Unidad 2
- ¿Por qué es necesaria una arquitectura de protocolos?
- La arquitectura de protocolos gestiona la complejidad del intercambio de datos entre computadoras.
- Divide el proceso en capas para simplificar la comunicación y hacerla independiente de la red utilizada.
- Una arquitectura de protocolos simple
- Simplifica la comunicación dividiendo tareas en módulos.
- Cada módulo se encarga de funciones específicas como la transmisión de datos y la fiabilidad.
- Un modelo de tres capas
- Estructura la comunicación en tres capas: acceso a la red, transporte y aplicación.
- Cada capa tiene funciones específicas para garantizar la transferencia fiable de datos.
- Aspectos de diseño de las capas
- Incluye identificación de emisores y receptores, direccionamiento, transferencia de datos, control de errores, entre otros.
- Interfaces y servicios
- Las capas proporcionan servicios a capas superiores a través de SAP y PDU.
- Se utilizan primitivas de servicio para acciones entre capas adyacentes.
- Servicios orientados a la conexión y no orientados a la conexión
- Los servicios pueden ser orientados o no orientados a la conexión, dependiendo de si establecen y utilizan una conexión o no.
- Primitivas de servicio
- Especifican acciones entre capas adyacentes y pueden tener parámetros.
- Relación entre servicios y protocolos
- Los servicios son operaciones proporcionadas entre capas, mientras que los protocolos son reglas para el intercambio de paquetes.
- Arquitecturas de protocolos normalizadas
- La normalización de protocolos facilita la comunicación entre computadoras de diferentes fabricantes, con TCP/IP y OSI como arquitecturas importantes.
- El modelo de referencia OSI
- Divide las funciones de comunicación en siete capas para estandarizar los protocolos internacionalmente.
- La arquitectura de protocolos TCP/IP
- Desarrollada en ARPANET, consta de 5 capas y se encarga del enrutamiento de paquetes a través de redes interconectadas.
- Funcionamiento de TCP/IP
- Transmite paquetes a través de redes interconectadas, con cada capa realizando funciones específicas.
- Comparación entre los modelos de referencia OSI y TCP/IP
- Aunque comparten conceptos similares, difieren en el número de capas y enfoque de comunicación orientada a la conexión.
Unidad 3
- Base teórica de la comunicación de datos:
- Análisis de Fourier: Este análisis es una herramienta matemática fundamental en la teoría de las comunicaciones. Permite descomponer cualquier señal periódica en una serie de senos y cosenos de diferentes frecuencias. Esto es útil para comprender cómo se componen las señales y cómo pueden transmitirse de manera efectiva.
- Señales de ancho de banda limitado: Aunque las señales digitales teóricamente tienen un ancho de banda infinito, en la práctica, la transmisión está limitada por el ancho de banda disponible en el medio de comunicación. La limitación del ancho de banda puede introducir distorsiones en la señal, pero un ancho de banda adecuado puede garantizar una representación fiel de la señal.
- Perturbaciones en la transmisión: Durante la transmisión, las señales pueden ser afectadas por diversos tipos de perturbaciones, como la atenuación, que es la pérdida de energía de la señal a medida que viaja a través del medio de transmisión, la distorsión, que altera la forma de la señal, y el ruido, que es una señal no deseada que puede interferir con la señal original.
- Medios de transmisión:
- Medios guiados: Estos son medios físicos, como el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica, que guían físicamente las señales a través de ellos. Cada uno tiene sus propias características en términos de ancho de banda, atenuación y costos asociados.
- Transmisión inalámbrica: En contraste con los medios guiados, la transmisión inalámbrica utiliza el espectro electromagnético para transmitir señales a través del aire. Esto incluye tecnologías como la radiotransmisión, las microondas y la transmisión infrarroja, así como la transmisión a través de satélites.
- Técnicas para la codificación de señales:
- Códigos NRZ y NRZI: Estos son métodos comunes para transmitir señales digitales. NRZ mantiene un nivel constante de tensión para representar los bits, mientras que NRZI codifica mediante transiciones entre niveles. Ambos tienen ventajas y desventajas en términos de eficiencia y sincronización.
- Códigos binarios multinivel: Estos códigos utilizan más de dos niveles de señal para representar los bits, lo que puede mejorar la eficiencia y la sincronización, pero también puede aumentar la complejidad y la tasa de errores.
- Transmisión asíncrona y síncrona:
- Transmisión asíncrona: En este método, los datos se envían carácter a carácter, con bits de inicio y parada para marcar el comienzo y el final de cada carácter. Esto proporciona una sincronización básica pero puede ser menos eficiente.
- Transmisión síncrona: Aquí, los datos se envían en bloques, con técnicas de sincronización como el código Manchester para mantener la sincronización entre el transmisor y el receptor. Esto puede ser más eficiente en términos de ancho de banda y velocidad de transmisión.