Actividades a desarrollar Actividad individual Para el desarrollo de los siguientes puntos es necesario revisar y analizar los recursos educativos de la unidad cuatro, disponibles en el entorno de conocimiento. Recuerde que puede consultar otras fuentes de información en internet. Ejercicios teóricos 1. Redes de comunicación
Relacione un gráfico con los los niveles del modelo OSI y del Modelo TCP/IP.
MODELO DE REFERENCIA OSI
MODELO DE REFERENCIA TCP/IP El modelo OSI consiste en siete capas, El protocolo TCP/IP se divide en 5 las cuales son: capas, a saber:
· La Capa de Aplicación: Esta provee · La Capa de Aplicación: En esta el acceso al entorno OSI para los capa se encuentra toda la lógica usuarios y los servicios de información necesaria para posibilitar las distribuida. distintas aplicaciones del usuario. · La Capa de Presentación: · La Capa de Origen-Destino: Proporciona independencia a los También llamada Capa de procesos de aplicación respecto a las Transporte, es la que tiene aquellos diferencias existentes en las procedimientos que garantizan una representaciones de los datos. transmisión segura. · La Capa de Sesión: Facilita el · La Capa de Internet: En las control de la comunicación entre las situaciones en las que los aplicaciones; establece, gestiona y dispositivos están conectados a cierra las conexiones entre las redes diferentes, se necesitarán una aplicaciones cooperadoras (nivel serie de procedimientos que lógico). permitan que los datos atraviesen esas redes, para ello se hace uso de · La Capa de Transporte: Ofrece esta capa, en otras palabras, el seguridad, seguridad, transferencia transparente objetivo de esta capa es el de de datos entre los puntos comunicar computadoras en redes interconectados y además establece los distintas. procedimientos de recuperación de
errores y control de flujo origendestino.
· La Capa de Acceso a la Red: Es la responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red a la cual se esta conectado, el emisor debe proporcionar a la red la dirección de destino. Se encuentra relacionada con el acceso y el encaminamiento de los datos a través de la red.
· La Capa de Red: Da a las capas superiores independencia en lo que se refiere a las técnicas las técnicas de conmutación y de transmisión utilizadas para conectar los sistemas, es responsable del establecimiento, mantenimiento y cierre de las conexiones (nivel hardware). · La Capa Física: Define la interfaz física entre el dispositivo de · La Capa de Enlace de Datos: transmisión de datos (por ejemplo, Suministra un servicio de transferencia la estación del trabajo del de datos seguro a través del medio computador) computador) y el medio de físico enviando bloques de datos, transmisión o red. Esta capa se llevando a cabo la sincronización, el encarga de la especificación de las control de errores y el de flujo de características del medio de información que se requiere. transmisión, la naturaleza de las señales, la velocidad la velocidad de los datos y · La Capa Física: Encargada de la cuestiones afines. transmisión de cadenas de bits no estructuradas sobre el medio físico, se relaciona con las características mecánicas, eléctricas, funcionales y procedimientos para acceder al medio físico.
MODELOS DE REFERENCIA
OSI
Características: OSI define claramente las diferencias entre los servicios , las interfaces, y los protocolos. o
Servicio: lo que un nivel hace
o
Interfaz: cómo se pueden acceder los servicios
o
Protocolo: la implementación de los servicios
TCP/IP no tiene esta clara separación.
Ventajas: Proporciona a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red utilizados por las empresas a nivel mundial. Desventajas:
Las
capas
contienen
demasiadas
actividades
redundantes, por ejemplo, el control de errores se integra en casi todas las capas siendo que tener un único control en la capa de aplicación o presentación sería suficiente.
TCP/IP
La gran cantidad de código que fue necesario para implantar el modelo OSI y su consecuente lentitud hizo que la palabra OSI fuera interpretada como "calidad pobre", lo que contrastó con TCP/IP que se implantó exitosamente en el sistema el sistema operativo Unix operativo Unix y era gratis. Características: Estándar
en EE.UU. desde 1983
Dispone
de las mejores herramientas para crear grandes redes de ordenadores
Independencia
del fabricante
Ventajas: Encaminable Imprescindible Soporta
para Internet
múltiples tecnologías
Puede
funcionar en máquinas de todo tamaño (multiplataforma) Desventajas: El
modelo no distingue bien entre servicios, interfaces y protocolos, lo cual afecta al diseño de nuevas tecnologías en base a TCP/IP.
Peor
rendimiento para uso en servidores de fichero e impresión
Diligencie en la siguiente tabla, los niveles de los modelos de referencia OSI y TCP/IP, con sus palabras descríbalos, relacione además en cada nivel la unidad de información, equipos (si aplica). Modelo de referencia: Descripción y Generalidades
Nivel - nombre La Capa de Aplicación
Esta provee el acceso al entorno OSI para los usuarios y los servicios de información distribuida.
La Capa de Transporte
Ofrece seguridad, Ofrece seguridad, transferencia transferencia transparente de datos entre los puntos interconectados y además establece los procedimientos de recuperación de errores y control de flujo origen-destino.
La Capa de Internet
En las situaciones en las que los dispositivos están conectados a redes diferentes, se necesitarán una serie de procedimientos que permitan que los datos atraviesen esas redes, para ello se hace uso de esta capa, en otras palabras, el objetivo de esta capa es el de comunicar computadoras en redes distintas.
Diligencie en la siguiente tabla, las tecnologías: Bluetooth, Ethernet, DWDM, MetroEthernet, SDH, redes HFC. En cada una de ellas relacionar a que tipo de cobertura corresponde: LAN, MAN o WAN; indique si es tecnología cableada o inalámbrica, en caso de ser inalámbica indique la frecuencia de operación. Relacione además la normatividad y el ente regulador, así como los medios de transmisión usados en la tecnología.
Tecnologías a revisar: Tipo de Características tecnología Bluetooth Cobertura: Tipo de Tecnología: Frecuencia de operación: si aplica Estandarización: Medios de Transmisión usados: Ethernet Cobertura:
Tipo de Tecnología: Frecuencia de operación: si aplica Estandarización: Medios de Transmisión usados:
2. Medios de transmisión
Para cada uno de los siguientes medios de d e transmisión: cable UTP, cable coaxial, fibra óptica y medio inalámbrico. Relacione una imagen del medio de transmisión, determine la composición, o tipos de medios, categorías si aplica, tipos de conectores, ventajas y usos.
Respuesta: Distinguimos dos tipos de medios: guiados medios: guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío. En el caso de medios guiados es el propio medio el que determina el que determina principalmente las limitaciones de la transmisión: velocidad de transmisión de los datos, ancho de banda que puede soportar y espaciado entre repetidores. Sin embargo, al utilizar medios no guiados resulta más determinante en la transmisión el espectro de frecuencia de la señal producida por la antena que el propio medio de transmisión. Espectro de frecuencias:
Algunos medios de transmisión guiados son: Pares trenzados: Este consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de 1mm de espesor. Los alambres se entrelazan en forma helicoidal, como en una molécula de DNA. DN A. La forma trenzada del cable se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran a su alrededor. Los pares trenzados se pueden utilizar tanto para transmisión analógica como digital, y su ancho de banda depende del calibre del alambre y de la distancia que recorre; en muchos casos pueden obtenerse transmisiones de varios megabits, en distancias de pocos kilómetros. Debido a su adecuado comportamiento y bajo costo, los pares trenzados se utilizan ampliamente y es probable que se presencia permanezca por muchos años. Cable coaxial: El cable coaxial consta de un alambre de cobre duro en su parte central, es decir, que constituye el núcleo, el cual se encuentra rodeado por un material aislante. Este material aislante aislan te 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 y un gran ancho de banda y una excelente inmunidad al ruido. El ancho de banda que se puede obtener depende de la longitud del cable; para cables de 1km, por ejemplo, es factible factibl e obtener velocidades de datos de hasta 10Mbps, y en cables de longitudes menores, es posible obtener velocidades superiores. Se pueden utilizar cables con mayor longitud, pero se obtienen velocidades muy bajas. Los cables coaxiales se emplean ampliamente en redes de área local y para transmisiones de largas distancia del sistema telefónico.
fibra óptica: Un cable de fibra óptica consta de tres secciones concéntricas. La más interna, el núcleo, consiste en una o más hebras o fibras hechas de cristal o plástico. Cada una de ellas lleva un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas distintas a las del núcleo. La capa más exterior, que recubre una o más fibras, debe ser de un material opaco y resistente. Un sistema de transmisión por fibra óptica está formado por una fuente luminosa muy monocromática (generalmente un láser), la fibra encargada de transmitir la señal luminosa l uminosa y un fotodiodo que reconstruye la señal eléctrica.
Algunos medios no guiados:
Radio enlaces de VHF y UHF: Estas bandas cubren aproximadamente desde 55 a 550 Mhz. Son también omnidireccionales, pero a diferencia de las anteriores la ionosfera es transparente a ellas. Su alcance máximo es de un centenar de kilómetros, y las velocidades que permite del orden de los l os 9600 bps. Su aplicación suele estar relacionada con los radioaficionados radioaf icionados y con equipos de comunicación militares, también la televisión y los l os aviones. Microondas: Además de su aplicación en hornos, las microondas nos permiten transmisiones tanto terrestres como con satélites. Dada su frecuencias, del orden de 1 a 10 Ghz, las microondas son muy direccionales y sólo se pueden emplear en situaciones en que existe una línea visual que une emisor y receptor. Los enlaces de microondas permiten grandes velocidades de transmisión, del orden de 10 Mbps.
3. Antenas Relacione tres tipos de antenas e indique importancia uso y patrones de radiación. Indique tipos Relacione en el siguiente cuadro, los tipos de de antenas y sus características para enlaces microondas y satelitales. Tipo de Carácterísitcas de Antena Comunicación Microondas Tipo de Antena: Omnidireccionales Direccionales Patrón de Radiación Frecuencia de Trabajo: entre 2 GHz y 40 GHz Marcas de proveedores: bajo Satelitales Tipo de Antena Patrón de Radiación: Medio Frecuencia de Trabajo Marcas de proveedores:
y
4. Virtualizacion de Redes Relacione con sus palabras que motiva la virtualización de las redes, las ventajas asociadas e indique con un ejemplo como se plantea la arquitectura para un tipo de comunicación. Respuesta: Tener un sistema de radioenlace de microondas nos da muchas ventajas como la de transmisión y recepción de información punto a punto teniendo como canal el espectro, ya que ofrece mayor flexibilidad en la solución de las necesidades de comunicación, además por ser más económicas que implementar conexiones con cable, y con mayor ma yor ancho de banda con la capacidad de transmitir voz, videos y datos. Ejercicios prácticos 5. Un cable coaxial tiene una capacitancia de 120 nF/m y una impedancia característica de 80 Ω. Calcule la inductancia de una longitud de 2 m. 6. Se requiere que un transmisor entregue 120 W a una antena a través de un cable coaxial de 60m con una un a pérdida de 5 dB/100 m. ¿Cuál debe ser la potencia de salida del transmisor, suponiendo que la línea está adaptada? 7. Calcule la longitud de un dipolo de media onda para una frecuencia de operación de 40 MHz.
Ejercicio simulado 8. El ejercicio simulado se desarrolla a través del software Packet Tracer versión 6.1.1; el link de descarga de éste software se encuentra disponible en el siguiente enlace:
https://1drv.ms/u/s!AmIJYei-NT1IiWXjSKFQUOkkYnCN Con el uso del simulador realice las siguientes conexiones indique en la tabla el tipo de cable empleado.
Diligencie la siguiente tabla con el tipo de medio de transmisión empleado en cada caso: Conexión Servidor Central – R2 R1 – R2 – R3 R1 – S1 S1 – S2 (fibra) PCx – Sx R3 – S3 S3 – AP Inalámbrico
Tipo de medio de transmisión
Tenga en cuenta que se requiere que se conecte los switches S1 y S2 con fibra óptica, un equipo inalámbrico con un portátil: en cada caso indique el tipo de medio de transmisión utilizado y sus características generales.
Actividad Colaborativa
1. Participación en el foro y tema de la actividad En la presente actividad cada estudiante dinamiza el foro compartiendo los avances particulares de la actividad propuesta, además revisa los aportes y/o información compartida por sus compañeros sobre la temática 4. Virtualizacion de Redes, y realiza la realimentación respectiva a al menos un compañero, con c on comentarios propositivos que le permita mejorar los productos entregados. Esta actividad le permitirá al estudiante relacionar los conceptos de la modulación digital. Para llevar a cabo la actividad debe revisar los recursos educativos de la unidad 4, disponibles en el entorno de conocimiento. Recuerde que puede consultar otras fuentes de información en internet.
