binary 1 might be represented by +5 volts of electricity.

48. Sistema Binario - Base 2

49. Converting Decimal to Binary Numbers