Asignatura: Comunicacin de Datos Semestre: VII

ASPECTOS BASICOS DE

COMUNICACIN DE DATOS

INTRODUCCION A LA COMUNICACIN DE DATOS

En muchas ocasiones hemos escuchado hablar de las telecomunicaciones, radio, televisin,

servicio telefnico, etc. Estos medios de comunicacin tienen un algo en comn, todos ellos

trasmiten informacin. Trasmiten informacin? No trasmiten voz o video?

El ser humano comenz expresndose con gestos y comunicndose mediante el lenguaje

hablado y escrito. Cuando surgi la necesidad de comunicarse con interlocutores situados

en diferentes lugares geogrficos, emple el correo o signos relacionados con distintos

cdigos de seales hechas con humo, espejos, banderas, etc.

Ya en el siglo XX se descubrieron los sistemas de transmisin por cable como el telgrafo

(Morse), el telgrafo mltiple que permita la transmisin de varios mensajes al mismo

tiempo (Baudot) y el telfono (A. Graham Bell). Hoy da los medios se han sofisticado con la

aparicin de la radio, la televisin y los satlites.

En cualquier caso, para que se produzca cualquier tipo de comunicacin es imprescindible

la existencia de un emisor que origina la informacin, un receptor que la recibe y un medio

o canal encargado de transmitirla.

Para ello se pueden utilizar diferentes lenguajes y cdigos.

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a) Telecomunicacin

La telecomunicacin (comunicacin a distancia), del prefijo griego tele, distancia y

del latn communicare) es una tcnica consistente en transmitir un mensaje desde un

punto a otro, normalmente con el atributo tpico adicional de ser bidireccional. El

trmino telecomunicacin cubre todas las formas de comunicacin a distancia,

incluyendo radio, telegrafa, televisin, telefona, transmisin de datos e interconexin

de computadoras a nivel de enlace. El Da Mundial de la Telecomunicacin se celebra el

17 de mayo. Telecomunicaciones, es toda transmisin, emisin o recepcin de signos,

seales, datos, imgenes, voz, sonidos o informacin de cualquier naturaleza que se

efecta a travs de cables, medios pticos, fsicos u otros sistemas electromagnticos.

b) Transmisin de Datos

Cuando nos comunicamos, estamos compartiendo informacin. Esta comparticin

puede ser local o remota. Entre los individuos, las comunicaciones locales se producen

habitualmente cara a cara, mientras que las comunicaciones remotas tienen lugar a

travs de las distancias.

La palabra datos se refiere a hechos, conceptos e instrucciones presentados en

cualquier formato acordado entre las partes que crean y utilizan dichos datos.

La transmisin de datos es el intercambio de datos entre dos dispositivos a travs de

alguna forma de medio de transmisin, como un cable. Para que la transmisin de datos

sea posible, los dispositivos de comunicacin deben de ser parte de un sistema de

comunicacin formado por hardware (equipo fsico) y software (programa). La

efectividad del sistema de comunicacin de datos depende de cuatro caractersticas

fundamentales: entrega, exactitud, puntualidad y retardo variable (jitter, trmino que

usaremos en adelante en ingls).

- Entrega. El sistema debe entregar los datos en el destino correcto. Los datos deben

de ser recibidos por el dispositivo o usuario adecuado y solamente por ese

dispositivo o usuario.

- Exactitud. El sistema debe entregar los datos con exactitud. Los datos que se alteran

en la transmisin son incorrectos y no se pueden utilizar.

- Puntualidad. El sistema debe de entregar los datos con puntualidad. Los datos

entregados tarde son intiles. La entrega puntual significa entregar los datos a

medida que se producen, en el mismo orden en que se producen y sin retraso

significativos. Ente tipo de entregas se llama transmisin en tiempo real.

- Jitter (retardo variable). Se refiere a la variacin en el tiempo de llegada de los

paquetes. En el retraso inesperado en la entrega de paquetes de audio o video, por

ejemplo asumamos que los paquetes de video llegan cada 30 ms. Si algunos llegan

en 30 ms y otros con 40 ms., el resultado es una mala calidad del video.

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ELEMENTOS DE LA COMUNICACIN DE DATOS

Los elementos de comunicacin de datos son 7:

- Emisor

- Receptor

- Medios o canales de comunicacin

- Protocolo de comunicacin

- Mensaje

- Dispositivo de comunicacin

- Operador

Entre emisor y/o receptor.

Son las computadoras o dispositivos que perifricos que envan y/o reciben datos. Son los

nodos de la red.

Para poder comunicarse los nodos deben de tener una tarjeta NIC (network Interface Card)

comnmente llamada tarjeta de red.

Al comprar una tarjeta de red, es necesario considerar las caractersticas del equipo en que

se va a instalar y de la red a la que se va a instalar.

Medios o canales de comunicacin

Un canal puede ser fsico (cable) o un medio inalmbrico (frecuencia de radio especifica).

La seleccin de un canal depende de:

- Condicin de la instalacin

- Volumen de bits trasportados por unidad de tiempo

- Distancia que puedan recorrer los datos sin sufrir daos

- Costos

Protocolo de comunicacin.

Es un conjunto de reglas, normas y procedimientos que garantiza la integridad y correcta

secuencia de los datos transmitidos.

Todo equipo que est conectado a Internet usa un protocolo de comunicacin. Asegura que

todos los nodos de una red informtica emitan y reciban datos organizados en la misma

forma.

Es similar a la gramtica de un idioma, asegura que lo que se comunica sea comprensible y

que se pueda identificar los errares.

Ejemplo:

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Protocolo TCP/IP. Todo par de computadoras conectadas a Internet deben seguir las

normas del protocolo TCP/IP, para intercambiar datos.

Funciones del protocolo de comunicacin:

- Establecer que un nodo est listo para comunicarse

- Verificar y recuperar errores

- Numerar los mensajes para comprobar que llegan en secuencia correcta

- Controlar el destino de los mensajes.

- Decidir que los elementos emitir y cual recibir.

Mensaje

Es el conjunto de datos que envan y reciben. En una red el mensaje se transmite a travs

de paquetes.

Un paquete es una agrupacin lgica de informacin que incluye lo formacin de control y

generalmente los datos del usuario. El esquema lgico de agrupacin obedece a un

protocolo de comunicacin.

Dispositivos de comunicacin.

Son equipos electrnicos especialmente diseados para posibilitar o mejorar la conexin a

redes informticas

Hacen uso de diversas tecnologas y se incorporan a las redes informticas con diferentes

objetivos.

Alguno de ellos son:

- Modem.

- Hub.

- Switch.

- Router.

- Bridge.

- Gateway.

Operador

El operador en este caso es la persona que maneja o trabaja con el emisor y el receptor

sea es una persona.

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ESTANDARES DE COMUNICACIN DE

DATOS

MODELOS DE REFERENCIA OSI

Introduccin

En los inicios de la informtica y de las telecomunicaciones el diseo de un ordenador o de

una red era algo tan complejo que no se tomaba en consideracin la compatibilidad con

otros modelos de ordenadores o de redes. Las redes y los protocolos se diseaban

pensando en el hardware a utilizar en cada momento, sin tener en cuenta la evolucin

previsible, ni por supuesto la interconexin y compatibilidad con equipos de otros

fabricantes. A medida que la tecnologa avanzaba y se mejoraba la red los programas de

comunicaciones tenan que ser reescritos para utilizarlos con el nuevo hardware.

Para resolver este problema cada fabricante elabor su propia arquitectura de red, que

permita independizar las funciones y el software del hardware concreto utilizado. De esta

forma cuando se quera cambiar algn componente slo la funcin o el mdulo afectado

tena que ser sustituido. La primera arquitectura de redes fue anunciada por IBM en 1974 y

se llam SNA (Systems Network Architecture). La arquitectura SNA se basa en la definicin

de siete niveles o capas, cada una de las cuales ofrece una serie de servicios a la siguiente.

Cada capa puede implementarse en hardware, software o una combinacin de ambos. SNA

es una arquitectura altamente modular y estructurada. El modelo de capas que utiliza ha

sido la base de todas las arquitecturas de redes actuales.

Las ideas bsicas del modelo de capas son las siguientes:

- La capa n ofrece una serie de servicios a la capa n+1.

- La capa n slo ve los servicios que le ofrece la capa n-1.

La capa n en un determinado sistema slo se comunica con su homloga en el sistema

remoto (comunicacin de igual a igual o peer-to-peer). Esa conversacin se efecta de

acuerdo a una serie de reglas conocidas como protocolo de la capa n.

Un protocolo de comunicacin se puede definir tambin como un conjunto de reglas y

procedimientos que permite a los sistemas el intercambio de informacin.

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El modelo de referencia OSI

El modelo de referencia OSI (open system interconnection, interconexin de sistemas

abiertos) lo desarroll la ISO (international standard organisation, organizacin

internacional de normalizacin) como una gua para definir un conjunto de protocolos

abiertos. Su finalidad es proporcionar una base comn para la coordinacin en el desarrollo

de normas destinadas a la interconexin de sistemas, permitiendo a la vez situar las normas

existentes en la perspectiva del modelo de referencia global. Tiene tambin como finalidad

identificar los campos en los que se requiere la elaboracin y el perfeccionamiento de

normas, as como mantener la coherencia de todas las normas dentro de un marco comn.

El modelo de referencia OSI se describe en la norma ISO 7498-1 (ITU-T X.200).

El modelo OSI tiene siete capas o niveles, como se muestra en la figura 1. Los principios que

se aplicaron para llegar a las siete capas fueron:

- Se debe crear una capa siempre que exista un nivel diferente de abstraccin.

- Cada capa debe realizar una funcin bien definida.

- La funcin de cada capa se debe elegir pensando en la definicin de protocolos

estandarizados internacionalmente.

- Los lmites de las capas deben elegirse a modo de minimizar el flujo de informacin

a travs de las interfaces.

- La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar funciones

distintas en la misma capa y lo bastante pequea para que la arquitectura no se

vuelva inmanejable.

Figura 1: Las capas del modelo de referencia OSI

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Los siete niveles que configuran el modelo OSI suelen agruparse en dos bloques. Los tres

niveles inferiores (fsico, de enlace, de red) constituyen el bloque de transmisin. Son

niveles dependientes de la red de conmutacin utilizada para la comunicacin entre los dos

sistemas. Por el contrario, los tres niveles superiores (de sesin, de presentacin y de

aplicacin) son niveles orientados a la aplicacin y realizan funciones directamente

vinculadas con los procesos de comunicacin. El nivel intermedio (de transporte) enmascara

a los niveles orientados a la aplicacin el funcionamiento detallado de los niveles

dependientes de la red.

Definicin de cada Capa

1. Introduccin a la capa fsica

La capa fsica comunica directamente con el medio de comunicacin; se ocupa de

enviar y recibir bits. En esta capa se decide qu voltaje describe un 0 y cul un 1; los

microsegundos que dura un bit; si la transmisin se puede efectuar

simultneamente en ambas direcciones; cmo se establece la conexin inicial y

cmo se interrumpe, etc.

2. Introduccin a la capa de enlace de datos

La capa de enlace de datos proporciona la comunicacin nodo a nodo en una misma

red de rea local. Para ello debe proporcionar un mecanismo de direcciones que

permita entregar los mensajes en los nodos correctos y debe traducir los mensajes

de las capas superiores en bits que pueda transmitir la capa fsica.

Cuando la capa de enlace recibe un mensaje, le da formato para transformarlo en

una trama de datos (o marco). Las secciones de una trama de datos se denominan

campos. Los campos de una trama tipo son los siguientes:

Indicador de inicio.

Direccin de origen.

Direccin de destino.

Informacin de control.

Datos.

Control de errores.

3. Introduccin a la capa de red

La capa de red se ocupa de controlar el funcionamiento de la subred,

proporcionando un mecanismo que dirige los mensajes de una red a otra.

Para entregar mensajes en una red, cada subred debe estar identificada de forma

nica por una direccin de subred. Al recibir un mensaje de las capas superiores, la

capa de red aade una cabecera al mensaje incluyendo las direcciones de subred de

origen y destino. Este conjunto de datos sumado a la capa de red se denomina

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paquete. La informacin de la direccin de subred se utiliza para entregar el mensaje

a la subred correcta; despus la capa de enlace de datos puede utilizar la direccin

del nodo para entregar el mensaje.

El proceso de hacer llegar los paquetes a la subred correcta se denomina

encaminamiento, y los dispositivos que encaminan los paquetes se denominan

encaminadores (o routers).

4. Introduccin a la capa de transporte

La funcin bsica de la capa de transporte es aceptar datos de la capa de sesin,

dividirlos en unidades ms pequeas si es necesario, pasarlo a la capa de red y

asegurar que todas las unidades lleguen correctamente al otro extremo.

La capa de transporte tambin asegura un control de flujo, es decir, regula el flujo

de informacin de forma que un nodo rpido no llegue a saturar a uno lento.

5. Introduccin a la capa de sesin

La capa de sesin permite a los usuarios de mquinas diferentes establecer sesiones

entre ellos. Una sesin permite el transporte ordinario de datos, como lo hace la

capa de transporte, pero tambin proporciona servicios mejorados tiles en algunas

aplicaciones.

Uno de los servicios de la capa de sesin es manejar el control del dilogo. El modo

de dilogo puede ser de tres tipos:

- Simplex.

- Semiduplex.

- Duplex.

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6. Introduccin a la capa de presentacin

El cometido de la capa de presentacin es el de presentar los datos a la capa de

aplicacin; ocupndose de traducir datos con una codificacin de caracteres a otra

distinta, si fuese necesario (porque los nodos inicial y final utilizaran una codificacin

distinta, como ASCII y Unicode); dem con la representacin de datos numricos.

Otras funciones que corresponden a la capa de presentacin son la

encriptacin/desencriptacin y la compresin/descompresin de los datos.

7. Introduccin a la capa de aplicacin

La capa de aplicacin proporciona los servicios utilizados por las aplicaciones, como

pueden ser:

- Correo electrnico,

- Acceso a archivos remotos,

- Ejecucin de tareas remotas,

- Administracin de la red.

Como es la nica capa que proporciona servicios directamente a los procesos de

aplicacin, la capa de aplicacin ofrece todos los servicios de OSI directamente

utilizables por los procesos de aplicacin.

Actividad Exposicin grupo de dos (2) Integrantes CAPAS MODELO OSI