El documento presenta una introducción a las redes de computadoras, incluyendo sus usos para negocios, el hogar y usuarios móviles. Luego describe los componentes de hardware de redes como LAN, MAN, WAN e inalámbricas. Finalmente, discute conceptos de software en redes como protocolos, modelos de referencia OSI y TCP/IP, y ejemplos de redes como Internet.

1. ESCUELA : PONENTE : BIMESTRE : TEORÍA DE LAS COMUNICACIONES CICLO : CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN I BIMESTRE ING. ROMEL TORRES ABRIL – AGOSTO 2007

2. Introducción CAPÍTULO 1

3. Usos de las Redes de Computadoras Aplicaciones para Negocios Aplicaciones Domésticas Aplicaciones para: Usuarios Móviles Factores Sociales

4. Redes para Aplicaciones de Negocios Una red con dos clientes y un servidor.

5. El modelo cliente-servidor involucra peticiones y respuestas. Redes para Aplicaciones de Negocios (2)

6. Redes para Aplicaciones Domésticas Acceso a información remota Comunicación punto a punto Entretenimiento interactivo Comercio electrónico

7. Redes para Aplicaciones Domésticas(2) En un sistema punto a punto no hay clientes y sevridores fijos.

8. Redes para Aplicaciones Domésticas(3) Algunas formas de comercio electrónico.

9. Redes para Usuarios Móviles Combinación de redes inalámbricas y computación móvil.

10. Hardware de la Red Redes de Área Local (LAN) Redes de Área Metropolitana (MAN) Redes de Área Extensa (WAN) Redes Inalámbricas Redes Domésticas Trabajo entre Redes

11. Redes Broadcast Tipos de tecnología de transmisión Enlaces broadcast Enlaces punto a punto

12. Redes Broadcast (2) Clasificación por escala de los procesadores interconectados.

13. Redes de Área Local Dos redes broadcast (a) Bus (b) Ring

14. Redes de Área Metropolitana Redes de Área Metropolitana basadas en cable de TV.

15. Redes de Área Extensa Relación entre los hosts de la LAN y la subred.

16. Redes de Área Extensa (2) Flujo de paquetes desde el emisor hacia el receptor.

17. Redes Inalámbricas Categorías de Redes Inalámbricas: Sistemas de interconexión LANs Inalámbricas WANs Inalámbricas

18. Redes Inalámbricas (2) (a) Configuración Bluetooth (b) LAN Inalámbrica

19. Redes Inalámbricas (3) (a) Computadoras móviles individuales (b) A flying LAN

20. Categorías de Redes Domésticas Computadoras (PC de escritorio, PDA, periféricos compartidos) Entretenimiento (TV, DVD, VCR, cámara, stereo, MP3) Telecomunicaciones (teléfonos, cell phone, interfono, fax) Dispositivos (microondas, nevera, reloj, horno, airco) Telemetría (medición, alarmas contra robos).

21. Software en Redes Jerarquía de Protocolos Diseño de factores en las capas Servicios Orientados a la Conexión y sin Conexión Servicios Primitivos Relación entre servicios y protocolos

22. Software en Redes Jerarquía de los Protocolos Capas, protocolos e interfaces.

23. Jerarquía de los Protocolos (2) Arquitectura filósofo-traductor-secretaria

24. Jerarquía de los Protocolos (3) Ejemplo: El flujo de información soporta comunicaciones virtuales en la capa 5.

25. Diseño de factores en las capas Direccionamiento Control de errores Control de flujo Multiplexación Enrutamiento

26. Servicios Orientados a la Conexión y Sin Conexión Seis tipos de servicios

27. Servicios Primitivos Cinco servicios primitivos para la implementación de un servicio simple orientado a la conexión.

28. Servicios Primitivos (2) Interacción de los paquetes en una red cliente-servidor, orientada a la conexión.

29. Relación entre los Protocolos y Servicios La relación entre un servicio y un protocolo.

30. Modelos de Referencia Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia TCP/IP Comparación entre los Modelos OSI y TCP/IP Críticas al Modelo OSI y los Protocolos Críticas al Modelo de Referencia TCP/IP

31. Modelos de Referencia Modelo de Referencia OSI

32. Modelos de Referencia (2) Modelo de Referencia TCP/IP

33. Modelos de Referencia (3) Protocolos y Redes en el Modelo inicial de TCP/IP

34. Comparación entre los Modelos OSI y TCP/IP Servicios Interfaces Protocolos

35. Críticas al Modelo OSI y Protocolos ¿Por qué el Modelo OSI no asumió el control en el mundo? Mal cronometraje Mala tecnología Malas implementaciones Malas políticas

36. Mal cronometraje El Apocalipsis de los dos elefantes.

37. Críticas al Modelo TCP/IP Problemas: No se distinguen los servicios, interfaces y protocolos No existe un modelo general La capa de Host-to-network no es realmente una capa No se mencionan las capas: física y de enlace de datos

38. Modelo Híbrido

39. Ejemplos de Redes La Internet Redes Orientadas a la Conexión: X.25, Frame Relay, y ATM Ethernet LANs Inalámbricas: 802.11

40. LA ARPANET (a) Estructura del Sistema de Telefonía (b) El propósito de Baran’s: distribuir un Sistema de Conmutación.

41. LA ARPANET (2) El diseño original de ARPANET.

42. LA ARPANET (3) Crecimiento de ARPANET (a) Diciembre 1969. ( b) Julio 1970. (c) Marzo 1971. (d) Abril 1972. (e) Septiembre 1972.

43. NSFNET El backbone NSFNET en 1988.

44. Uso de la Internet Aplicaciones Tradicionales (1970 – 1990) E-mail Noticias Autenticación remota Transferencia de archivos

45. Arquitectura de la Internet Visión general de la Internet

46. Circuitos Virtuales ATM Un circuito virtual.

47. Circuitos Virtuales ATM (2) Una celda ATM.

48. Modelo de Referencia ATM

49. Modelo de Referencia ATM (2) Capas, subcapas y sus funciones.

50. Ethernet Arquitectura original de Ethernet.

51. LANs Inalámbricas (a) Red Inalámbrica con estación base. (b) Red Ad hoc.

52. LANs Inalámbricas(2) El rango de un solo radio no puede cubrir un sistema entero.

53. LANs Inalámbricas(3) La red multicelda 802.11

54. Estandararización de las Redes ¿Quién está en el Mundo de la Telecomunicaciones? ¿Quién está en el Mundo Internacional de Estándares? ¿Quién está en el Mundo de Internet?

55. ITU Principales Sectores Radiocomunicaciones Estandararización de Telecomunicaciones Desarrollo Miembros Gobierno Nacional Sectores Asociados Agencias Reguladoras.

56. Estándares 802 (IEEE) Los de más importancia son marcados con * Los que están en transición son marcados con  Los abandonados son marcados con †

57. Unidades Métricas Los prefijos son la principales unidades métricas.

58. Capa Física Capítulo 2

59. Base Teórica para la Comunicación de Datos Análisis de Fourier Señales Ancho de Banda Limitadas Tasa Máxima de Datos en un Canal

60. Señales de Ancho de Banda Limitadas (a) Una señal binaria y su root-mean-square en amplitudes de Fourier (b) – (c) Aproximaciones sucesivas a la señal original.

61. Señales de Ancho de Banda Limitadas (2) (d) – (e) Aproximaciones Sucesivas a la Señal original

62. Señales de Ancho de Banda Limitadas (3) Relación entre la tasa de datos y sus armónicos (componentes sinusoidales).

63. Transmisión Dirigida de Datos Medios Magnéticos Par Trenzados Cable Coaxial Fibra Óptica

64. Par Trenzado (a) C ategoría 3 UTP. (b) Categoría 5 UTP.

65. Cable Coaxial Cable coaxial

66. Fibra Óptica Tres ejemplos de incidencia de un rayo de luz en fibra de silicio, al chocar en el aire/silicio como límite, en diferentes ángulos. Luz capturada por la reflexión interna total

67. Transmisión de Luz a través de Fibra Atenuación de la luz a través de fibra en una región infrarroja.

68. Cables de Fibra Vista lateral de la fibra (una) Vista frontal de la fibra (tres)

69. Cables de Fibra (2) Comparación de Diodos Semiconductores y LEDs como origen de luz

70. Redes de Fibra Óptica Anillo de Fibra Óptica con repetidores activos

71. Redes de Fibra Óptica (2) Conexión Estrella Pasiva en redes de Fibra Óptica

72. Transmisión Inalámbrica Espectro Electromagnético Transmisión de Radio Transmisión de Microonda Señales Infrarrojas Transmisión Señales de Luz

73. Espectro Electromagnético Espectro Electromagnético y su uso en las comunicaciones

74. Radio Transmisión Bandas VLF, LF y señales de radio seguidas de la curvatura de la tierra. En la banda HF, rebotan en la ionosfera.

75. Políticas del Espectro Electromagnético La banda ISM en Estados Unidos.

76. Transmisión de Señales de Luz Corrientes que pueden interferir con los sistemas de Comunicación láser. Sistema Bidireccional con dos láser.

77. Satélites de Comunicaciones Satélites Geoestacionarios Satélites en la Órbita Media de la Tierra Satélites en la Órbita Baja de la Tierra Satélites vs. Fibra

78. Satélites de Comunicaciones Satélites de Comunicaciones y algunas de sus propiedades

79. Satélites de Comunicaciones (2) Bandas principales de un Satélite

80. Satélites de Comunicaciones (3) VSATs utilizando un hub

81. Satélites en la Órbita Baja de la Tierra Iridium El satélite Iridium de seis anillos alrededor de la tierra 1628 celdas en movimiento cubriendo la tierra

82. Globalstar (a) Transmisión en el Espacio (b) Transmisión sobre la Tierra

83. Sistema de Telefonía Público Conmutado Estructura de un Sistema de Telefonía Bucle local: módems, ADSL e Inalámbricas Troncales y Multiplexación Conmutar

84. Estructura de un Sistema de Telefonía Red interconectada completamente Conmutación Centralizada. Jerarquía de dos niveles

85. Estructura de un Sistema de Telefonía (2) Circuito Típico para una llamada de media Distancia.

86. Principales Componentes del Sistema de Telefonía Bucles Locales Analogía del Par Trenzado (Casas y Negocios) Troncal Conexión de Fibra Óptica Digital a las Oficinas de Conmutación Oficinas de Conmutación Las llamadas son transferidas de un troncal a otro.

87. Políticas de los Teléfonos Relación LATAs, LECs y IXCs. Los círculos son LEC oficinas de conmutación. Cada Hexágono pertenece al IXC cuyo número esta en él

88. Bucle Local: Módems, ADSL e Inalámbrica Uso de transmisiones Digitales y Analógicas en los computadores. La Conversión es realizada por los Módems y Codecs.

89. Módems (a) Señal Binaria (b) Modulación de Amplitud (c) Modulación de Frecuencia (d) Modulación de Fase

90. Módems (2) (a) QPSK. (b) QAM-16. (c) QAM-64.

91. Módems (3) (a) V.32 por 9600 bps. (b) V32 bis por 14,400 bps.

92. Líneas de Suscripción Digital Ancho de Banda vs. Distancia cubierta por UTP categoría 3 para DSL.

93. Líneas de Suscripción Digital (2) Operación del ADSL usando modulación discreta

94. Líneas de Suscripción Digital (3) Configuración Típica del Equipo ADSL

95. Bucles Locales Inalámbricos Arquitectura de un Sistema LMDS

96. Multiplexación por División de Frecuencia Ancho de Banda Original Ancho de Banda en frecuencia Canal de Multiplexación.

97. Multiplexación por División de Señal

98. Multiplexación por División de Tiempo Portador T1 (1.544 Mbps).

99. Multiplexación por División de Tiempo (2)

100. Multiplexación por División de Tiempo (3) Flujo de información en varias portadoras

101. Multiplexación por División de Tiempo (4) Dos tramas seguidas en SONET

102. Multiplexación por División de Tiempo (5) SONET y SDH tasas multiplexadas

103. Conmutación de Circuitos (a) Conmutación de Circuitos. (b) Conmutación de Paquetes

104. Mensajes de Conmutación Conmutación de Circuitos Mensajes de Conmutación Conmutación de Paquetes

105. Conmutación de Paquetes Comparación Redes en conmutación de circuitos y paquetes.

106. Sistema de Telefonía Móvil Teléfonos Móviles: Primera Generación: Voz Analógica Segunda Generación: Voz Digital Tercera Generación Voz Digital y Datos

107. Sistema de Telefonía Móvil Avanzado (a) Frecuencias no se usan nuevamente en celdas adyacentes . (b) Es posible el uso de celdas más pequeñas para añadir usuarios.

108. Categorías de Canales 832 canales son divididos en 4 categorías: Control (base al móvil) para manejar el sistema. Llamadas (base al móvil) para alertar a los usuarios de sus llamadas. Acceso (bidirecional) llamadas de configuración y asignación del canal. Datos (bidirecional) voz, fax o datos.

109. D-AMPS Sistema Avanzado de Telefonía Móvil Digital (a) A D-AMPS canal con tres usuarios (b) A D-AMPS canal con seis usuarios.

110. GSM Sistema Global para Comunicaciones Móviles GSM utiliza 124 canales de frecuencia

111. GSM (2) Parte de la estructura GSM

112. CDMA – Acceso Múltiple de Banda Ancha por División de Código (a) Chip de Secuencias Binarias para cuatro estaciones (b) Chip de secuencias Bipolares (c) Seis ejemplos de transmisiones (d) Señal de Recuperación de la Estación C

113. Tercera Generación de Teléfonos Móviles Voz Digital y Datos Servicios Básicos en la red IMT-2000 debería proveer: Alta calidad en la Transmisión de Voz Mensajería (remplazar e-mail, fax, SMS, chat, etc.) Multimedia (música, videos, films, TV, etc.) Acceso a Internet (navegación web, w/multimedia.)

114. Televisión por Cable Comunidad de Antena de Televisión Internet a través Cable Asignación de Espectro Cable Módems ADSL vs. Cable

115. Comunidad de Antena de Televisión Sistema de televisión por cable.

116. Internet a través Cable Televisión por Cable

117. Internet a través Cable (2) Sistema de Teléfono Fijo

118. Asignación de Espectro Asignación de Frecuencia en un sistema Típico de Televisión utilizado para acceder a Internet

119. Cable Módems