Capítulo 1. Introducción a las líneas de comunicaciones.

Instalación y Mantenimiento de Servicios de Internet

I.E.S. Murgi

Curso 2006-2007

Jose L. Berenguel Gómez

Índice

Introducción

Características de las líneas de comunicaciones.

Red Telefónica Conmutada (RTC).

Red Digital de Servicions Integrados (RDSI).

ATM.

Líneas DSL.

Redes de cable.

Frame Relay.

Redes locales.

Comunicaciones inalámbricas.

Red de telefonía celular.

Redes de satélites.

Índice

Internet: la red global.

Introducción a los servicios de Internet.

Elementos de interconexión de redes para Internet.

El modem.

Tarjetas RDSI.

El módem cable.

Módem ADSL.

El encaminador (router).

La pila de protocolos TCP/IP

Parámetros de configuración.

1. Introducción

Definiciones:

Telecomunicación: Según la Unión Internación de Telecomunicaciones, se define como toda transmisión, emisión o recepción de signos, señales, imágenes, sonidos o informaciones de cualquier tipo que se transmiten por hilos, medios ópticos, radioeléctricos u otros sistemas electromagnéticos.

Red de transmisión de datos: Estructura formada por determinados medios físicos (dispositivos reales) y lógicos (programas de transmisión y control) desarrollada para satisfacer las necesidades de comunicación.

1. Introducción

La señal recibida por el receptor es la suma de la señal enviada por el emisor más una componente de ruido

señal_recibida= señal_enviada + ruido

Por lo tanto, habrá que incluir sistemas de detección y corrección de errores. No todos podrán ser corregidos.

Elementos de una red de comunicaciones:

Sistema de transmisión: transporta las señales por la red.

Sistema de conmutación: encamina la información al destino.

Sistema de control y señalización.

2. Características de las líneas de comunicaciones

Objetivo: transmitir información y ofrecer servicios a los usuarios. Servicios básicos:

Transmisión de voz.

Transmisión de datos.

Establecimiento de la llamada.

Tarificación.

Los sistemas de comunicaciones se diseñan para ofrecer un conjunto limitado de servicios. Las redes diseñadas para soportar una gran cantidad de servicios son costosas y de poca acogida.

2.1. Red telefónica conmutada (RTC)

Destinada a la transmisión de voz a través de corriente eléctrica por un hilo conductor paralelo.

Inicialmente la red conmutaba manualmente por operadoras.

Cuando el nº de usuarios desbordó el sistema, se les asignó un nº personal y se implantaron centralitas automáticas.

Servicio principal: voz en tiempo real.

Nuevos: llamada en espera, conferencia a tres, desvío de llamadas, etc.

2.2. Red Digital de Servicios Integrados (RDSI)

Surgía en 1984 como solución a las nuevas necesidades.

Servicios: voz, datos, imagen y sonido en TR.

El usuario debe instalar un adaptador específico para asegurar la compatibilidad con el sistema telefónico antiguo.

Los usuarios pueden contratar diferentes velocidades y capacidades de transmisión.

2.3. ATM.

ATM: Asyncronous Transfer Mode o Modo de Transferencia Asíncrono.

Permite la implementación de servicios que requieran una gran velocidad de transmisión.

Pensada para cableado de fibra óptica, pero puede funcionar sobre cualquier tipo de cableado.

Difusión de películas, videoconferencia de alta calidad, ...

Problema: la instalación de nuevas líneas y centralitas requieren de inversiones elevadas.

2.4. Líneas DSL.

DSL: Digital Suscriber Line o Línea Digital de Suscriptor.

Utiliza la RTC para la transmisión de datos a alta velocidad.

Ventajas: red muy extendida, no hay necesidad de realizar grandes inversiones.

Problema: red telefónica de baja calidad para la transmisión de datos a alta velocidad.

ADSL: Asymetric Digital Suscriber Line o Línea Asimétrica Digital de Suscriptor. La velocidad de transmisión es menor a la velocidad de recepción.

2.5. Redes de cable.

Suelen estar situadas en grandes ciudades y no suelen abarcar zonas geográficas extensas debido a los elevados costes de instalación.

El cableado de estas redes suele ser bastante heterogeneo:

Enlaces de gran capacidad entre las centralitas de comunicación: fibra óptica.

Cable coaxial para los abonados.

2.6. Frame Relay.

Frame Relay: del inglés retransmisión de trama.

Diseñada para comunicar amplias zonas geográficas.

Surgió como respuesta a la necesidad de algunos usuarios y empresas que solicitaban una red de transmisión de datos con capacidad y velocidad de transmisión superiores.

Diseñado para sustituir a X.25 (utilizada para transmitir información fiable sobre líneas no fiables).

2.7. Redes locales.

Facilitan el trabajo de empleados en empresas : intercambio de información, manejo de bases de datos, recursos limitados compartidos.

Las redes locales de tipo Ethernet son las más utilizadas: bajo coste, capacidad de transmisión aceptable, facilidad de instalación y mantenimiento.

Wireless: se están extendiendo las redes locales inalámbricas que permiten comunicar equipos sin necesidad de realizar grandes inversiones en cableado.

2.8. Comunicaciones inalámbricas.

Indispensable para usuarios móviles que necesitan estar continuamente “en linea”.

Útil en zonas geográficas de dificil acceso.

Tipos de ondas electromagnéticas:

Ondas de radio: fáciles de generar, pueden viajar largas distancias. Las transmisiones se controlan para que no se interfieran entre sí. Hay dos tipos:

De baja frecuencia: siguen la curvatura de la tierra.

De alta frecuencia: son absorvidas por la tierra.

Microondas: transmisiones terrestres y satélites.

Ondas infrarojas y milimétricas: comunicaciones de corto alcance (controles remotos de televisiones, ...).

Red de telefonía celular

Consta de un conjunto de antenas terrestres que dan comunicación a los terminales portátiles.

Cada antena da servicio a una zona geográfica limitada, denominada celda (diam = 100 Km).

La comunicación entre las antenas y los terminales móviles se realiza a través de ondas de radio divididas en canales para impedir interferencias entre llamadas.

Las antenas están comunicadas entre sí por cables o microondas.

Redes de satélites

El uso de satélites para comunicaciones se remonta al año 1962 con la puesta en órbita del Sputnik I.

Los satélites de comunicaciones suelen estar en una órbita geosíncrona lo que elimina el problema de tener que orientar constantemente las antenas emisoras y receptoras en tierra.

Retardo de entre 250-300ms (cien mil veces superior al cable).

Señales extensas, pueden ser interceptadas.

3. Internet: la red global

En la década de los 60 en plena guerra fría el departamento de defensa norteamericano quería desarrollar una red de comunicación militar que fuera capaz de funcionar incluso durante una guerra nuclear. El proyecto se asignó a la sección ARPA (Advanced Research Projects Agency o Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados).

El diseño original de Internet estaba basado en la conmutación de paquetes.

En 1969 la red estaba operativa y conectaba 4 ordenadores distantes entre sí. La red pasó a llamarse ARPANET.

3. Internet: la red global

En 1972 se puso en marcha el correo electrónico.

Todo este desarrollo se realizaba utilizando el nuevo sistema operativo en expansión denominado Unix, desarrollado por la Universidad de Berkeley y que años después pasaría a manos privadas (AT&T).

El 1 de enero de 1983 se puso en marcha una nueva versión del protocolo NCP: TCP (Transmission Control Protocol o Protocolo de Control de Transmisión).

En 1990 la red ya se conocía como Internet y había revasado el millón de usuarios.

3. Internet: la red global

Internet sigue manteniendo la misma estructura organizativa de ARPANET. Esta se disponía de forma jerárquica bajo el IAB (Internet Activities Board o Comité de Actividades de Internet).

El IAB tiene como finalidad elaborar los RFC (Request For Comments o Petición de Comentarios) que contienen los protocolos y especificaciones de Internet.

El IAB se distribuía en diferentes grupo de trabajo, uno de los más importantes ha sido el IETF (Internet Engineering Task Force o Equipo de Trabajo de Ingeniería de Internet).

3. Internet: la red global

Como consecuencia del gran desarrollo de los servicios WWW (World Wide Web) se formó una nueva comunidad de investigadores y desarrolladores, lo que propició la creación del W3C (World Wide Web Consortium), encargada de coordinar la evolución de los protocolos y estándares de la web.

El 24 de Octubre de 1995 se acordó definir de forma oficial el término Internet: Internet hace referencia a un sistema global de información que (1) está relacionado lógicamente por un único espacio de direcciones global basado en el protocolo de Internet (IP) o en sus extensiones, (2) es capaz de soportar comunicaciones usando el conjunto de protocolos (TCP/IP) o sus extensiones u otros protocolos compatibles con IP, y (3) emplea, provee, o hace accesible, privada o públicamente, servicios de alto nivel en capas de comunicaciones y otras infraestructuras relacionadas aquí descritas.

3.1. Introducción a los servicios de Internet.

Algunos de los servicios más importantes son:

Transferencia de archivos.

Correo electrónico.

Terminal remoto.

Páginas WWW.

FTP: File Transfer Protocol o Protocolo de Transferencia de Archivos. Permite la transferencia de archivos entre ordenadores.

El servicio de correo electrónico (email) consiste en el envio de mensajes de texto con la posibilidad de adjuntar otro tipo de datos, sin necesidad de que el destinatario esté conectado.

3.1. Introducción a los servicios de Internet.

El terminal remoto permite a un usuario enviar comandos a través de la red para que se ejecuten en el servidor. Este último devuelve los resultados para que aparezcan en la pantalla del cliente. Uno de los protocolos más extendidos es Telnet aunque su excasa seguridad ha hecho que haya sido reemplazado por SSH.

La WWW se ha convertido en la principal herramienta de comunicación y mucha gente la confunde con la propia Internet.

El protocolo utilizado por WWW es el HTTP (HyperText Transfer Protocol o Protocolo de Transferencia de HiperTexto).

3.2. Elementos de interconexión de redes para Internet.

Internet está formada por un conjunto heterogéneo de redes distintas que se encuentran conectadas entre sí de forma arbitraria.

Esta conexión de redes se realiza por dispositivos especiales denominados pasarelas (gateways).

Cuando un usuario o empresa desea conectar sus equipos a Internet, lo puede hacer utilizando una gran variedad de dispositivos existentes en el mercado.

El modem

Modem: modulador/demodulador. Convierte las señales digitales con las que trabaja el ordenador en señales analógicas que envía a través de la RTC (y viceversa).

La velocidad máxima de transmisión es 64Kbps.

Puede ser interno o externo.

La comunicación por modem está descendiendo.

Tarjetas RDSI

La tarjeta o adaptador RDSI es necesario para conectar a Internet un equipo a través de una línea RDSI.

Para transmitir información, primero debe establecerse una conexión, realizando una llamada al nº de telefono del proveedor.

El adaptador puede ser configurado para que utilice al mismo tiempo varios canales de la línea lo que aumenta la velocidad de transmisión.

El modem cable

El modem cable es un dispositivo independiente que se utiliza para conectar un ordenador a Internet.

Tiene dos conexiones:

Al equipo mediante USB, FireWire, o conexión de red.

A la red de comunicación de la compañía normalmente coaxial.

Funciona como un puente.

Modem ADSL

El modem ADSL funciona de la misma forma que el modem cable, es decir, como puente o adaptador entre el ordenador y la red de comunicación.

Para conectarlo al ordenador se puede utilizar USB o FireWire.

Para conectarlo a la red telefónica solamente hace falta un cable con dos conectores en los extremos

El encaminador (router)

El encaminador (router) conecta dos redes entre sí.

Todos los equipos de una red local pueden compartir la conexión a Internet al mismo tiempo.

Existen en el mercado una amplia variedad de dispositivos encaminadores para distintas redes de comunicaciones, como RDSI, ADSL o cable.

4. La pila de protocolos TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol o Protocolo de Control de la Transmisión/Protocolo de Internet) contiene las normas y pautas necesarias para conectarnos a Internet.

Su especificación se encuentra en el RFC 793.

4.2. Parámetros de configuración

Algunos tipos de conexión a Internet resultan muy sencillos de configurar ya que los parámetros de TCP/IP se establece de forma automática a través de DHCP.

Dirección IP. En la v4 está formada por 4 números en decimal de 0 a 255 separados por puntos.

Máscara de red. Indica la parte de la dirección IP reservada para la red y la que está reservada para el equipo.

4.2. Parámetros de configuración

Puerta de enlace, pasarela por defecto o default gateway: indica hacia donde enviar los paquetes que se dirigen hacia otra red.

2006-09-19T19:30:27