jueves, 13 de junio de 2013

QUE ES UN ROUTER, SWITCH Y UN HUB?

QUE ES UN ROUTER ?

El router es uno de los pilares de la comunicación mundial y la mayoría de los usuarios utiliza sus servicios sin ni siquiera saber de su existencia.

Son mucho más comunes de lo que imaginamos, estando presentes en casa, en empresas de todos los tamaños y en los servidores de internet del mundo entero.

Una definición simplificada:

Un dispositivo dedicado a la tarea de administrar el tráfico de información que circula por una red de computadoras.

Una computadora común puede ser transformada en un router. El Linux es usado como sistema operativo de algunas marcas de routers y existen tutoriales de cómo transformar su simple router en una super máquina, sólo instalando y configurándolo de forma correcta.

En casa, un router puede ser usado para compartir internet (por cable o ADSL) con otras computadoras, proveer protección de firewall, controlar la calidad del servicio y otras varias tareas, principalmente en el ámbito de la seguridad.

Un router wireless le provee acceso a la red local y a internet de forma inalámbrica a cualquier dispositivo, ya sea notebook, PDA o smartphone que esté dentro del alcance de la señal.

Un router wireless para el hogar o para pequeñas empresas, vienen con 4 puertos para red local por cable (LAN) y un puerto Ethernet para conectar el modem de internet (puerto WLAN). Así, de forma simple, internet se puede compartir con cualquier dispositivo wireless que se encuentre al alcance de la señal y que esté configurado para eso.

Es posible dar permisos a través de la dirección física de la red, del Medía Access Control Address (MAC Address), configurar los puertos de acceso a BitTorrent, Ares, etc. Si un padre cree que sus hijos no deben navegar por internet a la madrugada, el router posee controles para impedir la navegación en determinadas horas. El control de internet y de la red está a disposición del administrador del router. Y todo es realizado a través de una interfaz web, en el propio dispositivo.

QUE ES UN SWITCH?

Un conmutador o switch es un dispositivo digital lógico de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la
dirección MAC de destino de las tramas en la red.

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 redes de área local.

QUE ES UN HUB?

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Trabaja en capa 1 del modelo OSI o capa de Acceso en modelo TCP/IP.

En la actualidad, la tarea de los concentradores la realizan, con frecuencia, los conmutadores o switchs.

SEÑALES ANALÓGICA Y DIGITAL

-SEÑAL ANALÓGICA-

Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, etc.

En la naturaleza, el conjunto de señales que percibimos son analógicas, así la luz, el sonido, la energía etc., son señales que tienen una variación continua. Incluso la descomposición de la luz en el arco iris vemos como se realiza de una forma suave y continúa.

Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.

-Ejemplo de un sistema analógico-

Un ejemplo de sistema electrónico analógico es el altavoz, que se emplea para amplificar el sonido de forma que éste sea oído por una gran audiencia.

Las ondas de sonido que son analógicas en su origen, son capturadas por un micrófono y convertidas en una pequeña variación analógica de tensión denominada señal de audio. Esta tensión varía de manera continua a medida que cambia el volumen y la frecuencia del sonido y se aplica a la entrada de un amplificador lineal.

La salida del amplificador, que es la tensión de entrada amplificada, se introduce en el altavoz. Éste convierte, de nuevo, la señal de audio amplificada en ondas sonoras con un volumen mucho mayor que el sonido original captado por el micrófono.

-Ejemplos de aquellos sistemas analógicos que ahora se han vuelto digitales-

Grabaciones de video: Un disco versátil digital de múltiples usos (DVD por las siglas de digital versatile disc) almacena video en un formato digital altamente comprimido denominado MPEG-2. Este estándar codifica una pequeña fracción de los cuadros individuales de video en un formato comprimido semejante al JPEG y codifica cada uno de los otros cuadros como la diferencia entre éste y el anterior.

La capacidad de un DVD de una sola capa y un solo lado es de aproximadamente 35 mil millones de bits suficiente para grabar casi 2 horas de video de alta calidad y un disco de doble capa y doble lado tiene cuatro veces esta capacidad.

Grabaciones de audio: Alguna vez se fabricaron exclusivamente mediante la impresión de formas de onda analógicas sobre cinta magnética o un acetato (LP), las grabaciones de audio utilizan en la actualidad de manera ordinaria discos compactos digitales (CD. Compact Discs). Un CD almacena la música como una serie de números de 16 bits que corresponden a muestras de la forma de onda analógica original se realiza una muestra por canal estereofónico cada 22.7 microsegundos. Una grabación en CD a toda su capacidad (73 minutos) contiene hasta seis mil millones de bits de información.

-SEÑAL DIGITAL-

La señal digital es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto rango. Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada (véase circuito de conmutación). Esto no significa que la señal físicamente sea discreta ya que los campos electromagnéticos suelen ser continuos, sino que en general existe una forma de discretizarla unívocamente.

Los sistemas digitales, como por ejemplo el ordenador, usan lógica de dos estados representados por dos niveles de tensión eléctrica, uno alto, H y otro bajo, L (de High y Low, respectivamente, en inglés). Por abstracción, dichos estados se sustituyen por ceros y unos, lo que facilita la aplicación de la lógica y la aritmética binaria. Si el nivel alto se representa por 1 y el bajo por 0, se habla de lógica positiva y en caso contrario de lógica negativa.

Cabe mencionar que, además de los niveles, en una señal digital están las transiciones de alto a bajo y de bajo a alto, denominadas flanco de bajada y de subida, respectivamente. En la figura se muestra una señal digital donde se identifican los niveles y los flancos.

Referido a un aparato o instrumento de medida, se dice que el aparato es digital cuando el resultado de la medida se representa en un visualizador mediante números (dígitos) en lugar de hacerlo mediante la posición de una aguja, o cualquier otro indicador, en una escala.

-Ventajas de las señales digitales-

·         Ante la atenuación, puede ser amplificada y reconstruida al mismo tiempo, gracias a los sistemas de regeneración de señales.

·         Cuenta con sistemas de detección y corrección de errores, en la recepción.

·         Facilidad para el procesamiento de la señal. Cualquier operación es fácilmente realizable a través de cualquier software de edición o procesamiento de señal.

·         Permite la generación infinita con perdidas mínimas en la calidad. Esta ventaja sólo es aplicable a los formatos de disco óptico; la cinta magnética digital, aunque en menor medida que la analógica (que sólo soporta como mucho 4 o 5 generaciones), también va perdiendo información con la multigeneración.

·         Las señales digitales se ven menos afectadas a causa del ruido ambiental en comparación con las señales analógicas.

TEORIA DE LA INFORMACION

QUE ES LA TEORÍA DE LA INFORMACIÓN? 
Disciplina que se ocupa de almacenar y distribuir información entre varios dispositivos, se representa por secuencias de 1 y 0 y estos son bits es que lo que utiliza la computadora para representar audio, imágenes y letras. La codificación  de corrección de errores que cuando se pierden los 1 y los 0 esto se pueden restaurar el archivo almacenado. Esta teoría nació en 1948 por Claude E. Shannon en estados unidos.

Ejemplo:
La codificación de errores se utiliza la redundancia para restaurar la información sin agregar varias veces la información original.

CÓDIGO BINARIO
Es el lenguaje digital que las computadoras hablan y está representado solo por el 0 y 1, la unidad más pequeña es un bytes es igual a 8 bits.
Un bytes son 8 unidades y su resultado es por múltiplos de 2

Ejemplo:
   0     0     0    1    0   0   1   1
 128   64   32  16   8   4   2   1

MEDIOS DE TRANSMISIÓN Y CONECTIVIDAD

Medios de transmisión guiados
En medios guiados, el ancho de banda o velocidad de transmisión dependen de la distancia y de si el enlace es punto a punto o multipunto.

Cable par trenzado coaxial, UTP y fibra óptica

Medios de transmisión no guiados

En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea.

Radio, microondas, luz infrarojos, wireles y laser
Ejemplo los bluetooth de los celulares

MODOS DE TRANSMISIÓN
  • Simplex
Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente. Con esta fórmula es difícil la corrección de errores causados por deficiencias de línea (por ejemplo, la señal de TV).
  • Half-duplex
En este modo la transmisión fluye en los dos sentidos, pero no simultáneamente, solo una de las dos estaciones del enlace punto a punto puede transmitir. Este método también se denomina en dos sentidos alternos (p. ej., el walkie-talkie).
  • Full-dúplex
Es el método de comunicación más aconsejable puesto que en todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles, es decir, que las dos estaciones simultáneamente pueden enviar y recibir datos y así pueden corregir los errores de manera instantánea y permanente.

TOPOLOGÍAS

En bus: Funciona en línea recta o de punto a punto.
En anillo: Solo tiene un canal de comunicación al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.
En estrella: Todas están conectadas a un mismo punto pero entre ellas no hay contacto.
Doble anillo: Cada host de la red está conectado a ambos anillos, aunque los dos anillos no están conectados entre sí.
En malla: Todas se comunican entre sí.
Totalmente conexa: muy eficaz ya que esta unida totalmente todos los nodos.
En árbol: Derivado de la estrella, la mayoría se conectan al concentrador inicial.
Mixta o Híbrida: aquellas en las que se aplica una mezcla entre alguna de las otras topologías.