En este capítulo introductorio, verá los componentes de un computador y el rol de los computadores en un sistema de networking. Iniciaremos el aprendizaje del networking desde el principio, empezando por el componente más básico de una red - el computador. Cuanto más aprenda acerca de los computadores, más fácil será comprender el funcionamiento de las redes así como también su diseño y construcción.

Para ayudarlo a comprender la función de los computadores en un sistema de networking, piense en Internet. Puede considerar a Internet como un árbol y a los computadores como las hojas del árbol. Los computadores son las fuentes y los receptores de información, en ambos casos, dando y recibiendo de Internet. Observe que los computadores pueden funcionar sin Internet, pero Internet no puede existir sin los computadores. Con el transcurso del tiempo, los usuarios de computadores se vuelven cada vez más dependientes de Internet.

Los computadores, además de ser parte integral de una red, también desempeñan un papel preponderante en el mundo laboral. Las empresas utilizan sus computadores para una gran variedad de propósitos, pero también los usan para tareas administrativas comunes. Utilizan los servidores para almacenar datos importantes y administrar las cuentas de los empleados. Utilizan el software de hojas de cálculo para organizar la información financiera, el software procesador de texto para llevar registros y correspondencia y los navegadores de Web para acceder a los sitios Web de las distintas empresas.

Una vez considerado todo esto, empezaremos a analizar los componentes internos de un computador. De esta forma, tendrá la base necesaria para empezar a estudiar el networking.

1.1.1.Principales componentes de un PC

Como los computadores son importantes elementos básicos de desarrollo de redes, es necesario poder reconocer y nombrar los principales componentes de un PC.

Muchos dispositivos del networking son en realidad computadores con fines especiales, con muchas piezas similares a las de un PC "normal". Para poder usar su computador como un medio confiable para obtener información, como por ejemplo, acceder a un currículum basado en la Web, su computador debe estar en buenas condiciones de funcionamiento, lo que significa que ocasionalmente, tendrá que diagnosticar problemas sencillos en el hardware o software de su computador. Usted debe poder reconocer, nombrar y determinar el propósito de los siguientes componentes del equipo:

Componentes pequeños discretos

·Transistor: dispositivo que amplifica una señal o abre y cierra un circuito

·Circuito integrado: dispositivo fabricado con material semiconductor; contiene varios transistores y realiza una tarea específica

·Resistencia: dispositivo fabricado en un material que se opone al flujo de la corriente eléctrica

·Condensador: componente electrónico que almacena energía bajo la forma de un campo electroestático; se compone de dos placas de metal conductor separadas por material aislador.

·Conector: parte de un cable que se enchufa a un puerto o interfaz

·Diodo de emisión de luz (LED): dispositivo semiconductor que emite luz cuando la corriente lo atraviesa

Subsistemas del PC

·Placa de circuito impreso: placa delgada sobre la cual se colocan chips (circuitos integrados) y otros componentes electrónicos

·Unidad de CD-ROM: unidad de disco compacto con memoria de sólo lectura , un dispositivo que puede leer información de un CD-ROM

·CPU: unidad de procesamiento central, el cerebro del computador, donde se realiza la mayoría de los cálculos

·Unidad de disquete: una unidad de disco que puede leer y escribir en disquetes

·Unidad de disco duro: el dispositivo que lee y escribe datos en un disco duro

·Microprocesador: un chip de silicio que contiene una CPU

·Motherboard: la placa de circuito principal de un microcomputador

·Bus: un conjunto de cables a través de los cuales se transmiten los datos de una parte a otra del computador

·RAM: memoria de acceso aleatorio, también conocida como memoria de lectura-escritura, puede escribir nuevos datos y almacenar datos leídos en ella. Una desventaja de la memoria RAM es que requiere energía eléctrica para mantener el almacenamiento de datos. Si el computador se apaga o pierde energía, todos los datos almacenados en la RAM se pierden, a menos que los datos hayan sido previamente guardados en disco

·ROM: memoria de solo lectura, memoria del computador en la cual los datos han sido pregrabados; una vez que los datos se han escrito en un chip de ROM, no se pueden eliminar, sólo se pueden leer

·Unidad del sistema: la parte principal del PC; la unidad del sistema incluye el chasis, el microprocesador, la memoria principal, el bus y los puertos pero no incluye el teclado, el monitor o cualquier otro dispositivo externo conectado al computador

·Ranura de expansión: una apertura en el computador dónde se puede insertar una placa de circuito impreso para agregar nuevas capacidades al computador

·Fuente de poder: componente que suministra energía al computador

Componentes del backplane

·Backplane: amplia placa de circuito impreso que contiene tomas para las tarjetas de expansión

·Tarjeta de red: placa de expansión insertada en el computador para que el computador se pueda conectar a la red

·Tarjeta de vídeo: placa que se enchufa al PC para otorgarle capacidades de visualización

·Tarjeta de sonido: placa de expansión que permite que el computador manipule y reproduzca sonidos

·Puerto paralelo: una interfaz que puede transferir más de un bit simultáneamente y que se utiliza para conectar dispositivos externos como por ejemplo impresoras

·Puerto serial: una interfaz que se puede utilizar para la comunicación serial, a través de la cual sólo se puede transmitir un bit a la vez

·Puerto de ratón: un puerto diseñado para conectar un ratón al PC

·Cable de potencia: cable utilizado para conectar un dispositivo eléctrico a un tomacorrientes a fin de suministrar energía eléctrica al dispositivo

El gráfico indica los componentes básicos de un PC ideal. Puede pensar en los componentes internos de un PC como una red de dispositivos, todos conectados al bus del sistema. En cierto sentido, un PC constituye en sí mismo una pequeña red informática.

1.1.2 Flujo de información en un computador ideal

En un PC, la información y el suministro eléctrico están en movimiento constante. Puede ser de ayuda para comprender el networking si piensa en el computador como una red en miniatura, en la que todos los diversos dispositivos dentro de la unidad del sistema se conectan y se comunican entre sí. Como aparece en la figura, los siguientes son algunos de los flujos de información más importantes (la mayoría de los cuales se producen a través del bus):

·Instrucciones de arranque: Se almacenan en la ROM, hasta que se envían

·Aplicaciones de software : se almacenan en la RAM después de cargarse

·RAM y ROM: Se comunican constantemente con la CPU a través del bus

·Información de aplicaciones: se almacena en la RAM mientras se usan las aplicaciones

·Información almacenada: Fluye desde la RAM hacia algún dispositivo de almacenamiento

·Información exportada: fluye desde la RAM y la CPU, a través del bus y las ranuras de expansión, hacia la impresora, la tarjeta de vídeo, la tarjeta de sonido o la tarjeta de red

1.1.3 La relación entre la NIC y el PC

Como lo muestra la siguiente figura, una tarjeta de interfaz de red (NIC) es una placa de circuito impreso que proporciona las capacidades de comunicación de red hacia y desde un computador personal. También se denomina adaptador de LAN; se enchufa en la motherboard y proporciona un puerto de conexión a la red. Esta tarjeta se puede diseñar como una tarjeta Ethernet, una tarjeta token ring o una tarjeta de Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI).

Una tarjeta de red se comunica con la red a través de una conexión serial y con el computador a través de una conexión paralela. Cada tarjeta requiere una IRQ, una dirección de E/S y una dirección de memoria superior con DOS o Windows 95/98. Una IRQ o línea de petición de interrupción, es una señal que informa a la CPU que se ha producido un evento al cual se debe prestar atención. Se envía una IRQ a través de una línea de hardware al microprocesador. Un ejemplo de petición de interrupción es cuando se presiona una tecla en el teclado; la CPU debe desplazar el carácter del teclado a la memoria RAM. Una dirección de E/S es una ubicación en la memoria que se utiliza para introducir o retirar datos de un computador mediante un dispositivo auxiliar. En los sistemas basados en DOS, la memoria superior hace referencia al área de memoria situada entre los primeros 640 kilobytes (K) y 1 megabyte (M) de RAM.

Al seleccionar una tarjeta de red, debe tener en cuenta los tres factores siguientes:

1. Tipo de red (por ejemplo, Ethernet, Token Ring o FDDI)

2. El tipo de medios (por ej., cable de par trenzado, cable coaxial o fibra óptica)

3. Tipo de bus del sistema (por ejemplo, PCI o ISA)

1.1.4 Instalación de una NIC en un PC

La NIC permite que hosts se conecten a la red y se considera por lo tanto un componente clave. De vez en cuando, es posible que necesite instalar una NIC. Estas son algunas de las situaciones posibles en las que se deba hacer esto:

· Agregar una NIC a un PC que todavía no tiene ninguna

· Reemplazar una NIC defectuosa o dañada

· Realizar una actualización desde una NIC de 10 Mbps a una NIC de 10/100 Mbps

· Cambiar la configuración de la NIC utilizando un jumper; un jumper es un puente de metal que cierra un circuito eléctrico; generalmente un jumper se compone de un toma de plástico que encaja en un par de pins como se puede ver en la siguiente figura.

Para poder realizar la instalación, debe contar con los siguientes recursos:

· Conocimiento acerca de la configuración de la tarjeta de red, incluyendo los jumpers, el software "plug-and-play" y EPROM (memoria programable borrable de solo lectura es un tipo de memoria que conserva su contenido hasta que se expone a la luz ultravioleta)

· Uso de los diagnósticos de tarjetas de red, incluyendo los diagnósticos proporcionados por los distribuidores y pruebas de loopback (consultar la documentación de la tarjeta)

· La capacidad para resolver conflictos de recursos de hardware, incluyendo IRQ, dirección de base de E/S y DMA (dirección de memoria directa se utiliza para transferir datos de la RAM a un dispositivo sin tener que atravesar la CPU)

1.1.5 Componentes del PC en comparación con los componentes de laptop

Los computadores laptop y las notebook están ganando cada vez más popularidad al igual que los mini computadores palmtop, los asistentes digitales personales así como otros pequeños dispositivos de cómputo. La información descrita en las secciones anteriores también se refiere a las laptops. La diferencia principal es que los componentes de una laptop son más pequeños: las ranuras de expansión se vuelven ranuras PCMCIA, donde las NIC, módems, discos duros y otros dispositivos útiles, generalmente del tamaño de una delgada tarjeta de crédito, se pueden insertar en las ranuras PCMCIA a lo largo del perímetro como lo muestra la siguiente figura.

1.2.1 Práctica de laboratorio : Configuración de red requerida para conectar un PC a la red

Ahora que tiene un buen concepto de lo que representa el hardware de computador, necesita el segundo ingrediente: el software de computador. El propósito del software es permitirle interactuar con el computador o el dispositivo del networking, para hacer que haga lo que usted desea.

Así, una vez que el hardware de PC está instalado, se debe configurar el software. Por ejemplo, las siguientes tareas necesitan completarse antes de estudiar el currículum basado en la Web de una red:

1. Seleccione la NIC para la configuración del software

2. Introduzca la dirección TCP/IP correcta

3. Ajuste la visualización en pantalla (de ser necesario)

4. Instale y configure el navegador de Web

5. Ejecute otras tareas (de ser necesario)

1.2.2 Práctica de laboratorio: Verificación de la configuración del navegador de Web

Un navegador de red actúa en nombre del usuario:

· Entrando en contacto con el servidor de red

· Solicitando información

· Recibiendo información

· Mostrando los resultado en la pantalla

Un navegador es un software que interpreta el lenguaje de etiquetas por hipertexto (HTML) que es el lenguaje que se utiliza para codificar el contenido de una página Web. HTML puede mostrar gráficos en pantalla, ejecutar sonido, películas y otros archivos multimedios. Los hipervínculos (comandos de programas informáticos que apuntan a otros lugares dentro de un PC, o una red) se conectan con otras páginas Web y con archivos que se pueden descargar.

Los dos navegadores más conocidos/populares son Internet Explorer (IE) y Netscape Communicator. He aquí algunas similitudes y diferencias entre estos dos navegadores:

· Primer navegador popular

· Ocupa menos espacio en disco

· Muchos lo consideran como el más fácil de usar

· Pone en pantalla archivos HTML, realiza transferencias de correo electrónico y de archivos y otras funciones

· Conectado de forma conveniente con otros productos de Microsoft

· Ocupa más espacio en disco

· Se considera más difícil de usar

· Pone en pantalla archivos HTML, realiza transferencias de correo electrónico y de archivos y otras funciones

También existen algunos tipos de archivos especiales, o propietarios, que no se pueden visualizar utilizando los navegadores de Web estándar. Para ver estos archivos, debe configurar el navegador para utilizar aplicaciones denominadas plug-in. Estas aplicaciones trabajan en conjunto con el navegador para iniciar el programa que se necesita para ver los archivos especiales.

· Flash - reproduce archivos multimedios; creado por Macromedia Flash

1. Ir al sitio Web de Macromedia.

2. Descargar el archivo .exe. (flash32.exe)

3. Ejecutar e instalar en Netscape o Internet Explorer (IE).

4. Probar si se puede ejecutar un cuestionario y una película.

Además de configurar su computador para visualizar el currículum basado en red, puede usar los computadores para realizar muchas otras tareas útiles. En el campo comercial, los empleados usan regularmente un conjunto de aplicaciones que viene bajo la forma de conjunto de oficina, como el Microsoft Office. Las aplicaciones de oficina generalmente incluyen un software de hoja de cálculo, un procesador de texto, un administrador de base de datos, un software de presentación y un administrador de información personal incluyendo una utilidad para correo electrónico. El software de hoja de cálculo contiene tablas que se componen de columnas y filas y se utilizan con frecuencia con fórmulas, para procesar y analizar datos. Un procesador de texto es una aplicación que se utiliza para crear y modificar documentos de texto. Los procesadores de texto modernos permiten al usuario crear documentos sofisticados, que incluyen gráficos y texto con gran riqueza de formato. El software de base de datos se utiliza para alm acenar, mantener, organizar, seleccionar y filtrar registros: un registro es una recopilación de información que se identifica a través de un tema común como por ejemplo, el nombre de usuario. El software de presentación se utiliza para diseñar y desarrollar presentaciones que se entregarán en reuniones, clases o presentaciones de ventas. Los administradores de información personal incluyen elementos como el correo electrónico, listas de contacto, calendario y una lista de tareas a realizar. Las aplicaciones de oficina forman parte en la actualidad de la vida laboral diaria, de la misma forma que las máquinas de escribir antes de la aparición de los computadores personales.

1.2.3 Práctica de laboratorio de diagnóstico de fallas: hardware y software

En esta práctica de laboratorio de diagnóstico de fallas, el instructor ha causado problemas en el hardware, el software y la red. El instructor le asignará un período de tiempo predeterminado durante el cual deberá solucionar los problemas y ver el currículum. Esto deberá ayudarlo a apreciar incluso el proceso "sencillo" para visualizar el currículum. También lo ayudará a empezar a pensar acerca del proceso y los procedimientos relacionados con el diagnóstico de fallas en el hardware o software de computador y los sistemas de red

1.3.1 Los números binarios representan datos alfanuméricos

Para ejecutar las aplicaciones de software, el computador debe convertir el código del software al formato binario y luego transformar el formato binario en un lenguaje comprensible. Los computadores operan con switches electrónicos que se encuentran "encendidos" o "apagados", correspondientes a 1 ó 0.

Los computadores no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres humanos, debido a que los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera que la numeración binaria es natural: los computadores deben traducirla para poder utilizar la numeración decimal. Los computadores sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos estados posibles de un componente electrónico y se denominan dígitos binarios o bits.

La representación del número binario de muchos teclados y caracteres de control aparecen en el esquema del Código americano normalizado para el intercambio de la información (ASCII).

ASCII es uno de varios sistemas de codificación de caracteres utilizados en las LAN.

1.3.2 Bits y bytes

Los bits son dígitos binarios; estos dígitos son ceros o unos. En un computador, estos están representados por la presencia o la ausencia de cargas eléctricas.

· Binario 0 puede estar representado por 0 voltios de electricidad (0 = 0 voltios)

· Binario 1 puede estar representado por +5 voltios de electricidad (1 = +5 voltios)

Un grupo de 8 bits es igual a 1 byte, que puede representar entonces un solo carácter de datos, como ocurre en el código ASCII. Además, para los computadores, 1 byte representa una sola ubicación de almacenamiento direccionable.

1.3.3 Sistema numérico de Base 10 (decimal)

Un sistema numérico está compuesto de símbolos y de normas para usarlos. Existen muchos sistemas numéricos. El sistema numérico de uso más frecuente, y con el cual probablemente usted está más familiarizado, es el sistema numérico decimal, o de Base 10. Se denomina de Base 10 debido a que utiliza diez símbolos, y combinaciones de estos símbolos, para representar todos los números posibles. Los dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 conforman el sistema de Base 10.

Un sistema numérico decimal se basa en potencias de 10. Cada símbolo o dígito representa el número 10 (número de base) elevado a una potencia (exponente), de acuerdo con su posición y se multiplica por el número que posee esa posición. Al leer un número decimal de derecha a izquierda, la primera posición representa 100 (1), la segunda posición representa 101 (10 x 1= 10), la tercera posición representa 102 (10 x 10 x 1=100), 106 (10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 1=1,000,000)

2134 = (2x103) + (1x102) + (3x101) + (4x100)

Hay un 2 en la posición correspondiente a los miles, un 1 en la posición de las centenas, un 3 en la posición de las decenas y un 4 en la posición de las unidades.

1.3.4 Sistema numérico de Base 2 (binario)

Los computadores reconocen y procesan datos utilizando el sistema numérico binario (Base 2) . El sistema numérico binario usa sólo dos símbolos, 0 y 1, en lugar de los diez símbolos que se utilizan en el sistema numérico decimal. La posición o lugar de cada dígito representa el número 2 - el número base - elevado a una potencia (exponente), basada en su posición (20, 21, 22, 23, 24, etc.)

10110 = (1 x 24 = 16) + (0 x 23 = 0) + (1 x 22 =4) + (1 x 21 = 2) + (0 x 20 = 0) = 22 (16 + 0 + 4 + 2 + 0)

Si lee el número binario (10110) de izquierda a derecha, verá que hay un 1 en la posición del 16, un 0 en la posición del 8, un 1 en la posición del 4, un 1 en la posición del 2 y un 0 en la posición del 1, que sumados dan el número decimal 22.

1.3.5 Conversión de números decimales en binarios.

Existen dos formas básicas para convertir números decimales en números binarios. El diagrama de flujo del gráfico principal describe un proceso con un ejemplo. El otro método se denomina método del residuo o resto. Este método utiliza divisiones sucesivas en las que se usa el número base del sistema. En este caso, es la Base 2.

Ejercicio de conversión.

Convertir el número decimal 192 en número binario.

Escriba todos los restos, hacia de atrás para adelante y obtendrá el número binario11000000.

1.3.6 Conversión de números binarios en decimales

Existen dos formas básicas para convertir números binarios en decimales. El diagrama de flujo del gráfico principal muestra un ejemplo.

También se pueden convertir números binarios en decimales multiplicando los dígitos binarios por el número base del sistema de - Base 2 - elevado al exponente de su posición.

Ejercicio de conversión.

Convertir el número decimal 01110000 en binario. Nota: La operación debe realizarse de derecha a izquierda). Recuerde que cualquier número elevado a la potencia 0 es igual a 1; por lo tanto 20 = 1.)

1.4.1 Redes y networking

Una red es un sistema de objetos o personas conectados de manera intrincada. Las redes están en todas partes, incluso en nuestros propios cuerpos. El sistema nervioso y el sistema cardiovascular son redes. El diagrama de racimo de la figura muestra algunos tipos de redes; puede pensar en algunos más. Observe la forma en que están agrupados:

· Comunicaciones

· Transporte

· Social

· Biológico

· Servicios públicos

1.4.2 Redes de datos

El networking surgió como resultado de las aplicaciones creadas para las empresas. Sin embargo, en el momento en que se escribieron estas aplicaciones, las empresas poseían computadores que eran dispositivos independientes y cada uno operaba de forma individual, independientemente de los demás computadores. Muy pronto se puso de manifiesto que esta no era una forma eficiente ni rentable para operar en el medio empresarial. Las empresas necesitaban una solución que resolviera con éxito las tres preguntas siguientes:

1. Cómo evitar la duplicación de equipos informáticos y de otros recursos

2. Cómo comunicarse con eficiencia

3. Cómo configurar y administrar una red

Las empresas se dieron cuenta de que podrían ahorrar mucho dinero y aumentar la productividad con la tecnología del networking. Empezaron agregando redes y expandiendo las redes existentes casi tan rápidamente como se producía la introducción de nuevas tecnologías y productos de red. Como resultado, a principios de los 80, se produjo una tremenda expansión del networking y sin embargo, el temprano desarrollo de la redes resultaba caótico en varios aspectos.

A mediados de la década del 80, comenzaron a presentarse los primeros problemas emergentes de este crecimiento desordenado. Muchas de las tecnologías de red que habían emergido se habían creado con una variedad de implementaciones de hardware y software distintas. Por lo tanto, muchas de las nuevas tecnologías no eran compatibles entre sí. Se tornó cada vez más difícil la comunicación entre redes que usaban distintas especificaciones. Una de las primeras soluciones a estos problemas fue la creación de redes de área local (LAN). Como eran capaces de conectar todas las estaciones de trabajo, dispositivos periféricos, terminales y otros dispositivos ubicados dentro de un mismo edificio, las LAN permitieron que las empresas utilizaran la tecnología informática para compartir de manera eficiente archivos e impresoras.

A medida que el uso de los computadores en las empresas aumentaba, pronto resultó obvio que incluso las LAN no eran suficientes. En un sistema de LAN, cada departamento, o empresa, era una especie de isla electrónica. Los que se necesitaba era una forma de que la información se pudiera transferir rápidamente y con eficiencia, no solamente dentro de unas misma empresa sino de una empresa a otra. Entonces, la solución fue la creación de redes de área metropolitana (MAN) y redes de área amplia (WAN). Como las WAN podían conectar redes de usuarios dentro de áreas geográficas extensas, permitieron que las empresas se comunicaran entre sí a través de grandes distancias.

1.4.3 Soluciones del networking de datos

Para facilitar su estudio, la mayoría de las redes de datos se han clasificado en redes de área local (LAN) o redes de área amplia (WAN). Las LAN generalmente se encuentran en su totalidad dentro del mismo edificio o grupo de edificios y manejan las comunicaciones entre las oficinas. Las WAN cubren un área geográfica más extensa y conectan ciudades y países. Algunos ejemplos útiles de LAN y WAN aparecen en la siguiente figura; se debe hacer referencia a estos ejemplos siempre que aparezca una pregunta relativa a la creación de una LAN o una WAN. Las LAN y/o las WAN también se pueden conectar entre sí mediante internetworking.

1.4.4 Redes de área local

Una de las primeras soluciones a estos problemas fue la creación de redes de área local (LAN). Como eran capaces de conectar todas las estaciones de trabajo, dispositivos periféricos, terminales y otros dispositivos ubicados dentro de un mismo edificio, las LAN permitieron que las empresas utilizaran la tecnología informática para compartir de manera eficiente archivos e impresoras.

Las redes de área local (LAN) se componen de computadores, tarjetas de interfaz de red, medios del networking, dispositivos de control del tráfico de red y dispositivos periféricos. Las LAN hacen posible que las empresas que utilizan tecnología informática compartan de forma eficiente elementos tales como archivos e impresoras, y permiten la comunicación, por ejemplo, a través del correo electrónico. Unen entre sí: datos, comunicaciones, servidores de computador y de archivo.

Las LAN está diseñadas para realizar lo siguiente:

· Operar dentro de un área geográfica limitada

· Permitir que varios usuarios accedan a medios de ancho de banda alto

· Proporcionar conectividad continua con los servicios locales

· Conectar dispositivos físicamente adyacentes

1.4.5 Redes de área amplia

A medida que el uso de los computadores en las empresas aumentaba, pronto resultó obvio que incluso las LAN no eran suficientes. En un sistema de LAN, cada departamento, o empresa, era una especie de isla electrónica. Lo que se necesitaba era una forma de transferir información de manera eficiente y rápida de una empresa a otra.

La solución surgió con la creación de las redes de área amplia (WAN). Las WAN interconectaban las LAN, que a su vez proporcionaban acceso a los computadores o a los servidores de archivos ubicados en otros lugares. Como las WAN conectaban redes de usuarios dentro de un área geográfica extensa, permitieron que las empresas se comunicaran entre sí a través de grandes distancias. Como resultado de la interconexión de los computadores, impresoras y otros dispositivos en una WAN, las empresas pudieron comunicarse entre sí, compartir información y recursos, y tener acceso a Internet.

Algunas de las tecnologías comunes de las WAN son:

· Módems

· RDSI (Red digital de servicios integrados)

· DSL (Digital Subscriber Line)(Línea de suscripción digital)

· Frame relay

· ATM (Modo de transferencia asíncrona)

· Series de portadoras T (EE.UU y Canada) y E (Europa y America Latina): T1, E1, T3, E3, etc.

· SONET (Red óptica síncrona)

1.5.1 Mediciones del ancho de banda digital

Las LAN y WAN, sin embargo, siempre han tenido en común el uso del término ancho de banda para describir sus capacidades. Este término es esencial para comprender las redes pero puede prestarse a confusión en un primer momento, de manera que analicemos en detalle este concepto antes de seguir con nuestro estudio del networking.

El ancho de banda es la medición de la cantidad de información que puede fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado. Existen dos usos comunes del término ancho de banda: uno se refiere a las señales analógicas y el otro, a las señales digitales. En este curso se trabaja con el ancho de banda digital, denominado simplemente ancho de banda durante el resto del currículum.

Se aprendió que la unidad más básica que se utiliza para describir el flujo de información digital desde un lugar a otro es el bit. El siguiente término que debe conocer es el que se usa para describir la unidad básica de tiempo. Es el segundo; ahora vemos de dónde proviene el término bits por segundo.

Bits por segundo es una unidad de ancho de banda Por supuesto, si la comunicación se produjera a esta velocidad, 1 bit por 1 segundo, sería demasiado lenta. Imagínese si tratara de enviar el código ASCII correspondiente a su nombre y dirección: ¡tardaría varios minutos! Afortunadamente, en la actualidad es posible realizar las comunicaciones de modo más veloz. La tabla proporciona un resumen de las diversas unidades de ancho de banda.

1.5.2 Tres analogías para describir el ancho de banda digital

El ancho de banda es un elemento muy importante en networking; sin embargo, puede resultar sumamente abstracto y difícil de entender. A continuación ofrecemos tres analogías que pueden ayudarlo comprender qué es el ancho de banda:

Piense en la red de cañerías que transporta el agua hasta su hogar y que se lleva las aguas servidas. Esas cañerías poseen distintos diámetros: la tubería de agua principal de la ciudad puede tener 2 metros de diámetro, mientras que la del grifo de la cocina puede tener 2 centímetros. El ancho de la tubería mide su capacidad de transporte de agua. En esta analogía, el agua representa la información y el diámetro de la cañería representa el ancho de banda. De hecho, varios expertos en networking hablan en términos de "colocar cañerías de mayor tamaño desde aquí hacia allá", queriendo decir un ancho de banda mayor, es decir, mayor capacidad de transporte de información.

Piense en la red de carreteras de su ciudad o pueblo. Puede haber autopistas de ocho carriles, con salidas a rutas de 2 y 3 carriles, que a su vez pueden llevarlo a calles de 2 carriles sin divisiones y, eventualmente, a su entrada particular. En esta analogía, la cantidad de carriles representa el ancho de banda, y la cantidad de automóviles representa la cantidad de información que se puede transportar.

3. El ancho de banda se asemeja también a la calidad de sonido de un sistema de audio.

El sonido representa la información, y la calidad de los sonidos que usted escucha representa el ancho de banda. Si se le solicitara que clasifique sus preferencias con respecto a la forma en que desea escuchar su canción favorita: por teléfono, en una estación de radio de AM, en una estación de radio de FM o en un CD-ROM - es probable que su primera elección sea el CD, luego la estación de radio de FM, la estación de radio de AM y, por último, por teléfono. Los anchos de banda analógicos reales para estos medios de reproducción de audio son 20 kHz, 15 kHz, 5 kHz y 3 kHz, respectivamente.

Tenga en mente que el sentido verdadero de ancho de banda, en el contexto de este curso, es la cantidad máxima de bits que teóricamente pueden pasar a través de un área determinada de espacio en una cantidad específica de tiempo (bajo las condiciones especificadas). Las analogías que hemos utilizado aquí simplemente tienen como objeto facilitar la comprensión del concepto de ancho de banda.

1.5.3 Diferencias en el ancho de banda de los medios

El ancho de banda es un concepto muy útil. Sin embargo, tiene sus limitaciones. No importa de qué manera usted envía los mensajes, ni cuál es el medio físico que utiliza, el ancho de banda siempre es limitado. Esto se debe tanto a las leyes de la física como a los avances tecnológicos actuales.

1.5.4 Tasa de transferencia de datos en relación con el ancho de banda digital

Supongamos que usted es lo suficientemente afortunado como para tener un nuevo módem por cable, o que su comercio local acaba de instalar una línea RDSI, o que su escuela acaba de recibir una LANEthernet de 10 Megabits. Supongamos que esa película que usted desea ver, o la página Web que quiere cargar, o que el software que desea descargar tarda demasiado para recibirse. ¿Creyó usted que recibiría todo el ancho de banda que prometía la publicidad? Existe otro concepto importante que debería haber tenido en cuenta; este concepto se denomina rendimiento

El rendimiento generalmente se refiere al ancho de banda real medido, en un momento específico del día, usando rutas específicas de Internet, mientras se descarga un archivo específico. Desafortunadamente, por varios motivos, el rendimiento a menudo es mucho menor que el ancho de banda digital máximo posible del medio que se está usando. Algunos de los factores que determinan el rendimiento y el ancho de banda son los siguientes:

· dispositivos de internetworking

· tipo de datos que se transfieren

· topología

· cantidad de usuarios

· computador del usuario

· computador del servidor

· cortes de la alimentación eléctrica causados por el suministro en sí o por factores climáticos

Al diseñar una red, es importante tener en cuenta el ancho de banda teórico. La red no será más rápida de lo que los medios lo permiten. Al trabajar con redes reales, deberá medir el rendimiento y decidir si éste es adecuado para el usuario.

1.5.5 Cálculo de la transferencia de datos

Una parte importante del networking implica decidir cuál es el medio que se utilizará. Esto a menudo nos lleva a formular preguntas relacionadas con el ancho de banda que requieren las aplicaciones del usuario. Este gráfico resume una fórmula simple que lo ayudará a tomar estas decisiones. La fórmula es Duración estimada = Tamaño del archivo / Ancho de banda (ver la figura). La respuesta representa el tiempo mínimo en el cual se pueden transferir los datos. Esta respuesta no tiene en cuenta ninguno de los temas discutidos anteriormente que afectan al rendimiento, sino que suministra una estimación aproximada del tiempo que tardará para enviar información si se usa ese medio o esa aplicación específica.

Ahora que está familiarizado con las unidades del ancho de banda digital, trate de resolver el siguiente problema:

¿Qué lleva menos tiempo, enviar el contenido de un disquete (1,44 MB) lleno de datos a través de una línea RSDI o enviar el contenido de un disco duro de 10 GB lleno de datos a través de una línea OC-48? Use las cifras de la tabla de ancho de banda presentada anteriormente para encontrar la respuesta.

1.5.6 Importancia del ancho de banda

¿Por qué es importante el ancho de banda?

1. En primer lugar, el ancho de banda es finito. En cualquier medio, el ancho de banda está limitado por las leyes de la física. Por ejemplo, las limitaciones del ancho de banda (debidas a las propiedades físicas de los cables telefónicos de par trenzado que se encuentran en muchas casas) son lo que limita el rendimiento de los módem convencionales a alrededor de 56 kbps. El ancho de banda del espectro electromagnético es finito: existe una cantidad limitada de frecuencias en el espectro de microondas, de ondas de radio e infrarrojo. Es por ello que la FCC posee una división completa para el control del ancho de banda y de las personas que lo utilizan. La fibra óptica tiene un ancho de banda prácticamente ilimitado. Sin embargo, recién ahora se está desarrollando e implementando la tecnología necesaria para crear redes de ancho de banda muy elevado que puedan usar plenamente el potencial de la fibra óptica.

2. Si se conoce de qué forma funciona el ancho de banda y si se tiene en cuenta que es finito, se puede ahorrar mucho dinero. Por ejemplo, el costo de las diversas opciones de conexión con los proveedores de servicios de Internet depende, en parte, del ancho de banda que se necesita durante el uso normal y en horas de uso máximo. En cierta forma, lo que se paga es el ancho de banda.

3. Como profesional del networking, se esperará que usted sepa bastante acerca del ancho de banda y el rendimiento. Estos son factores fundamentales al analizar el desempeño de una red. Además, como diseñador de redes totalmente nuevas, una de las consideraciones de diseño más importantes a tener en cuenta siempre será el ancho de banda.

4. Existen dos conceptos principales que se deben entender con respecto a la "superautopista de la información". El primer concepto es que cualquier forma de información se puede almacenar como una larga cadena de bits. El segundo es que, aunque es útil guardar la información en forma de bits, esta no es una tecnología realmente revolucionaria. El hecho de que podamos compartir esos bits, billones de bits en 1 segundo, significa que la civilización moderna está llegando a un punto en que cualquier computador, desde cualquier lugar del mundo o del espacio exterior, se puede comunicar con otro computador en cuestión de segundos o incluso en menos tiempo.

5. No es inusual que una vez que una persona o una institución comienza a utilizar una red, con el tiempo desee tener un ancho de banda más grande. Los nuevos programas de software multimediales requieren un ancho de banda mucho mayor que los que se utilizaban a mediados de la década del 90. Los programadores creativos se están dedicando al diseño de nuevas aplicaciones capaces de llevar a cabo tareas de comunicación más complejas, que requieran por lo tanto anchos de banda más amplios.

Resumen

En este capítulo ha aprendido acerca de los componentes de un computador y del papel que el computador desempeña en un sistema de networking. Más específicamente, ha aprendido que:

· Los computadores son componentes vitales para cualquier red.

· Cuanto más conocimiento se tenga sobre computadores, más fácil es comprender las redes.

· Es importante familiarizarse con los componentes de un computador y ser capaz de instalar una NIC. Además, el diagnóstico de fallas de un PC es una habilidad necesaria para cualquier persona que trabaje con redes.

· El software es lo que permite que el usuario pueda interactuar con el hardware. En networking, los navegadores Web y los programas de correo electrónico son programas de software comúnmente utilizados.

· Generalmente, las aplicaciones de oficina, los navegadores y los programas de correo electrónico se utilizan para realizar tareas comerciales.

· Los computadores sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos.

· Los dos tipos principales de red son LAN y WAN.

· Las WAN conectan entre sí a las LAN.

· Las LAN y las WAN utilizan protocolos como lenguaje para permitir que los computadores y los dispositivos de networking se comuniquen entre sí.

· El ancho de banda y el rendimiento son medidas de velocidad o capacidad de una red.

En el siguiente capítulo, aprenderá acerca del modelo de referencia OSI y cómo cada capa del modelo OSI ejecuta determinadas funciones a medida que los datos recorren las distintas capas.