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Redes y Telecomunicaciones: Historia, Protocolos y Aplicaciones, Monografías, Ensayos de Redes de Computadoras

redes computacionales y telecomunicaciones

Tipo: Monografías, Ensayos

2018/2019

Subido el 25/09/2019

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UNIVERSIDAD NACIONAL
TECNOLÓGICA DEL CONO SUR
Carrera: Ingeniería de sistemas
Tema: Redes y Telecomunicaciones
Docente: Ing. Blas Rebaza Maruja
Curso: Introducción a la Ingeniería de Sistemas
Ciclo:III
Integrantes:
Castro Vega, Cristofer
De la Cruz Quispe, Víctor
Larico Cruz , Johan
Manrique puclla jorge
Narro Lima , Esther
V.E.S – LIMA-PERÚ
2015
REDES Y TELECOMUNICACIONES
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¡Descarga Redes y Telecomunicaciones: Historia, Protocolos y Aplicaciones y más Monografías, Ensayos en PDF de Redes de Computadoras solo en Docsity!

UNIVERSIDAD NACIONAL

TECNOLÓGICA DEL CONO SUR

Carrera: Ingeniería de sistemas

Tema: Redes y Telecomunicaciones

Docente: Ing. Blas Rebaza Maruja Curso: Introducción a la Ingeniería de Sistemas Ciclo: III

Integrantes:

  • Castro Vega, Cristofer
  • De la Cruz Quispe, Víctor
  • Larico Cruz , Johan
  • Manrique puclla jorge
  • Narro Lima , Esther

V.E.S – LIMA-PERÚ

C-E-J-V

Dedicamos este trabajo en primer lugar a Dios, y a nuestros padres y a todas las personas que nos ofrecen su apoyo incondicional.

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  • Introducción..................................................................................................................................
  • REDES Y TELECOMUNICACIONES......................................................................................
    • F 0 B 7 El modelo de Shannon: ................................................................................................
    1. HISTORIA DE REDES Y TELECOMUNICACIONES:
    1. Modelos de referencia OSI y TCP/IP ...........................................................................
      • 2.1. Protocolos y arquitectura de protocolos:
      • 2.2. Protocolos TCP/IP: ..................................................................................................
      • 2.3. El modelo OSI: ..........................................................................................................
          1. Medios de transmisión:
      • 3.1. Medios de transmisión guiados:
        • 3.1.1. Cable Coaxial:
        • 3.1.2. Par trenzado:
        • 3.1.3. La fibra óptica:
      • 3.2. Medios de transmisión no guiados: ...................................................................
        • 3.2.1. Las microondas:
        • 3.2.2. Los satélites:
    1. LA CAPA DE ENLACE .....................................................................................................
      • 4.1. Objetivo de la Capa de Enlace De Dato
      • 4.2. Funciones
      • 4.3. Método de Enmarcado
        • 4.3.1. Conteo de caracteres
        • 4.3.2. Caracteres de inicio y fin con relleno de caracteres
        • 4.3.3. Indicadores de inicio y fin con relleno de bits .........................................
        • 4.3.4. Códigos de corrección de Errores ..............................................................
      • 4.4. CONTROL DE ERRORES .......................................................................................
      • 4.5. PROTOCOLOS:
        • 4.5.1. Protocolo Simplex sin restriciones
        • 4.5.2. Protocolo Simplex de Parada y Espera
        • 4.5.3. Protocolo Simplex para un canal ruidoso
        • 4.5.4. Protocolo de Ventana Corrediza ..................................................................
        • 4.5.5. Protocolo de Ventana Corrediza de un bit ................................................
        • 4.5.6. Protocolo que usa regresar n
        • 4.5.7. Protocolo usando repetición selectiva ......................................................
      • 4.5.8. Protocolo Punto a Punto
    1. CAPA DE ACCESO AL MEDIO REDES LAN, WAN, MAN .......................................
    • 5.1. REDES DE ÁREA LOCAL (LAN):
      • 5.1.1. COMPONENTES ...............................................................................................
  • 5.1.1.1. TARJETAS DE CONEXIÓN A LA RED(NIC)
  • 5.1.1.2. ESTACIONES DE TRABAJO
  • 5.1.1.3. SERVIDORES ........................................................................................................
  • 5.1.1.4. REPETIDORES
  • 5.1.1.5. BRIDGES ................................................................................................................
  • 5.1.1.6. ROUTERS
  • 5.1.1.7. BROUTERS
    • 5.2. REDES DE ÁREA AMPLIA (WAN):
      • 5.2.1. TIPOS DE RED WAN
  • 5.2.1.1. CONMUTADAS POR CIRCUITOS .....................................................................
  • 5.2.1.2. CONMUTADAS POR MENSAJES
  • 5.2.1.3. CONMUTADAS POR PAQUETES .....................................................................
  • 5.2.1.4. REDES ORIENTADAS A CONEXIÓN ...............................................................
  • 5.2.1.5. Redes no orientadas a conexión:
  • 5.2.1.6. RED PUBLICA O CONMUTACIÓN TELEFÓNICA .........................................
    • 5.3. RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN)
  • 5.3.1. Características Principales de Red MAN:
    1. Módems:
    1. Dirección IP .......................................................................................................................
    1. REDES Y TIPOS DE REDES ..........................................................................................
    • 8.1. Tipos de Red
      • 8.1.1. Por su Topología ..............................................................................................
      • 8.1.2. Por su Conexión Física ..................................................................................
  • a. Redes punto a punto (unicast)............................................................................................ - 8.1.3. Por su técnica de transmisión de datos ....................................................
  • a. Líneas dedicadas:.................................................................................................................
  • b. Modelos de circuito conmutado (CircuitSwitching):.........................................................
  • c. Modelos de paquetes conmutados (PacketSwitching):...................................................
    • 8.2. Redes de Área local (LAN) ....................................................................................
    1. APLICACIONES EN INTERNET ....................................................................................
    1. APLICACIONES EDUCATIVAS DE LAS REDES
    1. LAS REDES Y EL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ......................

Bibliografía..................................................................................................................................

Introducción

Oír hoy que desde un simple ordenador personal se puede acceder a la más variada información -desde revistas electrónicas sobre los temas más diversos a la Biblioteca del Congreso en los EE.UU. o a la Casa Blanca, o desde conversaciones con colegas de otros puntos del planeta al proyecto Turista

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La figura anterior muestra el modelo de Shannon, donde F es la Fuente y C es el Consumidor, estos se conectan mediante un canal (ya sea por un dispositivo como un modem, mediante cables, etc.) En este caso el mensaje describe música y sonidos (mensaje acústico), este mensaje es enviado desde la fuente mediante un canal, pero esta información mientras está siendo enviada por el canal, esta sufre variaciones, ya sea por distorsión en la señal, o el ruido mismo generado desde la fuente, para esto se debe tener un conocimiento en modulación, conocimientos de frecuencia, para k sea mínimo el traspase con errores y el mensaje llegue suficientemente semejante al mensaje original.

La distorsión aparece porque el canal (medio), no se comporta de forma esperada, esto puede provenir por diversas fallas, como la velocidad en que se propagan las ondas; entonces decimos que la distorsión forma parte del mismo mensaje. En el caso del ruido, este se genera también por varias razones, imaginemos que en este caso sea un problema de los parlantes, tal vez por su tiempo de uso o no tiene las propiedades suficientes para transmitir el mensaje, entonces se deduce que es un problema ajeno al mensaje pero si a su transmisión.

1. HISTORIA DE REDES Y TELECOMUNICACIONES:

Fácilmente uno puede recordar que antes el traspase de información de daba mediante cartas enviadas con código postal, y ahora uno ve a la internet como un medio para enviar archivos e información de manera muy rápida, pues antes de todo esto hubo muchas otros medios que se usaba para esto. Desde la aparición de la escritura propia de las culturas, la información se pasaba a través de trozos de barro o arcilla, durante un largo tiempo fue así, hasta la aparición de la imprenta y el papel, ahí fue cuando la información se encontraba en contenedores mucho más ligeros y baratos, fue así como el envío de información fue expandiéndose a casi todo el globo terráqueo, incluso en nuestro país, en el imperio incaico hubieron los chasquis, que eran las personas que se dedicaban a enviar los mensajes del incas personalmente. Pero aun así ¿Era suficiente?

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Mensaje recibido

Mensaje transmitido

El modelo de Shannon

No fue hasta la primera revolución científica que aparecieron las primeras tecnologías y primeros aportes para que surgiera la ciencia de redes y telecomunicaciones, cuando el objetivo de la comunicación “dejo de ser el peso y se priorizo el tiempo”.

A continuación se presentara una lista de innovaciones científicas en el siglo XIX, siglo en el cual renace el pensamiento científico y nace “la tecnología”

  • 1729 Stephan Gray descubre que la electricidad puede ser transmitida
  • En 1780 Charles Agustín de Coulomb midió fuerzas eléctricas y magnéticas utilizando una balanza de torsión que él mismo inventó.
  • 1809 El Alemán Samuel Thomas Soemmerring (1755-1830) inventó el telégrafo electro-químico cuyo principio se basaba en convertir agua en hidrógeno y oxígeno con electricidad.
  • 1819 Hans Cristian Oersted encontró que un hilo por el que circulaba corriente hacía que se desviase una aguja imantada, demostrando que la electricidad podía producir magnetismo. Antes se consideraban fenómenos independientes.
  • En 1820 André Marie Ampere, amplió las observaciones de Oersted, inventó una bobina consiguiendo la magnetización. Casi simultáneamente Georg Simon Ohm publicó su ley que relacionaba la corriente la tensión y la resistencia.
  • En 1831, Michael Faraday demostró que un campo magnético variable podía producir una corriente eléctrica, utilizando para ello un imán en movimiento y viendo la corriente inducida en un hilo próximo.
  • 1833-1837 Carl Friedrich Gauss (1777-1835) y Wilhelm Weber (1804-1891) inventan varios telégrafos electromagnéticos. Weber realiza una conexión entre Göttinger Sternwarte y la Universidad con dos alambres.
  • 1835 Karl August Steinheil tratan de usar rieles para la transmisión de señales. El gran problema fue el aislamiento.
  • 1840 La primera patente de Morse. C-E-J-V
  • 1880 TOMAS ALVA EDISON descubre, en una lámpara de incandescencia, el fenómeno de emisión en un filamento caliente.
  • 1882 Nikola Tesla construye un sistema de potencia alterna AC para reemplazar los generadores y motores de corriente directa (DC) que se encontraban en uso.
  • 1883 EDISON descubre el llamado "efecto Edison" sobre el que se basa la electrónica moderna.
  • En 1887-1888 H. Hertz probó la validez de las teorías de Maxwell. Para su experimento Hertz utilizó un dipolo alimentado en su centro con las descargas de una bobina. Como antena receptora usó una espira cuadrada con un entrehierro en el que seproducían descargas. Hertz consiguió sintonizar el sistema añadiendo esferas a los brazos del dipolo, equivalentes a carga capacitiva y bobinas serie y condensadores paralelos a la espira receptora.
  • 1892 Se logra el primer intercambio telefónico automático usando marcación sin operadora.
  • 1894 El italiano Marconi efectúa la transmisión de señales inalámbricas a través de una distancia de 2 millas. El sabio inglés LODGE, en el Real Instituto de Londres, utilizando un excitador HERTZ y un cohesor Branly, establece la primera comunicación en morse a 36 metros de distancia.
  • 1896 MARCONI patenta un dispositivo de perfeccionamiento en las transmisiones de impulsos y señales eléctricas. con lo que se evoluciona a la radiotelegrafía
  • 1897 Se instala la primera estación Marconi en la isla Wight.
  • 1899 El día 28 de marzo MARCONI asombra con la primera comunicación por radio entre Inglaterra y Francia a través del Canal de la Mancha. Las primeras palabras fueron para Branly, descubridor del cohesor.

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2. Modelos de referencia OSI y TCP/IP ...........................................................................

2.1. Protocolos y arquitectura de protocolos:

Se utilizan para las comunicaciones entre entidades de sistemas diferentes. Por ejemplo, la transferencia de un archivo entre 2 computadoras. Entonces ha de haber 1 camino entre esas computadoras, directo o a través de una red de comunicación, además de algunas “tareas adicionales”:

  • El sistema fuente de información debe activar el camino directo de datos o identificar el destino deseado.
  • El sistema fuente debe asegurarse de que el destino pueda recibir los datos
  • La aplicación de transferencia de fichero en el origen debe asegurarse de que el programa gestor en el destino está preparado para aceptar y almacenar el fichero.
  • Si los formatos de los 2 ficheros son incompatibles, entonces uno de estos deberá adecuarse al otro.

Las claves para definir a un protocolo son:

  • Sintaxis: formato de los datos, niveles de señal
  • Semántica: información de control, manejo de errores
  • (^) Temporización: sintonización de velocidades, secuenciación

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  • Capa de aplicación
  • Capa origen-destino o de transporte
  • Capa internet
  • Capa de acceso a la red
  • Capa física

La capa física define la interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos y el medio de transmisión o red. Esta capa se encarga de la especificación de las características del medio de transmisión, la naturaleza de las señales, la velocidad de datos y cuestiones afines

La capa de acceso a la red es responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red a la cual se está conectando. El emisor debe proporcionar a la red la dirección del destino, de tal manera que la red pueda encaminar los datos hasta el destino apropiado. El emisor puede requerir ciertos servicios. El software en particular que se use en esta capa dependerá del tipo de red que se disponga; se has desarrollado diversos estándares para la conmutación de circuitos, conmutación de paquetes, redes de área local, entre otros.

La capa de acceso a la red está relacionada con el acceso y encaminamiento de los datos a través de la red. En situaciones en las que los 2 dispositivos estén conectados a redes diferentes, se necesitaran una serie de procedimientos que permitan que los datos atraviesen las distintas redes interconectadas. Esta es la función de la capa internet. El protocolo internet (IP) se utiliza en esta capa para ofrecer el servicio de encaminamiento a través de varias redes. Este protocolo se implementa tanto en los sistemas finales como en los routers intermedios. Un router es un dispositivo con capacidad de procesamiento que conecta dos redes y cuya función principal es retransmitir datos desde una red a otra, siguiendo la ruta para alcanzar al destino.

Independientemente de la naturaleza de las aplicaciones que están intercambiando datos, es usual requerir que los datos se intercambien de forma segura. Esto es, sería deseable asegurar que todos los datos llegan a la aplicación destino y en el mismo orden en el que fueron enviados. Los

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procedimientos que garantizan una transmisión segura están localizados en la capa origen-destino o capa de transporte. El protocolo TCP es el más utilizado para proporcionar esta funcionalidad.

Finalmente la capa de aplicación contiene la lógica necesaria para posibilitar las distintas aplicaciones de usuario. Para cada tipo particular de aplicación, como por ejemplo la transferencia de ficheros, se necesitara un modulo bien modificado.

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3. Medios de transmisión:

3.1. Medios de transmisión guiados:

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. 3.1. Cable Coaxial: Semejante al de las antenas de TV, puede transmitir hasta 350 millones de bits por segundo. Son los más usados por su relación precio/ prestaciones. 3.2. Par trenzado: En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislado y entrelazado. Hay dos tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP).

3.1. Cable par trenzado sin blindaje (UTP):

UTP, con la especificación 10BaseT, es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado LAN más utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud de cable es de100 metros.

UTP es particularmente susceptible a la intermodulación, pero cuanto mayor sea el número de entrelazados por pie de cable, mayor será la protección contra las interferencias.

3.2. (^) Cable par trenzado con blindado (STP):

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El cable STP utiliza una envoltura con cobre trenzado, más protectora y de mayor calidad que la usada en el cable UTP. STP también utiliza una lámina rodeando cada uno de los pares de hilos.

Esto ofrece un excelente apantallamiento en los STP para proteger los datos transmitidos de intermodulaciones exteriores. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.

3.3. La fibra óptica:

Es el medio más moderno y avanzado; soporta velocidades muy altas y es capaz de transmitir hasta 500 millones de caracteres por segundo. Es el medio más preferible, pero su instalación supone costos muy elevados.

3.2. Medios de transmisión no guiados: ...................................................................

Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire.

3.4. Las microondas:

medio Nombre Tipo de transmisión

Velocidad Distancia máxima Físico Cable coaxial Señal eléctrica Hasta 10 Mb/s 185 m Pares trenzados Señal eléctrica Hasta 1 Gb/s <100m Fibra óptica Haz de luz Hasta 1 Tb/s <2 Km Sin cables WI-FI Ondas electromagnética

Hasta 100 Mb/s <100m

Bluetooth Ondas electromagnética

Hasta 3Mb/s 10 m

Infrarrojos Onda electromagnética

Hasta 4Mb/s <1 m Angulo 30º

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marcos en forma secuencial, y procesa los marcos de estado que envía el nodo destino.

Dado que la capa física solamente acepta y transmite un flujo de bits sin ninguna consideración de significado o estructura, está asignado a la capa de enlace de datos crear y reconocer los límites de un marco de datos. Esto se logra añadiendo patrones de bits especiales al comienzo y final del marco de datos .Si estos patrones de bits pueden aparecer en los datos, se debe tomar un especial énfasis para evitar alguna confusión.

4.2. Funciones

Sus principales funciones son:

  • Delimita marcos
  • Mantiene la integridad de los marcos
  • Provee transparencia de datos
  • Detección de errores
  • Retransmisión de Marcos para recuperarse de errores
  • Permite el control de flujo
  • Supervisa las funciones de enlace

4.3. Método de Enmarcado

3.6. Conteo de caracteres Se vale de un campo del encabezado para especificar el número de caracteres en el marco, así la capa de enlace destino ve la cuenta de caracteres y sabe dónde está el fin del marco, el problema es que la cuenta puede alterarse por un error de la transmisión, el destino perderá la sincronía y será incapaz de localizar el inicio del siguiente marco; este método casi ya no se usa en la actualidad.

3.7. Caracteres de inicio y fin con relleno de caracteres

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Este supera el problema de sincronización tras un error, hace que cada marco comience con la secuencia de caracteres ASCII DLESTX y termine con la secuencia DLEETX (DLE Escape de Enlace de Datos; STX Inicio de Texto; ETX Fin de Texto), así si el destino pierde la pista de los límites del marco lo que tiene que hacer es buscar los caracteres DLESTX o DLE para determinarlos. El problema con este método cuando se transmiten datos binarios, como programas objeto o número de punto flotante puede ocurrir fácilmente que los caracteres correspondientes a DLESTX o a DLEETX se mezclen en los datos; para resolver esto la capa de enlace inserta un carácter ASCII DLE justo antes de cada carácter DLE "Accidental" de los datos, la capa de enlace receptora quita el DLE antes de entregar los datos a la capa de red. La desventaja es que esta técnica está atada a los caracteres de 8 bits en general y al código ASSCII

3.8. Indicadores de inicio y fin con relleno de bits

Cada marco comienza y termina con un patrón especial de bits, 01111110 llamado byte indicador. Cada vez que la capa de enlace de datos del transistor encuentra cinco unos seguidos (11111) inserta un bit cero(0) en la cadena de bit. Cuando el receptor ve 5 bits uno (11111) de entrada consecutiva seguidos de un bit cero (0) de relleno. Este relleno es transparente para la capa de red. 3.9. Códigos de corrección de Errores

Son estrategias que consisten en incluir suficiente información redundante en cada bloque de datos transmitidos para que el receptor pueda deducir lo que debió ser el carácter transmitido.

  • Palabra código de n bits : un marco consiste en m bits y r bits de comprobación entonces (n=m+r)
  • Distancia de Hamming : es la cantidad de posiciones de bit en la que difieren dos palabras código
  • Bit de paridad : se escoge de manera que la cantidad de bits 1 en la palabra código sea par o impar

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