AVANCES EN LAS TELECOMUNICACIONES

1. Composición tecnológica del teléfono celular

En esta sección, hablaremos de las diferentes tecnologías que se utilizan en el mundo de las comunicaciones inalámbricas, desde la composición física de un teléfono celular, culminando en los diferentes protocolos que siguen el funcionamiento de los distintos usos que se le dan a los celulares.

1. Interior de un teléfono celular

Dado que el sistema analógico de comunicaciones tiene tendencias al congestionamiento, los teléfonos digitales han adquirido una mayor trascendencia en las tecnologías de punta. Los teléfonos celulares digitales convierten la voz en códigos digitales binarios, y luego la comprimen. De esta forma, cada llamada telefónica ocupa de 3 a 10 veces menos espacio que una llamada analógica, además de permitir una mejor y mayor manipulación de la misma, y así procesarlos, transportarlos y almacenarlos en espacios adecuados. Esto produce un aumento drástico en la capacidad de los sistemas en comparación con los sistemas analógicos de llamadas.

Para lograr esta compresión y la descompresión de los datos, los teléfonos celulares procesan millones de cálculos por segundo.

El aparato consta de:

• Un microprocesador llamado DSP, o Digital Signal Processor. Realiza todas las operaciones del dispositivo, análogamente a lo que hace un microprocesador en un computador personal. Las velocidades de estos microprocesadores ronda en el orden de 40 MIPS (Millones de Instrucciones Por Segundo). Es el cerebro del sistema de circuitos, realizando todas las tareas de compresión, descompresión, procesa todas las tareas del teclado, gestiona los comandos, controla las señales, envía la información a la pantalla para ser mostrada, además de coordinar las demás funciones.
• Una placa de circuitos similar a una placa madre de una computadora.
• Un altavoz por el cual el aparato emite el sonido luego de su descompresión y decodificación en el microprocesador.
• Una pantalla de cristal líquido (LCD) que muestra toda la información visualmente, similar al visor de una calculadora. En los últimos años se ha desarrollado la tecnología de este tipo de pantallas, permitiendo el uso de pantallas a color.
• Un teclado a través del cual el usuario ingresa sus comandos,
• Una antena receptora de las señales emitidas por las estaciones y antenas.
• Una batería que almacena la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento del teléfono. Existen tres tipos de batería: NiCd (Níquel / Cadmio), NiMH (Hidrato Metálico de Níquel) y Li-Ion (Iones de Litio). Las diferencias entre estos tipos de batería radican en la capacidad, y tiempo de vida. Las baterías NiMH tienen una gran capacidad, pero su rendimiento decae después de unos 300 ciclos (carga – descarga) causado por la decreciente capacidad y la creciente resistencia interna.

Las baterías NiCd ofrecen aproximadamente un 30% menos de capacidad que las anteriores, pero su vida útil se extiende hasta los 1000 ciclos aproximadamente, con un rendimiento más constante debido a que la resistencia interna permanece baja. En cambio, las baterías Li-Ion, que ofrece una alta energía, su bajo peso y que no requiere de descargas periódicas, pierde su capacidad con el tiempo, aún si es usada o no. Si su uso es constante, podría llegar a usarse unos 1000 ciclos (en 2 años, normalmente, la vida útil de este tipo de baterías).

1. Tecnologías utilizadas en los teléfonos celulares
1. Tecnologías de acceso celular

Las tecnologías utilizadas actualmente para la transmisión de información en las redes son denominadas de acceso múltiple, debido a que más de un usuario puede utilizar cada una de las celdas de información. Actualmente existen tres diferentes, que difieren en los métodos de acceso a las celdas:

• FDMA (Acceso múltiple por división de frecuencia): accesa las celdas dependiendo de las frecuencias. Básicamente, separa el espectro en distintos canales de voz, al dividir el ancho de banda en varios canales uniformemente según las frecuencias de transmisión. Los usuarios comparten el canal de comunicación, pero cada uno utiliza uno de los diferentes subcanales particionados por la frecuencia. Mayormente es utilizada para las transmisiones analógicas, aún cuando es capaz de transmitir información digital (no recomendada).
• TDMA (Acceso múltiple por división de tiempo): Divide el canal de transmisión en particiones de tiempo. Comprime las conversaciones digitales y luego las envía utilizando la señal de radio por un período de tiempo. En este caso, distintos usuarios comparten el mismo canal de frecuencia, pero lo utilizan en diferentes intervalos de tiempo. Debido a la compresión de la información digital, esta tecnología permite tres veces la capacidad de un sistema analógico utilizando la misma cantidad de canales.
• CDMA (Acceso múltiple por división de códigos): Esta tecnología, luego de digitalizar la información la transmite a través de todo el ancho de banda del que se dispone, a diferencia de TDMA y FDMA. Las llamadas se sobreponen en el canal de transmisión, diferenciadas por un código de secuencia único. Esto permite que los usuarios compartan el canal y la frecuencia. Como es un método adecuado para la transmisión de información encriptada, se comenzó a utilizar en el área militar. Esta tecnología permite comprimir de 8 a 10 llamadas digitales para que ocupen lo mismo que ocupa una llamada analógica.

En la siguiente figura se muestra un gráfico comparativo del funcionamiento de las mencionadas tecnologías.

Gráfica que muestra las diferentes formas de dividir la frecuencia según los diferentes estándares.

1. GSM

Es un estándar mundial para teléfonos celulares. Llamado Global System for Mobile communications (Sistema Global para las comunicaciones móviles), formalmente conocida como Group Special Mobile (GSM, Grupo Especial Móvil). Fue creado por CEPT (organismo internacional que agrupa a las entidades responsables en la Administración Pública de cada país europeo de las políticas y la regulación de las comunicaciones, tanto postales como de telecomunicaciones), y posteriormente desarrollado por ETSI (European Telecommunications Standars Institute – organización de estandarización de la industria de las telecomunicaciones de Europa con proyección mundial) para estandarizar la telefonía celular en Europa, luego adoptado por el resto del mundo. En el año 2001, el 70% de los usuarios de telefonía móvil en el mundo usaban GSM. Es un estándar abierto, no propietario y que se encuentra en desarrollo constante.

GSM emplea una combinación de TDMA y FDMA entre estaciones en un par de canales de radio de frecuencia duplex, con baja lupulización de frecuencia entre canales. Como se explicó anteriormente, TDMA se utiliza para información digital codificada, por lo que GSM es un sistema diseñado para utilizar señales digitales, así como también, canales de voz digitales, lo que permite un moderado nivel de seguridad.

Existen cuatro versiones principales, basadas en la banda: GSM-850, GSM-900, GSM-1800 y GSM-1900, diferenciándose cada una en la frecuencia de las bandas.

En GSM, las conexiones se pueden utilizar tanto a la voz, como a datos, lo que permitió el avance del envío y consumo de datos a través de los celulares. Los casos más comunes son las imágenes que se pueden enviar y recibir, y el uso de aplicaciones a través de los teléfonos móviles, tal es el caso de Internet.

Las implementaciones más veloces de GSM se denominan GPRS y EDGE, también denominadas generaciones intermedias, o 2.5G, que conducen a la tercera generación (3G), o UMTS.

1. GPRS (General Packet Radio Service)

Básicamente es una comunicación basada en paquetes de datos. En GSM, los intervalos de tiempo son asignados mediante una conexión conmutada, en tanto que en GPRS son asignados mediante un sistema basado en la necesidad a la conexión de paquetes. Es decir, que si no se envía ningún dato por el usuario, las frecuencias quedan libres para ser utilizadas por otros usuarios. Los teléfonos GPRS por lo general utilizan un puerto bluetooth para la transferencia de datos.

2. EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution)

Es una actualización de GPRS, el cual embala hasta 69.2Kbps en ocho timeslots, considerada una tecnología de 2.75G, un poco más evolucionada que GPRS. GERAN (GPS/EDGE Radio Access Network) es el nombre que se le da a los estándares para el acceso GPS/EDGE.

3. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

Es el sistema de telecomunicaciones móviles de tercera generación, que se espera que alcance unos 2000 millones de usuarios para el año 2010.

El principal avance radica en la tecnología WCDMA (Wide Code Division Multiple Access), heredada de la tecnología militar, a diferencia de GSM y GPRS que utilizan una mezcla de FDMA y TDMA. La principal ventaja de WCDMA es que la señal se expande en frecuencia gracias a un código de ensanchado que únicamente es conocido por el emisor y el receptor. La técnica del espectro ensanchado permite que una señal se ensanche a lo largo de una banda muy ancha de frecuencias, mucho más amplia que el mínimo requerido para transmitir la información a enviar. Este aspecto trae muchas mejoras a los anteriores sistemas (FDMA, TDMA y el propio CDMA):

• Altas velocidades de transmisión (hasta 2 Mbps)
• Un grado de seguridad mayor.
• Gran eficacia en cuanto al acceso múltiple al canal.
• Alta resistencia a las interferencias.

1. Acceso a Internet y demás Aplicaciones por Teléfono Celular

El desarrollo de los protocolos de acceso a Internet a partir de los celulares se ha visto incrementado en los últimos años, y ha obligado a buscar protocolos y tecnología que permitan universalizar la transferencia y visualización de datos y aplicaciones a través de cualquier dispositivo, ya sea a partir de celulares como de PCs.

1. WAP (Wireless Application Protocol)

Es una especificación de protocolos estándar para aplicaciones que utilizan los dispositivos de comunicación inalámbricos, aplicaciones como por ejemplo el acceso a Internet desde un celular, el acceso a correo electrónico, u otros.

El lenguaje primario del protocolo WAP es el WML (Wireless Markup Language), lenguaje interpretado por los navegadores WAP, de similares características al HTML.

Las nuevas versiones de WAP, utilizan XML que a futuro permitirá el verdadero acceso web para los dispositivos portátiles, utilizando un subconjunto de XHTML (eXtensible Hyper Text Markup Language, lenguaje pensado para sustituir a HTML como estándar para las páginas web) llamado XHTML Basics.

Durante la conferencia NetMedia2000 realizada en Londres, especialistas en Internet y la telefonía móvil han recalcado que WAP no es más que un estándar temporal, ya que las limitaciones que posee no permiten la extensibilidad del sistema WAP hacia las diferentes tecnologías utilizadas en el desarrollo de aplicaciones web. Asimismo, Jakob Nielsen, señalado como el "gurú de la usabilidad de las páginas Web" por New York Times, describe este sistema como un "abordaje equivocado a la portabilidad".

De hecho, una de las limitaciones del sistema WAP es justamente el hecho de ser un micro-browser que únicamente puede interpretar el lenguaje WML, lo que significaría para las compañías tener que desarrollar contenidos propios en dicho lenguaje o adaptar los existentes.

Otras limitaciones que se encontraron en este estándar son las velocidades lentas de ejecución y la necesidad de realizar una nueva llamada cada vez que el usuario desea conectarse.

En Uruguay, WAP es utilizado por ANCEL en ciertas aplicaciones específicas. Por ejemplo, Uragua utiliza el sistema WAP de ANCEL para realizar los cortes y reapertura de servicios y el intercambio de mensajes entre su helpdesk y sus técnicos que realizan los distintos trabajos de campo. Dicha aplicación de Uragua fue desarrollada por San Diego SoftWorks. Otros organismos que utilizan el WAP de ANCEL en sus aplicaciones son:

• ANC (Administración Nacional de Correos)
• Gaseba Uruguay
• Ministerio del Interior

ANCEL también ha desarrollado un portal móvil utilizando su WAP, llamado Dale.

1. I-mode

Es un sistema de acceso a Internet utilizados en los dispositivos móviles, al igual que WAP, creado por DoCoMo en 1999 pero que ha tenido un desarrollo muy importante en Japón. Cerca de un 30% de la población de Japón utiliza i-mode en sus aplicaciones vía Internet, ya sea, navegación de páginas, reservas de boletos de tren, chequeo del estado del tiempo y otros diferentes usos en sus rutinas diarias, como envío de correos electrónicos.

En los últimos años, esta tecnología ha logrado entrar en el mercado europeo a través de terminales en España principalmente.

El avance de esta tecnología en el mercado ha forzado a sus competidoras a desarrollar sistema de telefonía móvil similares, por ejemplo, J-Phone que desarrolló Jsky, luego comprado por Vodafone y renombrado a lo que hoy es Vodafone Live!.

Consta de un conjunto de protocolos que le permiten a un usuario navegar a través de mini páginas diseñadas especialmente. Estas páginas, son escritas en un lenguaje muy similar a lo que es HTML, con leves modificaciones para su uso en teléfonos celulares: el Compact HTML o cHTML. Este estándar también incluye una tecnología, llamada Doja, para realizar y consumir aplicaciones hechas en Java, pero no todos los terminales i-mode soportan dicha tecnología.

Si bien i-mode también obliga a los operadores de las aplicaciones web a migrar sus contenidos a ciertos lenguajes, y teniendo en cuenta que i-mode logra interpretar el Compact HTML, este pasaje de información a Internet Móvil sería mucho más rápido debido a la semejanza existente entre HTML y cHTML. El propio Nielsen destaca que el sistema i-mode tendrá mayor éxito que WAP, debido a que es mucho más simple y barato, ofrece conexión permanente y una buena política de apertura del sistema.

1. Estándares de comunicación inalámbrica
1. Bluetooth

Es la norma que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace de radiofrecuencia. Esta norma consigue facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos, eliminando cables y conectores.

El estudio de este tipo de tecnologías fue iniciado por Ericsson en 1994 para la interconexión de teléfonos móviles y otros accesorios.

Todos aquellos equipos conectados con Bluetooth deberán tener instalado el chip Bluetooth, un software que interprete la conexión establecida y la conexión deberá cumplir ciertos requerimientos de interoperabilidad.

La distancia entre los dispositivos puede alcanzar los 10 metros, dentro de la cual se ofrece una conexión segura de radio.

Uno de los principales obstáculos a los cuales se enfrenta este tipo de conexiones es que el emisor deberá consumir poca energía, debido a que deberá integrarse con dispositivos que por lo general funcionan en base a una batería.

2. IrDA (InfraRed Data Association)

Es un estándar que define una manera de implementar el uso de la tecnología infrarroja por los fabricantes, para la transmisión y recepción de información. Fue creada en 1993 entre HP, IBM, SHARP, entre otros. La FIR (First InfraRed), soporta tasas de frecuencia hasta 4 Mbps, aunque aún se estudia la posibilidad de ampliar dichas tasas a 16 Mbps.

· Conclusión

La telefonía celular ha recorrido un camino muy extenso desde su no tan lejano comienzo, haciendo lucir los dispositivos de comunicación de la primera generación –vendidos en el mercado local hasta no hace más de 5 años- como piezas de antigüedad comparados con los teléfonos móviles modernos. Esta tecnología ha dejado de estar orientada únicamente a la comunicación de voz para pasar a involucrar todo tipo de aplicaciones multimedia, transformándose de ésta manera en una herramienta de uso diario, muchas veces imprescindible, para millones de personas en el mundo.

Habiéndose mostrado una importante cantidad de sistemas y protocolos de comunicación que intentan imponerse como dominantes en el mercado, se concluye en forma directa que la evolución de esta tecnología no se detendrá en los años venideros, y continuará sorprendiéndonos continuamente.

Si bien la penetración del mercado latinoamericano no ha cobrado la relevancia que posee en el primer mundo, su lugar en las telecomunicaciones es en extremo importante, teniendo en muchos países perspectivas de desarrollo bastante mayores que la telefonía alámbrica.

Hoy por hoy la gente no piensa en el celular como una prioridad pero a la vez es incapaz de imaginar una sociedad sin él. A lo largo de la historia existió la necesidad de estar comunicados siempre. Ahora con las nuevas tecnologías, como la telefonía celular, sentimos que esta necesidad aumentó considerablemente, al punto que para muchos sería impensable la vida sin celular.

En general las personas obtienen el celular por las funciones adicionales que pueden obtener de él, pero la mayoría de los usuarios no las conocen en su totalidad. A la hora de elegir un teléfono móvil, lo que más valoran las personas es todo aquello que tiene que ver con "estar a la moda", como por ejemplo los mensajes de texto, y por último la posibilidad de tener en su propia mano la última tecnología y el aspecto estético del aparato.

TECNOLOGÍAS Y COMUNICACIONES

ISDN

Red Digital de Servicios Integrados (ISDN) es una norma que permite la transmisión de voz, datos, fax y vídeo en un solo canal de comunicaciones o en una red digital. Especifica un conector modular de 8 contactos con cableado T568A/T568B. Los canales de datos operan en una línea T-1 estándar (1.544 Mbps en los Estados Unidos ó 2.048 Mbps en Europa).

El equipo de terminación de la red suministra acceso a servicios ISDN. Algunos ejemplos de equipo de terminación de redes incluyen PBXs, controladores de clúster, LANs y multiplexores. Los dispositivos de terminales están configurados en topología de estrella con cada terminal cableada de regreso al equipo de terminación de la red. Algunos ejemplos de dispositivos de terminales incluyen teléfonos digitales y terminales de datos.

RDSI

Según la UIT-T podemos definir Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: una red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.

Se puede decir entonces que es una red que procede por evolución de la red telefónica existente, que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza de la información a transmitir y del equipo Terminal que la genere.
En el estudio de la RDSI se han definido unos llamados puntos de referencia que sirven para delimitar cada elemento de la red. Estos son llamados R, S, T, U y V, siendo el U el correspondiente al par de hilos de cobre del bucle telefónico entre la central y el domicilio del usuario, es decir, entre la central y la terminación de red TR1.

El concepto de RDSI se introduce mejor considerándolo desde distintos puntos de vista:

Principios de la RDSI

Soporte de aplicaciones, tanto de voz como de datos, utilizando un conjunto de aplicaciones estándar.

Soporte para aplicaciones conmutadas y no conmutadas. RDSI admite tanto conmutación de circuitos como conmutación de paquetes. Además, RDSI proporciona servicios no conmutados con líneas dedicadas a ello.

Dependencia de conexiones de 64 kbps.

RDSI proporciona conexiones de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes a 64 kbps. Este es el bloque de construcción fundamental de la RDSI.

Inteligencia en la red. Se espera que la RDSI pueda proporcionar servicios sofisticados por encima de la sencilla situación de una llamada de circuito conmutado.
Arquitectura de protocolo en capas. Los protocolos para acceso a la RDSI presentan una arquitectura de capas que se puede hacer corresponder con la del modelo OSI.

Variedad de configuraciones. Es posible más de una configuración física para implementar RDSI. Esto permite diferencias en políticas nacionales, en el estado de la tecnología, y en las necesidades y equipos existentes de la base de clientes.

FRAME RELAY (FR)

Transmisión de tramas; tecnología de conmutación rápida de tramas que se basa en un estándar internacional de redes de datos para redes públicas y privadas de alta velocidad y bajo retrazo orientado a paquetes, con múltiples conexiones lógicas sobre un solo enlace físico. Esta tecnología presenta gran eficiencia y posee una buena relación costo/servicio; puede utilizarse para transporte de voz y datos por medio de circuitos virtuales o PVC con velocidades comprendidas entre 64kbps y 2Mbps.

La tecnología FR es utilizada en nuestro país para Interconexión de redes LAN, transferencia de grandes volúmenes de datos y acceso a sistemás de información centralizados desde localidades remotas. Como proveedores de este servicio se pueden citar: Cantv, Comsat, Movistar, Telecomunicaciones Bantel, Impsat y Genesis Telecom.

Para que sirven los hilos de los ping del cable UTP

Blanco Naranja ---> Transmite

Naranja ---> Recibe

Blanco Verde --->Transmite

Azul ---> Telefonia

Blanco Azul --- >Telefonia

Verde ---> Reccibe

Blanco Marron ---> Respaldo

Marron ---> Respaldo

Cable de par trenzado

Estructura del cable par trenzado: Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, como se puede ver en el dibujo, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.

El cable par trenzado es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares). Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.

Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro. Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son: -- Naranja/Blanco - Naranja -- Verde/Blanco - Verde -- Blanco/Azul - Azul -- Blanco/Marrón - Marrón En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización de los mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aún así, estos se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades, y las superunidades se agrupan en el denominado cable. De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada subunidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; esta valor es el mismo para las unidades menores .Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares. Tipos de cable par trenzado: --Cable de par trenzado apantallado (STP): En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm. El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49. Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromanéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

--Cable de par trenzado con pantalla global (FTP): En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP. --Cable par trenzado no apantallado (UTP): El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25,DB11,etc), dependiendo del adaptador de red. Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente. El cable UTP es el más utilizado en telefonía por lo que realizaremos un estudio más a fondo de este tipo de cable.

Categorías del cable UTP: Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP: -- Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps. -- Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1. -- Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz. -- Categoría 4: Esta definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps. --Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros:

-- Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos. -- Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya esta utilizándose. Se definiran sus características para un ancho de banda de 250 Mhz. -- Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines. En esta tabla podemos ver para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería las distancia máxima recomendada sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:

LISTA DE TERMINOS

1-Proxy

El término Proxy hace referencia a un programa o dispositivo que realiza una acción en representación de otro. La finalidad más habitual es la de servidor Proxy, que sirve para permitir el acceso a Internet a todos los equipos de una organización cuando sólo se puede disponer de un único equipo conectado, esto es, una única dirección IP.

Ventajas

En general (no sólo en informática), los proxies hacen posibles varias cosas nuevas:

• Control. Sólo el intermediario hace el trabajo real, por tanto se pueden limitar y restringir los derechos de los usuarios, y dar permisos sólo al Proxy.
• Ahorro. Por tanto, sólo uno de los usuarios (el Proxy) ha de estar equipado para hacer el trabajo real.
• Velocidad. Si varios clientes van a pedir el mismo recurso, el Proxy puede hacer caché: guardar la respuesta de una petición para darla directamente cuando otro usuario la pida. Así no tiene que volver a contactar con el destino, y acaba más rápido.
• Filtrado. El Proxy puede negarse a responder algunas peticiones si detecta que están prohibidas.
• Modificación. Como intermediario que es, un Proxy puede falsificar información, o modificarla siguiendo un algoritmo.
• Anonimato. Si todos los usuarios se identifican como uno sólo, es difícil que el recurso accedido pueda diferenciarlos. Pero esto puede ser malo, por ejemplo cuando hay que hacer necesariamente la identificación.

Desventajas

En general (no sólo en informática), el uso de un intermediario puede provocar:

• Abuso. Al estar dispuesto a recibir peticiones de muchos usuarios y responderlas, es posible que haga algún trabajo que no toque. Por tanto, ha de controlar quién tiene acceso y quién no a sus servicios, cosa que normalmente es muy difícil.
• Carga. Un Proxy ha de hacer el trabajo de muchos usuarios.
• Intromisión. Es un paso más entre origen y destino, y algunos usuarios pueden no querer pasar por el Proxy. Y menos si hace de caché y guarda copias de los datos.
• Incoherencia. Si hace de caché, es posible que se equivoque y dé una respuesta antigua cuando hay una más reciente en el recurso de destino.
• Irregularidad. El hecho de que el Proxy represente a más de un usuario da problemas en muchos escenarios, en concreto los que presuponen una comunicación directa entre 1 emisor y 1 receptor (como TCP/IP).

Funcionamiento

A continuación se hablará del servidor Proxy de Web, el más común.

Un Proxy permite a otros equipos conectarse a una red de forma indirecta a través de él. Cuando un equipo de la red desea acceder a una información o recurso, es realmente el Proxy quien realiza la comunicación y a continuación traslada el resultado al equipo inicial. En unos casos esto se hace así porque no es posible la comunicación directa y en otros casos porque el Proxy añade una funcionalidad adicional, como puede ser la de mantener los resultados obtenidos (p.ej.: una página Web) en una cache que permita acelerar sucesivas consultas coincidentes. Con esta denominación general de Proxy se agrupan diversas técnicas.

2- Router

Enrutador (en inglés: router), ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de computadoras que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.

Los enrutadores operan en dos planos diferentes:

• Plano de Control, en la que el enrutador se informa de que interfaz de salida es la más apropiada para la transmisión de paquetes específicos a determinados destinos.
• Plano de Reenvío, que se encarga en la práctica del proceso de envío de un paquete recibido en una interfaz lógica a otra interfaz lógica saliente.

Comúnmente los enrutadores se implementan también como puertas de acceso a Internet (por ejemplo un enrutador ADSL), usándose normalmente en casas y oficinas pequeñas. Es correcto utilizar el término enrutador en este caso, ya que estos dispositivos unen dos redes (una red de área local con Internet).

3- Firewall

Un firewall es un dispositivo que funciona como cortafuegos entre redes, permitiendo o denegando las transmisiones de una red a la otra. Un uso típico es situarlo entre una red local y la red Internet, como dispositivo de seguridad para evitar que los intrusos puedan acceder a información confidencial.

Un firewall es simplemente un filtro que controla todas las comunicaciones que pasan de una red a la otra y en función de lo que sean permite o deniega su paso. Para permitir o denegar una comunicación el firewall examina el tipo de servicio al que corresponde, como pueden ser el Web, el correo o el IRC. Dependiendo del servicio el firewall decide si lo permite o no. Además, el firewall examina si la comunicación es entrante o saliente y dependiendo de su dirección puede permitirla o no.

De este modo un firewall puede permitir desde una red local hacia Internet servicios de Web, correo y ftp, pero no a IRC que puede ser innecesario para nuestro trabajo. También podemos configurar los accesos que se hagan desde Internet hacia la red local y podemos denegarlos todos o permitir algunos servicios como el de la Web, (si es que poseemos un servidor Web y queremos que accesible desde Internet). Dependiendo del firewall que tengamos también podremos permitir algunos accesos a la red local desde Internet si el usuario se ha autentificado como usuario de la red local.

Un firewall puede ser un dispositivo software o hardware, es decir, un aparatito que se conecta entre la red y el cable de la conexión a Internet, o bien un programa que se instala en la máquina que tiene el MODEM que conecta con Internet. Incluso podemos encontrar ordenadores computadores muy potentes y con software específicos que lo único que hacen es monitorizar las comunicaciones entre redes.

4- Red LAN

LAN son las siglas de Local Area Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios).

Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio. Un sistema de redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de Wide-area network, Red de area ancha.

Las estaciones de trabajo y los ordenadores personales en oficinas normalmente están conectados en una red LAN, lo que permite que los usuarios envíen o reciban archivos y compartan el acceso a los archivos y a los datos. Cada ordenador conectado a una LAN se llama un nodo.

Cada nodo (ordenador individual) en un LAN tiene su propia CPU con la cual ejecuta programas, pero también puede tener acceso a los datos y a los dispositivos en cualquier parte en la LAN. Esto significa que muchos usuarios pueden compartir dispositivos caros, como impresoras láser, así como datos. Los usuarios pueden también utilizar la LAN para comunicarse entre ellos, enviando E-mail o chateando.

5- Paquetes IP, NOVELL y APELL TALK

El protocolo Internet (IP) es la base de la suite del protocolo Internet y es el protocolo de red más popular del mundo. IP permite que se transmitan los datos a través y entre redes de área local, de ahí su nombre, Inter.-net protocol (protocolo entre redes). Los datos viajan sobre una red basada en IP en forma de paquetes IP (unidad de datos).

Cada paquete IP incorpora una cabecera y los datos del propio mensaje, y en la cabecera se especifican el origen, el destino y otra información acerca de los datos.

IP Es un protocolo sin conexión de manera que cada paquete se trata como una entidad

Separada, como un servicio postal. Todos los mecanismos para asegurar que los datos enviados lleguen de forma correcta e intacta le proporcionan los protocolos de más alto nivel dentro de la suite.

Cada dispositivo de red tiene al meno una dirección IP que lo identifica de forma única del resto de los dispositivos de la red. De esta manera, los nodos intermedios pueden guiar correctamente un paquete enviado desde el origen a su destino.

APPEL TALK

Un paquete AppleTalk es un grupo de bits transmitidos como una unidad de información. Estos bits incluyen datos y elementos de control. Los elementos de control incluyen las direcciones del origen y el destino del paquete y, en ocasiones, la información del control de errores.

6- TARJETA DE INTERFAZ DE RED

Las tarjetas de red (también denominadas adaptadores de red, tarjetas de interfaz de red o NIC) actúan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La función de la tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.

Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):

• La luz verde corresponde a la alimentación eléctrica;
• La luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red (envío o recepción de datos).

Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma a su vez los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección única denominada dirección MAC, asignada por el fabricante de la tarjeta, lo que la diferencia de las demás tarjetas de red del mundo.

Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse. Algunas de estas son: los interruptores de hardware (IRQ) la dirección de E/S y la dirección de memoria (DMA).

Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe poder adaptarse a la arquitectura del bus de datos del ordenador y debe poseer un tipo de conexión adecuado al cable. Cada tarjeta está diseñada para funcionar con un tipo de cable específico. Algunas tarjetas incluyen conectores de interfaz múltiples (que se pueden configurar con caballetes, conmutadores DIP o software). Los conectores utilizados con más frecuencia son los RJ-45.
Nota: Algunas topologías de red patentadas que utilizan cables de par trenzado suelen recurrir a conectores RJ-11. En algunos casos, estas topologías se denominan "PRE-10BASET".

Por último, para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe ser compatible con la estructura interna del ordenador (arquitectura de bus de datos) y debe tener el tipo de conector adecuado para el cable que se está utilizando.

¿Cuál es la función de una tarjeta de red?

Una tarjeta de red es la interfaz física entre el ordenador y el cable. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que puede ser utilizado por el cable de red, transfiere los datos a otro ordenador y controla a su vez el flujo de datos entre el ordenador y el cable. También traduce los datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta a su vez en la ranura de expansión.

7- WWW

World Wide Web (o la "Web") o Red Global Mundial es un sistema de documentos de hipertexto y/o hipermedios enlazados y accesibles a través de Internet. Con un navegador Web, un usuario visualiza páginas Web que pueden contener texto, imágenes, vídeos u otros contenidos multimedia, y navega a través de ellas usando hiperenlaces.

La Web fue creada alrededor de 1990 por el inglés Tim Berners-Lee y el belga Robert Cailliau mientras trabajaban en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear.) en Ginebra, Suiza. Desde entonces, Berners-Lee ha jugado un papel activo guiando el desarrollo de estándares Web (como los lenguajes de marcado con los que se crean las páginas Web), y en los últimos años ha abogado por su visión de una Web Semántica.

9 – RED MUNDIAL O INTERNET

Lo que normalmente denominan "autopistas de la información" en los medios de comunicación son sistemas interconectados que comparten datos entre ellos y con usuarios externos. Internet es una red que empezó hace muchos años como un pequeño experimento y ha terminado convirtiéndose en enciclopedia mundial y foro internacional para asistentes de todo el mundo.

Cuando varios ordenadores están conectados entre sí y pueden transmitirse información, de forma continua u ocasional entre ellos, forman una red. Existen muchos tipos de redes; algunas emplean unos tramos de cables de pocos metros(redes locales); otras enlazan ordenadores situados a miles de kilómetros de distancia y emplean radio enlaces por satélite o una comunicación por teléfono.

Una de las redes más importantes del mundo, y también de las más heterogéneas, es Internet. La gran red Internet (que constituye el modelo más plausible para la futura autopista de la información) es ya un sistema con una venerable y larga historia. Curiosamente, sus orígenes no son intencionados; Internet ha evolucionado lenta pero imparablemente desde una serie de redes anteriores hasta lo que es en la actualidad, y ha evolucionado de forma más o menos espontánea(con bastantes matices) dirigida por los que mejor saben lo que se desea obtener de una red: los usuarios. Con esto, Internet se configura como una red mundial formada por redes de ordenadores de todo tipo que se pueden intercambiar mensajes, programas, imágenes y todo tipo de información entre sí. La rapidez con la que se pueden conseguir noticias e intercambiar mensajes con el resto del mundo ha dado lugar a su nombre de autopista de la información. Desde que dejaron de ser un proyecto han ido duplicando su tamaño año tras año.

10- SERVIDOR

Un servidor es una computadora que, formando parte de una red, provee servicios a otros denominados clientes

También se suele denominar con la palabra servidor a:

• Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios habituales son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar y acceder a los archivos de una computadora y los servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio directo del usuario final. Este es el significado original del término. Es posible que un ordenador cumpla simultáneamente las funciones de cliente y de servidor.

• Una computador en la que se ejecuta un programa que realiza alguna tarea en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes, tanto si se trata de un ordenador central (mainframe), un mini ordenador, un ordenador personal, una PDA o un sistema integrado; sin embargo, hay computadoras destinadas únicamente a proveer los servicios de estos programas: estos son los servidores por antonomasia.

• Un servidor no es necesariamente una máquina de última generación grande y monstruosa, no es necesariamente un superordenador; un servidor puede ser desde una computadora vieja, hasta una máquina sumamente potente (ej.: servidores Web, bases de datos grandes, etc. Procesadores especiales y hasta varios gigas de memoria). Todo esto depende del uso que se le dé al servidor. Si usted lo desea, puede convertir al equipo desde el cual usted está leyendo esto en un servidor instalando un programa que trabaje por la red y a la que los usuarios de su red ingresen a través de un programa de servidor Web como Apache.

A lo cual podemos llegar a la conclusión de que un servidor también puede ser un proceso que entrega información o sirve a otro proceso, el modelo cliente/servidor no necesariamente implica tener dos ordenadores, ya que un proceso cliente puede solicitar algo como una impresión a un proceso servidor en un mismo ordenador

11- PC

El término computadora personal u ordenador personal (en inglés, Personal Computer o PC) tiene tres significados:

• La gama de computadoras personales de IBM que originaron el uso del término: véase IBM PC.
• Término genérico utilizado para referirse a microcomputadoras que son compatibles con las especificaciones de IBM (que son las que detallamos aquí)
• Término genérico utilizado a veces para referirse a todas las microcomputadoras (mencionadas aquí)

Una computadora es una microcomputadora, diseñada en principio para ser usada por una sola persona a la vez, y que es compatible con el PC de IBM (aunque en el lenguaje corriente se puede referir también a equipos incompatibles). Una computadora personal es generalmente de tamaño medio y es usado por un sólo usuario (aunque hay sistemas operativos serios que permiten varios usuarios simultáneamente, lo que es conocido como multiusuario).

Una computadora personal suele estar equipado para cumplir tareas comunes de la informática moderna, es decir permite navegar por Internet, escribir textos y realizar otros trabajos de oficina además de escuchar música, ver vídeos, jugar, estudiar, etc.

En cuanto a su movilidad podemos distinguir entre:

• Computadora de escritorio
• Computadora portátil Dentro del conjunto de computadoras portátiles están las llamadas "computadoras portátiles de escritorio".

12- CABLEADO

La LAN debe tener un sistema de cableado que conecte las estaciones de trabajo individuales con los servidores de archivos y otros periféricos. Si sólo hubiera un tipo de cableado disponible, la decisión sería sencilla. Lo cierto es que hay muchos tipos de cableado, cada uno con sus propios defensores y como existe una gran variedad en cuanto al costo y capacidad, la selección no debe ser un asunto trivial.

Cable de par trenzado: Es con mucho, el tipo menos caro y más común de medio de red.

Cable coaxial: Es tan fácil de instalar y mantener como el cable de par trenzado, y es el medio que se prefiere para las LAN grandes.

Cable de fibra óptica: Tiene mayor velocidad de transmisión que los anteriores, es inmune a la interferencia de frecuencias de radio y capaz de enviar señales a distancias considerables sin perder su fuerza. Tiene un costo mayor.

13- SWITCH

Switch (en castellano "conmutador") es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.

Un conmutador en el centro de una red en estrella.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de Área Local).

14- PING DE LA MUERTE

Tipo de ataque enviado a un ordenador que consiste en mandar numerosos paquetes ICMP muy pesados (mayores a 65.535 bytes) con el fin de colapsar el sistema atacado.

Los atacantes comenzaron a aprovecharse de esta vulnerabilidad en los sistemas operativos en 1996, vulnerabilidad que en 1997 sería corregida.

Este tipo de ataque no tiene efecto sobre los sistemas operativos actuales.

Es un tipo de ataque a computadoras que implica enviar un ping deformado a una computadora. Un ping normalmente tiene un tamaño de 64 bytes; algunas computadoras no pueden manejar pings mayores al máximo de un paquete IP común, que es de 65.535 bytes. Enviando pings de este tamaño puede hacer que los servidores se caigan. Este fallo fue fácil de usar, generalmente, enviar un paquete de "Ping de la Muerte" de un tamaño de 65.536 bytes es ilegal según los protocolos de establecimiento de una red, pero se puede enviar un paquete de tal tamaño si se hacen fragmentos del mismo; cuando la computadora que es el blanco de ataque vuelve a montar el paquete, puede ocurrir una saturación del buffer, que causa a menudo un fallo del sistema. Este exploit ha afectado a la mayoría de Sistemas Operativos, como Unix, Linux, Mac, Windows, impresoras, y los routers. No obstante la mayoría de los sistemas operativos desde 1997-1998 han arreglado este problema, por lo que el fallo está solucionado.

15-PING

Un ping (Packet Internet Grouper) se trata de una utilidad que comprueba el estado de la conexión con uno o varios equipos remotos por medio de los paquetes de solicitud de eco y de respuesta de eco (definidos en el protocolo de red ICMP) para determinar si un sistema IP específico es accesible en una red. Es útil para diagnosticar los errores en redes o enrutadores IP.

Muchas veces se utiliza para medir la latencia o tiempo que tardan en comunicarse dos puntos remotos, y por ello, se utiliza entre los aficionados a los juegos en red el término PING para referirse al lag o latencia de su conexión.

DISEÑOS DE LA TARJETA DE INTERFAZ DE RED (NIC)

TARJETA ETHERNET

Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000) BNC (10), AUI (10), MII (100), GMII (1000). El caso más habitual es el de la tarjeta o NIC con un conector RJ-45, aunque durante la transición del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbps) a par trenzado (100 Mbps) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45 e incluso BNC / AUI / RJ-45 (en muchas de ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados). Con la entrada de las redes Gigabit y el que en las casas sea frecuente la presencias de varios ordenadores comienzan a verse tarjetas y placas base (con NIC integradas) con 2 y hasta 4 puertos RJ-45, algo antes reservado a los servidores.

Pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps ó 10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps, también conocida como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando también cable de par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias más altas.

TARJETAS TOKEN RING

Las tarjetas para red Token Ring han caído hoy en día casi en desuso, debido a la baja velocidad y elevado coste respecto de Ethernet. Tenían un conector DE-9. También se utilizó el conector RJ-45 para las NICs (tarjetas de redes) y los MAUs (Multiple Access Unit - Unidad de múltiple acceso que era el núcleo de una red Token Ring)

TARJETAS DE INTERFAZ DE DATOS DISTRIBUIDOS (FDDI)

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) es un conjunto de estándares ISO y ANSI para la transmisión de datos en redes de computadoras de área extendida o local (LAN) mediante cable de fibra óptica. Se basa en la arquitectura token ring y permite una comunicación tipo Full Duplex. Dado que puede abastecer a miles de usuarios, una LAN FDDI suele ser empleada como backbone para una red de área amplia (WAN).

También existe una implementación de FDDI en cables de hilo de cobre conocida como CDDI.