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   En la transmisión de datos, un protocolo es un conjunto de    reglas, convenciones o acuerdos que gobiernan todos los ...
Capas Modelo OSI - ISO
TCP (Protocolo de Control de Transmisión)IP (Protocolo Internet)Es un conjunto de protocolos agrupados en cuatro capas.
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Al igual que otras tecnologías asociadas con la Capa de Enlace de datos, las tecnologías de la capa física se definen por ...
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   En otras palabras, independientemente del medio que se utilice para    construir la red, existen límites para la capac...
   Es posible adquirir equipos para una red de área local    (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi    ilimitado d...
   El ancho de banda es un factor clave a la hora de    analizar el rendimiento de una red, diseñar nuevas    redes y com...
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   El ancho de banda es un concepto sumamente importante para los    sistemas de comunicación.   Hay dos formas de consi...
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   El ancho de banda digital teórico de una red es una    consideración importante en el diseño de la red,    porque el a...
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Una onda de tipo sinusoidal que viaja por el espacio libre presenta en surecorrido una longitud “l“ definida por la distan...
   Una señal luminosa tiene características de una    onda electromagnética por lo tanto, tiene una    frecuencia y una l...
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   • La apertura numérica del núcleo de la fibra es el    rango de ángulos de los rayos de luz incidente que    ingresan ...
   El cable de fibra óptica no se ve afectado por las fuentes de ruido    externo que causan problemas en los medios de c...
   Cuando la luz viaja a través de la fibra, se pierde parte de la energía de la luz.   Cuanto mayor es la distancia a l...
La atenuación de los pulsos de luz a medida que aumenta lalongitud de la fibra provoca un ensanchamiento en la duración de...
Estándares y organizaciones de LANs                       inalámbricas   Una comprensión de las reglamentaciones y los   ...
Estándares IEEE de redes inalámbricas                             •802.11                            •802.11b             ...
   802.11b también recibe el nombre de Wi-Fi™ o inalámbrico de    alta velocidad y se refiere a los sistemas DSSS que ope...
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   Debido a que la radiofrecuencia (RF) es un medio    compartido, se pueden producir colisiones de la    misma manera qu...
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   El rendimiento de la red también estará afectado    por la potencia de la señal y por la degradación de    la calidad ...
   Los computadores envían señales de datos a los transmisores de radio    que convierten estas señales eléctricas en ond...
   Cuando se utiliza una tecnología de RF es necesario tener    en cuenta varios tipos de interferencia.   La banda estr...
   La interferencia en la banda completa afecta toda la gama    del espectro.   Las tecnologías Bluetooth™ saltan a trav...
   • La descarga electrostática (ESD) puede causar graves problemas en    equipos electrónicos sensibles.   • La atenuac...
   El receptor convierte la luz que llega al otro extremo del cable    nuevamente en la señal eléctrica original.   • La...
   • La comprensión de las reglamentaciones y los    estándares que se aplican a la tecnología inalámbrica    permitirá l...
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Capa física

  1. 1.  OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) ISO (Organización Internacional de Estándares) Representa un modelo o arquitectura de referencia para la comunicación entre dos equipos terminales de datos. Está estructurado en siete niveles de capas que arrancan desde niveles inferiores a superiores. Cada capa determina un nivel de protocolos que tienen asignadas funciones y prestan servicios a capas adyacentes superiores o inferiores mediante interfaces de comunicación.
  2. 2.  En la transmisión de datos, un protocolo es un conjunto de reglas, convenciones o acuerdos que gobiernan todos los aspectos de la comunicación de la información. La sintaxis de un protocolo se refiere a la estructura del formato de los datos. La semántica de un protocolo se refiere al significado de cada bloque de bits. Los protocolos se estructuran en capas y niveles para facilitar la comunicación entre dos entidades. La temporización en un protocolo defines dos características:• Cuando se deben enviar los datos.• Con qué rapidez deben ser enviados los datos.
  3. 3. Capas Modelo OSI - ISO
  4. 4. TCP (Protocolo de Control de Transmisión)IP (Protocolo Internet)Es un conjunto de protocolos agrupados en cuatro capas.
  5. 5. •Proporcionar los medios físicos para que la “Trama debits” generada en la “Capa de Enlace de datos” llegue aun dispositivo final o intermedio.•Generar señales eléctricas, ópticas o de radiofrecuenciapara representar los bits de la trama.•Codificar como una secuencia de señales los bits de latrama que se transmiten a través de los diferentesmedios de transmisión.•Recibir en un dispositivo final o intermedio los bits deuna trama enviados por otro dispositivo.
  6. 6.  Los medios no transportan la trama como una única entidad sino también otras señales indeseables (ruido). Los medios transportan señales secuenciales, una por vez, para representar los bits que conforman la trama. Existen tres tipos básicos de medios de red para el transporte de los datos: • Cables de cobre • Fibras ópticas • Inalámbricos La presentación de los bits -es decir, el tipo de señal- depende del tipo de medio. Para los medios de cable de cobre, las señales son patrones de pulsos eléctricos. Para los medios de fibra, las señales son patrones de luz. Para los medios inalámbricos, las señales son patrones de ondas electromagnéticas de radiofrecuencias (RF).
  7. 7. Al igual que otras tecnologías asociadas con la Capa de Enlace de datos, las tecnologías de la capa física se definen por diferentes organizaciones, tales como:• La Organización Internacional para la Estandarización (ISO)• El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE)• El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI)• La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU)• La Asociación de Industrias Electrónicas/Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (EIA/TIA)• Autoridades de las telecomunicaciones nacionales, como la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) en EE.UU. El grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF) define los servicios y protocolos del conjunto TCP/IP en las RFC.
  8. 8. Las tecnologías definidas por estas organizaciones incluyencuatro áreas de estándares de la capa física:• Propiedades físicas y eléctricas de los medios• Propiedades mecánicas (materiales, dimensiones, diagrama de pines) de los conectores• Representación de los bits por medio de las señales (codificación)• Definición de las señales de la información de control Todos los componentes de hardware, como adaptadores de red (NIC, Tarjeta de interfaz de red), interfaces y conectores, material y diseño de los cables, se especifican en los estándares asociados con la capa física.
  9. 9. Códigos Usados en Banda Base La codificación en banda base debe ser considerada como una disposición diferente de los bits de la señal on/off a fin de adaptar la misma al sistema de transmisión utilizado.Los códigos que se utilizan son: NRZ (Non Return to Zero Level) (NRZ-L), de los cuales los más empleados son el unipolar y el bipolar.
  10. 10.  En el receptor y el transmisor se debe efectuar un muestreo de reloj de igual frecuencia. Este código no es auto sincronizante, y su principal ventaja es que al emplear pulsos de larga duración requiere menor ancho de banda que otros sistemas de codificación que emplean pulsos más cortos.
  11. 11.  La codificación RZ (Return to Zero) polar tiene siempre retorno a cero en la mitad del tiempo del bit lógico. Un uno lógico se representa por una tensión positiva que siempre retorna a cero en la mitad del tiempo de bit. Un cero lógico se representa por una tensión negativa que siempre retorna a cero en la mitad de duración del bit.
  12. 12. Este código si es auto sincronizante debido a queel reloj (clock) del receptor queda sincronizado porla cadencia de los pulsos que llegan deltransmisor puesto que todos los bits tienen unatransición y esto permite identificar a cada bit enuna larga cadena de unos o ceros.A la ventaja de ser auto sincronizante se lecontrapone el hecho de requerir mayor ancho debanda, pues los pulsos son de menor duraciónque en otros códigos, por ejemplo NRZ, lo cual esuna gran desventaja.
  13. 13.  En este código siempre hay una transición en la mitad del intervalo de duración de los bits. Cada transición positiva representa un 1 y cada transición negativa representa un 0. Cuando se tienen bits iguales y consecutivos se produce una transición en el inicio del segundo bit la cual no es tenida en cuenta en el receptor al momento de decodificar, solo las transiciones separadas uniformemente en el tiempo son las que son consideradas por el receptor. En está codificación no se tienen en cuanta los niveles de tensión sino que solo se consideran las transiciones positivas y negativas. Esta técnica posibilita una transición por bit, lo cual permite auto sincronismo. Se puede eliminar la componente continua si se emplean valores positivos y negativos para representar los niveles de la señal.
  14. 14.  Durante la codificación todos los bits tienen una transición en la mitad del intervalo de duración de los mismos, pero solo los ceros tienen además una transición en el inicio del intervalo. En la decodificación se detecta el estado de cada intervalo y se lo compara con el estado del intervalo anterior. Si ocurrió un cambio de la señal se decodifica un 1 en caso contrario se decodifica un 0. El código Manchester diferencial tiene las mismas ventajas de los códigos Manchester con la adición de las ventajas derivadas de la utilización de una aproximación diferencial.
  15. 15.  Patrones de señales Una forma de detectar tramas es iniciar cada trama con un patrón de señales que represente los bits que la capa física reconoce como indicador del comienzo de una trama. Otro patrón de bits señalizará el final de la trama. Los bits de señales que no se entraman de esta manera son ignorados por la capa física estándar que se utiliza. Los bits de datos válidos deben agruparse en una trama. De lo contrario, los bits de datos se recibirán sin ningún contexto para darle significado a las capas superiores del modelo de red. La capa de Enlace de datos, la capa física o ambas pueden proporcionar este método de tramado.
  16. 16. Entre las ventajas de utilizar grupos de códigos se incluyen:• Reducción del nivel de error en los bits• Limitación de la energía efectiva transmitida a los medios• Ayuda para distinguir los bits de datos de los bits de control• Mejoras en la detección de errores en los medios
  17. 17.  En esta técnica, 4 bits de datos se convierten en símbolos de un código de 5 bits para la transmisión a través del sistema de medios. Cada byte de datos que se transmitirá se divide en cuatro bits o cuartetos y se codifica como valores de cinco bits denominados símbolos. Estos símbolos representan los datos que deben transmitirse al igual que el conjunto de códigos que permite controlar la transmisión en los medios. Los códigos incluyen símbolos que indican el comienzo y el final de la transmisión de una trama. Si bien este proceso genera una sobrecarga en las transmisiones de bits, también incorpora características que ayudan a la transmisión de datos a velocidades superiores.
  18. 18.  Los diferentes medios físicos admiten la transferencia de bits a distintas velocidades. La transferencia de datos puede medirse de tres formas:• Ancho de banda• Rendimiento• Capacidad de transferencia útil
  19. 19.  En otras palabras, independientemente del medio que se utilice para construir la red, existen límites para la capacidad de la red para transportar información. El ancho de banda está limitado por las leyes de la física y por las tecnologías empleadas para colocar la información en los medios. Por ejemplo, el ancho de banda de un módem convencional está limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades físicas de los cables telefónicos de par trenzado y por la tecnología de módems. No obstante, las tecnologías empleadas por DSL utilizan los mismos cables telefónicos de par trenzado, y sin embargo DSL ofrece un ancho de banda mucho mayor que los módems convencionales. Esto demuestra que a veces es difícil definir los límites impuestos por las mismas leyes de la física. La fibra óptica posee el potencial físico para proporcionar un ancho de banda prácticamente ilimitado. Aun así, el ancho de banda de la fibra óptica no se puede aprovechar en su totalidad, en tanto no s desarrollen tecnologías que aprovechen todo su potencial.
  20. 20.  Es posible adquirir equipos para una red de área local (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante un período extendido de tiempo. Para conexiones de red de área amplia (WAN), casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios. En ambos casos, comprender el significado del ancho de banda, y los cambios en su demanda a través del tiempo, pueden ahorrarle importantes sumas de dinero a un individuo o a una empresa. Un administrador de red necesita tomar las decisiones correctas con respecto al tipo de equipo y servicios que debe adquirir.
  21. 21.  El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una red, diseñar nuevas redes y comprender la Internet. Un profesional de redes de computadoras debe comprender el fuerte impacto del ancho de banda y la tasa de transferencia en el rendimiento y el diseño de la red. La información fluye en una cadena de bits de un computador a otro en todo el mundo. Estos bits representan enormes cantidades de información que fluyen de ida y de vuelta a través del planeta en segundos, o menos. En cierto sentido, puede ser correcto afirmar que la Internet es puro ancho de banda.
  22. 22.  No bien se construyen nuevas tecnologías e infraestructuras de red para brindar mayor ancho de banda, se crean nuevas aplicaciones que aprovechan esa mayor capacidad. La entrega de contenidos de medios enriquecidos a través de la red, incluyendo video y audio fluido, requiere muchísima cantidad de ancho de banda. Hoy se instalan comúnmente sistemas telefónicos IP en lugar de los tradicionales sistemas de voz, lo que contribuye a una mayor necesidad de ancho de banda. Un profesional de redes exitoso debe anticiparse a la necesidad de mayor ancho de banda y actuar en función de esos desarrollos.
  23. 23.  El ancho de banda es un concepto sumamente importante para los sistemas de comunicación. Hay dos formas de considerar el ancho de banda, que resultan importantes en el estudio de las LAN, son el ancho de banda analógico y el ancho de banda digital. El ancho de banda analógico normalmente se refiere a la gama de frecuencias de un sistema electrónico analógico. El ancho de banda analógico se podría utilizar para describir la gama de frecuencias transmitidas por una estación de radio o un amplificador electrónico. La unidad de medida para el ancho de banda analógico es el Hertz, al igual que la unidad de frecuencia. El ancho de banda digital mide la cantidad de información que puede fluir desde un punto hacia otro en un período de tiempo determinado. La unidad de medida fundamental para el ancho de banda digital es bit/s o bits por segundo (bps). Como las LAN aceptan velocidades de miles o millones de bits por segundo, la medida se expresa en Kbps o Mbps. Los medios físicos, las tecnologías actuales y las leyes de la física limitan el ancho de banda.
  24. 24.  El ancho de banda digital es la medida de la cantidad de información que puede atravesar la red en un período dado de tiempo. Por lo tanto, la cantidad de ancho de banda disponible es un punto crítico de la especificación de la red. Una LAN típica se podría construir para brindar 100 Mbps a cada estación de trabajo individual, pero esto no significa que cada usuario pueda realmente mover cien megabits de datos a través de la red por cada segundo de uso. Esto sólo podría suceder bajo las circunstancias más ideales. El concepto de tasa de transferencia nos ayudará a entender el motivo. La tasa de transferencia se refiere a la medida real del ancho de banda, en un momento dado del día, usando rutas de Internet o servicios WAN específicos, y al transmitirse un conjunto específico de datos. Desafortunadamente, por varios motivos, la tasa de transferencia a menudo es mucho menor que el ancho de banda digital máximo posible del medio utilizado.
  25. 25.  El ancho de banda digital teórico de una red es una consideración importante en el diseño de la red, porque el ancho de banda digital de la red jamás será mayor que los límites impuestos por los medios y las tecnologías de red escogidas. No obstante, es igual de importante que un diseñador o administrador de redes considere los factores que pueden afectar la tasa de transferencia real. Al medir la tasa de transferencia regularmente, un administrador de red estará al tanto de los cambios en el rendimiento de la red y los cambios en las necesidades de los usuarios de la red. Así la red se podrá ajustar en consecuencia.
  26. 26.  A menudo se convoca a los diseñadores o administradores de red para tomar decisiones con respecto al ancho de banda digital. Una decisión podría ser sobre la necesidad de incrementar el tamaño de la conexión WAN para agregar una nueva base de datos de lugar remoto. Otra decisión podría ser si el ancho de banda del actual cableado de la LAN alcanza para un programa de capacitación con video fluido. Las respuestas a este tipo de problemas no siempre son fáciles de hallar, pero se puede comenzar con un cálculo sencillo de transferencia de datos.
  27. 27.  Los cables tienen distintas especificaciones y generan distintas expectativas acerca de su rendimiento. ¿Qué velocidad de transmisión de datos se puede lograr con un tipo particular de cable? La velocidad de transmisión en bps por el cable es de suma importancia. ¿Qué tipo de transmisión se planea? ¿Serán las transmisiones digitales o analógicas? La transmisión digital de banda base y la transmisión analógica de banda base son las dos opciones. ¿Qué distancia puede recorrer una señal a través de un tipo de cable en particular antes de que la atenuación de dicha señal se convierta en un problema? ¿se degrada tanto la señal que el dispositivo receptor no puede recibir e interpretar la señal correctamente en el momento en que la señal llega a dicho dispositivo? La distancia recorrida por la señal a través del cable afecta directamente la atenuación de la señal. La degradación de la señal está directamente relacionada con la distancia que recorre la señal y el tipo de cable que se utiliza. Algunos ejemplos de las especificaciones de Ethernet que están relacionadas con el tipo de cable son:
  28. 28.  El estándar TIA/EIA-568-B.2 especifica los componentes de cableado, transmisión, modelos de sistemas, y los procedimientos de medición necesarios para verificar los cables de par trenzado balanceado. Exige el tendido de dos cables, uno para voz y otro para datos en cada toma. De los dos cables, el cable de voz debe ser UTP de cuatro pares. El cable Categoría 5 es el que actualmente se recomienda e implementa con mayor frecuencia en las instalaciones de red. Sin embargo, las predicciones de los analistas y sondeos independientes indican que el cable de Categoría 6 sobrepasará al cable Categoría 5 en instalaciones de red. El hecho que los requerimientos de canal y enlace de la Categoría 6 sean compatibles con la Categoría 5e hace muy fácil para los clientes elegir Categoría 6 y reemplazar la Categoría 5e en sus redes. Las aplicaciones que funcionan sobre Categoría 5e también lo harán sobre Categoría 6.
  29. 29. Una onda de tipo sinusoidal que viaja por el espacio libre presenta en surecorrido una longitud “l“ definida por la distancia entre dos crestassucesivas.Una onda electromagnética que viaja por el espacio libre lo hace a unavelocidad “c” de 300.000 Km/s denominada velocidad de la luz.La velocidad de la onda en el espacio libre cumple la siguiente relación: c = l .f = 300.000 Km/s = 3 x 10 exp 8 m/s.l : longitud de la onda en el espacio libre en mm, cm, m, km.f : frecuencia de la onda en Hz, KHz, MHz, GHz
  30. 30.  Una señal luminosa tiene características de una onda electromagnética por lo tanto, tiene una frecuencia y una longitud de onda.
  31. 31.  Los ojos humanos están diseñados para percibir solamente la energía electromagnética de longitudes de onda de entre 700 y 400 nanómetros (nm). Un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro (0,000000001 metro) de longitud. La energía electromagnética con longitudes de onda entre 700 y 400 nm recibe el nombre de luz visible. Las longitudes de onda de luz más largas que se encuentran cerca de los 700 nm se perciben como el color rojo. Las longitudes de onda más cortas que se encuentran alrededor de los 400 nm aparecen como el color violeta. Esta parte del espectro magnético se percibe como los colores del arco iris. Las longitudes de onda invisibles al ojo humano son utilizadas para transmitir datos a través de una fibra óptica. Estas longitudes de onda son levemente más larga que las de la luz roja y reciben el nombre de luz infrarroja. La luz infrarroja también se utiliza en los controles remotos de los televisores. La longitud de onda de la luz en la fibra óptica es de 850 nm, 1310 nm o 1550 nm. Se seleccionaron estas longitudes de onda porque pasan por la fibra óptica más fácilmente que otras.
  32. 32.  • La apertura numérica del núcleo de la fibra es el rango de ángulos de los rayos de luz incidente que ingresan a la fibra y que son reflejados en su totalidad. • Los modos son los trayectos que puede recorrer un rayo de luz cuando viaja por la fibra.
  33. 33.  El cable de fibra óptica no se ve afectado por las fuentes de ruido externo que causan problemas en los medios de cobre porque la luz externa no puede ingresar a la fibra salvo en el extremo del transmisor. El manto está cubierto por un material amortiguador y una chaqueta exterior que impide que la luz entre o abandone el cable. Además, la transmisión de la luz en la fibra de un cable no genera interferencia que afecte la transmisión en cualquier otra fibra. Esto significa que la fibra no tiene el problema de diafonía que sí tienen los medios de cobre. De hecho, la calidad de los enlaces de fibra óptica es tan buena que los estándares recientes para Gigabit y 10 Gigabit Ethernet establecen distancias de transmisión que superan de lejos el tradicional alcance de 2 kilómetros de la Ethernet original. La transmisión por fibra óptica permite que se utilice el protocolo de Ethernet en las Redes de Área Metropolitana (MANs) y en las Redes de Área Amplia (WAN).
  34. 34.  Cuando la luz viaja a través de la fibra, se pierde parte de la energía de la luz. Cuanto mayor es la distancia a la que se envía una señal a través de una fibra, más fuerza pierde la señal. Esta atenuación de la señal se debe a diversos factores implícitos en la naturaleza de la fibra en sí. El factor más importante es la dispersión de la luz dentro de una fibra es producida por defectos microscópicos en la uniformidad (distorsiones) de la fibra que reflejan y dispersan parte de la energía de la luz. La absorción es otra causa de pérdida de la energía de la luz. Cuando un rayo de luz choca algunos tipos de impurezas químicas dentro de una fibra, estas impurezas absorben parte de la energía. Esta energía de la luz se convierte en una pequeña cantidad de energía calórica. La absorción hace que la señal luminosa sea un poco más débil. Otro factor que causa atenuación en la señal luminosa son las irregularidades o asperezas de fabricación en el límite entre el núcleo y el revestimiento. Se pierde potencia en la señal luminosa debido a que la reflexión interna total no es perfecta en el área áspera de la fibra. Cualquier imperfección microscópica en el espesor o simetría de la fibra reducirá la reflexión interna total y el revestimiento absorberá parte de la energía de la luz. La dispersión de un destello de luz también limita las distancias de transmisión de una fibra. Dispersión es el término técnico para la difusión de los pulsos de luz a medida que viajan a través de la fibra.
  35. 35. La atenuación de los pulsos de luz a medida que aumenta lalongitud de la fibra provoca un ensanchamiento en la duración delos pulsos y una deformación que provoca errores en la transmisióny limita su velocidad.
  36. 36. Estándares y organizaciones de LANs inalámbricas Una comprensión de las reglamentaciones y los estándares que se aplican a la tecnología inalámbrica permitirá la interoperabilidad y cumplimiento de todas las redes existentes. Como en el caso de las redes cableadas, la IEEE es la principal generadora de estándares para las redes inalámbricas. Los estándares han sido creados en el marco de las reglamentaciones dictadas por el Comité Federal de Comunicaciones (Federal Communications Commission - FCC).
  37. 37. Estándares IEEE de redes inalámbricas •802.11 •802.11b •802.11a •802.11g La tecnología clave que contiene el estándar 802.11 es el Espectro de Dispersión de Secuencia Directa (DSSS). El DSSS se aplica a los dispositivos inalámbricos que operan dentro de un intervalo de 1 a 2 Mbps. Un sistema de DSSS puede transmitir hasta 11 Mbps, pero si opera por encima de los 2 Mbps se considera que no cumple con la norma. El siguiente estándar aprobado fue el 802.11b, que aumentó las capacidades de transmisión a 11 Mbps. Aunque las WLAN de DSSS podían inter-operar con las WLAN de Espectro de Dispersión por Salto de Frecuencia (FHSS), se presentaron problemas que motivaron a los fabricantes a realizar cambios en el diseño. En este caso, la tarea del IEEE fue simplemente crear un estándar que coincidiera con la solución del fabricante.
  38. 38.  802.11b también recibe el nombre de Wi-Fi™ o inalámbrico de alta velocidad y se refiere a los sistemas DSSS que operan a 1, 2; 5,5 y 11 Mbps. Todos los sistemas 802.11b cumplen con la norma de forma retrospectiva, ya que también son compatibles con 802.11 para velocidades de transmisión de datos de 1 y 2 Mbps sólo para DSSS. Esta compatibilidad retrospectiva es de suma importancia ya que permite la actualización de la red inalámbrica sin reemplazar las NIC o los puntos de acceso. Los dispositivos de 802.11b logran un mayor índice de tasa transferencia de datos ya que utilizan una técnica de codificación diferente a la del 802.11, permitiendo la transferencia de una mayor cantidad de datos en la misma cantidad de tiempo. La mayoría de los dispositivos 802.11b todavía no alcanzan tasa de transferencia de 11 Mbps y, por lo general, trabajan en un intervalo de 2 a 4 Mbps.
  39. 39.  802.11a abarca los dispositivos WLAN que operan en la banda de transmisión de 5 GHZ. El uso del rango de 5 GHZ no permite la interoperabilidad de los dispositivos 802.11b ya que éstos operan dentro de los 2,4 GHZ. 802.11a puede proporcionar una tasa de transferencia de datos de 54 Mbps y con una tecnología propietaria que se conoce como "duplicación de la velocidad" ha alcanzado los 108 Mbps. En las redes de producción, la velocidad estándar es de 20-26 Mbps. 802.11g ofrece tasa de transferencia igual que 802.11a pero con compatibilidad retrospectiva para los dispositivos 802.11b utilizando tecnología de modulación por Multiplexión por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM). Cisco ha desarrollado un punto de acceso que permite que los dispositivos 802.11b y 802.11a coexistan en la misma WLAN. El punto de acceso brinda servicios de ‘gateway’ que permiten que estos dispositivos, que de otra manera serían incompatibles, se comuniquen.
  40. 40.  Una vez establecida la conectividad con la WLAN, un nodo de acceso pasará las tramas de igual forma que en cualquier otra red 802.x. Las WLAN no usan una trama estándar 802.3. Por lo tanto, el término "Ethernet inalámbrica" puede resultar engañoso. Hay tres clases de tramas: de control, de administración y de datos. Sólo la trama de datos es parecida las tramas 802.3. Las tramas inalámbricas y la 802.3 cargan 1500 bytes; sin embargo una trama de Ethernet no puede superar los 1518 bytes mientras que una trama inalámbrica puede alcanzar los 2346 bytes. En general, el tamaño de la trama de WLAN se limita a 1518 bytes ya que se conecta, con mayor frecuencia, a una red cableada de Ethernet.
  41. 41.  Debido a que la radiofrecuencia (RF) es un medio compartido, se pueden producir colisiones de la misma manera que se producen en un medio compartido cableado. La principal diferencia es que no existe un método por el que un nodo origen pueda detectar que ha ocurrido una colisión. Por eso, las WLAN utilizan Acceso Múltiple con Detección de Portadora/Carrier y Prevención de Colisiones (CSMA/CA). Es parecido al CSMA/CD de Ethernet.
  42. 42.  Cuando un nodo fuente envía una trama, el nodo receptor devuelve un acuse de recibo positivo (ACK). Esto puede consumir un 50% del ancho de banda disponible. Este gasto, al combinarse con el del protocolo de prevención de colisiones reduce la tasa de transferencia real de datos a un máximo de 5,0 a 5,5 Mbps en una LAN inalámbrica 802.11b con una velocidad de 11 Mbps.
  43. 43.  El rendimiento de la red también estará afectado por la potencia de la señal y por la degradación de la calidad de la señal debido a la distancia o interferencia. A medida que la señal se debilita, se puede invocar la Selección de Velocidad Adaptable (ARS). La unidad transmisora disminuirá la velocidad de transmisión de datos de 11 Mbps a 5,5 Mbps, de 5,5 Mbps a 2 Mbps o de 2 Mbps a 1 Mbps.
  44. 44.  Los computadores envían señales de datos a los transmisores de radio que convierten estas señales eléctricas en ondas de radio. Las corrientes eléctricas cambiantes en la antena de un transmisor generan ondas de radio. Estas ondas de radio son irradiadas en líneas rectas desde la antena. Las ondas de radio se atenúan a medida que se alejan de la antena transmisora. En una WLAN, una señal de radio medida a una distancia de sólo 10 metros de la antena transmisora suele tener 1/100 de su potencia original. Al igual que lo que sucede con la luz, las ondas de radio pueden ser absorbidas por ciertos materiales y reflejadas por otros. Al pasar de un material, como el aire, a otro material, como una pared de yeso, las ondas de radio se refractan. Las gotas de agua que se encuentran en el aire también dispersan y absorben las ondas de radio.
  45. 45.  Cuando se utiliza una tecnología de RF es necesario tener en cuenta varios tipos de interferencia. La banda estrecha es lo opuesto a la tecnología de espectro de dispersión. Como su nombre lo indica, la banda estrecha no afecta al espectro de frecuencia de la señal inalámbrica. Una solución para el problema de interferencia en la banda estrecha consiste en simplemente cambiar el canal que utiliza el AP. En realidad, diagnosticar la causa de interferencia en la banda estrecha puede ser una experiencia costosa y que consume tiempo. Identificar la fuente requiere el uso de un analizador de espectro que resulta relativamente costoso, aunque se trate de un modelo económico.
  46. 46.  La interferencia en la banda completa afecta toda la gama del espectro. Las tecnologías Bluetooth™ saltan a través de los 2.4 GHz completo, varias veces por segundo y pueden producir una interferencia significativa en una red 802.11b. Es común ver carteles en instalaciones que usan redes inalámbricas solicitando que se desconecten todos los dispositivos Bluetooth™ antes de entrar. En los hogares y las oficinas, un dispositivo que, a menudo, se pasa por alto y que causa interferencia es el horno de microondas estándar. Un microondas que tenga una pérdida de tan sólo un watt que ingrese al espectro de RF puede causar una importante interferencia en la red. Los teléfonos inalámbricos que funcionan en el espectro de 2.4GHZ también pueden producir trastornos en la red.
  47. 47.  • La descarga electrostática (ESD) puede causar graves problemas en equipos electrónicos sensibles. • La atenuación se relaciona a la resistencia al flujo de electrones y la razón por la que una señal se degrada a medida que viaja. El cable coaxial consta de un conductor cilíndrico exterior hueco que rodea un conductor de alambre interno único. • El cable UTP es un medio de cuatro pares de hilos que se utiliza en varios tipos de redes. • El cable STP combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de los hilos. • La fibra óptica es un excelente medio de transmisión cuando es instalada, probada y mantenida correctamente. • La energía de la luz, un tipo de onda de energía electromagnética, se utiliza para transmitir grandes cantidades de datos de forma segura a distancias relativamente grandes. • La señal luminosa que transporta una fibra es producida por un transmisor que convierte una señal eléctrica en señal luminosa.
  48. 48.  El receptor convierte la luz que llega al otro extremo del cable nuevamente en la señal eléctrica original. • Las fibras son utilizadas en pares para proporcionar comunicaciones full dúplex. • Los rayos de luz obedecen a las leyes de reflexión y refracción a medida que recorren la fibra de vidrio, lo que permite la fabricación de fibras con propiedad de reflexión interna total. • La reflexión total interna hace que las señales luminosas permanezcan en el interior de la fibra, aunque la fibra no sea recta. • La atenuación de la señal luminosa es un problema en el caso de cables largos, especialmente si secciones del cable están conectados a paneles de conexión o están empalmados. • El cable y los conectores deben estar correctamente instalados y deben ser cuidadosamente probados con equipo óptico de prueba de alta calidad antes de ser utilizados. • Los enlaces de cable deben ser verificados periódicamente con instrumentos ópticos de prueba de alta calidad para controlar si, de alguna manera, se ha deteriorado el enlace. • Siempre se debe tener cuidado y proteger los ojos de las fuentes de luz intensa, como los láser.
  49. 49.  • La comprensión de las reglamentaciones y los estándares que se aplican a la tecnología inalámbrica permitirá la interoperabilidad y cumplimiento de todas las redes existentes. • Los problemas de compatibilidad con las NIC se resuelven instalando un punto de acceso (AP) que actúe como concentrador de señales inalámbricas para la WLAN • Son tres los tipos de tramas que se utilizan en las comunicaciones inalámbricas: de control, de administración y de datos • Las WLAN utilizan Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Prevención de Colisiones (CSMA/CA). • La autenticación de la WLAN es un proceso que autentica el dispositivo, no el usuario

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