Manual-de-redes

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 MANUAL DE REDES 
 
 
 
 T E S I S 
 
 
 
 QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: 
 INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA 
 
 
 
 
 P R E S E N T A: 
 
 JUAN GABRIEL QUILLO DUARTE 
 
 
 
 
 
 
 MÉXICO, ESTADO DE MÉXICO 2009 
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA 
DE MÉXICO 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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 A MIS PADRES IRENE Y RAMON QUE ME DIERON LA DICHA 
DE HABER VENIDO A ESTE MUNDO. 
 MI ESPOSA VIRGINIA QUE SIEMPRE HA ESTADO CONMIGO. 
 A MIS HIJOS RAMON Y FRANCISCO QUE SON LA FUENTE DE 
SALIR ADELANTE SIEMPRE. 
 A MIS HERMANOS GUADALUPE, PABLO, MIGUEL Y CARMEN 
 QUE SIEMPRE HEMOS ESTADO UNIDOS Y LOS EGUIREMOS POR 
MUCHOS AÑOS MAS. 
 Y ATODOS MIS AMIGOS QUE ME ALENTARON A SEGUIR 
ADELAMNTE SIEMPRE. 
 
SABIENDO QUE JAMAS EXISTIRA, UNA FORMA DE AGRADESER UNA 
VIDA DE LUCHA, SACRIFICIO Y ESFUERXO CONSTANTES, SOLO DESEO QUE 
COMPRENDAN QUE EL LOGRO MIO ES SUYO, QUE MIE SFUERZO ES 
INSPIRADO EN USTEDES Y QUE SON MI UNICO IDEAL. 
 
 
CON RESPETO Y ADMIRACION. 
 
 
 
 
JUAN GABRIEL QUILLO DUARTE. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MANUAL DE REDES 
 
1.-INTRODUCCION. 
1.1.-Conceptos Generales de Redes. 
1.2.-Definición de Red. 
1.2.1.-Parámetros. 
1.2.2.-Clasificación. 
1.2.3.-Componentes de una Red. 
1.2.4.-Ventajas de las Redes. 
1.2.5.-Formas de comunicación. 
1.3.-Definición de Protocolo. 
1.4.-Definición de Conmutación. 
1.4.1.-Conmutación de Circuitos. 
1.4.2.-Conmutación de Paquetes. 
1.5.-Medios de Transmisión. 
1.5.1.-Medios Guiados. 
1.5.1.1.-Medios magnéticos. 
1.5.1.2.-Par Trenzado. 
1.5.1.3.-Cable Coaxial de Banda Base. 
1.5.1.4.-Cable Coaxial de Banda Ancha. 
1.5.1.5.-Fibra Óptica. 
1.5.1.5.1.-Transmisión de la Luz a través de las Fibras. 
1.5.1.5.2.-Cables de Fibras. 
1.5.2.-Medios no Guiados. 
1.5.2.1.-Transmisión Inalámbrica. 
1.5.2.2.-El Espectro Electromagnético. 
1.5.2.3.-Ondas de Radio. 
1.5.2.4.-Transmisión por Microondas. 
1.5.2.5.-Ondas Infrarrojas y Milimétricas. 
1.5.2.6.-Transmisión por Ondas de Luz. 
1.5.2.7.-Satélites de Comunicación. 
1.5.2.7.1.-Satélites Geosincrónos. 
1.5.2.7.2.-Satélites de Orbita Baja. 
1.6.-Modelo de referencia. 
1.6.1.-Capa Física. 
1.6.2.-Capa de Enlace de Datos. 
1.6.3.-Capa de Red. 
1.6.4.-Capa de Transporte. 
1.6.5.-Capa de Presentación. 
1.6.6.-Capa de Sesión. 
1.6.7.-Capa de Aplicación. 
1.6.8.-La Torre OSI y los Servicios. 
 
2.-EVOLUCION DE LAS REDES. 
2.1.-Redes Telefónicas y características. 
2.1.1.-Introducción. 
2.1.2.-Estudio del Teléfono. 
2.1.2.1.-funcionamiento del Teléfono. 
2.1.2.2.-Conversión de la Voz en Corriente. 
2.1.2.3.-Conversión de la Corriente en Voz. 
2.1.2.4.-Estudio del Microteléfono. 
2.1.2.4.1.-Características del Microteléfono. 
2.1.2.4.2.-Diagrama del Microteléfono. 
2.1.2.4.3.-Estudio del Micrófono. 
2.1.2.4.4.-Estudio del Audífono. 
2.1.2.4.4.1.-Diagrama del Audífono. 
3 
 
2.1.2.4.4.2.-Análisis de la Inductancia. 
2.1.2.4.4.3.-Fuerza de Atracción. 
2.1.3.-Plan de Numeración. 
2.1.4.-Códigos de Marcación. 
2.1.5.-Red Externa. 
2.1.6.-Red Troncal. 
2.1.7.-Red Principal. 
2.1.8.-Red Directa. 
2.1.9.-.Red Secundaria. 
2.1.10.-Cajas de Distribución. 
2.1.11.-Pupinización. 
2.1.11.1.-Bobinas de Pupinización. 
2.1.11.2.-Normas de Aplicación. 
2.1.12.-Conmutación. 
2.1.13.-Señalización. 
2.1.13.1.-Señalización de Abonado. 
2.1.13.2.-Señalización entre centrales. 
2.1.13.2.1.-Señalización en Circuito. 
2.1.13.2.2.-Señalización por Inversión en la Batería. 
2.1.13.2.3.-Señalización E&M. 
2.1.13.3.-Señalización a Corriente Alterna. 
2.1.13.3.1.-Señalización dentro de Banda. 
2.1.13.3.1.1.-Señalización por Impulsos. 
2.1.13.3.1.2.-Señalización en Directa. 
2.1.13.3.2.-Señalización Fuera de Banda. 
2.1.13.4.-Señalización de Línea. 
2.1.13.5.-Señalización de Registro. 
2.1.13.6.-Señalización Multifrecuencia. 
2.1.7.-Introducción al Dimensionamiento de Centros de Conmutación. 
2.1.7.1.-Sistemas de Pérdida y Sistemas de Espera. 
2.1.7.2.-Fórmula de Bernoulli. 
2.1.7.3.- Fórmula de Poisson. 
2.1.7.4.-Cantidades y Unidades de la Teoría de Tráfico. 
2.1.7.5.-Generación de Tráfico. 
2.1.7.6.-Hora de Máximo Tráfico. 
2.1.7.7.-Fórmula de Erlang. 
2.1.7.7.1.-Grupos de Troncales de Accesibilidad Completa. 
2.1.7.7.2.-Grupos de Troncales de Accesibilidad Limitada. 
2.1.7.8.-Redes de Conmutación de Varias Etapas. 
2.1.7.9.-Características de los Sistemas de Retardo. 
2.1.8.-Servicios Ofrecidos por la Red Telefónica Básica. 
2.1.8.1.-Telefonía Básica. 
2.1.8.1.1.-Números de Servicio. 
2.1.8.2.-Telefonía Pública. 
2.1.8.3.-Línea Multiservicio. 
2.1.8.4.-Servicios Suplementarios Selectivos, (CLASS). 
2.1.8.5.-Servicios de Teleconferencia. 
2.1.8.5.1.-Audioconferencia Básica. 
2.1.8.5.2.-Audioconferencia de Calidad Especial. 
2.1.8.5.3.-Multiconferencia. 
2.1.8.5.4.-Teleconferencia Audiográfica. 
2.1.8.6.-Pictogramas y Símbolos para Ayudar a los Usuarios del Servicio Telefónico. 
2.1.8.6.1.-Pictogramas para Ayudar a la Identificación de la Información. 
2.1.8.6.2.-Pictogramas para Ayudar en la utilización de un Servicio Público. 
2.1.8.6.3.-Pictogramas para Ayudar A la Identificación de los Servicios Ofrecidos a los Abonados 
Telefónicos. 
4 
 
2.2.-Evolución de las Redes Telefónicas. 
2.3.-PCM y TDM. 
2.3.1.-Introducción. 
2.3.2.-Teorema del Muestreo. 
2.3.3.-Sistema Básico de Transmisión. 
2.3.4.-Muestreo. 
2.3.5.-Cuantificación. 
2.3.5.1.-Ruido de Cuantificación. 
2.3.5.2.-Curva de Cuantificación Lineal. 
2.3.6.-Codificación. 
2.3.6.1.-Codificación de los Pulsos PAM en una Palabra de 8 Bits. 
2.3.7.-Período y velocidad de Muestreo. 
2.3.8.-Multiplexación TDM de los Canales Telefónicos. 
2.3.9.-Decodificación de las Señales PCM. 
2.3.10.-Formación de Sistemas PCM de Jerarquía Superior. 
2.4.-Las primeras Redes de Datos. 
2.4.1.-Concepto de MODEM. 
2.4.1.1.-Introducción. 
2.4.1.2.-Tipos de Módems. 
2.4.1.2.1.-Externos. 
2.4.1.2.2.-Internos. 
2.4.1.3.-Velocidad de Transmisión. 
2.4.1.3.1.-Limitación Física de la Velocidad de Transmisión en la Línea Telefónica. 
2.4.1.3.2.-Velocidades y Estándares. 
2.4.1.4.-Estándares de Modulación. 
2.4.1.5.-Interfaces. 
2.4.1.6.-Codificación de la Información. 
2.4.1.7.-Estándares de la Corrección de Errores. 
2.4.1.8.-Estándares de la Compresión de Datos. 
2.4.1.9.-Conexión RS-232 entre la PC y el Modem. 
2.4.1.10.-Control de Flujo. 
2.4.1.11.-Comandos de Control del Modem. 
2.4.1.12.-Modo de Operación. 
2.4.1.13.-. Nuevas Tecnologías. 
2.4.1.13.1.- Nuevas Tecnologías de Módems a 56Kbps. 
2.4.1.13.2.- Módems Inalámbricos, Tendencias de los Módems PCS. 
2.4.2.-Aparición de los sistemas Cliente-Servidor. 
2.4.2.1.-Introducción. 
2.4.2.2.-Arquitectura Cliente-Servidor. 
2.4.2.3.-El Cliente. 
2.4.2.3.1.-Uso del Front-End. 
2.4.2.3.2.-Herramientas del Front-End.2.4.2.4.-El Servidor. 
2.4.2.4.1.-Procedimientos Almacenados. 
2.4.2.4.2.-Hardware del Servidor. 
2.4.2.5.-Ventajas de la Arquitectura Cliente-Servidor. 
2.4.2.6.-Implantación de Aplicaciones Cliente-Servidor. 
2.4.2.7.-Servidores Especializados. 
2.4.2.7.1.-Servidores de Archivos e Impresión. 
2.4.2.7.2.-Servidores de Aplicaciones. 
2.4.2.7.3.-Servidores de Correo. 
2.4.2.7.4.-Servidores de fax. 
2.4.2.7.5.-Servidores de Comunicaciones. 
2.4.2.7.6.-Servidores de Directorio. 
2.4.3.-Aparición de la Aplicación de Conmutación de paquetes en Protocolos. 
2.4.4.-SNA. 
5 
 
2.4.4.1.-Introducción 
2.4.4.2.-Conceptos Generales. 
2.4.4.3.-Topología. 
2.4.4.4.-Niveles de SNA. 
2.4.4.5.-Comparación entre los Niveles OSI y SNA. 
2.4.4.6.-Sesiones. 
2.4.4.7.-Formato de Datos. 
2.4.4.7.1.-Flujo Normal y Flujo Expedito. 
2.4.4.7.2.-Modos de Transacción. 
2.4.4.8.-Protocolos. 
2.4.4.9.-TCP/IP o SNA. 
2.4.4.10.-Link Station. 
2.4.4.11.-Multisystem Networking Facility (MSNF) 
2.4.4.12.-Modename, Límite de Sesión y Clases de Servicios. 
2.4.4.13.-CNOS y Sesiones Límite. 
2.4.5.-X.25. 
2.4.5.1.-Introducción. 
2.4.5.2.-Seguridad. 
2.4.5.3.-Niveles en X.25. 
2.4.5.3.1.-El Nivel Físico 
2.4.5.3.2.-El Nivel de Enlace (LAP-B) 
2.4.5.3.3.-El Nivel de Red. 
2.4.5.3.3.1.-Introducción. 
2.4.5.3.3.2.-Circuitos Virtuales. 
2.4.5.3.3.3.-Protocolo. 
2.4.5.3.3.4.-Número de Canal Lógico (NLC). 
2.4.5.3.3.4.1.-Estado de los Canales Lógicos. 
2.4.5.3.3.5.-PDU’s en el Nivel de Red. 
2.4.5.4.-Formato del Paquete. 
2.4.5.4.1.-El Bit D. 
2.4.5.4.2.-El Bit M. 
2.4.5.4.3.-Paquetes A y B. 
2.4.5.4.4.-El Bit Q. 
2.4.5.4.5.-Establecimiento de Conexiones. 
2.4.5.4.5.1.-Comunicación Establecida. 
2.4.5.4.5.2.-Paquete de Petición de llamada, Llamada Entrante. 
2.4.5.4.5.3.-Paquete de Llamada Aceptada y de Comunicación Establecida. 
2.4.5.4.5.4.-Intercambio de Datos. 
2.4.5.4.5.5.-Paquete de datos. 
2.4.5.4.5.6.-Paquete de Supervisión. 
2.4.5.4.5.7..-intercambio de Datos Acelerados. 
2.4.5.4.6.-Reinicio y Rearranque de Conexiones. 
2.4.5.4.6.1.-Reinicio. 
2.4.5.4.6.2.-Rearranque. 
2.4.5.4.7.-Liberación de Conexiones. 
2.4.5.4.7.1.-Petición/Indicación de Liberación. 
2.4.5.4.7.2 Confirmación de Liberación por parte del DTE/DCE. 
2.4.5.5.-Procedimiento Multienlace. 
2.4.5.6.-Normas Auxiliares de X.25. 
2.4.5.7.-Principios de control de flujo. 
2.4.5.8.-Facilidades en X.25. 
2.4.5.9.-Otros estándares y niveles. 
2.4.5.9.1.-El PAD. 
2.4.5.9.2.-X.28. 
24.5.9.3.-X.29. 
 
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3.-INICIO DE LA EVOLUCION TECNOLÓGICA. 
3.1.-Evolución de los Medios. 
3.2.-ISDN. 
3.2.1.-Introducción. 
3.2.2.-Ventajas. 
3.2.3.-Servicios. 
3.2.4.-Canales. 
3.2.5.-Grupos de Funcionales y Puntos de Referencia. 
3.2.5.1.-Grupos funcionales. 
3.2.5.2.-Puntos de Referencia. 
3.2.6.-Protocolo de Señalización. 
3.3.-FDDI. 
3.3.1.-Introducción. 
3.3.2.-Tecnología. 
3.3.3.-Niveles del Modelo OSI. 
3.3.4.-Trama FDDI. 
3.3.5.-Gestión de Fallos. 
3.4.-Sonet. 
3.4.1.-Introducción. 
3.4.2.-Características. 
3.4.2.1.-Red DE elementos de Sonet. 
3.4.3.-Estructura del Marco Sonet STS-1. 
3.4.3.1.-Multiplexaje en Sonet. 
3.4.3.2.-Estructura del formato de la trama Sonet. 
3.4.3.2.1.-Estructura de la trama STS-1. 
3.4.3.2.2.-Estructura del SPE. 
3.4.3.2.3.-Estructura de la trama STS-N. 
3.4.3.2.4.-Overheads en Sonet. 
3.5.-Frame Relay. 
3.5.1.-Introducción. 
3.5.2.-Circuitos Virtuales. 
3.5.3.-Formato de la Trama Frame Relay. 
3.5.4.-Formato de la Trama LMI. 
3.5.5.-Mecanismos de Control de Saturación. 
3.5.6.- Estandarización. 
3.5.7.- Ventajas y Desventajas. 
3.5.8.- Aplicaciones. 
 
4.-NORMAS Y ESTANDARES DE REDES. 
4.1.-Función de los Estándares en las Redes. 
4.2.-Origen de los Estándares. 
4.2.1.-La Influencia de la Comunidad Empresarial. 
4.2.2.-La influencia de la Comunidad Técnica. 
4.3.-Organizaciones de Estandarización. 
4.3.1.-Organización Internacional de Estandarización (ISO). 
4.3.1.1.-Objetivos de la ISO en Comunicaciones entre Equipos. 
4.3.1.2.-El Modelo de Referencia de Interconexión OSI. 
4.3.1.3.-Una Arquitectura por Niveles. 
4.3.1.4.-Relación entre los Niveles del Modelo OSI. 
4.3.1.5.-Paquetes de Datos y el Modelo OSI. 
4.3.1.5.1.-Direccionamiento de Paquetes. 
4.3.1.5.2.-Como Dirigir los Paquetes. 
4.3.2.-El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). 
4.3.2.1.-El Estándar IEEE 802.x. 
4.3.2.2.-El Proyecto 802. 
4.3.2.3.-Mejoras sobre el Modelo OSI. 
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4.3.2.3.1.-Subnivel de Enlace de Control Lógico (LLC). 
4.3.2.3.2.-Subnivel de Control de Acceso al Medio (MAC). 
4.3.3.-El Comité Consultivo Internacional de Telegrafía y Telefonía. 
4.3.3.1.-Protocolos CCITT. 
4.3.3.2.-Grupos de Estudio del CCITT. 
4.3.3.3.-La Serie V. 
4.3.3.4.-La Serie X. 
4.3.4.-Instituto Nacional de Estandarización Americano (ANSI). 
4.3.4.1.-ANSI en Microequipos. 
4.3.4.2.-Especificaciones y Normas ANSI. 
4.3.5.-Asociación de Industrias Electrónicas (EIA). 
4.3.5.1.-Estándares de interfaz serie EIA. 
4.3.6.-Grupo de Gestión de Objetos (OMG). 
4.3.7.-Fundación de Software Abierto (OSF). 
4.3.8.-Grupo de Acceso SQL (SAG). 
4.3.8.1.-Especificaciones Técnicas del SAG. 
4.3.9.-La Sociedad de Internet. 
 
5.-SINCRONIA. 
5.1.-Conceptos Básicos. 
5.2.-PDH. 
5.2.1.-Introducción. 
5.2.2.-Desventajas de PDH. 
5.2.3.-Sincronización. 
5.3.-SDH. 
5.3.1.-Introducción. 
5.3.2.-Características. 
5.3.3.-Descripción de SDH. 
5.3.3.1.-Estructura Básica de SDH. 
5.3.3.2.-Contenedor Virtual. 
5.3.3.3.-Velocidades Binarias en SDH. 
5.3.3.4.-Técnica de Punteros. 
5.3.3.5.-SDH: Red Estructurada en Capas. 
5.3.3.6.-Equipos para SDH. 
5.3.3.7.-Gestión SDH. 
5.3.3.8.-Rede de Gestión SDH: 
5.3.3.9.-Formato de la Trama. 
5.3.3.10.-Configuración de una Red SDH. 
5.3.3.11.-Algunos Beneficios de SDH. 
 
6.-LAS NUEVAS REDES CONVERGENTES. 
6.1.-ATM. 
6.1.1.-Introducción. 
6.1.2.-Protocolo ATM. 
6.1.3.-Tipos de Conexiones. 
6.1.3.1.-Switched Virtual Circuits. 
6.1.3.2.-Permabet Virtual Circuits. 
6.1.3.3.-Paths, Circuitos e Identificadores. 
6.1.3.4.-ATM Cell Transport. 
6.2.-GigabitEthern|et. 
6.2.1.-Introducción 
6.2.2.-Normalización de GigabitEthernet. 
6.2.3.-El Medio Físico. 
6.2.4.-Subcapa MAC. 
6.3.-Tecnología xDSL: 
6.3.1.-Introducción. 
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6.3.2.-Servicios que se pueden ofrecer con un sistema de comunicación xDSL. 
6.3.3.-Tipos de xDSL. 
6.3.3.1.-ADSL. 
6.3.3.2.-HDSL. 
6.3.3.3.-VDSL. 
6.3.3.4.-RADSL. 
6.3.3.5.-SDSL. 
6.4.-MPLS 
6.4.1.-Introducción. 
6.4.2.-Marco Teórico. 
6.4.2.1.-Orígenes de MPLS. 
6.4.2.2.-Funcionamiento de MPLS. 
6.4.3.-El camino hacia la Convergencia de Niveles: IP sobre ATM. 
6.4.4.-Un Paso más en la Convergencia hacia IP: Conmutación IP 
6.4.5.-Ideas Preconcebidas sobre MPLS. 
6.4.6.-Descripción Funcional de MPLS. 
6.4.7.-Aplicaciones de MPLS. 
6.4.7.1.-Ingeniería de Tráfico. 
6.4.7.2.-Clase de Servicio (CoS). 
6.4.7.3.-Redes Privadas Virtuales (VPN’S) 
6.4.7.4.-Diez Razones para Migrar a MPLS/VPN. 
6.5.-TCP/IP 
6.5.1.-Introducción. 
6.5.2.-Arquitectura de Protocolos TCP/IP. 
6.5.3.-Conjunto de Protocolos TCP/IP. 
6.5.4.-Descripción del Uso General de TCP/IP. 
6.5.5.-Principales Protocolos de Internet. 
6.5.6.-Direcciones IP. 
6.5.6.1.-Clases de Redes. 
6.5.6.2.-Subredes. 
6.5.6.3.-Tipos de Subnetting. 
6.5.6.3.1.-Subnetting Estático. 
6.5.6.3.1.1.-Ejemplo de Subnetting Estático. 
6.5.6.3.2.-Subnetting de Longitud Variable. 
6.5.6.3.3.-Mezclando Subnetting Estático y de Longitud Variable. 
6.5.6.4.-Encaminamiento IP con Subredes. 
6.5.6.5.-Obteniendo una Máscara de Subred. 
6.5.6.6.-Direccionando Routers y Host Multi-Homed. 
6.5.6.7.-Direcciones IP Especiales. 
6.5.6.8.-Unicasting, Broadcasting y Multicasting. 
6.5.6.8.1.-Broadcasting. 
6.5.6.8.2.-Multicasting. 
6.5.7.-Protocol Internet. 
6.5.7.1.-El Datagrama IP. 
6.5.7.1.1.-Formato del Datagrama IP. 
6.5.7.1.2.-Fragmentación. 
6.5.7.1.3.-Opciones de Encaminamiento del Datagrama IP. 
6.5.7.1.4.-IT (Internet Timestamp). 
6.5.7.2.-Encaminamiento IP. 
6.5.7.3.-Destinos Directos e Indirectos. 
6.5.7.4.-Tabla de Encaminamiento IP. 
6.5.7.5.-Algoritmo de Encaminamiento IP. 
6.5.8.-DNS (Domain Name System). 
6.5.8.1.-ElEspacio de Nombres Jerárquico. 
6.5.8.2.-FQDN (Fully Qualified Domain Names). 
6.5.8.3.-Dominios Genéricos. 
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6.5.8.4.-Dominio de Países. 
6.5.8.5.-Mapeando Nombres de Dominio a Direcciones IP. 
6.5.8.6.-Mapeando Direcciones IP a Nombres de Dominio Consultas con Punteros. 
6.5.8.7.-Otros Usos para el DNS. 
6.5.9.-ARP (Address Resolution Protocol) 
6.5.9.1.-Descripción de ARP. 
6.5.9.2.-Concepto Detallado de ARP. 
6.5.9.2.1.-Generación del Paquete ARP. 
6.5.9.2.2.-Recepción del Paquete ARP. 
6.5.9.2.3.-ARP y Subredes. 
6.5.9.2.3.1.-Concepto de Proxy ARP. 
6.5.10.-RARP (reverse Address Resolution Protocol). 
6.5.10.1.-Concepto de RARP. 
6.5.11.-ICMP (Internet Control Messenge Protocol). 
6.5.11.1.-Mensajes ICMP. 
6.5.11.2.-Echo (8) y Echo Reply (0). 
6.5.11.3.-Destination Unreeachable (3). 
6.5.11.4.-Source Quench (4). 
6.5.11.5.-Redirect. 
6.5.11.6.-Router Advertisement (9) y Router Solicitation (10). 
6.5.11.7.-Time Exceeded. 
6.5.11.8.-Parameter Problem (12). 
6.5.11.9.-Timestamp Request (13) y Timestamp Reply (14). 
6.5.11.10.-Information Request (15) e Information Reply (16). 
6.5.11.11.-Address Mask Request (17) y Address Mask Reply (18). 
6.5.11.12.-Aplicaciones para ICMP. 
6.5.11.13.-ICMP para la Versión 6 de IP. 
6.5.12.-UDP (User Datagram Protocol). 
6.5.12.1.-Puertos. 
6.5.12.2.-Formato del Datagrama UDP. 
6.5.12.3.-Interfaz de Programación de Aplicación de UDP. 
6.5.13.-TCP (transfer Control Protocol). 
6.5.13.1.-Zócalos. 
6.5.13.2.-Conceptos de TCP. 
6.5.13.3.-El Principio de la Ventana. 
6.5.13.4.-El Principio de la Ventana Aplicado a TCP. 
6.5.13.5.-Formato del Mensaje en TCP. 
6.5.13.6.-Reconocimientos y Retransmisiones. 
6.5.13.7.-Intervalos de Timeout Variable. 
6.5.13.8.-Establecimiento de una Conexión TCP. 
6.5.13.9.-Segmentos TCP Transportados en Datagramas IP. 
6.5.13.10.-API en TCP. 
6.5.14.-Telnet. 
6.5.14.1.-Funcionamiento de Telnet. 
6.5.14.2.-NVT (Network Virtual Terminal). 
6.5.14.3.-Opciones de Telnet. 
6.5.14.4.-Estructura de Comandos de Telnet. 
6.5.14.5.-Negociación de Opciones. 
6.5.14.6.-Comandos Básicos de Telnet. 
6.5.15.-TFTP (Trivial File Transfer Protocol). 
6.5.15.1.-Uso de TFTP. 
6.5.15.2.-Descripción del Protocolo TFTP. 
6.5.15.3.-Paquetes TFTP. 
6.5.15.4.-Modos de Transferencia. 
6.5.16.-FTP (File Transfer Protocol). 
6.5.16.1.-Descripción de FTP. 
10 
 
6.5.16.2.-Operaciones de FTP. 
6.5.16.2.1.-Conexión a un Host Remoto. 
6.5.16.2.2.-Selección de un Directorio. 
6.5.16.2.3.-Listado de Ficheros Disponibles para una Transferencia. 
6.5.16.2.4.-Especificación del Modo de Transferencia. 
6.5.16.2.5.-Copia de Ficheros. 
6.5.16.2.6.-Finalización de la Sesión de Transferencia. 
6.5.16.3.-Códigos de Respuesta. 
6.5.16.4.-Ejemplo de una Sesión. 
6.5.16.5.-FTP Anónimo. 
6.5.17.-SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). 
6.5.17.1.-Funcionamiento de SMTP. 
6.5.17.1.1.-Formato de la Cabecera. 
6.5.17.1.2.-Intercambio de Correo SMTP. 
6.5.17.2.-SMTP y el DNS. 
6.5.17.3.-Servidor de Correo POP (Post Office Protocol). 
6.5.17.3.1.-Direccionando Buzones en Servidores. 
6.5.17.3.2.-Gateways SMTP. 
6.5.18.-SNMP (Simple Network Management Protocol). 
6.5.18.1.-SMI (Structure and Identification of Management Information). 
6.5.18.2.-MIB (Management Information Protocol)- 
6.5.18.2.1.-Descripción. 
6.5.18.3.-SNMP. 
6.5.18.4.-CMOT (Common Management Information Protocol Over TCP/IP). 
6.5.18.5.-El DPI de SNMP (SNMP Distributed Programming Interface). 
6.5.18.6.-SNMPv2 (SNMP Versión 2). 
6.5.18.6.1.-Entidad SNMpv2. 
6.5.18.6.2.-Entorno de Gestión (SNMPv2 Party o EG). 
6.5.18.6.3.-GetBulkRequest. 
6.5.18.6.4.-Inform Request. 
6.5.18.7.-El MIB para SNMPv2. 
6.5.18.8.-eg del MIB (Party MIB). 
6.5.18.8.1.-MIB Manager-Manager. 
6.5.18.9.-SAPP (Single Authentification and Privacy Protocol). 
6.5.18.10.-El Nuevo Modelo Administrativo. 
6.6.-WIRELESS. 
6.6.1.-Antecedentes 
6.6.2.-Concepto de Telefonía Móvil. 
6.6.3.-Concepto de Internet, El Modelo World Wide Web. 
6.6.4.-Marco Teórico. 
6.6.4.1.-Concepto de WAP. 
6.6.4.2.-Descripción de WAP. 
6.6.4.3.-Modelo WAP. 
6.6.5.-Arquitectura WAP. 
6.6.5.1.-Capa de Aplicación (WAE). 
6.6.5.2.-Capa de Sesión (WSP). 
6.6.5.3.-Capa de Transacciones (WTP). 
6.6.5.4.-Capa de Seguridad (WTLS). 
6.6.5.5.-Capa de Transporte (WPD). 
6.6.6.-Uso y Aplicaciones de WAP. 
6.6.6.1.-Aplicación de Telefonía Inalámbrica. 
6.6.6.1.1.-Vistazo General a la Arquitectura. 
6.6.6.1.2.-Los Agentes de Usuario WTA y WAE. 
6.6.6.1.3.-Servidor WAT. 
6.6.6.1.4.-Servicios WAT. 
6.6.6.1.5.-Iniciación de Servicios WAT. 
11 
 
6.6.6.1.6.-Acceso a la Central de Depósito. 
6.6.6.1.7.-Como Acceder a la Central de Depósito. 
6.6.6.1.8.-Requerimientos en Seguridad en WTA. 
6.6.6.1.9.-Delegación de Seguridad. 
6.6.6.1.10.-Control de Acceso. 
6.6.6.1.11.-Permisos del Usuario. 
6.6.6.1.12.-Modelo de Seguridad WTA. 
6.6.6.1.13.-Infraestructura de Seguridad Disponible. 
6.6.7.-El Depósito. 
6.6.8.-Carga del Canal. 
6.6.8.1.-Descarga del Canal. 
6.6.8.2.-Almacén GC. 
6.6.8.3.-Instalación del Canal. 
6.6.8.4.-Terminación del Canal Instalado. 
6.6.9.-Política de Acceso al Depósito. 
6.6.10.-Servicios y Beneficios. 
6.6.11.-Herramientas. 
6.6.12.-Mercados Potenciales. 
6.6.12.1.-Nuevas Funciones Comerciales para Operadores. 
6.6.12.2.-Una Apuesta Segura. 
6.6.13.-Rápida Penetración en el Mercado. 
6.6.14.-Seguridad WAP. 
6.6.14.1.-Seguridad en Internet. 
6.6.14.2.-La Seguridad en el Entorno WAP. 
6.6.14.3.-Medidas de Seguridad. 
6.6.15.-Evolución de WAP. 
 
7.-ANEXOS. 
 
A1.-Ethernet y FastEthernet. 
A1.1.-Introducción. 
A1.2.-Ethernet y el Nivel físico. 
A1.3.-Ethernet y el Subnivel MAC. 
A2.-FastEthernet. 
A2.1.-Topología. 
A2.2.-Full-Dúplex. 
 
B1.-Token Ring. 
B1.1.-Comparación Token Ring/IEEE802.5. 
B2.-Funcionamiento. 
B2.1.-MAU. 
B2.2.-Conexiones AUI. 
B2.3.-Conexiones Físicas. 
B2.4.-Prioridades. 
B2.5.-Manejo de Mecanismos de Falla. 
B2.6.-Formato del Frame. 
B2.7.-Tokens. 
B2.8.-Data/Command Frame. 
B3.-Terminología Token Ring. 
B4.-Conclusión. 
 
C.-IPv6 
C1.-Introducción. 
C2.-Direccionamiento. 
C2.1.-Notación para las Direcciones. 
C2.2.-Representación de los Prefijos de las Direcciones. 
12 
 
C2.2.1.-Direcciones Global Unicast. 
C3.-Paquetes. 
C3.1.-Cabeceras Extendidas. 
C3.1.1.-Orden de las Cabeceras. 
C3.2.-Fragmentación. 
C4.-IPv6 y el Sistema de Nombres de Dominio. 
C5.-IPSec. 
C5.1.-El Problema de la Seguridad en Internet. 
C5.2.-Seguridad en IPv6. 
C5.3.-Calidad de Servicio (QoS). 
C5.4.-Servicios Ofrecidos por IPSec. 
C5.5.-Protocolos Usados por IPSec. 
C6.-Despliegue. 
C6.1.-Mecanismos de Transición a IPv6. 
C6.2.-Ventajas. 
C6.3.-Desventajas. 
 
D.-VoIP 
D1.-Conceptos. 
D1.1.-Introducción. 
D1.2.-Definición. 
D1.3.-Como se Usa La VoIP. 
D1.4.-Elementos de la VoIP. 
D1.5.-Características de la VoIP. 
D1.6.-Protocolos de VoIP. 
D1.7.-El Estándar de VoIP. 
D1.8.-Pila de Protocolos en VoIP. 
D1.9.-Arquitectura de Red. 
D1.10.-Calidad De Servicio. 
D1.11.-Aplicaciones de VoIP 
D1.12.-Inicios de la Tecnología de VoIP. 
D1.12.1.-Inicios. 
D1.12.2.-El Mercado de Servicios De VoIP: es tan sólo el comienzo. 
D1.12.3.-Las Primeras Barreras. 
D1.12.4.-El Mercado Decide. 
D1.12.5.-Comparación de VoIP y Telefonía Tradicional. 
D1.12.6.-Telefonía Tradicional. 
D1.12.6.1.-Arquitectura de una Central Telefónica. 
D1.12.6.2.-Procesamiento de Llamadas. 
D1.12.6.3.-Conexión Entre Centrales. 
D1.12.6.4.-Ruteo, Señalización y Protocolos. 
D1.12.6.4.1.-Codificación de la Voz. 
D1.12.6.4.2.-Señalización. 
D1.12.6.4.3.-Ejemplo de Conexión VoIP Usando IP. 
D1.12.6.4.4.-Conexión de Muchas Computadoras. 
D1.12.6.4.5.-Implementaciones. 
D1.12.6.4.6.-PBX. 
D1.13.-Ventajas y Desventajas que Presenta la Solución de VoIP con Respecto a la Telefonía 
 Tradicional. 
D1.13.1.-Ventajas. 
D1.13.2.-Desventajas. 
D1.14.-Telefonía Sobre IP: Como Cambiarle la Cara a las Telecomunicaciones. 
D1.15.-Como Funciona la VoIP. 
D1.16.-La Promesa de VoIP: Mejorar la Calidad de la Voz. 
D1.17.-La Voz Sobre Internet. 
D1.18.-Una Línea para Dos Comunicaciones. 
13 
 
D.2.-Seguridadpara Sistemas de VoIP. 
D2.1.-Seguridad en las Comunicaciones IP. 
D2.2.-Seguridad en el Protocolo VoIP. 
D2.2.1.-Amenazas. 
D2.2.2.-Spoofing. 
D2.2.3.-Herramientas del Hacker. 
D2.3.-Defenderse. 
D2.4.-IPSec. 
D2.4.1.-Los protocolos IPSec. 
D2.4.1.1.-Cabecera de Autentificación (AH). 
D2.4.1.2.-Carga de Seguridad Encapsulada (ESP). 
D2.4.1.3.-El Protocolo IKE. 
D2.4.2.-Firewalls. 
D2.4.3.-Redes Privadas Virtuales. 
D2.5.-Seguridad en los Sistemas de VoIP. 
D3.-Presente y Futuro de las Comunicaciones IP. 
D3.1.-Empresas Relacionadas con los Estándares VoIP. 
D3.1.1.-3Com Corporation y Siemens Communication Networks. 
D3.1.2.-Cisco. 
D3.1.3.-Motorola 
D3.2.-La Solución de VoIP de 3Com. 
D3.2.1.-Gateway de VoIP. 
D3.2.2.-Gatekeeper de VoIP. 
D3.2.3.-Servidores de Backend. 
D3.2.4.-Otras Soluciones de VoIp de 3Com. 
D3.3.-Futuro de la Tecnología de VoIP. 
D3.3.1.-Las Predicciones del Mercado. 
 
8.-CONCLUSIONES. 
 
9.-BIBLIOGRAFIA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
I.-INTRODUCCION 
 
1.1 CONCEPTOS GENERALES DE REDES 
 
1.2 DEFINICION DE RED 
 
 Una red es un conjunto de medios y 
equipos interconectados para 
proporcionar servicios de 
telecomunicación entre cierto número 
de ubicaciones. Una ubicación (fija o 
móvil) es conocida como punto de 
terminación de red o simplemente 
PTR. Así pues, podríamos ver una 
red como algo abstracto que ofrece 
un determinado servicio en puntos de 
terminación de red. 
 
 Figura 1 Red. 
 
 Dentro de esta especie de 'nube' que acabamos de dibujar existen normalmente recursos de 
transmisión y recursos de conmutación. Los recursos de transmisión más utilizados son los de tipo 
punto a punto dedicados y la conmutación se produce en nodos. Asociado a una red hay un 
operador, nombre que recibe quien gestiona u opera la red; es el encargado de reparar, extraer 
medidas, mantener la red, y a veces sacar un beneficio económico por la explotación de los 
servicios. Conviene aclarar también, la confusión que trae el término subred. Una subred no es una 
red de poca importancia, como podría dar a entender el prefijo sub. El modelo OSI llama subred a 
la infraestructura que acabamos de definir como red. 
 
1.2.1 PARAMETROS. 
 
 Los parámetros más importantes que caracterizan una red son: 
 De servicio: 
a) Cadencia Efectiva (Cef). También denominado Throughput o Caudal.-Es la cantidad de 
bps (bits por segundo) que se pueden introducir a la red en el punto de terminación de red 
(PTR), es decir, el ritmo al cual la red acepta información. La definición sólo habla de lo que 
ocurre en un extremo de la red, y no de la cantidad de bits que van de un extremo a otro de 
la red en un segundo. Por tanto, es importante no confundir que la cadencia sea 9,600bps 
con que 9,600 bits atraviesen la red en un segundo. Además, es necesario señalar que la 
capacidad nominal del enlace (C) y la cadencia no son lo mismo. `C` es toda la capacidad 
que brinda el enlace y como hay recursos compartidos en la red (enlaces y nodos), ocurre 
que Cef<C. Cef no es un valor determinista, puesto que depende del estado de la red, y por 
tanto es muy difícil de predecir. 
b) El Retardo de tránsito (T).-Es el tiempo que transcurre desde que la red recoge un bit 
en el punto de terminación de red origen hasta que se recibe en el PTR destino. Este 
tiempo T siempre será mayor que el tiempo de propagación de la señal. En principio Cef y 
T son dos magnitudes independientes; una tubería puede ser ancha y corta (Cef alto y T 
bajo), o larga y estrecha (Cef bajo y T alto). Suele ocurrir que si T es alto fuerza a que Cef 
sea pequeño, por las razones que se exponen a continuación. Al producto Cef*T se le 
llama Memoria de la red, y expresa el número de bits en tránsito, pues es la cantidad de 
información que ha salido del origen, pero no ha llegado a destino, luego está en la red. 
Para saber si un bit ha llegado bien y no hay que retransmitirlo, es necesario esperar un 
tiempo 2*T (o bien T1+T2 si los trayectos son asimétricos), llamado Round Trip Delay 
(Retardo de ida y vuelta); luego en el origen se han de almacenar al menos Cef*2T bits 
15 
 
para el caso en que se haya de retransmitir, y esto implica un uso de memoria muy grande 
si T y Cef son muy altos. 
c) La tasa de fallos.-Se caracteriza por medio de la Probabilidad de Error en bit (Pe), 
esto es, la probabilidad de que un bit no llegue correctamente a su destino. Los fallos 
pueden ser debidos a pérdidas, corrupción, duplicación y desórdenes en bits o paquetes. 
Muchos de éstos son debidos a que el software de comunicaciones no puede responder 
ante todas las situaciones posibles, pues suele trabajar sobre complejos sistemas 
distribuidos. El uso de códigos reduce la tasa de fallos, pero no puede hacer nada si el 
sistema está indisponible, por ejemplo, si se caen los enlaces que conectan un nodo con el 
resto, dicho nodo está incomunicado. 
d) La Disponibilidad del Servicio.-Viene determinada por el tanto por ciento del tiempo en 
que el servicio está funcionando (disponible). 100% es el límite ideal al que se debe intentar 
llegar. 
e) La Cobertura.-Corresponde al área de alcance del servicio que proporciona la red. Es, 
en otras palabras, una enumeración de los puntos de terminación de red, dónde es posible 
usar la red. Un ejemplo de esto son los listines telefónicos que nos citan los puntos de 
terminación de red de la red telefónica básica, y por tanto implícitamente la cobertura de la 
red. 
 De Precio: 
 El precio de los servicios de telecomunicación se compone generalmente de: 
 a) Un alta.-Precio que se paga por convertirse en usuario del servicio. 
b) Una factura mensual.-Compuesta por una parte fija y por una parte variable .Ésta última 
se corresponde con la actividad desarrollada por el usuario, y puede depender de varios 
aspectos como el número de paquetes enviados, tiempo que está establecida la conexión, 
distancia de la comunicación, etc.. 
 
Existe una normativa europea que establece que los precios deben estar orientados a los 
costos. Esto quiere decir que, por ejemplo, para el alta y la parte fija mensual, los precios 
deben amortizar las inversiones, y que para la parte variable mensual debe pagar más el 
que más utiliza la red. 
 
1.2.2 CLASIFICACION 
 
 Son muchos los criterios en función de los cuales podemos clasificar las redes. Aquí nos 
fijaremos sólo algunos de ellos, que son: 
a) Su objetivo empresarial.-Las redes pueden ser privadas o públicas. Las primeras no 
buscan un beneficio económico sino una mejora en las herramientas de trabajo de una 
determinada empresa u organismo, mientras que las segundas sí persiguen ese beneficio. 
En otras palabras, sólo los usuarios de redes públicas se ven obligados a pagar por su 
utilización. 
b) Su cobertura.-En virtud de la cobertura diferenciamos tres categorías: 
o LAN (Local Area Network): Redes de área local. Pueden abarcar una distancia de 
unos pocos metros (entorno de una habitación) o hasta cubrir un edificio, o como 
máximo unos pocos edificios cercanos entre sí (por ejemplo, el entorno de un 
campús universitario). 
o MAN (Metropolitan Area Network): Abarcan un área intermedia entre las LAN’s y 
las WAN’s. Se habla por tanto de ciudades como cobertura. 
o WAN (Wide Area Network): Es la red de mayor cobertura, llegando a cubrir el área 
de todo un país, un continente o incluso más. 
c) Sus características físicas: 
 Sin tarjetas.-Las estaciones que la forman se conectan entre sí a través de un 
puerto serie. Para ello se emplean unos puertos denominados multipuertos series. 
 Punto a Punto.-La componen dos estaciones conectadas directamente entre sí. 
Es un tipo de red que se puede emplear con Windows sin necesidad de instalar 
ningún software especial para gestión de redes. 
16 
 
 Entre Iguales.-Es similar al anterior,con la diferencia de que este tipo de red 
intervienen dos o más estaciones que comparten la información entre ellos. Este 
tipo de red es muy utilizado bajo Windows. 
 Cliente-Servidor.-Es el tipo de red más empleado. Esta compuesta por varias 
estaciones conectadas a un servidor. 
 
1.2.3 COMPONENTES DE UNA RED 
 
 Los componentes de una red son, fundamentalmente, los siguientes: 
 Estaciones de Trabajo.-Pueden ser de dos tipos: 
a) Terminales Tontas.-Denominadas de este modo porque usan todos los recursos 
del servidor, su sistema operativo y sus programas, es decir, los programas se 
ejecutan en el servidor. La terminal se compone básicamente de teclado y monitor 
(no tiene procesador propio), por ejemplo: las terminales del sistema AS/400 de 
IBM. 
b) Estaciones con su Propio Sistema Operativo.-Son estacione que se pueden 
trabajar también de forma independiente, por ejemplo: una PC. 
 Servidores.-Un servidor es una estación central de una red, y es más potente que las 
estaciones a él conectadas. Dispone de un software especial que le permite trabajar como 
un servidor de red. Los servidores pueden ser de tres tipos: 
a) De Información (Datos).-Mantienen los archivos en subdirectorios privados y 
compartidos para los usuarios de la red. 
b) De Impresión.-Gestionan las impresoras que tienen conectadas y permiten su uso 
por los diversos usuarios. 
c) De Comunicaciones.-Permiten enlazar diferentes redes de áreas locales. 
Aunque un mismo servidor, mediante el correspondiente software, puede desarrollar estas 
funciones simultáneamente, en redes de gran tamaño (a partir de 15 usuarios) es 
recomendable disponer de un servidor para cada tarea. 
 Usuario Final.-Es la fuente o el destino del mensaje en la red; un usuario final no es 
necesariamente una persona, puede ser un programa de aplicación interactuando con otra 
aplicación, un usuario de terminal. 
 Ruta de Acceso.-Es la conexión entre los dos usuarios finales que les permite a ellos 
comunicarse. 
 Nodo.-Es una caja física que puede aceptar y redireccionar mensajes a lo largo de una 
ruta de acceso, puede ser una computadora o un controlador de terminal. 
 
1.2.4 VENTAJAS DE LAS REDES 
 Las ventajas más importantes del trabajo en red son: 
 Permite compartir periféricos de alto costo, tales como impresoras láser, a color, scaners, 
plotters. 
 Evita la duplicidad de trabajos. 
 Permite el uso de correo electrónico entre las estaciones. 
 Permite sustituir a los mainframes (minicomputadoras), tales como el AS/400 de IBM. 
 Permite el acceso de Internet. 
 Cada usuario puede tener el nivel propio de seguridad y de acceso a los datos. 
 Permitir la comunicación entre los elementos que conforman la red. Al estar 
interconectados diferentes estaciones pueden intercambiar información, datos o mensajes 
entre sí. 
 La conexión entre dos estaciones, establece un canal permanente para la comunicación. 
17 
 
 Mayor fiabilidad. 
 Ahorro de dinero. 
 Flexibilidad de cambio ante fallos. 
 La comunicación se puede establecer entre estaciones con diferente Sistema Operativo, 
usando sus respectivos protocolos. 
 
1.2.5 FORMAS DE COMUNICACIÓN 
 Canales de Difusión.-Hay un único canal de comunicación, que es compartido por todas 
las estaciones de la red. Maneja mensajes cortos llamados paquetes, estos son 
mandados por una estación y recibidos por otras, en contexto seguro. El paquete contiene 
una dirección que específica para quien es, cada estación cuando lo recibe, checa si es 
para ella, en caso afirmativo lo acepta, en caso contrario lo rechaza. 
 Punto a Punto.-las redes contienen varias líneas que conectan estaciones, si dos de ellas 
desean comunicarse y no hay un canal directo que las una, lo realizan por medio de 
estaciones intermedias. Cada una de estas últimas recibe íntegramente el paquete y lo 
almacena esperando una línea libre de salida para retransmitirlo. 
 
1.3 DEFINICION DE PROTOCOLO 
 
 Protocolo es un conjunto formal de convenciones y reglas, que establecen como las estaciones 
deben comunicarse a través de las redes, reduciendo al mínimo los errores de transmisión. Estos 
transmiten la información fragmentada, de esta manera ninguna transmisión, por grande que sea, 
monopoliza los servicios de red. 
 Un protocolo describe: 
 El tiempo relativo al intercambio de mensajes entre dos sistemas de comunicaciones. 
 El formato que el mensaje debe tener para el intercambio entre dos estaciones, que usan 
protocolos diferentes, se puedan establecer. 
 Que acciones a tomar en caso de producirse errores. 
 Las acciones hechas acerca del medio ambiente en el cual el protocolo se esta 
ejecutando. 
 Los distintos protocolos determinan el contexto del Intercambio de Mensajes (correo 
electrónico), de las conexiones remotas (telnet), o la transferencia de archivos (FTP), 
entre otras actividades de las redes. 
 Diferentes tipos de redes se pueden comunicar a pesar de sus diferencias, porque los 
protocolos de cada una de ellas proveen formas y métodos para la comunicación. 
 Como las computadoras se identificarán unas a otras sobre una red. 
 La forma que los datos deben tomar para ser transmitidos. 
18 
 
 Como la información debiera ser procesada una vez que llega a destino. 
 
 Los Protocolos también definen los procedimientos para el manejo de transmisiones o "paquetes" 
dañados o perdidos totalmente. 
 IPX (para Novell NetWare). 
 TCP/IP (para UNIX, Windows NT, Windows y otras plataformas). 
 DECnet (para redes de computadoras DEC de Digital Equipment Corp.). 
 AppleTalk (para computadoras Macintosh). 
 NetBIOS/NetBEUI (para redes LAN Manager y Windows NT). 
Son algunos de los tipos principales de protocolos de redes en uso. 
 Aunque cada protocolo de red es diferente, todos ellos son capaces de compartir un mismo 
cableado físico. Este método común de acceso a la red física permite a múltiples protocolos 
coexistir pacíficamente en el medio de red, y permite al constructor de la red el uso de 
equipamiento común para una variedad de protocolos. Este concepto es conocido como 
independencia del protocolo o Protocol Independence lo cual significa que los dispositivos son 
compatibles en las capas o niveles físico, Physiscal Layer y de vínculo de datos, Data Link 
Layer; permitiéndole al usuario correr muchos protocolos diferentes sobre el mismo medio. Debido 
a gran complejidad que conlleva la interconexión se ha tenido que dividir los procesos necesarios 
para realizar las conexiones en diferentes niveles. Cada nivel se ha creado para dar una solución a 
un tipo de problema particular dentro de la conexión. Cada nivel tendrá asociado un protocolo, el 
cual entenderá todas las partes que formen parte de la conexión. 
 
1.4 DEFINICION DE CONMUTACIÓN 
 
 Hay dos técnicas de conmutación diferentes: conmutación de circuitos y conmutación de 
paquetes. 
 
1.4.1 CONMUTACION DE CIRCUITOS 
 
 Cuando usted o su computadora hacen una llamada telefónica, el equipo de conmutación del 
sistema telefónico busca una trayectoria física de "cobre" (lo que incluye la fibra y la radio) que 
vaya desde su teléfono al del receptor. Esta técnica se llama conmutación de circuitos y se muestra 
de manera esquemática en la figura 2(a). Los rectángulos representan una oficina de conmutación 
de la portadora (oficina final, oficina de cargo, etc.). Cuando una llamada pasa por una oficina de 
conmutación, se establece una conexión física (en forma conceptual) entre la línea por la que llego 
la llamada y una de las líneas de salida, como indican las líneas punteadas. El modelo que se 
muestra en la figura 2(a) está altamente simplificado, porque partes de la trayectoria de "cobre" 
entre los dos teléfonos pueden ser enlaces de microondas en los cuales se multiplexan miles de 
llamadas. Sin embargo, la idea básica es válida: una vez que se ha establecido una llamada, existe 
una trayectoria dedicada entre ambos extremos y continuará existiendohasta que termine la 
llamada. Una propiedad de la conmutación de circuitos es la necesidad de establecer una 
trayectoria de un extremo a otro antes de que se pueda enviar cualquier dato. Durante este 
intervalo de tiempo, el sistema telefónico está buscando una trayectoria de cobre, como se muestra 
en la Figura 3(a). En muchas aplicaciones de computadora son indeseables los tiempos de 
establecimiento largos. Al existir una trayectoria de cobre entre las partes en comunicación, una 
vez completado el establecimiento el único retardo de los datos es el tiempo de propagación de la 
señal Electromagnética, alrededor de 5mseg por cada 1,000km. Otra ventaja de la trayectoria 
establecida es que no hay peligro de congestión, aunque podría obtener una antes de establecerse 
la conexión debido a la falta de capacidad de conmutación o de troncal. Una estrategia de 
conmutación alterna es la conmutación de mensajes que se muestra en la figura 3(b). Cuando el 
emisor tiene un marco de datos para enviar, éste se almacena en la primera oficina de 
conmutación y después se reenvía, un salto a la vez. Cada marco se recibe en su totalidad, se 
inspecciona en busca de errores, y después se retransmite. 
19 
 
 
Figura 2 Conmutación de Circuitos 
 
 Con la conmutación de mensajes, no hay límite para el tamaño de los marcos, lo que significa 
que los ruteadores (en un sistema moderno) deben tener discos para almacenar en forma temporal 
los marcos largos. También significa que un sólo marco puede acaparar una línea de ruteador a 
ruteador durante minutos, lo que hace inútil la conmutación de mensajes para el tráfico interactivo. 
Para estos problemas se creó la conmutación de paquetes. Estas establecen un límite superior al 
tamaño del marco, lo que permite almacenar los paquetes en la memoria principal del ruteador en 
vez de hacerlo en disco. Al asegurarse de que ningún usuario pueda monopolizar una línea de 
transmisión durante mucho tiempo (milisegundos), las redes de conmutación de paquetes pueden 
manejar tráfico interactivo. En la figura 3(b) y 3(c) se muestra una ventaja adicional de la 
conmutación de paquetes sobre la conmutación de mensajes: el primer paquete de un mensaje de 
varios paquetes se puede reenviar antes de que el segundo haya llegado por completo, lo que 
reduce el retardo y mejora el rendimiento. La conmutación de circuitos y la de paquetes difieren en 
muchos aspectos. La diferencia clave es que la conmutación de circuitos reserva de manera 
estática por adelantado el ancho de banda requerido, mientras que la conmutación de paquetes lo 
adquiere y lo libera según se necesita. Con la conmutación de circuitos, cualquier ancho de banda 
que no se use en un circuito asignado se desperdicia. Con la conmutación de paquetes este ancho 
de banda se puede utilizar para transmitir otros paquetes de fuentes no relacionadas que van a 
destinos no relacionados porque los circuitos nunca son dedicados. Por otro lado, debido a que no 
hay circuitos dedicados, una crecida súbita en el tráfico de entrada puede saturar un ruteador, 
excediendo su capacidad de almacenamiento y provocando que pierda paquetes. En contraste con 
la conmutación de circuitos, cuando se usa la conmutación de paquetes resulta sencillo para los 
ruteadores efectuar conversiones de velocidad y de código. Sin embargo, en algunas redes de 
conmutación de paquetes éstos se pueden entregar a su destino en el orden equivocado, cosa que 
nunca puede suceder con la conmutación de circuitos. Otra diferencia es que la conmutación de 
circuitos es totalmente transparente. El emisor y el receptor pueden usar cualquier velocidad, 
20 
 
formato o método de encuadrado de bits que quieran. Con la conmutación de paquetes la 
portadora determina los parámetros básicos. 
Figura 3 
 
21 
 
 Esta transparencia es la que hace posible que coexista: voz, datos y fax dentro del sistema 
telefónico. Las diferencias en el algoritmo de cobro se resumen en la tabla 1. 
 
Elemento Conmutación de Circuitos Conmutación de Paquetes 
Trayectoria de “cobre” 
dedicada 
Si No 
Ancho de banda disponible Fijo Dinámico 
Puede desperdiciarse ancho 
de banda 
Si No 
Transmisión de 
almacenamiento y reenvío 
No Si 
Cada paquete sigue la misma 
ruta 
Si No 
Establecimiento de llamada Requerido No es necesario 
Cuando puede hacer 
congestión 
Durante el establecimiento En cada paquete 
Cargos Por minuto Por paquete 
Tabla 1 
 
1.5 MEDIOS DE TRANSMISIÓN 
 
 Una parte importante en el diseño e instalación de una red es la correcta selección del medio 
físico apropiado al entorno existente. La adecuada selección del tipo de medio apropiado para 
cada caso, evitará costos de recableado, según vaya creciendo la red. Medio de transmisión es el 
sistema (físico o no) por el que viaja la información transmitida (datos, voz, audio) entre dos o más 
puntos distantes entre sí. Por el medio de transmisión viajan ondas electromagnéticas, que son las 
que realmente llevan la información. Se pueden distinguir básicamente dos tipos de medios: 
 Medios guiados: cuando las ondas están ligadas a algún tipo de medio físico: pares 
trenzados (UTP, STP, FTP), cables coaxiales, fibras ópticas. 
 Medios no guiados: cuando las ondas no están encauzadas (aire, mar, vacío): 
microondas terrestres, microondas satélite, infrarrojos, radio. 
 Medios Guiados. A este grupo pertenecen todos aquellos medios en los que se produce 
un confinamiento de la señal. En estos casos la capacidad de transmisión (velocidad de 
transmisión Vt, o ancho de banda) depende de dos factores: 
o Distancia. 
o Tipo de enlace: 
 - Punto-a-Punto. 
 - Difusión. 
Principalmente existen estos tipos: pares trenzados, cable coaxial y fibra óptica. 
 
1.5.1 MEDIOS GUIADOS 
 
1.5.1.1 MEDIOS MAGNETICOS 
 
 Una de las formas más comunes de transportar datos de una estación a otra es escribirlos en 
cinta magnética o disquetes. Una cinta estándar de vídeo de 8mm puede guardar hasta 7,000 
gigabytes. Es probable que ninguna otra tecnología de transmisión pueda siquiera acercarse a la 
cinta magnética en rendimiento. Si vemos ahora el costo, y haciendo un pequeño análisis este 
representa 10 centavos de dólar por cada gigabyte. Ninguna portadora de red en el mundo puede 
competir con esto. 
 Nunca subestime el ancho de banda de una camioneta llena de cintas viajando por la carretera. 
 
22 
 
 
 
1.5.1.2 PAR TRENZADO 
 
 El medio de transmisión más viejo y todavía el más 
común es el par trenzado. Un par trenzado consiste en 
dos alambres de cobre aislados, por lo regular de 1mm 
de grueso. Los alambres se trenzan en forma helicoidal 
como en la figura 4, igual que una molécula de ADN. 
 Figura 4 
 
 El propósito de torcer los alambres es reducir la interferencia eléctrica de pares similares 
cercanos (dos alambres paralelos constituyen una antena simple; un par trenzado no). Al trenzar 
los cables, se incrementa la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas (interferencias y 
diafonía), dado que el acoplamiento entre ambos cables es mayor, de forma que las interferencias 
afectan a ambos cables de forma más parecida. Al cruzar los pares de hilos se consigue reducir el 
campo creado alrededor de los mismos, dado que la corriente inducida sobre cada uno de los 
cables se ve prácticamente cancelada por la corriente que circula por el otro hilo (de retorno) del 
par. Se pueden tender varios kilómetros de par trenzado sin necesidad de amplificación, pero se 
necesitan repetidoras para distancias mayores. El ancho de banda depende del grosor del cable y 
de la distancia, pero en muchos casos se pueden lograr varios Mbps durante algunos kilómetros. 
Es necesario que los cables tengan una impedancia característica bien definida para asegurar una 
propagación uniforme de las señales de alta velocidad a lo largo del cable, y paragarantizar que la 
impedancia de los equipos que se conectan a la línea es la adecuada, de modo que pueda 
transferirse la máxima potencia de ésta. Cuando se conoce la impedancia característica de una 
línea con cierta precisión se puede diseñar una terminación adecuada que garantice la no reflexión 
de las señales (lo que da lugar a errores). Generalmente se tienen varios pares trenzados que se 
encapsulan con una cubierta protectora en un mismo cable, y a los que se denominan cables de 
pares apantallado figura 5. El aislante tiene dos finalidades: proteger de la humedad al cable y 
aislar los cables eléctricamente unos de otros. Comúnmente se emplea polietileno, PVC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5 
 
 Los hilos empleados son de cobre sólido de 0.2 - 0.4mm de diámetro. El paso de torsión de cada 
cable puede variar entre una torsión por cada 7cm en los de peor calidad y 2 vueltas por cm en los 
de mejor calidad. Existen dos tipos de par trenzado: 
UTP: Unshielded Twisted Pair (Par trenzado sin apantallar). Muy sensible a interferencias, tanto 
exteriores como procedentes de pares adyacentes. Es muy flexible y se suele utilizar 
habitualmente en telefonía. Su impedancia característica es de 100ohms. La norma EIA/TIA 568 
los divide en varias categorías, destacando: 
 Categorías 1 y 2: Son cables de telefonía y datos a baja velocidad (hasta 4Mbps). 
 Categoría 3: Agrupa cables y conectores para transmisión de datos a una velocidad menor 
de 16Mbps. 
 
 
 
 
 SEIS BLOQUES DE 50 PARES 
 
 
 
CUBIERTA DE POLIETILENO 
 
APANTALLAMIENTO DE ALUMINIO 
23 
 
 Categoría 4: Agrupa los componentes para la transmisión de datos que soportan hasta 
16Mbps. 
 Categoría 5: Es el nivel de máximas prestaciones, soporta velocidades de hasta 100Mbps. 
 Categoría 6: Se consigue una velocidad de 600Mbps. 
STP: Shielded Twisted Pair (Par trenzado apantallado).Cada par individual va envuelto por una 
malla metálica, y a su vez el conjunto del cable se recubre por otra malla, haciendo de jaula de 
Faraday, lo que provoca que haya mucha menos diafonía, interferencias y atenuación. Se trata de 
cables más rígidos y caros que el UTP. El STP que estandariza EIA/TIA 568 es un cable de 
impedancia característica de 50ohms y que actúa a una frecuencia de 300MHz. Los conectores 
que se usan suelen ser RJ45 metálico y hermafrodita. El apantallamiento permite mejores anchos 
de banda, Vt mayor, pero son más gruesos y rígidos. 
 
1.5.1.3 CABLE COAXIAL 
 
 Otro medio de transmisión común es el cable coaxial. Este cable tiene mejor blindaje que el par 
trenzado. Las señales eléctricas de alta frecuencia circulan por la superficie exterior de los 
conductores, por lo que los pares trenzados y los cables de pares resultan ineficientes. El efecto de 
las corrientes de superficie se traduce en que la atenuación se incrementa con la raíz cuadrada de 
la frecuencia, así que puede abarcar tramos más largos a velocidades mayores. Son dos las clases 
de cable coaxial más utilizadas. Una clase, el cable de 50ohms, se usa comúnmente para 
transmisión digital. La otra clase, el cable de 75ohms, se usa comúnmente para la transmisión 
analógica; un cable coaxial consiste en un alambre de cobre rígido como núcleo, rodeado por un 
material aislante. El aislante está forrado con un conductor cilíndrico, que con frecuencia es una 
malla de tejido fuertemente trenzado. El conductor externo se cubre con una envoltura protectora 
de plástico. En la figura 6 se muestra una vista en corte por capas de un cable coaxial. La 
construcción y el blindaje del cable coaxial le confieren una buena combinación de elevado ancho 
de banda y excelente inmunidad al ruido. El ancho de banda posible depende de la longitud del 
cable. En cables de 1Km es factible una velocidad de datos de 1 a 2Gbps. Los cables coaxiales se 
utilizan para transmisión de datos a alta velocidad a distancias de varios kilómetros, es decir, se 
cubren grandes distancias, con mayores velocidades de transmisión y ancho de banda, así como 
la conexión de un mayor número de terminales. La respuesta en frecuencia es superior a la del par 
trenzado. Hasta 400MHz. 
Tiene como limitaciones: 
- Ruido térmico. 
- Intermodulación. 
-Necesita amplificadores más frecuentemente que el par trenzado. 
-Puede ser rígido o flexible. 
Figura 6 
 
 CUBIERTA DE PLASTICO 
 PROTECTORA 
 CONDUTOR EXTERIOR 
 TRENZADO 
 MATERIAL 
 AISLANTE 
NUCLEO DE 
COBRE 
24 
 
 Las interferencias eléctricas no tienen importancia en estos cables si la pantalla exterior carece 
de discontinuidades. El uso de portadoras de elevada frecuencia inmuniza el sistema frente a las 
interferencias de baja frecuencia originadas por los dispositivos eléctricos y los tubos 
fluorescentes. Hay tres tipos principales de cable coaxial: 
 Cables coaxiales estándar de tipo RG utilizados para transmitir señales de televisión 
doméstica. La mayoría de los cables de tipo RG usan polietileno como aislante interior, 
aunque el RG-62 emplea aire. Los cables coaxiales de un centímetro de diámetro son más 
adecuados que los de medio centímetro para velocidades por encima de 30Mbps. 
 Los cables con núcleos aislados por aire, que tienen un diámetro pequeño, actúan 
como retardadores en caso de incendio y tienen una constante dieléctrica pequeña, lo que 
les proporciona propiedades eléctricas mucho mejores que las de los tipos RG. Presentan 
una atenuación muy baja, de unos 40dB/100m a 400MHz para los tipos que empleen malla 
trenzada, y que llega a los 50dB para los de malla continua. Finalmente, son menos 
costosos que los cables de polietileno o teflón. 
 Cables coaxiales de polietileno celular irradiado, que son más caros que los de 
núcleo aislado por aire, pero cuyas características no presentan las pequeñas variaciones 
que experimentan estos al ser doblados. 
 
Tipo Impedancia Nominal(W) 
Diámetro máximo 
de la 
cubierta(pulgadas) 
Capacidad(F/m) Atenuación nominal(dB/100pies) Retraso(ns/pie) 
RG-
174 50.0 0.105 101.0 17.5 1.53 
RG-
58C 50.0 0.199 101.0 11.0 1.53 
RG-
58A 52.0 0.200 93.5 11.0 1.53 
RG-
58 53.5 0.200 93.5 10.0 1.53 
RG-
58B 53.5 0.200 93.5 10.0 1.53 
RG-
59B 75.0 0.246 67.6 6.7 1.53 
RG-
62A 93.0 0.249 44.3 5.2 1.20 
 
Tabla 2 
 
1.5.1.4 FIBRA OPTICA 
 
 Es una fibra flexible, extremadamente fina, capaz de conducir energía óptica (luz). Para su 
construcción se pueden usar diversos tipos de cristal; las de mayor calidad son de silicio, con una 
disposición de capas concéntricas, donde se pueden distinguir tres partes básicas: núcleo, cubierta 
y revestimiento. El diámetro de la cubierta suele ser de centenas de µm (valor típico: 125µm), el 
núcleo suele medir entre 2 y 10µm, mientras que el revestimiento es algo mayor: decenas de mm, 
para darle mayor protección a la fibra se emplean fibras de kevlar. La transmisión por fibra óptica 
se basa en la diferencia de índice de refracción entre el núcleo y la cubierta que tiene un índice de 
refracción menor. El núcleo transmite la luz y el cambio que experimenta el índice de refracción en 
la superficie de separación provoca la reflexión total de la luz, de forma que sólo abandona la fibra 
una mínima parte de la luz transmitida. 
 
 
25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 
 
 En función de como sea el cambio del valor del índice de refracción las fibras se dividen en: 
Fibras ópticas de índice a escala (stepped-index): donde el cambio es muy abrupto. 
Fibras ópticas de modo gradual (graded-index o gradex):que experimentan un cambio gradual 
parabólico. 
 
 Se emplea en el rango de 1014 - 1015µm de longitud de onda (luz visible y parte del infrarrojo), los 
núcleos de los cables de fibra óptica pueden ser de vidrio o de plástico (polímero). La fibra óptica 
con núcleo de plástico es más flexible, se puede doblar mejor y los conectores pueden adaptarse 
mejor sin necesidad de pulir los extremos o de utilizar resinas epóxicas. La fibra óptica de plástico 
tiene mayor diámetro en el núcleo, lo que hace que los conectores sean menos sensibles a los 
errores de alineamiento (pérdidas de acoplamiento menores). El cable resulta también menos 
sensible a las impurezas de fabricación. Un cable con núcleo de plástico no precisa elementos 
adicionales para alcanzar la rigidez que necesita, como tiras de Kevlar, por lo que es más barato 
que los de vidrio. La desventaja de los cables con núcleo de plástico es que presentan una 
atenuación mucho mayor, lo que limita la longitud del enlace. Se distinguen tres tipos de fibras: 
monomodo, multimodo de índice gradual y multimodo de salto de índice. 
 Fibras multimodo de índice de escala: el diámetro del núcleo está entre los 50 y 60mm, 
pero puede llegar a los 200mm. Mientras que el diámetro del recubrimiento suele 
acercarse al tamaño estándar de los 125mm la dispersión es elevada. Sus aplicaciones se 
limitan a la transmisión de datos a baja velocidad o cables industriales de control. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8 
 
26 
 
 Fibras monomodo de índice de escala: diámetro de entre 1 y 10mm, recubrimiento de 
125mm de diámetro. La dispersión es baja y se consiguen anchos de banda de varios 
GHz/Km. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9 
 Fibras multimodo de índice gradual: el diámetro del núcleo está entre los 50 y lo 60mm, 
y el del recubrimiento en 125mm. Aunque existen muchos modos de propagación, la 
velocidad es mayor que en las fibras multimodo de índice en escala, lo que reduce su 
dispersión. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10 
 
 Como transmisores (fuentes de luz) se emplean diodos LED y diodos LASER (éstos últimos para 
larga distancia y alta velocidad). 
 
1.5.1.4.1 TRANSMISION DE LA LUZ A TRAVES DE LAS FIBRAS 
 
 Las fibras ópticas se hacen de vidrio, que a su vez se fabrica con arena, una materia prima de 
bajo costo disponible en cantidades ilimitadas. El vidrio que se utiliza en las fibras ópticas 
modernas es muy transparente. La atenuación de la luz dentro del vidrio depende de la longitud de 
onda de la luz. En la figura 11 se muestra la atenuación para la clase de vidrio que se usa en las 
fibras, en decibeles por kilómetro lineal de fibra. La atenuaci6n en decibeles está dada por la 
formula: 
 
recibidaPotencia
atransmitidPotencia
decibelesenAtenuación 10log10 
 
 Por ejemplo, un factor de pérdida de dos da una atenuación de 10 log10 2 = 3 dB. La figura 11 
muestra la parte cercana al infrarrojo del espectro, que es la que se usa en la práctica. La luz 
visible tiene longitudes de onda ligeramente más cortas, de 0.4 a 0.7 micras (1 micra = 10-6 
metros). Para las comunicaciones se utilizan tres bandas de longitud de onda, las cuales se 
centran respectivamente en 0.85, 1.30 y 1.55 micras. Las últimas dos tienen buenas propiedades 
de atenuación (una % por kilómetro). La banda de 0.85 micras tiene una atenuación más alta pero 
la propiedad conveniente de que a esa longitud de onda los láser y los componentes electrónicos 
se pueden fabricar con el mismo material (arseniuro de galio). Las tres bandas tienen una ancho 
de entre 25,000 y 30,000GHz. La longitud de los pulsos de luz transmitidos por una fibra aumenta 
conforme se propagan. Este fenómeno se llama dispersión, y su magnitud depende de la longitud 
de onda. 
27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11 
 
 Una forma de evitar que se encimen los pulsos dispersos es incrementar la distancia entre ellos, 
pero esto solamente se puede hacer reduciendo la velocidad de emisión de las señales. Por 
fortuna, se ha descubierto que al dar a los pulsos cierta forma especial relacionada con el 
recíproco del coseno hiperbólico, todos los efectos de la dispersión se cancelan y puede ser 
posible enviar pulsos a miles de kilómetros sin una distorsión apreciable de la forma. Estos pulsos 
se llaman solitones. 
 
1.5.1.4.2 CABLES DE FIBRAS 
 
 Los cables de fibra óptica son similares a los coaxiales, excepto por el trenzado. La figura12(a) 
muestra una fibra individual vista de lado. El núcleo de vidrio está al centro, y a través de él se 
propaga la luz. En las fibras multimodo el diámetro es de 50 micras, aproximadamente el grosor de 
un cabello humano. En las fibras de modo único el núcleo es de 8 a 10 micras. El núcleo está 
rodeado por un revestimiento de vidrio con un índice de refracción menor que el del núcleo, a fin de 
mantener toda la luz en el núcleo. A continuación viene una cubierta plástica delgada para proteger 
al revestimiento. Las fibras normalmente se agrupan en haces, protegidas por una funda exterior. 
La figura 12(b) muestra una funda con tres fibras. 
Figura 12 
 
28 
 
 Las fibras se pueden conectar de tres formas diferentes. Primera, pueden terminar en conectores 
e insertarse en enchufes de fibra. Los conectores pierden casi el 10 o 20% de la luz, pero facilitan 
la reconfiguración de los sistemas. Segunda, se pueden empalmar de manera mecánica. Los 
empalmes mecánicos acomodan dos extremos cortados con cuidado uno junto a otro en una 
manga especial y los sujetan en su lugar, esto resulta en una pérdida de luz del 10 por ciento. 
Tercera, se pueden fusionar (fundir) dos tramos de fibra para formar una conexión sólida. Un 
empalme por fusión es casi tan bueno como una fibra de hilado único, pero aún aquí hay un poco 
de atenuación. Con los tres tipos de empalme pueden ocurrir reflejos en el punto del empalme, y la 
energía reflejada puede interferir la señal. Se pueden utilizar dos clases de fuente de luz para 
producir las señales, LED (diodos emisores de luz) y láser semiconductores. 
 
Características Led Semiconductor láser 
Velocidad de los datos Baja Alta 
Modo Multimodo Multimodo o modo único 
Distancia Corta Larga 
Tiempo de vida Vida larga Vida corta 
Sensibilidad de la temperatura Baja Considerada 
Costo Bajo Elevado 
Tabla 3 
 
 El extremo receptor de una fibra óptica consiste en un fotodiodo que emite un pulso eléctrico 
cuando lo golpea la luz. El tiempo de respuesta normal de los fotodiodos es de 1ns, lo que limita la 
velocidad de datos a cerca de 1Gbps. El ruido térmico es otro inconveniente, por lo que un pulso 
de luz debe llevar energía suficiente para ser detectable. 
 
Ventajas frente al cable eléctrico. 
Presenta numerosas ventajas muy importantes frente a los tradicionales cables eléctricos: 
 Mayor velocidad de transmisión: las señales recorren los cables de fibra óptica a la 
velocidad de la luz (c=3x109m/s), mientras que las señales eléctricas recorren los cables al 
50% u 80% de esta velocidad, según el tipo de cable. 
 Mayor capacidad de transmisión: pueden lograrse velocidades de varios Gbps a 
decenas de Km sin necesidad de repetidor. Cuanto mayor sea la longitud de onda, mayor 
será la distancia y la velocidad de transmisión que podremos tener, y menor la atenuación. 
 Inmunidad total frente a las interferencias electromagnéticas. 
 Se consiguen tasas de error mucho menores que en coaxiales, lo que permite aumentar 
la velocidad eficaz de transmisión de datos al reducir el número de retransmisiones o 
cantidad de información redundante necesaria para detectar y corregir los errores de 
transmisión. 
 Tiene un menor tamaño y peso, consideraciones muy importantes. 
 Tiene una menor atenuación que otros medios de transmisión. 
 Permite mayor distancia entre repetidores. 
 Es un medio muy difícil de manipular. 
 Presenta una seguridad alta. 
 Apropiados para una alta gama de temperaturas. 
 Mayor resistencia a ambientes y líquidos corrosivos que los cableseléctricos. 
 
Aplicaciones 
Destacan las siguientes aplicaciones: 
 Transmisión a larga distancia En telefonía, una fibra puede contener 60,000 canales. 
 Transmisión metropolitana para enlaces cortos de entornos de 10km sin necesidad de 
repetidores, y con capacidad de unas 100,000 conversaciones por cada fibra. 
 Acceso a áreas rurales Se usan para una longitud de 50 a 150km, con un transporte del 
orden de 5,000 conversaciones por fibra. 
 Bucles de abonado 
29 
 
 Redes de área local (LAN) de alta velocidad. 
 
Prestaciones 
 
 En la figura 13 se pueden ver las prestaciones comparadas de los tres medios de transmisión 
guiados, siendo el de mejores prestaciones la fibra óptica, y el peor el par trenzado. El par trenzado 
está representado en verde, el coaxial en azul y la fibra óptica en rojo. 
 
Comparación entre cables. 
 
Costo: El más caro es la fibra óptica, le sigue el coaxial y 
luego el par trenzado. 
Longitud: La fibra puede alcanzar los 2km, el par 
trenzado los 90m y dentro del coaxial el thin alcanza los 
185m y el thick los 500m. 
Velocidad: La fibra óptica soporta velocidades que 
superan los 100Mbps, el coaxial soporta 10Mbps y el par 
trenzado puede soportar de 10 a 155Mbps, siendo este 
último el más estándar. 
Flexibilidad: El UTP (par trenzado) es el más flexible, le 
sigue el coaxial y luego la fibra óptica. 
Instalación: El UTP es el más fácil, el coaxial es 
relativamente sencillo y la fibra es muy complicada. 
Resistencia a Interferencias: El UTP es el más 
sensible, el coaxial presenta una buena resistencia y la 
fibra es inmune a ellas. 
 Figura 13 
 
1.5.2 MEDIOS NO GUIADOS 
 
 La radiocomunicación puede definirse como Telecomunicación realizada por medio de las ondas 
eléctricas. La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), define las ondas radioeléctricas 
como las ondas electromagnéticas que se propagan por el espacio sin guía artificial y cuyo límite 
superior de frecuencia se fija, convencionalmente, en 3,000GHz. La radiocomunicación que hace 
uso de elementos situados en el espacio, se denomina radiocomunicación espacial. Toda 
radiocomunicación distinta de la espacial y de la radioastronomía, se llama radiocomunicación 
terrenal. La técnica de la radiocomunicación consiste en la superposición de la información que se 
desea transmitir en una onda electromagnética soporte, llamada portadora. La inserción de esa 
información constituye el proceso denominado modulación. La onda modulada se envía al medio 
de propagación a través de un dispositivo de acoplamiento con el medio denominado antena. El 
conjunto de equipos para el tratamiento de la información: moduladores, filtros, antenas, constituye 
la estación transmisora (o abreviadamente, el transmisor). Cuando la onda transmitida alcanza el 
punto o puntos de destino, accede al sistema receptor por medio de una antena de recepción, que 
capta una fracción de la energía. El alcance útil o cobertura de una emisión radioeléctrica depende 
del tipo e intensidad de las perturbaciones. 
 
1.5.2.1. TRANSMISIÓN INALÁMBRICA 
 
 En nuestra era se ha dado origen a la información: gente que necesita estar todo el tiempo en 
línea. Este tipo de usuario necesita obtener datos para sus laptop, notebook de bolsillo, de mano o 
de reloj pulsera sin estar conectados a la infraestructura terrestre. Algunas personas creen que en 
el futuro sólo habrá dos clases de comunicación: de fibra e inalámbrica. Todos los aparatos fijos 
(esto es, no móviles): computadoras, teléfonos, faxes y demás, se conectarán con fibra; todos los 
móviles usarán comunicación inalámbrica. Sin embargo, la comunicación inalámbrica también tiene 
ventajas para los dispositivos fijos en ciertas circunstancias. Por ejemplo, si es difícil tender fibras 
30 
 
hasta un edificio debido al terreno (montañas, selvas, pantanos, etc.), podría ser preferible un 
sistema inalámbrico. Existen dos tipos fundamentales de transmisión inalámbrica: 
 
Omnidireccionales: La antena transmisora emite en todas las 
direcciones espaciales y la receptora recibe igualmente en 
toda dirección. 
 
 
 
 
Figura 14 
 
Direccionales: La energía emitida se concentra en un haz, 
para lo cual se requiere que la antena receptora y transmisora 
estén alineadas. Cuanto mayor sea la frecuencia de 
transmisión, es más factible confinar la energía en una 
dirección. 
 
 
Figura 15 
 
1.5.2.2 EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 
 
 Cuando los electrones se mueven crean ondas electromagnéticas que se pueden propagar por el 
espacio libre (aún en el vacío). El físico británico James Clerk Maxwell predijo estas ondas en 1865 
y el físico alemán Heinrich Hertz las produjo y observó por primera vez en 1887. La cantidad de 
oscilaciones por segundo de una onda electromagnética es su frecuencia, f, y se mide en Hz (en 
honor de Heinrich Hertz). La distancia entre dos máximos (o mínimos) consecutivos se llama 
longitud de onda y se designa de forma universal con la letra griega λ (lambda). Al conectarse 
una antena del tamaño apropiado a un circuito eléctrico, las ondas electromagnéticas se pueden 
difundir de manera eficiente y captarse por un receptor a cierta distancia. Toda la comunicación 
inalámbrica se basa en este principio. En la figura 16 se muestra el espectro electromagnético. Las 
porciones de radio, microondas, infrarrojo y luz visible del espectro pueden servir para transmitir 
información modulando 
la amplitud, la 
frecuencia o la fase de 
las ondas. La luz 
ultravioleta, los rayos X 
y los rayos gamma 
serían todavía mejores, 
debido a sus 
frecuencias más altas, 
pero son difíciles de 
producir y de modular, 
no se propagan bien 
entre edificios y son 
peligrosos para los 
seres vivos. Las bandas 
que se listan en la parte 
inferior de la figura 16 
son los nombres 
oficiales de la ITU y se 
basan en las longitudes 
de onda, de modo que 
la banda LF va de 1 a 
10Km (aproximadamente 30 a 300KHz). Figura 16 
31 
 
 
 La cantidad de información que puede llevar una onda electromagnética se relaciona con su 
anchó de banda. Con la tecnología actual, es posible codificar unos cuantos bits por hertz a 
frecuencias bajas, pero a frecuencias altas el número puede llegar a 40 en ciertas condiciones, de 
modo que un cable con un ancho de banda de 500MHz puede transportar varios Gbps. La figura 
16 debe dejar en claro ahora por que a la gente de redes le gusta tanto la fibra óptica. El espectro 
electromagnético esta dividido de la siguiente manera: 
 
Símbolo Nombre Frecuencia 
VLF Very Low Frecuency 3-30KHz 
LF Low Frecuency 30-300KHz 
MF Mid Frecuency 300-3,000KHz 
HF High Frecuency 3-30MHz 
VHF Very High Frecuency 30-300MHz 
UHF Ultra High Frecuency 300-3,000MHz 
SHF Super High Frecuency 3-30GHz 
EHF Extra High Frecuency 30-300GHz 
 300-3,000GHz 
Tabla 4 
 
 Básicamente se emplean tres tipos de ondas del espectro electromagnético para 
comunicaciones: 
Microondas: 2GHz - 40GHz. Muy direccionales. Pueden ser terrestres o por satélite. 
Ondas de radio: 30MHz - 1GHz. Omnidireccionales. 
Infrarrojos: 3·1011 - 200THz. 
 
1.5.2.3 ONDAS DE RADIO 
 
 Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden viajar distancias largas y penetrar edificios sin 
problemas, de modo que se utilizan mucho en la comunicación, tanto en interiores como en 
exteriores. Las ondas de radio también son omnidireccionales, lo que significa que viajan en todas 
direcciones desde la fuente, por lo que el transmisor y el receptor no tienen que alinearse con 
cuidadofísicamente. Las propiedades de las ondas de radio dependen de la frecuencia. A bajas 
frecuencias, las ondas de radio cruzan bien los obstáculos, pero la potencia se reduce 
drásticamente con la distancia a la fuente, aproximadamente en proporción 1lr3 en el aire. A 
frecuencias altas, las ondas de radio tienden a viajar en línea recta y a rebotar en los obstáculos. 
También son absorbidas por la lluvia. En todas las frecuencias, las ondas de radio están sujetas a 
interferencia por los motores y otros equipos eléctricos. Por la capacidad del radio de viajar 
distancias largas, la interferencia entre usuarios es un problema. Por esta razón, los gobiernos 
legislan estrictamente el uso de radiotransmisores. En las bandas VLF, LF y MF, las ondas de 
radio siguen el terreno, como se ilustra en la figura 17(a). Estas ondas se pueden detectar quizás a 
1,000Km en las frecuencias más bajas, y a menos en frecuencias más altas. La difusión de radio 
AM usa la banda MF. Las ondas de radio en estas bandas cruzan con facilidad los edificios, por 
ello que los radios portátiles funcionan en interiores. El problema principal al usar estas bandas 
para comunicación de datos es el ancho de banda relativamente bajo que ofrecen. En las bandas 
HF y VHF, las ondas a nivel del suelo tienden a ser absorbidas por la Tierra. Sin embargo, las 
ondas que alcanzan la ionosfera, una capa de partículas cargadas que rodea a la Tierra a una 
altura de 100 a 500Km, se refractan y se envían de regreso a nuestro planeta, como se muestra en 
la figura 17(b). En ciertas condiciones atmosféricas, las señales pueden rebotar varias veces. Los 
operadores de radio aficionados usan estas bandas para conversar a larga distancia. El ejército se 
comunica también en las bandas HF y VHF. Las perturbaciones que sufren este tipo de 
32 
 
comunicaciones son provocadas por las reflexiones que se producen tanto en la tierra como en el 
mar, debidas a interferencias multitrayecto. La distancia cubierta por el enlace vendrá dada por: 
d = 7.14 · (k·h)½. 
h = altura de la antena (m) 
k = 1 si no consideramos los efectos de la gravedad. Generalmente se toma k = 3/4. 
Para cubrir distancias mayores se usan más radioenlaces concatenados. De igual forma la 
atenuación: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 17 
 
1.5.2.4 TRANSMISION POR MICROONDAS 
 
 Por encima de los 100MHz las ondas viajan en línea recta y, por tanto, se pueden enfocar en un 
haz estrecho. Concentrar toda la energía en un haz pequeño con una antena parabólica (como el 
tan familiar plato de televisión por satélite) produce una señal mucho más alta en relación con el 
ruido, pero las antenas transmisora y receptora deben estar muy bien alineadas entre sí. Además, 
esta direccionalidad permite a transmisores múltiples alineados en una fila comunicarse con 
receptores múltiples en fila, sin interferencia. Antes de la fibra óptica, estas microondas formaron 
durante décadas el corazón del sistema de transmisión telefónica de larga distancia. Ya que las 
microondas viajan en línea recta, si las torres de microondas están muy separadas, partes de la 
Tierra estorbarán. En consecuencia, se necesitan repetidoras periódicas. Cuanto más altas sean 
las torres de transmisión, más separadas pueden estar. La distancia entre las repetidoras se eleva 
en forma muy aproximada con la raíz cuadrada de la altura de las torres. Con torres de 100m de 
altura, las repetidoras pueden estar espaciadas a 80Km de distancia. A diferencia de las ondas de 
radio a frecuencias más bajas, las microondas no atraviesan bien los edificios. Además, aún 
cuando el haz puede estar bien enfocado en el transmisor, hay cierta divergencia en el espacio. La 
comunicación por microondas se utiliza tanto para la comunicación telefónica de larga distancia, 
los teléfonos celulares, la distribución de la televisión y otros usos, que el espectro se ha vuelto 
muy escaso. Esta tecnología tiene varias ventajas significativas respecto a la fibra. La principal es 
que no necesita derecho de paso; basta comprar un terreno pequeño cada 50Km y construir en él 
una torre de microondas para saltarse el sistema telefónico y comunicarse en forma directa. Las 
microondas también son relativamente baratas. Eregir dos torres sencillas y poner antenas en cada 
uno puede costar menos que enterrar 50Km de fibra a través de un área urbana congestionada o 
sobre una montaña, y también puede ser más económico que rentar la fibra de la compañía de 
teléfonos. La zona del espectro de las microondas está dividido de la siguiente manera: 
 
 
 
33 
 
 
Banda Frecuencias 
L 1 - 2 GHz 
S 2 - 4 GHz 
C 4 - 8 GHz 
X 8 - 12 GHz 
Ku 12 - 18 GHz 
K 18 - 27 GHz 
Ka 27 - 40 GHz 
Tabla 5 
 
 La distancia que cubre un único radioenlace 
de microondas viene dada por la expresión: 
 d = 7.14 · (k·h)½. 
 h = altura de la antena (m) 
 k = 1 si no consideramos los efectos de la 
 gravedad. Generalmente se toma k = 3/4. 
 Figura 18 
 
 Para cubrir distancias mayores se usan radioenlaces concatenados. 
 
 Las microondas cubren una parte importante del espectro, de los 2 a los 40GHz; el ancho de 
banda potencial y la velocidad de transmisión aumentan con la frecuencia, por lo que sus 
prestaciones son muy buenas y tienen múltiples aplicaciones como la transmisión de video y de 
voz. 
 
Banda 
(GHz) 
Ancho de Banda 
(MHz) 
Régimen de transmisión 
(Mbps) 
2 7 12 
6 30 90 
11 40 90 
18 220 274 
Tabla 6 
 
 El problema fundamental de este tipo de comunicación es la atenuación, que dependerá de la 
longitud de onda que estemos utilizando, así como de las condiciones meteorológicas: por ejemplo 
a partir de los 10MHz aumenta mucho la atenuación a causa de la lluvia. La expresión general de 
la atenuación con la distancia es: 
 
Además se dan problemas de interferencia entre unas y otras emisiones, por lo que es necesario 
regular las bandas. 
 
4-6 (GHz) Transmisión a larga distancia 
12 GHz Directos 
22 GHz Televisión por cable 
Tabla 7 
 
34 
 
1.5.2.5 ONDAS INFRARROJAS Y MILIMÉTRICAS 
 
 Las ondas infrarrojas y milimétricas no guiadas se usan mucho para la comunicación de corto 
alcance. Todos los controles remotos de los televisores, grabadoras de video y estéreos utilizan 
comunicación infrarroja. Estos controles tienen un inconveniente importante: no atraviesan los 
objetos sólidos. Por otro lado, el hecho de que las ondas infrarrojas no atraviesen bien las paredes 
sólidas también es una ventaja. Esto significa que un sistema infrarrojo en un cuarto de un edificio 
no interferirá un sistema similar en cuartos adyacentes. Además, la seguridad de los sistemas 
infrarrojos contra el espionaje es mejor que la de los sistemas de radio, precisamente por esta 
razón. Por lo mismo, no es necesario obtener licencia del gobierno para operar un sistema 
infrarrojo, en contraste con los sistemas de radio, que deben tener licencia. Estas propiedades han 
hecho del infrarrojo un candidato interesante para las LAN inalámbricas en interiores. De esta 
manera, las computadoras portátiles capaces de utilizar infrarrojo pueden estar en la LAN local sin 
tener que conectarse a ella físicamente. Cuando varias personas se presentan a una reunión con 
sus máquinas portátiles, sólo tienen que sentarse en la sala de conferencias para estar conectados 
por completo, sin tener que enchufar. La comunicación con infrarrojo no se puede usar en 
exteriores porque el sol brilla con igual intensidad en el infrarrojo. 
 
1.5.2.6 TRANSMISION POR ONDAS DE LUZ 
 
 Una aplicación más moderna es conectar las LAN de dos edificios por medio de láseres 
montados en sus azoteas. La señalización óptica coherente con láseres es inherentemente 
unidireccional, de modo que cada edificio necesita su propio láser y su propio fotodetector. Este 
esquema