5.2 Redes de computadoras En los inicios de la computación, se pensaba que las redes de computadoras se usarían solo en las medianas y grandes empresas, y en las instituciones de investigación, pero cada vez han encontrado una mayor difusión. En la actualidad existen en casi todos los lugares en donde se tenga la necesidad de trabajar con más de dos computadoras. Incluso en muchos hogares ya se utilizan redes inalámbricas, y aunque muchas veces no se configuran para compartir datos y recursos, si permiten conectarse a Internet, a todas las computadoras de la casa, gracias a que la mayoría de ellas ya vienen con una tarjeta inalámbrica integrada. Las ventajas del trabajo en ambientes de red son obvias: 1. Es posible intercambiar y compartir datos entre todas las computadoras conectadas. 2. Se pueden instalar computadoras centrales llamadas servidores para distribuir desde ellas bases de datos, correo electrónico, programas administrativos, unidades de almacenamiento de datos, bibliotecas de consulta, etcétera, sin necesidad de instalarlos en cada una de las terminales. 3. Los sistemas operativos de redes ofrecen gran cantidad de aplicaciones de seguridad, por lo que los ambientes de red se vuelven más seguros para trabajar compartiendo información. 4. Se abaten los costos al compartir los recursos como impresoras, copiadoras, faxes, modems y ruteadores. 5. Se puede utilizar el correo electrónico entre los usuarios de la red, y entre usuarios remotos, mediante Internet. 6. Permite conectar a usuarios de microcomputadoras con las macrocomputadoras y supercomputadoras de las grandes empresas o centros de investigación. ¿Se imagina que pasaría si hace un viaje y cuando tiene que disponer de dinero con una tarjeta bancaria, el cajero le informa que no conoce su saldo y no le puede atender? Los sistemas bancarios actuales, conectados en red, pueden atender a sus clientes independientemente de su ubicación en el mundo. También facilitan las operaciones de las empresas que cuentan con oficinas en diversos lugares, o que tienen sucursales en cualquier parte del mundo, mediante Intranets a las que ingresan empleados, socios y proveedores, desde cualquier parte del mundo. Las computadoras pueden estar conectadas a través de Internet o mediante líneas telefónicas y fibras ópticas. Incluso, hay quienes trabajan en las computadoras de la empresa, utilizando una computadora portátil conectada mediante un modem o de manera inalámbrica, desde su casa o desde un lugar remoto.

5.2.1 Tecnologías de redes Las redes se pueden diferenciar de acuerdo a la tecnología y topología (arquitectura) que utilizan. Las tecnologías más utilizadas para las redes empresariales y escolares pueden ser de cualquiera de los tipos siguientes:

AppleTalk Se utilizan para enlazar computadoras Apple y Macintosh de una manera sencilla y fácil de configurar. Utiliza un modelo de igual a igual, donde todos los nodos tienen el mismo nivel (no hay jerarquías de servidor y estaciones de trabajo), lo que evita la congestión de los sistemas centralizados. Se conecta mediante cable par trenzado y soporta conexiones EtherNet y Token Ring. ArcNet Tecnología de redes para proceso distribuido que utiliza topología mixta Estrella-Bus. Utiliza necesariamente uno o varios concentradores (Hubs) para distribuir desde ahí los datos hacia las computadoras a velocidades de hasta 2.5 Mbps. Permite hasta 255 equipos conectados mediante varios concentradores. Su nombre es acrónimo de Attached Resource Computer NETwork o red de recursos de computadoras adjuntas. Token Ring Tecnología creada por IBM para topología de anillo. Se puede conectar con cable par trenzado, coaxial o con fibra óptica, por lo que su velocidad de transferencia de datos va de 4 a 16 Mbps. Todas las computadoras se conectan al núcleo central y se comunican mediante un protocolo de paso de testigo. EtherNet Es una de las tecnologías de red más utilizadas sobre todo en las pequeñas y medianas empresas, así como en las redes de computadoras personales, fue desarrollada en Palo Alto, California, en Estados Unidos, por Xerox Corporation. Como EtherNet se ha estandarizado en la industria de la computación, ha evolucionado de tal manera, que en la actualidad se cuenta con diversas configuraciones que permiten la conexión con diferentes tipos de cables en varias topologías. Está regida por la norma 802.3 del Institute of Electrical and Electronic Engineers, (IEEE), encargado de establecer los estándares de la industria eléctrica y electrónica en el mundo. Dependiendo del tipo de cableado, puede transmitir datos a velocidades de entre 10, 100, 1000 Mbps y 10 Gbps, y utilizar topologías de Bus y Estrella. El tipo de cable también determina la cantidad de computadoras a conectar y la longitud máxima permitida entre ellas. En Internet se encuentra toda la información respecto a esta tecnología: http://es.wikipedia.org/wiki/10_Gigabit_Ethernet. Robert Metcalfe (Nacido en 1946) es el creador de Ethernet en 1973, junto con David Reeves Boggs (nacido en 1950) y fundador de la compañía 3COM.

5.2.2 Redes inalámbricas Las comunicaciones inalámbricas se utilizan cada vez más. Las redes de las empresas, los hogares y las escuelas se tuvieron que interconectar durante muchos

años mediante cableados coaxiales, estructurados de par trenzado y hasta de fibras ópticas. Es posible que la red de su escuela o colegio, si la hay, sea de cualquiera de los tipos mencionados. La tecnología de las redes inalámbricas permite conectar computadoras a través de ondas de radio frecuencia o luz infrarroja; es decir sin cables, lo que permite crear redes completas y funcionales sin conexiones físicas, o redes hibridas compuestas por partes cableadas y partes inalámbricas. Para crear una red inalámbrica se requieren tarjetas de red inalámbricas conectadas en cada una de las computadoras que se van a interconectar, y un modem inalámbrico que transmita la señal a las tarjetas instaladas. Nota: La velocidad de transmisión de datos se mide en bauds. El termino baud es una unidad que representa la relación de transmisión de datos medida en pulsaciones u oscilaciones eléctricas por segundo (el nombre se debe a Emile Baudot). Otra manera de medir la velocidad de transmisión de datos es en bps (bits por segundo), lo que ha provocado una confusión, ya que mucha gente considera que da igual decir bauds que bps. En cierto modo tienen razón, si la velocidad de transmisión permite enviar un bit con cada pulsación. Aunque parecería que se trata de una novedosa tecnología, se rige por la norma 802.11 de la IEEE, que data de 1997. Su uso se restringía a los aparatos electrodomésticos con control remoto, puertas de acceso automático mediante radiocontrol, y hornos de microondas. Fue modificada en 1999 para lograr un mayor ancho de banda: la 802.11a que operaba a 54 Mbps y la 802.11b, que lo hacía a 11 Mbps. En 2001 se incorpora la norma 802.11g para transmitir datos a mas de 54 Mbps, y en 2004 la actual 802.11n, que transmite indistintamente en frecuencias de 2.4 Ghz, y 5 Ghz, a 600 Mbps. Los sistemas operativos modernos permiten que las computadoras se entiendan de inmediato mediante protocolos, que solo deben ser sincronizados haciendo unas cuantas configuraciones. Los inconvenientes pueden ser el precio de los elementos de conectividad y la baja velocidad que todavía hoy alcanzan estas redes. Las ventajas del uso de las redes inalámbricas son: • Movilidad. La información se encuentra disponible para todos aquellos que cuenten con un dispositivo de comunicación inalámbrica, no importando su ubicación, por lo que son muy útiles en lugares públicos como aeropuertos, cafeterías, centros comerciales, etcétera. • Facilidad de instalación. No se requiere de ningún tipo de enlace físico, por lo que no hay que tender cableados en las paredes o plafones. • Flexibilidad. La transmisión de los datos puede llegar a lugares que carecen de infraestructura de cableado y hasta sin corriente eléctrica, utilizando las facilidades de las comunicaciones vía satélite.

• Reducción de costos. El tiempo de vida de una red inalámbrica es mayor, ya que no existe desgaste físico, además del ahorro que significa la instalación de los dispositivos de conexión. • Escalabilidad. Se pueden agregar tantos elementos como se desee y formar redes hibridas. Las redes inalámbricas también se dividen en varios tipos, de acuerdo a la tecnología que utilizan para la comunicación: Bluetooth, Infrarrojas, Wi-Fi, UMTS y otras. Bluetooth Se utiliza para conectar dispositivos cercanos entre si, como una diadema con micrófono y bocinas, con un teléfono celular. De esta manera, las órdenes para marcar un cierto número o para contestar el teléfono se dan mediante comandos de voz. También se utiliza para compartir datos entre una computadora y un PDA (Personal Digital Assistant). La tecnología Bluetooth fue desarrollada en 1994 por la empresa sueca Ericsson, con la finalidad de conectar accesorios para la telefonía móvil. En 1998 se creó el Bluetooth Special Interest Group (Grupo de Interés Especial de Bluetooth), con la participación de Ericsson, IBM, Intel, Toshiba y Nokia. Infrarrojas La comunicación mediante ondas electromagneticas o haces de luz infrarroja se utiliza para conectar computadoras o dispositivos para compartir datos entre sí, o aparatos electrodomésticos con sus respectivos controles remotos. Las ondas se propagan en línea recta y pueden ser obstruidas por cualquier objeto que se atraviese entre el emisor y el receptor; es decir, los dispositivos que se van a conectar deben estar ubicados uno frente al otro. Wi-Fi Para lograr que las computadoras, independientemente de la marca y del tipo de dispositivo de comunicaciones con el que cuenten, se pudieran conectar de manera inalámbrica, se estableció una norma internacional llamada 802.11b de la IEEE. La tecnología que permite la conexión inalámbrica con esta norma se conoce como WiFi, siglas de Wireless Fidelity. La velocidad inicial de las redes Wi-Fi era de 11 Mbps, pero ha evolucionado a 22, 54 y finalmente a 108 Mbps, con la norma 802.11n de la IEEE. UMTS El Sistema Universal de Telecomunicaciones Moviles (Universal Mobile Telecommunications System) es la tecnología que emplean los teléfonos móviles de tercera generación, conocidos como G3. Es el estándar europeo conocido también como W-CDMA, creado a partir de la tecnología GSM. Aunque fue diseñado inicialmente para las comunicaciones entre teléfonos móviles, se utiliza también para comunicar otros dispositivos como PDA’s, computadoras portátiles, sistemas GPS y otros, gracias a sus capacidades de multimedios, que permiten transmitir datos, voz, fax, audio y video en tiempo real, a velocidades de hasta 2 Mbps.

5.2.3 Topologías de redes La forma en que se conectan las computadoras para formar las redes, constituyen su distribución geométrica o topología. Desde los principios de la computación, sobre todo en los inicios de las redes, surgieron topologías muy concretas, todas ellas con la finalidad de reducir los costos de las conexiones, aumentar la velocidad de transferencia de los datos y evitar en lo posible las “colisiones” y saturación de tráfico entre las computadoras conectadas. En la actualidad se conservan las topologías más funcionales y se han implementado combinaciones para crear redes híbridas, gracias a las grandes cantidades y calidades de elementos de conexión, a las tecnologías de transmisión inalámbrica, a los programas de comunicaciones, que permiten, incluso, conectarse a una red desde lugares remotos, y a los dispositivos de ruteo, retransmisión y distribución, que permiten corregir la caída de las señales. Las topologías de redes mas empleadas son: Estrella Las estaciones de trabajo o computadoras conectadas, se encuentran unidas a un eje central, que puede ser un concentrador (Hub), un conmutador (Switch) o un enrutador (Router), desde donde se reciben y distribuyen los datos. De esta manera, si alguna de las computadoras no está bien conectada o pierde la configuración de red, no afecta las conexiones de las otras, mientras el nodo central o el servidor de red sigan funcionando correctamente. Se utiliza sobre todo para redes locales. Bus Las computadoras y dispositivos de la red se conectan a un cable central llamado bus lineal o backbone, que comparten para comunicarse entre sí y compartir los datos y servicios. Para indicar la parte final de la red, debe instalarse en el extremo una resistencia de acoplamiento conocida como terminador. Las desventajas de este tipo de redes, es que aunque es fácil agregar computadoras, al crecer la red disminuye su desempeño, frecuentemente se producen colisiones entre los datos y mensajes, y si se desconecta una sola computadora, toda la red se colapsa. Anillo Las computadoras y dispositivos se conectan uno después del otro, y el último termina la conexión en la última computadora, haciendo una especie de bus encadenado o circular. Cada una de las estaciones debe contar con un receptor y un transmisor, que funcionan como repetidores, enviando la señal al siguiente dispositivo o terminal. La comunicación se realiza mediante un protocolo de paso de testigo

denominado Token, que hace las veces de un mensajero que circula recogiendo y entregando paquetes de información, evitando las colisiones. Se utiliza en redes con tecnologías Token Ring y FDI. Esta arquitectura, en lugar de un concentrador central, funciona mediante un dispositivo llamado MAU (MultiStation Access Unit) o Unidad de acceso a multiestaciones. La topología de anillo doble, permite que los datos circulen en ambas direcciones, con lo que además de mayor velocidad, se crea una redundancia (tolerancia a fallos). De árbol Las computadoras se van conectando en una estructura jerárquica en forma de árbol, dando como resultado una serie de redes tipo estrella, pero sin un nodo central. El nodo troncal puede ser un concentrador o un switch, desde donde se ramifican las estaciones de trabajo o computadoras. Los nodos troncales pueden coincidir en una conexión tipo bus, por lo que se considera como una red hibrida. De malla Cada una de las computadoras se encuentra conectada a todas las que componen la red; es decir, todos los nodos se encuentran interconectados, lo que permite compartir los datos y servicios entre todas las computadoras, siguiendo múltiples caminos, creando una redundancia absoluta. El ejemplo más claro de una red de malla es Internet. La topología de malla se puede combinar con otras, formando redes de redes hibridas. Híbridas Cuando se configuran redes con dos o más topologías, se dice que se trata de redes híbridas, como se muestra en la figura Red hibrida con topologías de estrella y bus, compartiendo datos, impresoras y modem. Una configuración que tomo mucho auge es la denominada Punto a Punto (Peer-ToPeer-Networking), que permite que cada estación de trabajo pueda desempeñar también funciones de servidor. Este tipo de tecnología se recomienda para redes

pequeñas, en las que el tráfico de datos no es muy alto y no se necesita de una gran computadora dedicada especialmente a esas funciones, lo que reduce la inversión, al ahorrar en la compra de un costoso equipo. Las más conocidas fueron NetWare-Lite de Novell y LANtastic de Microware. Ahora, muchas redes inalámbricas son punto a punto.

5.2.4 Tamaño de las redes De acuerdo con su tamaño; es decir, por el área que abarcan o las distancias entre los nodos y los servidores, las redes se pueden dividir en locales, metropolitanas y de área amplia. Aunque todas son importantes, en este apartado se analizan más a fondo las redes de área local, porque son las más comunes. Redes de área local (LAN) Este tipo de configuración, conocida como redes LAN (Local Area Network), se ubican en aéreas geográficamente limitadas como una casa, un edificio de oficinas, una fábrica o un grupo de edificaciones contiguas, con una extensión apropiada para transferir sin problemas los datos, utilizando conexiones coaxiales, de cable par trenzado o con fibras ópticas. Se utilizan generalmente en empresas, bancos, tiendas departamentales, y ahora se han popularizado en las escuelas, en los pequeños negocios y en los hogares. Redes de área metropolitana (MAN) Aunque pueden parecer de área amplia por su extensión, se circunscriben al territorio de una ciudad o población. Se utilizan para enlazar servicios urbanos como el control del tráfico y los semáforos en una ciudad, o los servicios bancarios de una zona metropolitana o provincia, su nombre en inglés es Metropolitan Area Network, MAN. Redes de área amplia (WAN) Las redes que abarcan grandes extensiones territoriales como todo un país, varios países o todo el mundo, como es el caso de Internet (que es propiamente una red de redes interconectadas), se denominan redes de área amplia o Wide Area Network. Son utilizadas generalmente por los gobiernos de los países, por instituciones de educación e investigación y lógicamente, por instituciones de seguridad, el ejército y la armada.

5.3 Redes de área local Existen redes locales muy sencillas, compuestas solamente por dos computadoras conectadas físicamente mediante cable, o de manera inalámbrica; sin embargo, siendo más exigentes podrían tener una o más computadoras haciendo las veces de servidor y varias de ellas como estaciones de trabajo, con un sistema operativo con capacidad para controlar las operaciones de intercambio de datos entre ellas, administrar los

recursos y garantizar la seguridad. También podría tener un modem para conectarse con otras redes y por lo menos una impresora compartida, como se muestra en la imagen que muestra una típica red cableada de área local, compartiendo datos, impresora y modem. Con los nuevos dispositivos inalámbricos, se ha creado una nueva clasificación conocida como WPAN (Wireless Personal Area Network), o Redes Inalámbricas de Área Personal, que pueden estar integradas por computadoras portátiles, teléfonos celulares, PDA’s, juegos electrónicos, impresoras inalámbricas, etcétera. Las redes de área local inalámbricas se conocen como WLAN (Wíreless Local Area Network).

5.3.1 Adaptadores de red Para crear una red de computadoras interconectadas de manera física, se requieren algunos elementos indispensables: una tarjeta de red, el cable para las conexiones, los conectores hembra y macho, las herramientas para realizar las conexiones y algunos términos coloquiales en la jerga de los técnicos en instalación y mantenimiento de redes, como “jacks”, “plugs”, “ponchar”, etcétera. Tarjetas de red Los adaptadores o tarjetas de red son elementos indispensables para enlazar computadoras, ya que contienen microprocesadores y circuitos que permiten la comunicación de bajo nivel entre las computadoras. En inglés se les llama NIC, siglas de Network Interface Card, porque son la interfaz entre los equipos conectados. Algunas tarjetas requieren un programa de configuración proporcionado por el fabricante, a otras las reconoce automáticamente el sistema operativo mediante la función Plug & Play, e instala sus controladores (drivers). La computadora que se va a integrar a una red deberá contar con una ranura de expansión (slot) para insertar ahí la tarjeta. Dependiendo del tipo de arquitectura de bus, las ranuras pueden ser: ISA Industry Standard Architecture. Diseñado por IBM, este bus se utilizo mucho en las computadoras compatibles con el estándar de las IBM-PC. En las primeras computadoras estas tarjetas transmitían datos a una velocidad de 8 Mbps, luego lo hicieron a 16 Mbps pero aceptan las dos modalidades. Este tipo de bus fue muy utilizado para modems internos y tarjetas de sonido. Con el advenimiento de las 80-386, se necesitaron adaptadores de 32 bits, por lo que IBM desarrollo las MCA de microcanal. Tarjetas de red tipo ISA, que fueron muy utilizadas para conectar modems y tarjetas de redes Ethernet.

EISA Extended Industry Standard Architecture. La respuesta de otros fabricantes para no pagar los derechos de uso de la arquitectura de microcanal de IBM fue la tecnología del bus EISA. Con este adaptador se transmitían 32 bits al mismo tiempo, a una velocidad de 8 MHz. Lo más importante, es que conservaba la compatibilidad con el estándar de ISA. VESA Video Electronic Standards Association. Nació como una combinación de tarjeta de video, controladora de disco y adaptador de red. Para utilizar un adaptador de estos, la computadora debía contar con al menos, una ranura libre de este tipo. Además de transmitir 32 bits al mismo tiempo. Corría a velocidades de hasta 40 MHz. PCI Peripheral Component Interface. Como su nombre lo indica, es un bus para conectar equipos periféricos a las computadoras. Aunque no es compatible con ISA ni con cualquier otro tipo, se puede utilizar en equipos PC’s, Macintosh o Alpha de digital. Transmite 32 bits al mismo tiempo y corre a mas de 33 MHz. Generalmente es reconocida por todos los sistemas operativos que admiten los estándares Plug & Play, como Windows. Las tarjetas de red PCI se utilizan para conectar dispositivos periféricos a las nuevas computadoras. Incluso las hay para comunicaciones inalámbricas. PCMCIA Personal Computer Memory Card Association. Es un bus creado para las computadoras portátiles (laptops, notebooks, etcétera), que les permite adicionar memoria, conectar modems o interconectar a redes de computadoras. La gran ventaja de estos adaptadores es que se pueden conectar y remover sin necesidad de reinicializar las computadoras. En la actualidad, la mayoría de las computadoras portátiles, cuentan con una tarjeta de red integrada, del tipo Wi-Fi.

5.3.2 Cableado de redes La decisión de qué tipo de cable utilizar para enlazar una red de área local es muy importante y depende de varios factores: 1. El presupuesto destinado para la implementación de la red. 2. La velocidad necesaria para la transmisión del tipo de datos que portara la red. 3. La cantidad de ruido del ambiente en el que trabajara la red. 4. El software o sistema operativo que administrara la red. 5. El protocolo que se utilizará.

Esto quiere decir que no es necesario un cable sofisticado si las comunicaciones no van a mejorar; en cambio, un mal cableado puede hacer zozobrar a una red equipada con los más novedosos sistemas de comunicación. • En las fabricas o industrias donde hay maquinas, grandes motores y gran cantidad de balastros para el alumbrado con lámparas de neón, tal vez sería necesario tender cable blindado (Shielded Twisted Pair) en tubos o canaletas aislantes, ya que los datos y señales pasaran por aéreas donde existen fuertes interferencias o fuentes de ruido. • Si no hay ruido en el ambiente, podría ser mejor el cable sin blindar (Unshield Twisted Pair o UTP). • Se debe utilizar un cable más grueso cuando se van a comunicar equipos ubicados a mayores distancias, para prevenir las caídas de tensión o las bajas de potencia en la transmisión de los datos. Para “levantar” las señales se utilizan equipos como un concentrador o un switch. • También es un buen punto considerar si el cable debe ser contra incendio o normal. Previendo todas las condiciones, los fabricantes ofrecen gran cantidad y opciones de cableado. Los más utilizados para las redes locales, son el coaxial, muy parecido al que utilizan las antenas de los televisores y las video-caseteras, el par trenzado (Twisted pair) y el de fibras ópticas. El coaxial está siendo desplazado por el de par trenzado, y este a su vez, podría quedar fuera de uso cuando todas las conexiones se realicen mediante fibras ópticas o sean inalámbricas. Tarjeta PCI con un conector tipo T y cable coaxial. Cable coaxial Es un cable de dos polos aislados entre sí mediante una cubierta aislante. Uno de ellos es un hilo grueso de cobre que va en el centro, cubierto con un material aislante y el otro es una malla de alambre que cubre al primero circularmente. Los dos van blindados finalmente, por una cubierta de plástico aislante, que los protege de las interferencias electromagneticas externas. Son muy confiables para pequeñas redes donde existen fuentes de interferencias, aunque su velocidad es lenta. Sin embargo, se utilizaron durante mucho tiempo por su bajo costo. La resistencia es la impedancia del cable, medida en ohms. Las principales características de este tipo de cable son: bajo precio, facilidad de instalación, transferencia de datos de más de 10 Mbps y resistencia a las interferencias externas. La desventaja es que al conectarse en forma serial, cuando falla una estación, falla toda la red o gran parte de ella.

Cable par trenzado Hasta que las conexiones de fibra óptica y las inalámbricas no sean de uso corriente y se encuentren a precios accesibles, el cable par trenzado (twisted pair), es y será el más utilizado en las redes locales. Una de las más grandes ventajas de este tipo de cable, es que los datos pueden ser transferidos a velocidades de hasta 100 Mbps. Este cable se integra por pares de conductores (dos o cuatro) de 1 hilo solido o varios hilos delgados (hilados), trenzados entre ellos. Cable coaxial típico, mostrando los elementos conductores y sus recubrimientos. (Cable par trenzado de cuatro pares. En las redes locales, se ha popularizado mucho un tipo de cable sin blindaje denominado UTP (Unshield Twisted Pair), por su gran capacidad de protección contra interferencias. Dependiendo de si los conductores son sólidos o hilados, la velocidad de transferencia y el tipo de información a transferir (voz o datos). Cableado estructurado Consiste en una serie de elementos de conectividad que garantice la interconexión e intercambio de datos en las más optimas condiciones, en redes locales ubicadas en edificaciones o campus. Antes de las computadoras, los edificios se construían sin tomar en consideración una estructura de cableado para comunicaciones; en la actualidad, el cableado estructurado es una de las más importantes consideraciones al construir edificios, plantas industriales, escuelas y centros de investigación. Edificio con una instalación de cableado estructurado en la página Web: http://tihuilo.files.wordpress.com/2009/11/cableado_edificio.jpg. El cableado estructurado está compuesto por ductos, concentradores, cables, etiquetas, conectores, paneles de parcheo, y todos los elementos de comunicación de una edificación. Algunas redes utilizan el cableado de la electricidad para la transferencia de los datos. Cable de fibra óptica Esta tecnología ha tenido gran aceptación en todo tipo de redes de comunicaciones, ya que los filamentos de cristal son resistentes, flexibles y dieléctricos. Transmiten los datos en forma de pulsos luminosos libres de interferencias electromagnéticas,

evitando así los cruzamientos y “ruido” en las comunicaciones, además de que la perdida de señal en grandes distancias es más baja que en cualquier otro tipo de conductor. Las líneas de cristal están construidas de uno de los compuestos más comunes de la Tierra, el dióxido de silicio, lo que garantiza que no se agotara la fuente de materia prima, como podría pasar con el cobre o el aluminio. Aunque las líneas de fibra óptica son flexibles, tienen una limitante de torsión de unos 18 cm, por lo que se deben evitar curvas bruscas en el cableado para no quebrar los delgados filamentos de cristal. Los filamentos de cristal que componen el núcleo tienen una pureza tan grande, que permiten el paso de diversos haces de luz durante varios kilómetros sin pérdida de señal. Los haces de luz se disparan hacia el núcleo de la fibra óptica desde una fuente luminosa de alto poder y se propagan en línea recta, con un ángulo de incidencia, para que se desplace reflejándose en las paredes del recubrimiento óptico formando ángulos de reflexión, idénticos al de incidencia. Los pulsos de luz portadores de las señales digitales no se colisionan porque cada uno es disparado con diferentes longitudes de onda (colores). De acuerdo con el teorema de Nyquist, el gran ancho de banda que proporcionan las fibras ópticas como transmisoras de señales permitirían alcanzar velocidades de transmisión de hasta 115 trillones de ciclos por segundo, que es casi un millón de veces la velocidad máxima de la especificación FDDI (Fiber Distributed Data Interface) de la ANSI, de 125 MHz. Dos factores impiden el uso de toda esa banda amplia: resultan muy costosos los equipos necesarios para lograrlo, y el fenómeno de la dispersión. Para las conexiones de este tipo de cable se utilizan conectores SC de sistema de cerrado a presión o ST de cerrado tipo bayoneta. Las redes Ethernet que emplean fibras ópticas se conocen como 10BASE-FX. Conectores Las redes de comunicaciones de voz como la telefonía, utilizan conectores tipo RJ11; las redes locales de datos usan RJ-45. El cableado de redes coaxial se realiza con conectores RG58 o tipo N. La parte más importante de las conexiones de redes con cable par trenzado es la referente a la inserción de los filamentos de colores en el lugar correspondiente, y el “ponchado” del “plug” y el “jack” RJ-45, que son los conectores macho y hembra.

En las tiendas de electrónica o computación, se consiguen las herramientas adecuadas para llevar a cabo las conexiones de redes de computadoras. Se toma firmemente una punta del cable con la mano izquierda, se calcula el largo conveniente para los filamentos y se “pela” con las pinzas de pelado y corte de cables trenzados, presionando suavemente sobre el cable, hasta “sacar” la cubierta y dejar visibles los filamentos, aunque es conveniente dejar estas operaciones a los técnicos especializados. Para evitar falsos contactos en la red, hay que hacer buenas conexiones.

5.3.3 Protocolos de redes Las computadoras se comunican entre sí mediante lenguajes llamados protocolos, que les permiten entenderse, independientemente de su arquitectura y sistema operativo. Son conjuntos de normas o reglas de comunicación que deben seguir las computadoras para lograr entablar los enlaces correctamente. Para el usuario normal, pueden ser muy complicados, pero en general, estos determinan los datos necesarios para que el transmisor y el receptor entiendan del mismo modo los mensajes: el tamaño y la cantidad de paquetes de información enviados; donde empiezan y donde terminan los datos; las direcciones hacia dónde van los mensajes, etcétera. Para lograr el entendimiento entre las computadoras con diferentes arquitecturas, protocolos y métodos de comunicación y conexión, la Organización Internacional de Estándares (International Standards Organization, ISO), creo en 1984 un grupo de normas internacionales conocido como el marco o Modelo de Referencia OSI (Open Systems Interconection), que consiste en la implementación una “pila” de protocolos de comunicaciones entre computadoras, estructuradas en siete capas, cada una con funciones bien definidas pero relacionadas entre sí. Las capas funcionan de manera similar a cualquier pirámide; es decir, las más altas están fundamentadas en las funciones de sus antecesoras. Como se ve en la tabla, de abajo hacia arriba se encuentran definidas desde las funciones más elementales a nivel de los datos binarios, hasta las capas más altas, en donde se establecen las formas de entendimiento entre los programas, que funcionan corriendo bajo la supervisión del sistema operativo de la red. La representación grafica más común del modelo de referencia OSI tal como lo muestra el diagrama de capas del Modelo de Referencia OSI, se representa como una pirámide invertida.