2150505 Contenido Didactico Introduccion Tecnologia Redes

8/4/2019 2150505 Contenido Didactico Introduccion Tecnologia Redes

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera

Contenido didctico del curso Introduccin a la Tecnologa de Redes

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERA

2150505 INTRODUCCIN A LA TECNOLOGA DE REDES

IVN CAMILO NIETO SNCHEZ(Director Nacional)

BOGOT DCMarzo de 2010


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ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO

La produccin del contenido didctico del curso acadmico: Metodologa

Introduccin a la Tecnologa de Redes fue diseada en el ao 2009 por el Ing.Ivn Camilo Nieto Snchez, docente de la UNAD, ubicado en el CEAD JoseCelestino Mutis. Es Ingeniero Electrnico. Se ha desempeado como tutor de laUNAD desde el 2010.


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UNIDAD 1 INTRODUCCIN A LAS REDES

Captulo 1.Introduccin

a. Definicin de cienciab. Caractersticas de la cienciac. Tipos de cienciasd. Ciencia y tecnologae. Principales diferenciasf. Definicin de redes

Captulo 2. Antecedentes

a. Historia de las redes

b. Inicio de las redesc. Primeras aplicacionesd. Redes de conmutacin de circuitos y de paquetese. Arpanetf. Internetg. Sistema inglsh. Sistema Internacionali. Unidades fundamentales y derivadas

j. Conversin de unidadesk. Notacin cientfica

Captulo 3. Actualidad

a. Definicin de sistemab. Estructura de una redc. Definicin de telecomunicaciones y protocolod. Perfil del tecnlogo en redese. Actualidad de las redes en el mundo y en Colombiaf. Cisco Networking

UNIDAD 2 REDES DE TELECOMUNICACIONES

Captulo 4. Cableado Estructurado

a. Definicinb. Topologasc. Subsistemas del cableadod. Tipos de cablee. Tecnologa de comunicacin telefnicaf. Dimensionamiento de planta externa


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Captulo 5. Redes de Computadores

a. Topologas

b. Clasificaciones de redesc. Arquitectura OSI y TCP/IPd. Redes Ethernet y redes industrialese. Buses de campos

Captulo 6. Redes Inalmbricas

a. Definicinb. Topologasc. Redes de telefona

d. WiFie. Generaciones de la comunicacinf. WiMaxg. Redes inalmbricas de pblica de telefona y datos


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LISTADO DE TABLAS

Tabla 1. Diferencias entre tcnica y tecnologa.

Tabla 2. Unidades fundamentales.

Tabla 3. Unidades derivadas.

Tabla 4. Magnitudes derivadas sin nombres especiales.

Tabla 5. Factores de conversin para distintas unidades.

Tabla 6. Prefijos de las potencias de 10.

Tabla 7. Categoras del cable UTP.

Tabla 8. Convenciones del cable UTP.

Tabla 9. Diferencias entre modelo OSI y TCP/IP.

Tabla 10. Tipos de redes Ethernet.


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LISTADO DE GRFICOS Y FIGURAS

Figura 1. Esquema de conmutacin de circuitos

Figura 2. Trama con informacin de enlace

Figura 3. Trama de enlace y de datos

Figura 4. Niveles de certificacin de CISCO

Figura 5. Componentes del cableado estructurado

Figura 6. Topologa en bus

Figura 7. Topologa en rbol

Figura 8. Topologa en anillo

Figura 9. Topologa en estrella

Figura 10. Modelo OSI

Figura 11. Modelo TCP/IP

Figura 12. Jerarqua de las redes industriales

Figura 13. Esquema de una PBX

Figura 14. Esquema de un PSTN

Figura 15. Esquema de una red inalmbrica

Figura 16. Ejemplo de una red WiMAX


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INTRODUCCIN

El curso de Introduccin a redes es de tipo terico y corresponde al campo de

formacin profesional bsica del programa de Tecnologa en Redes, sumetodologa es educacin a distancia. Corresponde a dos (2) crditos acadmicoslos cuales comprenden:

Estudio y discusin de algunos temas relacionados con la funcin del Tecnlogoen redes y su perfil profesional.Estudio de los conceptos bsicos de la Tecnologa en Redes.Se har un acompaamiento en tutoras desarrolladas en pequeos grupos decolaboracin y la tutora en grupo del curso, el cual sirve de apoyo al estudiantepara potenciar el aprendizaje autnomo y su formacin en el campo de aplicacinde la temtica a desarrollar.

El tutor juega el papel de acompaante en el proceso de aprendizaje, no sloconocimientos, sino que brinda orientacin en la seleccin y aplicacin deestrategias propias del modelo de educacin a distancia. Por ello el desarrollo delcurso acadmico contempla espacios de reflexin donde el tutor valora alestudiante como un conjunto de pensamientos, conocimientos, habilidades yexperiencias y permite que aplique conceptos adquiridos, en la solucin deproblemas, estimulando al estudiante a que vea su aprendizaje por procesos y nopor resultados.

Este curso est compuesto por dos unidades didcticas a saber:

Unidad 1. Fundamentos de redes. En esta unidad se fundamentan los conceptosbsicos de redes y como fue evolucionando a travs del tiempo hasta llegar a laactualidad, adems se resalta la diferencia entre un tcnico y un tecnlogo paraubicar el estudiante en un marco conceptual.

Unidad 2. Redes de Telecomunicacin. En esta unidad se muestran las diferentesclases de redes que existen en la actualidad para que el estudiante comprenda ydiferencie las tecnologas a las que se va a enfrentar.

El curso es de carcter terico y su desarrollo se har mediante el estudio de

artculos y mdulos; se desarrollarn algunas tareas en grupo que faciliten ladiscusin de temas especficos entre los alumnos, de tal forma que se estimulenlas competencias del estudiante y se potencien sus habilidades orientadasbsicamente al anlisis y solucin de problemas.


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JUSTIFICACIN

El tecnlogo se ha convertido en una pieza fundamental en el desarrollo de las delas tecnologas a nivel mundial, debido a su habilidad para transformar sus

conocimientos en soluciones de manera rpida y acertada para ponerlas alservicio de la humanidad.

El programa de la Tecnologa de Redes ofrece la oportunidad al estudiante deinteractuar con el sector productivo y empresarial del pas, a travs de sushabilidades, utilizando las tecnologas de la actualidad, fomentando elemprendimiento y los valores necesarios para contribuir con su crecimiento comoser humano que interacta en una sociedad.

Tambin se busca formar una persona lder que sea capaz lidiar con el constantecambio de las tecnologas e igualmente pueda dirigir y tomar decisiones acertadasen la empresa, para que la haga competitiva; en otras palabras, debe disear yadministrar soluciones de las empresas en cualquiera de sus modalidades (micro,pequea y mediana) para brindar mayor y mejores servicios.

En la actualidad, se observa que la tecnologa ha sido aplicada a muchos sectoresdonde se crea innecesario; es por eso que ahora en las empresas se encuentrannecesidades como sistematizar bases de datos y que se modifiquen en tiemporeal, construir redes de informacin entre dependencias, entre otras. Con base enesto, el tecnlogo de redes puede brindar soluciones para satisfacer al cliente sindejar al lado los requerimientos que ste tenga, como pueden ser costos,cobertura, alcance del proyecto y dems.


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UNIDAD 1

Nombre de la Unidad 1 INTRODUCCIN A LAS REDESIntroduccin Las tecnologas sin duda han sido de

gran ayuda para las personas debido a

que stas nacieron a partir de lasnecesidades surgidas de la evolucin, enotras palabras, todo lo que conocemoshoy por tecnologa tiene su razn de seren hacer la vida ms fcil a los usuariospara ahorrar tiempo e incluso energa.

Para llegar a ello, se deben tener unosconceptos bsicos que permiten que elestudiante se ubique dentro del contextode las redes de comunicaciones y queherramientas debe poseer, adems delos conocimientos que le permitirnestablecer los lineamientos que debeseguir.

JustificacinIntencionalidades FormativasDenominacin de captulo 1 IntroduccinDenominacin de Leccin 1 Definicin de ciencia y caractersticasDenominacin de Leccin 2 Tipos de ciencia, ciencia y tecnologaDenominacin de Leccin 3 Tcnica vs. tecnologa y principales

diferenciasDenominacin de Leccin 4 Definicin de RedesDenominacin de captulo 2 AntecedentesDenominacin de Leccin 5 Inicios, primeras redes de comunicacin

y primeras redes implementadasDenominacin de Leccin 6 Redes de conmutacin de circuitos y de

paquetesDenominacin de Leccin 7 Arpanet e InternetDenominacin de Leccin 8 El sistema de unidades, sistema ingls y

El sistema internacionalDenominacin de Leccin 9 Unidades fundamentales y derivadasDenominacin de Leccin 10 Conversin de unidades, notacin

cientfica y mltiplos y submltiplos del

sistema internacionalDenominacin de captulo 3 ActualidadDenominacin de Leccin 11 Definicin de sistema y estructura de una

redDenominacin de Leccin 12 Definicin de comunicaciones y protocoloDenominacin de Leccin 13 Perfil del tecnlogo en redes y actualidad

de las redesDenominacin de Leccin 14 Las redes en el mundo, actualidad de las


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telecomunicaciones en el mundo y enColombia.

Denominacin de Leccin 15 Cisco Networking

UNIDAD 2

Nombre de la Unidad 2. REDES DE TELECOMUNICACINIntroduccinJustificacinIntencionalidades FormativasDenominacin de captulo 4 Cableado EstructuradoDenominacin de Leccin 16 Definicin y topologas del cableadoDenominacin de Leccin 17 Subsistemas del cableadoDenominacin de Leccin 18 Tipos de cable y Recomendaciones del

cableado estructurado

Denominacin de Leccin 19 Tecnologas de Comunicacin Telefnica,Redes Privadas (PBX) y AsteriskDenominacin de Leccin 20 Redes pblicas, red telefnica bsica y

PSTNDenominacin de Leccin 21 Dimensionamiento de planta externaDenominacin de captulo 5 Redes de ComputadorasDenominacin de Leccin 22 Topologa y clasificacin de redesDenominacin de Leccin 23 Arquitectura OSI, Modelo TCP/IP y

diferencias.Denominacin de Leccin 24 Redes Ethernet, CSMA/CD y redes

industriales

Denominacin de Leccin 25 Niveles de una red industrial y redesLAN industrialesDenominacin de Leccin 26 Buses de campo y aplicacionesDenominacin de captulo 6 Redes InalmbricasDenominacin de Leccin 27 Definicin, ventajas y desventajas, tipos

y topologas de redes inalmbricasDenominacin de Leccin 28 Redes privadas de telefona y datos

(WiFi)Denominacin de Leccin 29 Generaciones de la comunicacin y

WiMAXDenominacin de Leccin 30 Redes inalmbricas de telefona pblica y

redes inalmbricas de datos

.


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CAPITULO 1: INTRODUCCIN

Introduccin

Las comunicaciones estn ligadas al desarrollo de la ciencia y la tecnologa, paraello debemos conocer los conceptos bsicos de cada una de estas definiciones ycomo es que se unen en algn momento para realizar los desarrollos que dieronpaso a las tecnologas usadas en la actualidad.

Entre ellas existen diferencias significantes con respecto a los mtodos de

investigacin usados en cada una, pero es de ah de donde se toman lasextrapolaciones de cada una y se mezclan para que el resultado sea consideradocomo un avance tecnolgico, en otras palabras, esta evolucin es la base de lastecnologas actuales.

Leccin 1: Definicin de ciencia y caractersticas

Definicin de ciencia

Segn la real academia espaola, la ciencia es un conjunto de conocimientosobtenidos mediante la observacin y el razonamiento, sistemticamenteestructurados de los que se deducen los principios y leyes generales.

Existen algunas clases de ciencias definidas como:

Ficcin Gnero de obras literarias o cinematogrficas, cuyo contenido sebasa en hipotticos logros cientficos y tcnicos del futuro.


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Pura Estudio de los fenmenos naturales y otros aspectos del saber por smismos, sin tener en cuenta sus aplicaciones.

Exactas Se incluyen las matemticas y todas las ciencias basadas en laexperimentacin y observacin, reglamentndose a travs dellenguaje matemtico para mostrar su conocimiento.

Humanas Se ocupan de estudiar aspectos del ser humano que no sonestudiados por las ciencias naturales.

Naturales Se encarga de estudiar todos los fenmenos que ocurren en lanaturaleza. Aqu se puede incluir la fsica y la qumica.

Ocultas Son conocimientos y prcticas misteriosas como la magia, laalquimia, la astrologa, etc, que desde la a antigedad pretendenpenetrar y dominar los secretos de la naturaleza.

A la ciencia se le considera conocimiento cientfico o verdadero debido a que esun conjunto de conocimientos ciertos de las cosas por su principio y su causa, sinembargo esto puede ser modificado a medida que la investigacin se hace masexhaustiva, haciendo que se tenga una versin parcial de la verdad, que es el finprincipal de la ciencia.

La evolucin de la ciencia existe desde la antigedad, de donde se puedendistinguir tres concepciones sucesivas:

La ciencia clsica, griega y medieval surgi como un complemento de la filosofade la naturaleza de donde vienen sus conceptos cientficos y su certeza (sistemaaristotlico); es decir que el investigador se introduca en el fenmeno para hacerobservaciones repetidas y una experiencia intensiva para emitir un juicio. Su


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principal virtud fue usar el razonamiento y la experimentacin para abordar un retocientfico.

La ciencia experimental moderna, inici con Galileo y Newton haciendo una fsicaaplicable a todo universo y mostrando que el fundamento de la ciencia no debevenir de los esquemas filosficos sino del mtodo experimental con artesmecnicas y aparatos. Se crea ingenuamente que los conceptos bsicos estabanen la naturaleza y slo era cuestin de hallarlos lo que ocasion que los principiosfueran definitivos porque se obtenan de mtodos inductivos y por lo tanto que laciencia fuera invariable e irrefutable, es decir que se podan sacar nuevasconclusiones pero las bases eran siempre las mismas; esto cambi con larevolucin industrial.

Las ciencias empricoformales progresivas, se originan a raz de la fsica relativistade Albert Einstein y por la fsica cuntica debido a que la informacin no se extraede la naturaleza sino que son creaciones libres del entendimiento humano segn

Einstein.

Caractersticas de las ciencias

Las caractersticas de las ciencias son dadas por muchos autores ajustndose alparecer de cada uno, aunque en trminos generales, todos se refieren a losiguiente la ciencia es un saber

Descriptivo, explicativo y predictivo, porque establece el comportamiento de los

fenmenos que estudia y trata de de saber la respuesta de stos en el futuro.

Metdico y sistemtico, porque usa los procedimientos y las teoras existentespara basar su inviestigacin.


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Contrastabledebido a que la informacin de sus teoras y mtodos es pblica.

Claro y preciso, porque sus explicaciones no deben dar la posibilidad de

imprecisiones y dudas.

Objetivo, para evitar la visin subjetiva del investigador.

Provisorio, porque el conocimiento puede ser refutado o mejorado por otroconocimiento superior en el futuro.

Crtico, para cuestionar el saber provisorio que an no ha sido refutado.

Leccin 2: Tipos de ciencia, ciencia y tecnologa

Tipos de ciencia

Existen diversas formas de ciencia, la bsica y la aplicada y a la vez sondiferentes a la tecnologa por el grado de especificidad. A continuacin se explicacada una de ellas.

Ciencia bsica terica Es una construccin conceptual que, luego de lamaterializacin de la ciencia, puede expresarse por medio de diversas ecuacionessimples.

Ciencia aplicada terica Sus correlaciones son de corto alcance, por lo tanto suaplicabilidad es inmediata en un mbito especfico y real. Pertenece a la cienciaaplicada porque se expresa por medio de parmetros.


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Ciencia aplicada empricaSus correlaciones son descripciones de realidadesobservadas que se consideran cientficas por su modo de obtencin,procesamiento y presentacin, tambin por su comprobacin y necesidad derefutacin y por la va de los conceptos que en ella intervienen, es que se le

considera ciencia bsica terica. Los resultados que se encuentran aqu, estndados por expresiones matemticas que describen los hechos observados.

Ciencia y Tecnologa

En el mundo actual, existe una estrecha relacin entre ciencia y tecnologa puesto

que hacen parte importante en el desarrollo de una sociedad generando cambiosde vida en el bienestar y en la misma manera de comportarse.

La ciencia y la tecnologa se asemejan en dos aspectos; hacer referencia a algoobjetivo, existente y de otro lado hace relacin a una actividad humana y, en esesentido son algo subjetivo, cambiante por la naturaleza y en constante evolucinsocial. Por otro lado, la diferencia ms notoria que se puede evidenciar es que latecnologa al igual que la tcnica busca formas de solucionar problemas para

satisfacer las necesidades humanas, mientras que la ciencia pretende entender lanaturaleza y la sociedad.

Basado en lo anterior, se puede decir que la ciencia se refiere al saber y latecnologa es la habilidad y el conocimiento para hacerlo, lo que en conjuntoaporta las herramientas necesarias para que los seres humanos hayandesarrollado la revolucin cientfica-tcnica que ha desarrollado.


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Leccin 3: Tcnica vs. Tecnologa y principales diferencias

Tcnica vs Tecnologa

La tcnica y la tecnologa nacen a partir del deseo de mejorar el entorno donde seencuentran para transformar su mundo y encontrar nuevas formas de satisfacersus necesidades. La parte fundamental de estos trminos es la iniciativa propia deconstruir, hacer o crear cosas nuevas que abarquen los requerimientos de laspersonas. A continuacin se darn unas definiciones de cada una de estostrminos.

La tcnicase refiere al sentido comn que usan las personas para realizar algunaaccin sin importar el mtodo que se est usando pero obteniendo un resultadoesperado. Es un proceso que se conoce y se tiene la plena seguridad que sepuede hacer; se trata de hacer siempre lo mismo sin preocuparse por mejorarlo,por tanto es muy limitado. Como ejemplo se tiene el caso del fuego que se puedeproducir a travs de diferentes opciones, pero finalmente el resultado ser elmismo.

La tecnologa tiene que ver con el hecho de realizar una actividad, pero con elpleno conocimiento de porqu se est haciendo y cual es el mtodo para hacerlodebido a que su base es el conocimiento cientfico. En otras palabras lo que laciencia propone, la tecnologa lo hace. Es el resultado de unificar la ciencia con latcnica y el entorno para dar soluciones concretas; se basa en analizar losproblemas de la sociedad para buscar la mejor solucin posible.

La tecnologa tiene dos ramas divididas por su produccin final, estas son:

Tecnologa dura, que transforman los materiales para obtener un bien o unservicio. Tambin se dividen en dos categoras; las que producen objetos en basea acciones fsicas sobre la materia y las que basan su accin en procesosqumicos o biolgicos. Ejemplos de tecnologa dura estn la mecnica, laelectrnica y la biotecnologa.


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Tecnologa blanda, transforma elementos simblicos en bienes y servicios; noproduce un bien fsico pero ofrece mejorar estructuras a nivel administrativo enuna empresa. Ejemplos de tecnologa blanda est la educacin, la psicologa y lacreacin de software, entre otros.

Principales diferencias

TCNICA TECNOLOGA

Abarca conocimientos tcnicos y lasherramientas.

Tiene en cuenta adems de losconocimientos cientficos, laestructura sociocultural, lainfraestructura productiva y lasrelaciones mutuas que puedan surgir.

Est el como hacer. Adems los fundamentos del porquehacerlo.

Histricamente se basa enconocimientos corrientes(experiencias comunicadas,resultados del mtodo de prueba yerror, aplicacin del sentido comn,de la intuicin, etc.) pero actualmentemuchas veces se utiliza tambinconocimiento cientfico.

Se basa en conocimientos cientficos,aunque utiliza tambin conocimientosempricos.

Se habla de procedimientos (puestos

en prctica al realizar una actividad).

Se habla de procesos que involucran

tcnicas, conocimiento cientfico,aspectos econmicos y undeterminado marco sociocultural.

Se refiere a ella como concepcionestcnicas.

Se refiere a ella como teorastecnolgicas.


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En general es unidisciplinaria. Es interdisciplinaria.

Cuando se trata de fabricacinartesanal, se habla de tcnica.

Cuando se refiere a produccinindustrial, se habla de tecnologa.

Tabla 1 Diferencias entre tcnica y tecnologa1

Leccin 4: Definicin de redes

Definicin de Redes

Las redes son un conjunto de equipos de comunicacin y otros dispositivos quepueden comunicarse entre si a travs de un medio particular; estas redes debencompartir recursos, tener disponibilidad sobre la informacin y permitir acceso alos usuarios.

Los principales objetivos de una red son:

1. Entregar informacin segura y sin daos.

2. Entregar informacin consistente.

3. Los equipos se puedan identificar entre s.

4. Se deben nombrar con un estndar

5. las partes de una red.

Existen dos tipos de redes clasificadas segn su tecnologa de transmisin, y sonconocidas como Red punto a punto porque se compone solamente por equipos(host) y cada paso es un salto entre una mquina y otra; las redes de difusinsonvarios equipos conectados por un nico medio compartido, es decir que todos lo

1Tomado de http://manolo-tec.blogspot.com/2009/03/ciencia-tecnica-y-tecnologia-trataremos.html


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usuarios reciben la informacin y seleccionan qu quieren recibir. Ejemplos, redesLAN, redes por satlite y redes inalmbricas.

Las redes de difusin o broadcast se clasifican en dos tipos en funcin de cmo sedistribuyen los paquetes de datos, estas son

Estticos, donde a cada host se le asigna un canal y un tiempo determinadopara transmitir la informacin. Se le considera ineficiente debido a que sepuede presentar el caso en donde la transmisin termine y el canal sigaocupado debido a la asignacin fija del tiempo.

Dinmicos, los canales se asignan segn las necesidades del host lo cualelimina el problema de lo anterior.


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CAPITULO 2: ANTECEDENTES

Introduccin

Como todo proceso normal en las ciencias, las telecomunicaciones pasaron poruna evolucin hasta obtener los procesos y dispositivos actuales, pero cualesfueron esos procesos; es mas, cuales fueron esos primeros inventos y mtodoscreados para disminuir las distancias y los tiempos de entrega de mensajes quemarcaron la historia de las comunicaciones y que se convirtieron en el punto departida de las nuevas generaciones.

Leccin 5: Inicios, primeras redes de comunicacin y primeras redesimplementadas

Inicios de las redes

Los inicios de las redes de comunicacin se remontan al siglo XIX con el

denominado telgrafo ptico diseado por Claude Chappe, denominado asporque se construan sobre unas torres con distancias entre 5 y 15 Km entre cadauna, donde se ubicaban una serie de brazos o persianas que codificaban lainformacin por sus distintas posiciones, As se transmita el mensaje de unaestacin a otra hasta que llegara a destino.

Despus se cre el telgrafo por parte de Samuel Morse en 1837 y aunque no eraelectrnico si tena los elementos principales de la comunicacin, un transmisorquien codificaba la informacin usando una batera para enviar pulsos elctricos,un medio alambrado y un receptor llamado sounder que convierte la sealelctrica en un sonido. Para 1866 ya existan cables bajo el agua y en 1898 yahaba 12 cables interocenicos en funcionamiento.


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La red telefnica comenz con la invencin del telfono por parte de AlexanderGraham Bell en 1876, despus con los tubos al vaco y con los transistores selogr incrementar los alcances de las seales telefnicas. Posteriormente, seintrodujeron equipos de respuesta automtica que hicieron posible el uso de redes

telefnicas pblicas conmutadas para realizar las conexiones entre las terminalesy la computadora que al final se convertiran en los principales medios detransmisin de datos a nivel mundial.

Primeras redes de comunicacin

Como se mencionaba anteriormente la primera red que se construy fue latelegrfica y la telefnica constituyendo el mayor sistema de comunicacin a nivelmundial en su poca, pero la verdadera historia comienza en los aos 60 con elestablecimiento de las redes de conmutacin.

Las primeras redes construidas permitieron la comunicacin entre unacomputadora central y terminales remotas usando lneas telefnicas porquepermitan un traslado rpido y econmico de los datos. Se utilizaron

procedimientos y protocolos ya existentes para establecer la comunicacin y seincorporaron moduladores y demoduladores para que, una vez establecido elcanal fsico, fuera posible transformar las seales digitales en analgicasadecuadas para la transmisin por medio de un mdem.

Primeras redes implementadas

La primera red experimental fue la de conmutacin de paquetes y se us en elReino Unido, en National Physics Laboratories; otro experimento similar lo llev acabo en Francia la Societ Internationale de Telecommunications Aeronautiques.Hasta el ao 69 esta tecnologa no llego a los USA, donde comenz a utilizarla elARPA, o agencia de proyectos avanzados de investigacin para la defensa.


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Leccin 6: Redes de conmutacin de circuitos y de paquetes

Redes de conmutacin de circuitos

Es una ruta especfica, ininterrumpida y exclusiva, creada entre dos computadorespara realizar una comunicacin, una vez terminada la transmisin de informacinse libera inmediatamente el canal. El principio usado es que las lneas soncompartidas por varios dispositivos, pero si estn ocupadas, deben esperar su

turno. En ocasiones se pueden presentar bloqueos debido a que muchos usuariosintentan realizar una llamada al mismo tiempo. Cuando se usa para transferenciade datos, los equipos y sus modem deben ser compatibles con la mismafrecuencia de transferencia, conjunto de caracteres y protocolo.

Otro problema es que la rentabilidad de los circuitos no es muy buena debido a lasposibles pausas que se presenten como por ejemplo cuando un usuario usa unprograma o una unidad interactiva. Para solucionar eso, se usa la tcnica demultiplexacin que es el proceso de un circuito para que una lnea puedatransportar ms de una seal.

Figura 1. Esquema de conmutacin de circuitos


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Redes de conmutacin de paquetes

Las redes de conmutacin de paquetes son aquellas que envan datos pero conun tratamiento previo donde se fracciona la informacin para que viaje en partesmas reducidas la mayora del mismo tamao; generalmente estos paquetesoscilan entre 1 y 2 kbits.

Cada fuente puede elegir por que ruta enva la informacin y no necesariamentetodos los fragmentos deben viajar por un mismo camino sino que lo pueden hacerpor otros de menor capacidad y cuando llegan al destino no necesariamente

deben llegar en ese orden sino que el receptor debe reacomodarla antes demostrarla.

Los paquetes enviados contienen diferentes tipos de informacin dependiendo deluso que la red haga de ellos, esto puede ser informacin de enlaceo informacindel usuario. En cualquiera de los dos casos se subdividen en campos, cada unocon una funcin especfica; estas son:

El campo indicador (Flag) tiene una longitud de ocho bits y su misin es lade indicar el comienzo y el final del paquete.

El campo de direccin (Address) indica cual es el sentido en el que lainformacin debe progresar dentro de la red. Su longitud es de ocho bits.

El campo de secuencia de verificacin de trama (Frame CheckingSecuence) es el encargado de servir como referencia para comprobar lacorrecta transmisin del paquete.


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Figura 2. Trama con informacin de enlace

Figura 3. Trama de enlace y datos

El campo de la informacin es indeterminado aunque tiene limitantes dados por eltipo de aplicacin y es donde se introducen los datos que el usuario desea enviara travs de la red.

Este sistema es usado actualmente por Internet y sus mayores ventajas son laresistencia a las cadas en puntos intermedios pero sobre todo el uso racional yeficiente de las lneas de transmisin.

Leccin 7: Arpanet e Internet

ARPANet

El proyecto ARPANET es la base o la historia de la Internet y fue desarrollada porARPA (Advanced Research Projects Agency), liderado por el Dr. Licklider del MIT(Massachusetts Institute of Technology) quien lo enfoc en la interconexin decomputadores entre comunidades, comunidades y personas.

En un principio la ARPANet comunicaba dos computadores y se presuma que erainestable porque cualquier porcin de la red poda desaparecer; de cualquiermanera esta red comunicaba 4 computadores ubicados en cuatro universidadesdistintas en los Estados Unidos. Para 1972 ya se contaba con 37 computadores


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conectados y un ao mas tarde se extendera hacia pases como Inglaterra yNoruega.

Una meta de ARPANet fue la de garantizar la conexin si algn punto en la redfallaba, y de esa investigacin se lleg a un conjunto de reglas para redes(protocolos) denominados TCP/IP; en 1983 se decidi estandarizar a TCP/IPcomo el protocolo para conectarse a ARPANet. Para ayudar a su crecimientoARPANet fue dividida en 2 redes en el mismo ao, ARPANet y MILNet (al serviciodel ejercito estadounidense y an est en vigencia).

En 1986, fue creada una red muy rpida denominada NSFNET (National Science

Foundation Network). Debido al xito de NSFNET se planteo sacar fuera laARPANet y en 1990 fue disuelta oficialmente.

Formacin de la Internet

Internet (Interconnected Networks) fue una evolucin de el proyecto ARPANet

despus de que se estandarizara el protocolo TCP/IP. El nacimiento de Internet sereconoce a partir de la divisin de la red militar con ARPANet en 1983. En 1985 seconcluye el desarrollo del protocolo de transferencia de archivos por Internet FTP(File Transfer Protocol), basndose en la filosofa cliente-servidor.

Con el nacimiento de NSFNET, en 1987 se inici la gran expansinincorporndose a grandes redes de europeas y donde tambin se conoci laprimera aplicacin informtica de hipertexto. Teniendo en cuenta la absorcin de

ARPANet por parte de NSF en 1990, se vivan momentos crticos porque loslmites se estaban alcanzando debido a los mltiples usos. Debido a eso seredoblaron esfuerzos en investigacin y se pudo crear la WWW (World Wide Web)en el CERN (Centro Europeo para la Investigacin Nuclear), donde el inventor TimBerners-Lee tambin cre el protocolo HTTP, el lenguaje de documentos HTML ylos URL.


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Leccin 8: El sistema de unidades, sistema ingls y sistema internacional

El Sistema de Unidades

La solucin de problemas de orden tcnico y tecnolgico requieren el uso deunidades, para ello existen tres trminos que ayudan a contextualizar estaafirmacin.

Magnitud, son todas las propiedades o aspectos de un sistema fsico que puedeser medido y expresado matemticamente, por ejemplo la longitud, la masa, elvolumen, la fuerza, entre otras; la Cantidaddescribe el valor de la magnitud en uncuerpo o una superficie concreta, por ejemplo la longitud de una mesa, el volumende un vaso de agua, entre otros, y la Unidad se refiere a una cantidad dereferencia.

Con respecto a las magnitudes, se dividen en dos grupos segn su aplicacin. Lasms comunes son las escalares debido a que se trata de una expresin de una

variable mediante un valor numrico y las vectoriales que son usualmenteaplicadas en la fsica, tienen las mismas cualidades de las anteriores pero secaracterizan por disponer de una direccin o recta de accin representada a travsde un vector. Ejemplo la Fuerza, direccin, etc.

Todas estas definiciones componen un sistema de unidades pero se debegarantizar que las unidades son constantes y que sean fcilmente comprobablesen los laboratorios.


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Sistema Ingls

Tambin conocido como sistema imperial, son las unidades no-mtricas usadas

principalmente en los Estados Unidos y en algunos pases con tradicin britnica,sin embargo existen diferencias entre las dos comunidades usuarias de estesistema.

Este sistema es adoptado de las unidades de medida usadas en la Roma antiguay fue adoptado por los ingleses, quienes lo perfeccionaron a travs de la evolucinde su sociedad. Por esta razn se considera fue derivada de un conjunto deaproximaciones que se han desarrollado en el Reino Unido, especialmente en las

estandarizacin de los mtodos y tcnicas de medicin. Sus unidades de medidabsicas son el pi, la libra fuerza y el segundo.

A continuacin se muestran unas equivalencias en el sistema ingls:

LONGITUD

1 milla = 1,609 m

1 yarda = 0.915 m

1 pie = 0.305 m

1 pulgada = 0.0254 m

MASA

1 libra = 0.454 Kg.

1 onza = 0.0283 Kg.

SUPERFICIE

1 pie 2 = 0.0929m^2

1 pulg 2 . = 0.000645m^2

1 yarda 2 = 0.836m^2

VOLUMEN Y CAPACIDAD

1 yarda 3 = 0.765 m^3

1 pie 3 = 0.0283 m^3

1 pulg 3 . = 0.0000164 m^3


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1 ton. inglesa = 907 Kg. 1 galn = 3.785 l.

Sistema Internacional (SI)

Este sistema es una combinacin entre las unidades mtricas MKS y las unidadeselctricas en un sistema unificado. Fue creado en 1960 en la XI ConferenciaGeneral de Pesas y Medidas

Existe una relacin matemtica que rene las leyes y las definiciones formandogrupos bastante amplios, pero de all se pueden seleccionar algunos conceptospara formar subconjuntos con los datos necesarios para ser procesados y obtenercomo resultado una nueva magnitud en funcin de ste subconjunto. Lasmagnitudes incluidas en el subconjunto se le conocen como magnitudesfundamentalesy al resultado se le llama magnitudes derivadas. Tiempo despus alas primeras se les agregaron otras dos magnitudes asociadas con las medidasangulares; estas son el ngulo plano(rad) y ngulo slido (Esteroradin Sr).

La formacin y evolucin de el SI queda demostrada con el ejemplo de ladefinicin de la unidad mtrica porque se defini como una diezmillonsima partede la distancia entre el polo norte y el ecuador, al igual que el segundo se definicomo 1,157407 e-5 parte del da medio solar; con el paso del tiempo se fueronperfeccionando estas definiciones hasta encontrar las actuales, las cuales sernexpresadas en las siguientes tablas


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Leccin 9: Unidades fundamentales y derivadas

Unidades fundamentales2

Unidad de Longitud

El metro (m) es la longitud recorridapor la luz en el vaco durante unperodo de tiempo de 1/299, 792,458s.

Unidad de Masa

El kilogramo (kg) es la masa delprototipo internacional de platinoiridiado que se conserva en la Oficinade Pesas y Medidas de Pars.

Unidad de Tiempo

El segundo (s) es la duracin de9,192,631,770 perodos de laradiacin correspondiente a latransicin entre dos nivelesfundamentales del tomo Cesio 133.

Unidad de Corriente Elctrica

El ampere (A) es la intensidad decorriente, la cual al mantenerse entre

dos conductores paralelos, rectilneos,longitud infinita, seccin transversalcircular despreciable y separados enel vaco por una distancia de unmetro, producir una fuerza entreestos dos conductores igual a 2 10 -7 N por cada metro de longitud.

Unidad de Temperatura

Termodinmica

El Kelvin (K) es la fraccin 1/273.16de la temperatura termodinmica delpunto triple del agua.

Unidad de Intensidad Luminosa La candela (cd) es la intensidadluminosa, en una direccin dada, de

2Tomado de http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fisica/introduccion5.htm


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una fuente que emite radiacinmonocromtica de frecuencia 540 10 12 hertz y que tiene una intensidadenergtica en esta direccin de 1/683

W por estereorradin (sr).

Unidad de Cantidad de Sustancia

El mol es la cantidad de materiacontenida en un sistema y que tienetantas entidades elementales comotomos hay en 0.012 kilogramos decarbono 12. Cuando es utilizado elmol, deben ser especificadas lasentidades elementales y las mismaspueden ser tomos, molculas, iones,

electrones, otras partculas o gruposde tales partculas.

Tabla 2. Unidades Fundamentales

Unidades derivadas3

Coulomb (C) Cantidad de electricidad transportadaen un segundo por una corriente deun amperio.

Joule (J)

Trabajo producido por una fuerza deun newton cuando su punto deaplicacin se desplaza la distancia deun metro en la direccin de la fuerza.

Newton (N)

Es la fuerza que, aplicada a un cuerpoque tiene una masa de 1 kilogramo, lecomunica una aceleracin de 1 metropor segundo, cada segundo.

Pascal (Pa) Unidad de presin. Es la presin

3Tomado de http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fisica/introduccion5.htm


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uniforme que, actuando sobre unasuperficie plana de 1 metro cuadrado,ejerce perpendicularmente a estasuperficie una fuerza total de 1

newton.

Voltaje (V)

Unidad de tensin elctrica, potencialelctrico, fuerza electromotriz. Es ladiferencia de potencial elctrico queexiste entre dos puntos de un hiloconductor que transporta unacorriente de intensidad constante de 1ampere cuando la potencia disipadaentre esos puntos es igual a 1 watt.

Watt (W)Potencia que da lugar a unaproduccin de energa igual a 1 joulepor segundo.

Ohm ( O )

Unidad de resistencia elctrica. Es laresistencia elctrica que existe entredos puntos de un conductor cuandouna diferencia de potencial constantede 1 volt aplicada entre estos dos

puntos produce, en dicho conductor,una corriente de intensidad 1 ampere,cuando no haya fuerza electromotrizen el conductor.

Weber (Wb)

Unidad de flujo magntico, flujo deinduccin magntica. Es el flujomagntico que, al atravesar uncircuito de una sola espira produce enla misma una fuerza electromotriz de

1 volt si se anula dicho flujo en 1segundo por decrecimiento uniforme

Tabla 3. Unidades Derivadas

En la siguiente tabla se listan otras magnitudes derivadas que no tienen nombresespeciales y por lo tanto no son incluidas en las anteriores.


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MAGNITUD UNIDAD SMBOLO

Superficie Metro cuadrado m2

Volumen Metro cbico m3

Densidad de masa(Densidad)

Kilogramo por metrocbico

k/m3

Velocidad lineal(Velocidad)

Metro por segundom/s

Velocidad angular Radin por segundo rad/s

Aceleracin Metro por segundocuadrado

m/s2

Aceleracin angular Radian por segundocuadrado

rad/s2

Tabla 4. Magnitudes derivadas sin nombres especiales

Leccin 10: Conversin de unidades, notacin cientfica y mltiplos y submltiplos

del sistema internacional

Conversin de unidades

En algunas ocasiones se necesita convertir las unidades a otras para realizaroperaciones especficas, para conservar la homogeneidad y facilitar lasimplificacin cuando sea necesario. Para esto existen unos valores llamados

valores de conversin, que agilizan el proceso.

Las siguientes tablas indican los factores de conversin en las siguientesmagnitudes (longitud, superficie, volumen, presin y energa).


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1centmetro 0,3937 pulgadas

1 pulgada 2.54 centmetros

1metro

1,0936 yardas

3.2808 pies

39.370 pulgadas

1 kilmetro 0.6214 millas

1 milla 1.6093 kilmetros


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Tabla 5. Factores de conversin para distintas unidades

Notacin cientfica

Es un mtodo sencillo y abreviado de escribir nmeros enteros usando laspotencias de diez, se usa generalmente con nmeros muy grandes o muypequeos, lo que facilita los clculos mentales. Es muy usado en trabajos

cientficos e ingenieriles.

10^9 = 1,000,000,000

10^20 = 100,000,000,000,000,000,000


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Tambin, si se tiene una potencia elevada con un nmero negativo es lo mismoque tener 1/10 o 0,(n-1) ceros, por lo tanto:

10^-1 = 1/10 = 0,1

Mltiplos y submltiplos decimales de las unidades del SI

Cuando se cre el sistema internacional, se defini una serie de prefijos ysmbolos prefijos para formar nombres y smbolos de mltiplos y submltiplosdecimales de sus unidades, hacindolas desde 10 -12 hasta 1012; luego, en 1964fueron agregados 10-15 y 10-18, en 1975 1015 y 1018 y finalmente en 1991 seincluyeron 10 21 y 1024.

Factor Prefijo Smbolo

10

24

yota y1021 zetta Z

1018 exa E

1015 peta P

1012 tera T

109 giga G

106 mega M

103 kilo k

102 hecto h

101 deca da


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10-1 deci d

10-2 centi c

10-3 mili m

10-6 micro

10-9 nano n

10-12 pico p

10-15 femto f

10-18 ato a

10-21 zepto z

10-24 yocto y

Tabla 6. Prefijos de las potencias de 10


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CAPITULO 3: ACTUALIDAD

Introduccin

En el mercado actual, encontramos muchos servicios ofrecidos por los operadoresde telecomunicaciones, pero realmente existe un desconocimiento de lasnecesidades reales de cada usuario y por eso en la mayora de casos existe undesperdicio de ancho de banda.

Por eso, el tecnlogo de redes debe conocer estos temas y as poder tomar una

decisin acertada para evitar el uso innecesario de tecnologa, pero garantizandoque el servicio recibido es de calidad. Todo esto lo obliga a conocer acerca de losltimos avances en cuanto a avances tecnolgicos se refiere y en los dos mbitosimportantes que son en el mundoy en Colombia.

Leccin 11: Definicin de sistema y estructura de una red

Definicin de sistema

Los sistemas existen en muchas reas del conocimiento, por eso se escuchannombres como sistema social, sistema de produccin, sistema financiero, sistemade administracin, ingeniera de sistemas, entre otros; de todas esas definicionesse sac un concepto general que las abarque y finalmente defina a los sistemas,entonces

Un sistema es un concepto que puede referirse a un individuo, a una institucin oa cualquier entidad. Es un conjunto de partes interactuando con objetivos propioscuyo logro se realiza a travs de procesos para producir resultados deseados; elfuncionamiento est determinado por lmites identificables en el contexto en el cualse ubica y el mantenimiento de un sistema es posible mediante el intercambio de


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energa e informacin con el contexto, a travs de procesos de control einformacin de retorno.

Dentro de las caractersticas ms importantes de los sistemas, se encuentran:

Conjuntos de elementos organizados y ordenados.

Todos los elementos se relacionan entre s, en todo el sistema.

Funcionan como una totalidad en virtud de la interdependencia entre laspartes.

Tienen un fin especfico. Poseen una estructura de funcionamiento que les permite una dinmica de

desarrollo.

Estructura de una red

La estructura de una red est compuesta por dos componentes fundamentales:

Aplicaciones, son funciones que tiene disponible el usuario para interactuaren la red y obtener el resultado esperado.

Subsistemas de comunicacin (Subredes), son redes por donde se

transporta la informacin y en general el usuario no debe notar este cambio.

Los subsistemas de comunicacin usan dos componentes fundamentales pararealizar el proceso; los elementos de conmutacin son los que dirigen lainformacin hasta el destino (computador o host, router o bridge) y las lneas de


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transmisinson todos los elementos de hardware que conectan los elementos deconmutacin.

Los componentes esenciales de una red en general son:

Estaciones de trabajo Tambin llamadas host, son todos los dispositivos queel usuario tiene para conectarse (fax, telfono, videotelfono, computador, telex,videotelex, entre otros)

Centrales de conmutacin Tambin llamados nodos o IMP (Interchange Message

Procesors), son equipos que conectan las vas que toma la informacin.

Existen dos tipos de nodos; los nodos de trnsito o centralesconectan nicamentecon otros nodos y los nodos perifricosson los que tienen host conectados.

Interfaces Son los puntos de interconexin de los host o de los nodos con lasvas de la informacin.

Lneas de transmisin Son los medios fsicos por donde se transporta lainformacin (cables, fibras, radio enlaces, entre otros); son lneas que enlazan lasinterfaces de los host con los nodos.

Red de comunicacin Es la que transmite la informacin en entre interfacessin importar el formato. Tambin se le conoce como subred de comunicacin.

Leccin 12: Definicin de telecomunicaciones y protocolo

Definicin de Telecomunicaciones


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Las redes globales de telecomunicaciones son el sistema ms complejo que se hacreado, pero se ha desarrollado de tal forma que se en la actualidad se considerauna necesidad para las personas y sin duda que esto lo hace una parte esencial yhasta vital para el desarrollo de un pas.

Por telecomunicaciones se entiende como el envo, recepcin y conmutacin deinformacin usando seales elctricas u pticas mediante cable de cobre o fibraptica. Los componentes que actan en la comunicacin son el emisor, quientransmite; el mediopor donde va la informacin y finalmente el receptor. Para elloes necesario capturar la seal en su estado natural, es decir de forma analgica yprocesarla de tal manera que se convierta en formato digital y le haga un

tratamiento dejndola lista para escoger el medio y transmitirla; finalmente se haceel proceso inverso del lado del receptor para que el mensaje pueda ser recibido.

La palabra telecomunicacin viene del griego tele que significa distancia, lo que

en conjunto quiere decir que es un medio que cubre todas las formas decomunicacin a distancias.

Definicin de Protocolo

Es un conjunto de reglas o mtodos reconocidos que deben existir en una redpara realizar una comunicacin ordenada, es decir que los computadores puedantransmitir y recibir informacin en un mismo lenguaje para no generar conflictosentre ellos y que se puedan comprender entre si.

Inicialmente los protocolos eran sencillos debido a los pocos o nicos procesosque deban realizar, pero con la evolucin de la tecnologa, estos se tornaron mscomplejos debido a los mltiples servicios, la logstica y circuitera quecomenzaban a ser usadas; es as como nacen los protocolos divididos en capasbasndose en la filosofa de programacin estructurada, separando los procesos yasignndola a cada una para hacer el diseo ms simple y fcil de controlar.


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Los protocolos clasifican en dos tipos

Confiablesque garantizan la entrega de informacin confiable usando paraello unos mecanismos de confirmacin entre el emisor y el receptor, dedeteccin de errores, entre otros.

No confiablesque no garantizan la entrega de la informacin adems de nodenunciar los posibles errores que se puedan ocasionar durante eltranscurso del proceso, pero su justificacin se basa en los costos ya queno ocupa mucho ancho de banda.

Leccin 13: Perfil del tecnlogo en redes y actualidad de las redes

Perfil del Tecnlogo en Redes

El tecnlogo en Redes y Telecomunicaciones es un profesional capaz deconfigurar e instalar redes de rea local o extendida para comunicaciones,empleando tecnologa de punta y el medio de transmisin de datos que msconvenga al cliente, llevando a las organizaciones a la modernizacin y a lacompetitividad.

Tendr todo el conocimiento acerca de las diferentes redes de computadores y laseguridad de las mismas; desarrollar proyectos de desarrollo tecnolgico einvestigativos y se desenvolver en grupos de trabajo como apoyo de losdiferentes expertos en otras reas del conocimiento. Podr dar soluciones


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eficientes para resolver problemas con respecto a su profesin adems de ofrecerservicios de mantenimiento preventivo y correctivo de redes.

En resumen, el tecnlogo en redes debe implementar, mantener administrar,gestionar y configurar los elementos que componen la infraestructura de lastecnologas de la informacin, ya sean redes de computadores, telefona y/o redesde televisin y radio.

Actualidad de las redes

Las redes en general se caracterizan por la interconexin de elementos y laampliacin de cobertura, lo que quiere decir que se pierde la sensacin dedistancia. Las Tecnologas de la Informacin y la Comunicacin (TIC) hanconstituido en gran parte la evolucin de las redes permitiendo la interaccin entiempo real con la informacin.

Tambin estn pasando por una transicin para convertirse en redes totalmente

digitalizadas haciendo que no solo la transmisin sea digital sino que laconmutacin tambin haga parte de esta tecnologa; esto se debe a la evolucinde los distintos componentes y su facilidad en la programacin y laimplementacin, lo que deriva en la calidad de la informacin y la posibilidad deregenerar seales debido al desarrollo en el procesamiento digital de seales.

Actualmente encontramos en casi todos los hogares una conexin a Internet, loque constituye una red local que a la vez est conectada a la red mundial; pero

esta es slo una aplicacin comn a diferencia de lo que se puede encontrar en laindustria. Laboratorios inteligentes o controlados desde cualquier punto de accesoa nivel mundial, disponibilidad de informacin en cualquier momento y en cualquierlugar a gran velocidad, son algunos ejemplos de los alcances actuales de lasredes.


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Leccin 14: Las redes en el mundo, actualidad de las telecomunicaciones ylas telecomunicaciones en Colombia

Las redes en el mundo

Las redes en el contexto actual han dejado de transmitir slo informacintelefnica, datos y multimedia exclusivamente para dar paso a teletransmisin dedatos de alarmas, mensajes codificados en forma digital, entre otras que se

consideran actuales y que contribuyeron al diseo de redes digitales de serviciosintegrados RDSI/ISDN tanto en banda base como en banda ancha. Estos son losservicios ofrecidos:

Telefona

Telegrafa y transmisin de datos a baja, media y alta velocidad

Teletexto

Telefax

Videotexto

Correo electrnico (Voz y Datos)

Facsmil

Almacenamiento y retransmisin de mensajes

Televisin

Alarmas

Telemedicin y telecontrol


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Todo esto se ha visto impulsado por la implementacin de los nuevos sistemasdigitales de conmutacin llamados centrales de conmutacin telefnica de nuevageneracin, que son bsicamente computadores basados en el concepto decontrol por programa almacenado, conmutacin temporal y sistemas de

sealizacin por canal comn. Tambin se encuentra su fortaleza en ladisminucin ostensible de los costos y en su facilidad en el mantenimiento,adems de ofrecer servicios de valor agregado segn el operador.

Actualidad de las Telecomunicaciones

Sin duda alguna las telecomunicaciones han revolucionado todos los ambientesdonde el ser humano debido a que ahora se pueden realizar operaciones yacciones que anteriormente se crea imposibles. Dentro de este contexto, se vana resaltar algunas de las ms relevantes.

La mensajera mvil SMS y MMS; es una de las ms usadas debido a que sepueden comunicar mensajes cortos pero con la informacin necesaria que elreceptor necesita, adems de las mltiples aplicaciones que se encuentran hoy en

da en el mercado, llmese envo de logos, aplicaciones para los telfonoscelulares, entre otras.

La VoIP; es la nueva forma de comunicacin de voz a travs de Internet,digitalizando la informacin y convirtindola en paquetes de datos para transmitirlasin necesidad de pasar por la red de telefona pblica, apoyndose en el auge queha tenido la implantacin de la banda ancha en los hogares.

Televisin interactiva; auque estn incrementando la presencia de los canalesonline, y los pay per view en la nueva televisin digital, la mayor ganancia an seencuentra en los ingresos por suscripcin. Desde el punto de vista econmico, latelevisin interactiva est muy ligada a los mensajes SMS debido a que losusuarios pueden hacer uso de stos para interactuar con un programa que


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finalmente es el objetivo. Esto se logra a travs de reality shows, programas demsica, entre otros.

La tecnologa 3G; tiene como usuario final la poblacin mas joven, debido a quese ven atrados por la facilidad de tener acceso a Internet desde su telfono mvil.Su despliegue fue muy lento debido a las migraciones en tecnologa que debenhacer los operadores para brindar este servicio.

Las telecomunicaciones en Colombia

Las comunicaciones como era de esperarse estn sujetas a constantes cambiosdependiendo de la evolucin de las tecnologas, es as como al pas han llegadonuevas y distintas modalidades de obtener los servicios que en algn momento sepodrn considerar como bsicos.

Se debe partir de la idea de que las seales llamadas analgicas estn pordesaparecer o mejor an, por ser reemplazadas por las digitales que son ms

fciles de procesar y de recuperar en caso de alguna prdida; por esoencontramos la telefona IP aunque aqu no se obtenido el auge esperadoculpando de esto a la normatividad existente del pas. Su aplicacin ms comnen este momento se da en los Call Centres.

Otros servicios como el Triple Play ofrecidos por todos los operadores de telefonafija (Voz, Datos y Multimedia), se estn imponiendo en los hogares colombianosdebido a los costos considerablemente menores, aunque la Comisin Nacional de

Televisin CNTV se encuentra estudiando la posibilidad de que se pueda ofrecerel servicio de IpTV. Esto tambin ha hecho que el mercado ofrezca mayoresanchos de banda pero sin alterar e incluso hasta disminuir los costos, lo que esbeneficioso para el cliente porque generalmente estos combos se venden contelefona e Internet ilimitadas adems de un paquete de canales de televisin.


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Otro servicio que actualmente se ofrece es el acceso por redes inalmbricasaunque no deja de ser costoso para el proveedor de servicios, lo que deriv enpropuestas nada tentadoras para el cliente debido a que las velocidades en estatecnologa no superan las de las redes alambradas; es por eso que se usa en

zonas de difcil acceso o donde no se puede llegar con cable.

La televisin de alta definicin es otro servicio que hasta ahora est incursionandogracias a la decisin de los entes gubernamentales que eligieron el sistemaeuropeo como el estndar de funcionamiento en el pas; Esto ha creado algntemor entre la poblacin porque se va a pasar por una transicin de tecnologa apesar de que los televisores actuales podrn tener acceso a la nueva seal atravs de un codificador. Pero este cambio no es solamente para los usuarios sinoque tambin los operadores de cable lo deben hacer, comparndose con elsurgimiento de la televisin a color, donde la mayora de programas se transmitanen blanco y negro.

Con respecto a la Internet, Colombia est en una constante evolucin basndoseen el nmero creciente de usuarios con acceso a este servicio en sus dosmodalidades (fijo o mvil) que son ms de dos mil setecientos en el 2009, es decirque hay un crecimiento del 54% con relacin a Junio del ao anterior y se calculaque a finales de ste, la cifra llegue a los tres millones de usuarios4.

Segn el Ministerio de Tecnologas de la Informacin y las Comunicaciones, lameta era que en el 2010 en el pas se pudiera tener por cada 100 habitantes a 30con acceso a Internet; este objetivo se ha superado en 14 puntos en el presenteao debido a que la cobertura en el territorio nacional est en un 99,3% y lastendencias indican que esta cifra seguir creciendo a travs de sus dosmodalidades.

Leccin 15: Cisco Networking

4Datos tomados de CRC


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Cisco es una empresa de San Francisco EEUU creada en 1984 dedicada a lafabricacin, venta, mantenimiento y consultora de los equipos necesarios paraestablecer una red de comunicaciones tales como:

Dispositivos de conexin para redes (Switch, Hub, Router).

Dispositivos de seguridad como firewalls

Dispositivos de telefona IP

Software de gestin como CiscoWorks.

Esta empresa fue la primera en fabricar un router comercialmente exitoso ytambin dise sus propios software tanto de gestin como de configuracin, loque se conoce como IOS (Command Line Interface), donde el usuario accede einteracta con la mquina a travs de los comandos especificados por cisco.

Desde el punto de vista de las comunicaciones, Cisco es una de las marcas msusadas a nivel mundial y para contribuir con esto, la empresa tiene una lneaestudiantil para preparar a las personas que desean certificarse en esta tecnologausando la modalidad de e-learning; para ello, existen tres niveles de certificacin

distribuidos jerrquicamente de la siguiente manera.

Figura 4. Niveles de certificacin de Cisco.

CCNA (Cisco Certified Networking Associate), es un documento quecertifica que la persona tiene conocimiento sobre instalacin, configuracin,


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operacin y solucin de problemas de redes pequeas, medianas yamplias; adems incluye fundamentos de proteccin contra amenazas,conceptos bsicos de redes inalmbricas, uso del protocolo IP, EIGRP,protocolos de enrutamiento de informacin (RIPv2), VLANs, Ethernet, Listas

de control de acceso (ACLs).

CCNP (Cisco Certified Networking Professional), es un documento quecertifica que la persona tiene el conocimiento y las habilidades requeridaspara configurar y resolver problemas de redes pequeas, medianas yamplias hasta con 500 computadores. Adems de la operacin de switch yrouters que conforman el ncleo de una red con aplicaciones de ltimageneracin que integra voz, wireless y seguridad en las redes. Tambinincluye construccin de redes escalables de cisco, redes swichadasmulticapa de cisco, convergencia en seguridad para redes amplias y laoptimizacin de redes convergentes.

CCIE (Cisco Certified Internetwork Expert) es el certificado en redes msprestigioso a nivel mundial en la industria. Tambin es reconocido por sushabilidades como ingeniero experto en redes y un dominio sobre losproductos cisco. Sus aplicaciones son generalmente industriales debido asus conocimientos intensivos en estas redes. En la actualidad el nmero de

profesionales CCIE no supera el 3% de los que estn certificados porCisco.

Actividades de Autoevaluacin de la UNIDAD


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Fuentes Documentales de la Unidad 1

Incluir todas las fuentes referenciadas en la UNIDAD, Usar formato APA


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UNIDAD 2

CAPITULO 4: CABLEADO ESTRUCTURADO

Introduccin

El cableado estructurado ha llegado a ser considerado tan importante como elcableado elctrico, debido a esto y a las distintas soluciones dadas por unadiversidad de fabricantes, se expondr en este captulo conceptos acerca delcableado estructurado en lo que tiene que ver con su estructura fsica, las

topologas, los diferentes subsistemas y los elementos que intervienen en suconstruccin, adems de unas recomendaciones (generalmente sonproporcionadas por los fabricantes) que se deben seguir para que se cumpla conel fin.

Leccin 16:Definicin y Topologas del Cableado Estructurado

Definicin

El cableado estructurado consiste en el tendido de cables en el interior de unedificio u oficina con el propsito de implementar una red de rea local que aceptey soporte sistemas de cmputo y telefona. Suele tratarse de cable de partrenzado de cobre, para redes de tipo IEEE 802.3, aunque tambin se puedeconstruir con fibra ptica e incluso cable coaxial.

Las consideraciones primarias del cableado estructurado son:

Es un sistema de cableado integrado que permite transportar cualquier tipode seal (voz, datos, video, entre otros)


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Debe cubrir todas las reas de una edificacin sin importar el uso especficode cada una de ellas.

El cableado estructurado se divide segn su tendido en la edificacin. El cableadohorizontalse refiere a la distribucin de los puntos de cada piso y el cable que seusa es el trenzado de cobre; y el cableado verticales el que interconecta cada unade las redes del cableado horizontal a un punto especfico usando para ello fibraptica o cable coaxial.

La implementacin del cableado estructurado debe hacerse siguiendo las normasinternacionales ISOTEC 11801 y EIA/TIA 568 CSA, conocidas como Comercial

Building Telecommunications Wiring Standard para garantizar la independencia deproveedor y protocolo (Infraestructura gentica), flexibilidad de instalacin,capacidad de crecimiento y facilidad de administracin.

Topologa

Se denomina topologa a la estructura de interconexin de los equipos y existendos tipos, topologa fsica quien describe el sistema de cableado de la red ypermite compartir los recursos de otro computador, y la topologa lgica donde semuestran los datos en la red y autentica a los usuarios.

La topologa en el cableado estructurado reduce todas las anteriormente descritasa una sola, la topologa en estrella, todos los puntos estarn unidos a travs de loselementos de interconexin fsica a un solo punto, esto es factible, debido a que

cualquier topologa puede ser convertida en una topologa en estrella y ademsfacilita la administracin.


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Caractersticas del cableado estructurado

La configuracin de un nuevo host se hace desde un nodo central hacia el

exterior evitando alteraciones en los dems usuarios.

La actualizacin o modernizacin de una estructura se hace ms fcil si secuenta con la organizacin del cableado estructurado.

La deteccin y correccin de errores se facilita.

Debido al uso de topologa en estrella se facilita la reconfiguracin de otrastopologas lgicas como la de bus o la de anillo simplemente modificandolas conexiones.

Se considera una arquitectura abierta debido a la irrelevancia de lainformacin que fluye por ella y es confiable debido a la topologa estrellaporque si se presenta una falla, slo afectar a la seccin a la quepertenece el host.

Leccin 17:Subsistemas del Cableado

Todos los componentes de cableado en una estructura ya sea edificio u hogar sele llama Sistema y cada vez que se subdivide se le llama subsistema; acontinuacin se especificar cada uno de los subsistemas.

Entrada del Edificio: Son los cables, hardware de conexin, elementos deproteccin y equipos requeridos para conectarse con elpunto de los proveedores.

Cuarto de equipos: Ubicada en la misma rea de la conexin cruzada principalo intermedia, est encargada de proveer los servicios detelecomunicaciones a cualquier punto del edificio.


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Cableado Vertebral: Tambin llamada Backbone, provee la intercomunicacinen todos los armarios de comunicaciones, el cuarto deequipos y la entrada del edificio. Sus componentesprincipales son los cables, las conexiones cruzadasintermedias y la principal, las terminaciones mecnicas ylas conexiones entre backbones.

Armario de

Telecomunicaciones:

O conexin de rea horizontal concentra todo tipo de cablehorizontal y la terminacin del backbone con el fin de llevarel servicio de comunicaciones hacia las reas de trabajo.

Cableado Horizontal: O distribucin Horizontal es la parte del sistema que vadesde el rea de trabajo hasta la conexin cruzadahorizontal en el armario de telecomunicaciones. Estoincluye los cables de distribucin, los Work Area Cord,terminaciones mecnicas del cable y los Pach Cord delRack.

rea de trabajo: Son los elementos que conectan al usuario con el terminaltelefnico o de datos. Puede ser un cable de conexin oun adaptador para convertir o amplificar la seal. Su PachCord no debe ser superior a los 3 metros.


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Figura 5. Componentes del Cableado Estructurado

Leccin 18:Tipos de cable y Recomendaciones del cableado estructurado

Tipo de Cables y Conectores

En esta seccin se va a exponer los tipos de cables ms usados para construirredes de datos y sus respectivos conectores.

Par Trenzado: Existen distintas clases de cable de par trenzado las cuales sernexpuestas:

STP (Shielded Twisted Pair), es un cable con una impedanciade 150 donde cada par est recubierto por una malla que lo

apantalla de interferencias y ruido elctrico, requiere conexina tierra y su instalacin es ms complicada lo que incrementalos costos. Usa conector RJ-49.

FTP (Foil-Screened Twisted Pair), el cable est recubierto poruna malla global para blindarlo de interferencias externas, laspropiedades de transmisin son parecidas a las de UTP y usaconector RJ-45.


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UTP (Unshielded Twisted Pair), es un cable con una

impedancia de 100 no apantallado por lo tanto en altasvelocidades es vulnerable a interferencias electromagnticas.Es muy usado en telefona. Los conectores usados aqu sonpara telefona el RJ11 y para los cables de red se usa elconector RJ45 ponchando los cables segn la disposicin dela TIA/EIA-568-B, adems de DB-11, DB-25 segn laaplicacin

Las categoras del cable UTP renen los parmetros de cadatipo de cable para garantizar el ancho de banda decomunicacin determinado por el fabricante. La siguiente tablaest la clasificacin segn la ANSI (American NationalStandard Institute) por su ancho de banda.

ANSI BW(MHz) Caractersticas

CAT3 16Usado en redes de ordenadoreshasta de 16 Mbps

CAT4 20Usad para redes Token Ring;velocidad hasta de 20 Mbps

CAT5 100Usado en redes LAN; Velocidadeshasta de 100 Mbps. Cable de 8 Hilos.

CAT5e 100

Es una categora mejorada, minimiza

atenuacin e interferencias. Noestndar.

CAT6 250No se puede trenzar

No est estandarizada.


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CAT7 600No est definida ni estandarizada;para ponchar se necesita un RJ-45especial.

Tabla 7. Categoras del Cable UTP

El armado del cable UTP se debe realizar teniendo en cuentalas convenciones que definen el color y la posicin en el RJ-45, estas son:

Convenc

in

Posicin de los conductores del UTP en el RJ-45

1 2 3 4 5 6 7 8

A

B/

Verde

Verde

B/Naran

jaAzul

B/

Azul

Naranja

B/

Caf

Caf

BB/Naran

ja

Naranja

B/

Verde

AzulB/

Azul

Verde

B/

Caf

Caf

Tabla 8. Convenciones del Cable UTP

Una vez se escoja la convencin que se va a usar, se debeponchar igual en los dos lados del cable, de lo contrario nofuncionara y a nivel de hardware en el computador nonecesita de algn cambio porque ste reconoceautomticamente que tipo se us.

Cable Coaxial: Es un cable conductor interno cilndricoseparado por un aislante macizo; todo esto recubierto por otracapa aislante que es la parte exterior que se puede observar.

Este cable permite la comunicacin entre puntos a mayordistancia, con mayor velocidad y con menor susceptibilidad alruido. Permite enviar seales de tipo analgicas y digitales,


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adems de usarse para televisin, telefona a larga distancia,conexin de perifricos a corta distancia, entre otros. Suimpedancia caracterstica suele ser de 75.

Las desventajas que tiene son la atenuacin de la seal, elruido trmico.

Existen dos tipos diferentes de cable coaxial los que sernexpuestos a continuacin:

Cable coaxial delgado es un cable altamente usado paracualquier tipo de red por su flexibilidad y facilidad demanipular; puede transmitir seales en una distancia mximade 185 m y mide 6mm de grosor. La denominacin que se leha dado es la de RG-58.

Cable coaxial gruesoes un cable rgido de 12mm de dimetroy fue el que se us en las primeras redes Ethernet. Siendo suncleo ms grueso, se logra alcanzar distancias mayores deaproximadamente 500 m. Es del tipo RG-11 o tambinconocido como 10base5.

Los conectores usados son BNC para coaxial delgado y parael grueso se usa el tipo N

Fibra ptica: Es un filamento delgado y largo de un material dielctricotransparente, usualmente vidrio, con un dimetro entre 50 y 125 micras la cualtiene uno o varios revestimientos especiales con algunas caractersticas paralograr transmisiones a grandes distancias.

Existen varios tipos de fibras pticas y son usados dependiendo de la aplicacinque se va a realizar.

La fibra Monomodo es la que solamente puede enviar un ahaz de luz a travs de ella debido a que tiene un solorecubrimiento, por esta razn el dimetro del ncleo tiene lamisma magnitud que la longitud de onda de la seal a


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transmitir, entonces la banda de paso es del orden de100GHz/Km.

La fibra Multimodotiene varios recubrimientos sobre el ncleo,haciendo que se puedan enviar varios haces de luz usando elfenmeno de refraccin, lo que quiere decir que haces condistintas longitudes de onda pueden viajar al mismo tiempo. Adiferencia de la fibra monomodo, la banda de paso aqu es de500MHz/Km.

Los conectores ms usados en la fibra ptica en redes de rea

local son los SC (Straight Connection) de insercin directa ypara conectarse se debe pulir la fibra y se debe alinear con elconector. El conector ST (Straight Tip) es parecida a la SCpero requiere un giro del conector para su insercin; se usapara instalaciones Ethernet hbridos entre cable trenzado yfibra ptica. Tambin se requiere el pulido y la alineacin de lalnea.

Recomendaciones del Cableado Estructurado

Las recomendaciones que se hacen en el cableado estructurado son pocas peroson necesarias debido a que esto influye directamente sobre la calidad y laveracidad de la informacin que viaja a travs de estos medios.

Algunas de estas recomendaciones son las siguientes:

No realice giros con un ngulo igual o mayor a 90 porque el cable perderasus propiedades fsicas.


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Cuando se atan los cables juntos se debe tener cuidado de no causardeformidades en la cobertura o en el trenzado.

Mantener los cables lejos de equipos que puedan generar ruidos ointerferencia electromagntica.

No aplicar tensiones mayores a 25 libras al cable para no deformarlos ycambiar las caractersticas fsicas.

No poner el cable en el exterior de las edificaciones porque estaranexpuestos a los fenmenos atmosfricos.

No realice empalmes entre los cables porque son un punto de prdida de lainformacin.

No dejar rollos de cable(falta)

Usar canaleta para asegurar el cable UTP.

La canaleta debe ser del mismo ancho del conector de la pared.

La canaleta no se debe rellenar ms del 60% del volumen del contenido.

La canaleta metlica debe estar pintada con pintura metlica especial paraque tenga una puesta a tierra en un punto y si es muy larga, se debe haceren cada extremo.

La fibra ptica no debe tener radios de giro inferiores a 25 veces el dimetrodel cable.

Leccin 19:Tecnologas de Comunicacin Telefnica y Redes Privadas (PBX)

Tecnologa de Comunicacin Telefnica

Durante los primeros aos de este siglo para las comunicaciones de voz sedisearon los nodos de conmutacin y los medios de comunicaciones con tcnicasanalgicas y mecnicas. La venida de nuevas tecnologas como los ordenadores ylos circuitos integrados de muy alta densidad ha dado lugar a grandes cambios.Se han automatizado las redes telefnicas mediante la incorporacin en los nodosde conmutacin de control mediante programa software.


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Redes Privadas

Las redes de comunicacin privadas son subredes de comunicacin que permitenque los usuarios tengan comunicacin permanente y efectiva, disminuyendo loscostos del uso de la red pblica. Una subred es una red privada creada por unaempresa para establecer comunicaciones internas y externas usando la redpblica.

Una definicin propia de redes privadas es Conmutadores instalados por usuarioscorporativos de la red telefnica conmutada , que permiten conectar por medio delneas locales a los miembros de la organizacin a la que presta sus servicios,facilitando las comunicaciones entre ellos sin salir a la red pblica y cruzando eltrfico hacia el exterior a travs de enlaces locales5

Anteriormente se usaban este tipo de redes con el nico fin de transmitir voz, peroahora se ha logrado llegar a nodos que tienen la capacidad de conmutar datos,voz e incluso imgenes; esta tecnologa se le llama Redes Digitales de ServiciosIntegrados (ISDN o en espaol RDSI).

PBX

PBX (Private Branch Exchange) es un sistema de telefona dentro de una

organizacin que controla llamadas entre sus usuarios a travs de extensioneslocales y a su vez permite que todos compartan un nmero menor de lneas de lared pblica, haciendo que se disminuya el costo en cuanto a compra de lneas serefiere.

5Tomado de Telefnica para Ingenieros en Sistemas de Comunicacin 2, Ed 2 1999, Pg. 668


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Estas centrales no tienen lmite con respecto al nmero de usuarios que puedetener pero este es un factor que aumenta los costos y la capacidad se determinapor el nmero de puertos donde se pueden conectar las lneas de la red pblica.

Hablar de caractersticas de una PBX puede ser muy extenso debido a que stase puede acomodar a la necesidad que est buscando el cliente, pero de las mscomunes se encuentran las siguientes:

OperadoraAutomtica

Se puede dirigir mediante mens a extensiones especficas,buzones de voz o mensajes grabados, dando una sensacin de

eficiencia a la empresa.

Desvo deLlamadas

Permite que el usuario se pueda desplazar sin ningunalimitacin debido a que su llamada puede ser transferida a untelfono mvil e incluso a otro PBX.

Repeticin de

Llamadas

Facilita que las llamadas no se pierdan sino que pueden esperar

hasta ser atendidos en la extensin a la que se comunic u otra.

Conferencia Se puede hacer con 3 o ms usuarios sin importar qu

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