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5to año Escuela de Educación Mención: Informática
Tendencias de la Computación
Capitulo 1
Tendencias de la Computación
Introducción a LAN y WAN
Nota: Material tomado del Programa de la Academia Networking de cisco: CCNA Semestre 1 2006 Cisco Systems, Inc.
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Tendencias de la Computación
Descripción general del capítulo
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
Nociones básicas sobre hardware de computador
Componentes principales de un PC
Flujo de información en un computador ideal
Relación entre las NIC y los PC
Instalación de una NIC en un PC
Componentes del PC en comparación con los componentes de laptop
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
Nociones básicas sobre software de computador
Configuración de los parámetros de red necesarios para conectar un PC a la red
Práctica de laboratorio: Verificación de la configuración del navegador de la Web
Práctica de laboratorio de diagnóstico de fallas: hardware y software
1.3
1.3.1
1.3.2
1.3.3
1.3.4
1.3.5
1.3.6
Números binarios
Los números binarios representan datos alfanuméricos
Bits y bytes
Sistema numérico de Base 10 (decimal)
Sistema numérico de Base 2 (binario)
Conversión de números decimales en binarios.
Conversión de números binarios en decimales
1.4
1.4.1
1.4.2
1.4.3
1.4.4
1.4.5
Terminología básica de networking
Redes y networking
Redes de datos
Soluciones de networking de datos
Redes de área local
Redes de área amplia
1.5
1.5.1
1.5.2
1.5.3
1.5.4
1.5.5
1.5.6
Ancho de banda digital
Mediciones del ancho de banda digital
Tres analogías para describir el ancho de banda digital
Diferencias en el ancho de banda de los medios
Rendimiento de datos en relación con el ancho de banda digital
Cálculo de la transferencia de datos
Importancia del ancho de banda
En este capítulo introductorio, verá los componentes de un computador y el papel que
desempeñan los computadores en un sistema de networking. Iniciaremos el aprendizaje de
networking desde el principio, empezando por el componente más básico de una red, el
computador. Cuanto más aprenda acerca de los computadores, más fácil será comprender el
funcionamiento de las redes así como también su diseño y construcción.
Para ayudarlo a comprender la función de los computadores en un sistema de
networking, piense en Internet. Puede considerar a Internet como un árbol y a los computadores
como las hojas del árbol. Los computadores son las fuentes y los receptores de información, en
ambos casos, dando y recibiendo información de Internet. Observe que los computadores
pueden funcionar sin Internet, pero Internet no puede existir sin los computadores. Con el
transcurso del tiempo, los usuarios de computadores se vuelven cada vez más dependientes de
Internet.
Los computadores, además de ser parte integral de una red, también desempeñan un
papel preponderante en el mundo laboral. Las empresas utilizan sus computadores para una
gran variedad de propósitos, pero también los usan para tareas administrativas comunes.
Utilizan los servidores para almacenar datos importantes y administrar las cuentas de los
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empleados. Utilizan software de hojas de cálculo para organizar la información financiera,
software procesador de texto para llevar registros y correspondencia y navegadores de Web
para acceder a los sitios Web de las distintas empresas.
Una vez considerado todo esto, empezaremos a analizar los componentes internos de un
computador. De esta forma, tendrá la base necesaria para empezar a estudiar el networking.
1.1.Principios básicos del hardware de computador
1.1.1 Principales componentes de un PC
Como los computadores son importantes elementos básicos de desarrollo de redes, es
necesario poder reconocer y nombrar los principales componentes de un PC.
Muchos dispositivos de networking son en realidad computadores con fines especiales,
con muchas piezas similares a las de un PC "normal". Para poder usar su computador como un
medio confiable para obtener información, su computador debe estar en buenas condiciones de
funcionamiento, lo que significa que ocasionalmente, tendrá que diagnosticar problemas
sencillos en el hardware o software de su computador. Usted debe poder reconocer, nombrar y
determinar el propósito de los siguientes componentes del computador:
Componentes pequeños separados






transistor: dispositivo que amplifica una señal o abre y cierra un circuito
circuito integrado: dispositivo fabricado con material semiconductor; contiene varios
transistores y realiza una tarea específica
resistencia: dispositivo fabricado en un material que se opone al flujo de la corriente
eléctrica
condensador: componente electrónico que almacena energía bajo la forma de un campo
electroestático; se compone de dos placas de metal conductor separadas por material
aislante.
conector: parte de un cable que se enchufa a un puerto o interfaz
diodo de emisión de luz (LED): dispositivo semiconductor que emite luz cuando la
corriente lo atraviesa
Subsistemas del PC









placa de circuito impreso: placa delgada sobre la cual se colocan chips (circuitos
integrados) y otros componentes electrónicos
Unidad de CD-ROM: unidad de disco compacto con memoria de sólo lectura , un
dispositivo que puede leer información de un CD-ROM
CPU: unidad de procesamiento central, el cerebro del computador, donde se realiza la
mayoría de los cálculos
unidad de disquete: una unidad de disco que puede leer y escribir en disquetes
unidad de disco duro: el dispositivo que lee y escribe datos en un disco duro
microprocesador: un chip de silicio que contiene una CPU
motherboard: la placa de circuito principal de un microcomputador
bus: un conjunto de cables a través de los cuales se transmiten los datos de una parte a
otra del computador
RAM: memoria de acceso aleatorio, también conocida como memoria de lecturaescritura, se le pueden escribir nuevos datos y almacenar datos leídos en ella. Una
desventaja de la memoria RAM es que requiere energía eléctrica para mantener el
almacenamiento de datos. Si el computador se apaga o pierde energía, todos los datos
almacenados en la RAM se pierden, a menos que los datos hayan sido previamente
guardados en disco
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



ROM: memoria de solo lectura, memoria del computador en la cual los datos han sido
pregrabados; una vez que los datos se han escrito en un chip de ROM, no se pueden
eliminar, sólo se pueden leer
unidad del sistema: la parte principal del PC; la unidad del sistema incluye el chasis, el
microprocesador, la memoria principal, el bus y los puertos pero no incluye el teclado, el
monitor o cualquier otro dispositivo externo conectado al computador
ranura de expansión: una apertura en el computador dónde se puede insertar una placa
de circuito impreso para agregar nuevas capacidades al computador
fuente de alimentación : componente que suministra energía al computador
Componentes del backplane








backplane: amplia placa de circuito impreso que contiene tomas para las tarjetas de
expansión
tarjeta de red: placa de expansión insertada en el computador para que el computador
se pueda conectar a la red
tarjeta de vídeo: placa que se enchufa al PC para otorgarle capacidades de visualización
tarjeta de sonido: placa de expansión que permite que el computador manipule y
reproduzca sonidos
puerto paralelo: una interfaz que puede transferir más de un bit simultáneamente y que
se utiliza para conectar dispositivos externos como por ejemplo impresoras
puerto serial: una interfaz que se puede utilizar para la comunicación serial, a través de
la cual sólo se puede transmitir un bit a la vez
puerto de ratón: un puerto diseñado para conectar un ratón al PC
cable de alimentación: cable utilizado para conectar un dispositivo eléctrico a un
tomacorrientes a fin de suministrar energía eléctrica al dispositivo
1.1.2 Flujo de información en un computador ideal
En un PC, la información y el suministro eléctrico están en movimiento constante. Puede ser
de ayuda para comprender el networking si piensa en el computador como una red en miniatura,
en la que todos los diversos dispositivos dentro de la unidad del sistema se conectan y se
comunican entre sí. Como aparece en la figura, los siguientes son algunos de los flujos de
información más importantes (la mayoría de los cuales se producen a través del bus):






instrucciones de arranque: Se almacenan en la ROM, hasta que se envían
aplicaciones de software: se almacenan en la RAM después de cargarse
RAM y ROM: Se comunican constantemente con la CPU a través del bus
información de aplicaciones: se almacena en la RAM mientras se usan las aplicaciones
información almacenada: Fluye desde la RAM hacia algún dispositivo de almacenamiento
información exportada: fluye desde la RAM y la CPU, a través del bus y las ranuras de
expansión, hacia la impresora, la tarjeta de vídeo, la tarjeta de sonido o la tarjeta de red
1.1.3 La relación entre las NIC y el PC
Una tarjeta de interfaz de red (NIC) es una placa de circuito impreso que proporciona las
capacidades de comunicación de red hacia y desde un computador personal. También se
denomina adaptador LAN; se enchufa en la motherboard y proporciona un puerto de conexión a
la red. Esta tarjeta se puede diseñar como una tarjeta Ethernet, una tarjeta token ring o una
tarjeta de interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI).
Una tarjeta de red se comunica con la red a través de una conexión serial y con el
computador a través de una conexión paralela. Cada tarjeta requiere una IRQ, una dirección de
E/S y una dirección de memoria superior para funcionar con DOS o Windows 95/98. Una IRQ o
línea de petición de interrupción, es una señal que informa a la CPU que se ha producido un
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evento al cual se debe prestar atención. Se envía una IRQ a través de una línea de hardware al
microprocesador. Un ejemplo de petición de interrupción es cuando se presiona una tecla en el
teclado; la CPU debe desplazar el carácter del teclado a la memoria RAM. Una dirección de E/S
es una ubicación en la memoria que se utiliza para introducir o retirar datos de un computador
mediante un dispositivo auxiliar. En los sistemas basados en DOS, la memoria superior hace
referencia al área de memoria situada entre los primeros 640 kilobytes (K) y 1 megabyte (M) de
RAM.
Al seleccionar una tarjeta de red, debe tener en cuenta los tres factores siguientes:
1. tipo de red (por ejemplo, Ethernet, Token Ring o FDDI)
2. el tipo de medios (por ej., cable de par trenzado, cable coaxial o fibra óptica)
3. tipo de bus del sistema (por ejemplo, PCI o ISA)
1.1.4 Componentes del PC en comparación con los componentes de laptop
Los computadores laptop y las notebook están ganando cada vez más popularidad, al
igual que los mini computadores palmtop, los asistentes digitales personales así como otros
pequeños dispositivos informáticos. La información descrita en las secciones anteriores también
se aplica a las laptops. La diferencia principal es que los componentes de una laptop son más
pequeños: las ranuras de expansión son ranuras PCMCIA, donde las NIC, módems, discos duros
y otros dispositivos útiles, generalmente del tamaño de una delgada tarjeta de crédito, se
pueden insertar en las ranuras PCMCIA a lo largo del perímetro.
Plug-ins
También existen algunos tipos de archivos especiales, o propietarios, que no se pueden
visualizar utilizando los navegadores de Web estándar. Para ver estos archivos, debe configurar
el navegador para utilizar aplicaciones denominadas plug-in. Estas aplicaciones trabajan en
conjunto con el navegador para iniciar el programa que se necesita para ver los archivos
especiales.

Flash: reproduce archivos multimediales; creado por Macromedia Flash
Ejemplo: Instalación del plug-in de Flash.
1.
2.
3.
4.
Ir al sitio Web de Macromedia.
Descargar el archivo .exe. (flash32.exe)
Ejecutar e instalar en Netscape o Internet Explorer (IE).
Probar si se puede ejecutar una película de Flash.
Además de configurar su computador para visualizar películas de Flash, puede usar los
computadores para realizar muchas otras tareas útiles. En el campo comercial, los empleados
usan regularmente un conjunto de aplicaciones que vienen bajo la forma de conjunto de oficina,
como el Microsoft Office. Las aplicaciones de oficina generalmente incluyen un software de hoja
de cálculo, un procesador de texto, un administrador de base de datos, un software de
presentación y un administrador de información personal incluyendo una utilidad para correo
electrónico. El software de hoja de cálculo contiene tablas que se componen de columnas y filas
y se utilizan con frecuencia con fórmulas, para procesar y analizar datos. Un procesador de texto
es una aplicación que se utiliza para crear y modificar documentos de texto. Los procesadores de
texto modernos permiten al usuario crear documentos sofisticados, que incluyen gráficos y texto
con gran riqueza de formato. El software de base de datos se utiliza para almacenar, mantener,
organizar, seleccionar y filtrar registros: un registro es una recopilación de información que se
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identifica a través de un tema común como por ejemplo, el nombre de usuario. El software de
presentación se utiliza para diseñar y desarrollar presentaciones destinadas a reuniones, clases o
presentaciones de ventas. Los administradores de información personal incluyen elementos
como el correo electrónico, listas de contacto, calendario y una lista de tareas a realizar. Las
aplicaciones de oficina forman parte en la actualidad de la vida laboral diaria, tal como ocurría
con las máquinas de escribir antes de la aparición de los computadores personales.
1.3 Números binarios
1.3.1 Los números binarios representan datos alfanuméricos
Para ejecutar las aplicaciones de software, el computador debe convertir el código del
software al formato binario y luego transformar el formato binario en un lenguaje comprensible.
Los computadores operan con switches electrónicos que se encuentran "encendidos" o
"apagados", correspondientes a 1 ó 0.
Los computadores no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres
humanos, debido a que los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera
que la numeración binaria es natural: los computadores deben traducirla para poder utilizar la
numeración decimal. Los computadores sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen
en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos
estados posibles de un componente electrónico y se denominan dígitos binarios o bits.
La representación de números binarios que utilizan muchos teclados y caracteres de
control aparece en el esquema del Código americano normalizado para el intercambio de la
información (ASCII). ASCII es uno de varios sistemas de codificación de caracteres utilizados en
las LAN.
1.3.1 Bits y bytes
Los bits son dígitos binarios; estos dígitos son ceros o unos. En un computador, estos están
representados por la presencia o la ausencia de cargas eléctricas.
Ejemplo:


binario 0 puede estar representado por 0 voltios de electricidad (0 = 0 voltios)
binario 1 puede estar representado por +5 voltios de electricidad (1 = +5 voltios)
Un grupo de 8 bits es igual a 1 byte, que puede representar entonces un solo carácter de
datos, como ocurre en el código ASCII. Además, para los computadores, 1 byte representa una
sola ubicación de almacenamiento direccionable.
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1.3.2 Sistema numérico de Base 10 (decimal):
Un sistema numérico está compuesto de símbolos y de normas para usarlos. Existen
muchos sistemas numéricos. El sistema numérico de uso más frecuente, y con el cual
probablemente usted está más familiarizado, es el sistema numérico decimal, o de Base 10. Se
denomina de Base 10 debido a que utiliza diez símbolos, y combinaciones de estos símbolos,
para representar todos los números posibles. Los dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 conforman
el sistema de Base 10.
Un sistema numérico decimal se basa en potencias de 10. Cada símbolo o dígito
representa el número 10 (número de base) elevado a una potencia (exponente), de acuerdo con
su posición y se multiplica por el número que posee esa posición. Al leer un número decimal de
derecha a izquierda, la primera posición representa 10 0 (1), la segunda posición representa 101
(10 x 1= 10), la tercera posición representa 102 (10 x 10 x 1=100), 106 (10 x 10 x 10 x 10 x 10
x 10 x 1=1.000.000)
Ejemplo:
2134 = (2x103) + (1x102) + (3x101) + (4x100)
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Hay un 2 en la posición correspondiente a los miles, un 1 en la posición de las centenas,
un 3 en la posición de las decenas y un 4 en la posición de las unidades.
1.3.3 Sistema numérico de Base 2 (binario):
Los computadores reconocen y procesan datos utilizando el sistema numérico binario
(Base 2) . El sistema numérico binario usa sólo dos símbolos, 0 y 1, en lugar de los diez
símbolos que se utilizan en el sistema numérico decimal. La posición o lugar de cada dígito
representa el número 2 – el número base – elevado a una potencia (exponente), basada en su
posición (20, 21, 22, 23, 24, etc.)
Ejemplo: :
10110 = (1 x 24 = 16) + (0 x 23 = 0) + (1 x 22 =4) + (1 x 21 = 2) + (0 x 20 = 0) = 22 (16 + 0
+ 4 + 2 + 0)
Si lee el número binario (10110) de izquierda a derecha, verá que hay un 1 en la
posición del 16, un 0 en la posición del 8, un 1 en la posición del 4, un 1 en la posición del 2 y
un 0 en la posición del 1, que sumados dan el número decimal 22.
1.3.4 Conversión de números decimales en binarios.
Existen dos formas básicas para convertir números decimales en números binarios. El
diagrama de flujo del gráfico principal describe un proceso con un ejemplo. El otro método se
denomina método del residuo o resto. Este método utiliza divisiones sucesivas en las que se usa
el número base del sistema. En este caso, es la Base 2.
Ejercicio de conversión.
Ejemplo:
Convertir el número decimal 192 en número binario.
192/2 =
96
con un residuo de
0
96/2
=
48
con un residuo de
0
48/2
=
24
con un residuo de
0
24/2
=
12
con un residuo de
0
12/2
=
6
con un residuo de
0
6/2
=
3
con un residuo de
0
3/2
=
1
con un residuo de
1
1/2
=
0
con un residuo de
1
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Escriba todos los residuos, de atrás hacia adelante y obtendrá el número binario 11000000.
1.4 Terminología básica de networking
1.4.1 Redes y networking
Una red es un sistema de objetos o personas conectados de manera intrincada. Las redes
están en todas partes, incluso en nuestros propios cuerpos. El sistema nervioso y el sistema
cardiovascular son redes. El diagrama de racimo de la figura muestra algunos tipos de redes;
puede pensar en algunos más. Observe la forma en que están agrupados:





comunicaciones
transporte
social
biológico
servicios públicos
1.4.2 Redes de datos
Las redes de datos surgieron como resultado de las aplicaciones informáticas creadas para
las empresas. Sin embargo, en el momento en que se escribieron estas aplicaciones, las
empresas poseían computadores que eran dispositivos independientes que operaban de forma
individual, sin comunicarse con los demás computadores. Muy pronto se puso de manifiesto que
esta no era una forma eficiente ni rentable para operar en el medio empresarial. Las empresas
necesitaban una solución que resolviera con éxito las tres preguntas siguientes:
1. cómo evitar la duplicación de equipos informáticos y de otros recursos
2. cómo comunicarse con eficiencia
3. cómo configurar y administrar una red
Las empresas se dieron cuenta de que podrían ahorrar mucho dinero y aumentar la
productividad con la tecnología de networking. Empezaron agregando redes y expandiendo las
redes existentes casi tan rápidamente como se producía la introducción de nuevas tecnologías y
productos de red. Como resultado, a principios de los 80, se produjo una tremenda expansión de
networking. Sin embargo, el temprano desarrollo de las redes resultaba caótico en varios
aspectos.
A mediados de la década del 80, comenzaron a presentarse los primeros problemas
emergentes de este crecimiento desordenado. Muchas de las tecnologías de red que habían
emergido se habían creado con implementaciones de hardware y software distintas. Por lo tanto,
muchas de las nuevas tecnologías no eran compatibles entre sí. Se tornó cada vez más difícil la
comunicación entre redes que usaban distintas especificaciones.
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Una de las primeras soluciones a estos problemas fue la creación de redes de área local
(LAN). Como permitían conectar todas las estaciones de trabajo, dispositivos periféricos,
terminales y otros dispositivos ubicados dentro de un mismo edificio, las LAN permitieron que las
empresas utilizaran la tecnología informática para compartir de manera eficiente archivos e
impresoras.
A medida que el uso de los computadores en las empresas aumentaba, pronto resultó obvio
que incluso las LAN no eran suficientes. En un sistema LAN, cada departamento o empresa, era
una especie de isla electrónica.
Lo que se necesitaba era una forma de que la información se pudiera transferir rápidamente
y con eficiencia, no solamente dentro de una misma empresa sino de una empresa a otra.
Entonces, la solución fue la creación de redes de área metropolitana (MAN) y redes de área
amplia (WAN). Como las WAN podían conectar redes de usuarios dentro de áreas geográficas
extensas, permitieron que las empresas se comunicaran entre sí a través de grandes distancias.
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1.4.3 Soluciones de networking de datos
Para facilitar su estudio, la mayoría de las redes de datos se han clasificado como redes
de área local (LAN) o redes de área amplia (WAN). Las LAN generalmente se encuentran en su
totalidad dentro del mismo edificio o grupo de edificios y manejan las comunicaciones entre las
oficinas. Las WAN cubren un área geográfica más extensa y conectan ciudades y países. Algunos
ejemplos útiles de LAN y WAN aparecen en la siguiente figura; se deben consultar estos
ejemplos siempre que aparezca una pregunta relativa a la definición de una LAN o una WAN. Las
LAN y/o las WAN también se pueden conectar entre sí mediante internetworking.
1.4.4 Redes de área local
Una de las primeras soluciones a estos problemas fue la creación de redes de área local (LAN).
Como eran capaces de conectar todas las estaciones de trabajo, dispositivos periféricos,
terminales y otros dispositivos ubicados dentro de un mismo edificio, las LAN permitieron que las
empresas utilizaran la tecnología informática para compartir de manera eficiente archivos e
impresoras.
Las redes de área local (LAN) se componen de computadores, tarjetas de interfaz de red, medios
de networking, dispositivos de control del tráfico de red y dispositivos periféricos. Las LAN hacen
posible que las empresas que utilizan tecnología informática compartan de forma eficiente
elementos tales como archivos e impresoras, y permiten la comunicación, por ejemplo, a través
del correo electrónico. Unen entre sí: datos, comunicaciones, servidores de computador y de
archivo.
Las LAN está diseñadas para realizar lo siguiente:




Operar dentro de un área geográfica limitada
Permitir que varios usuarios accedan a medios de ancho de banda alto
Proporcionar conectividad continua con los servicios locales
Conectar dispositivos físicamente adyacentes
Existen varios recursos en línea que permiten obtener la información más reciente acerca de las
LAN. Disponga de unos minutos de su tiempo para explorar algunos de estos sitios.
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1.4.5 Redes de área amplia
A medida que el uso de los computadores en las empresas aumentaba, pronto resultó
obvio que incluso las LAN no eran suficientes. En un sistema LAN, cada departamento, o
empresa, era una especie de isla electrónica. Lo que se necesitaba era una forma de transferir
información de manera eficiente y rápida de una empresa a otra.
La solución surgió con la creación de las redes de área amplia (WAN). Las WAN
interconectaban las LAN, que a su vez proporcionaban acceso a los computadores o a los
servidores de archivos ubicados en otros lugares. Como las WAN conectaban redes de usuarios
dentro de un área geográfica extensa, permitieron que las empresas se comunicaran entre sí a
través de grandes distancias. Como resultado de la interconexión de los computadores,
impresoras y otros dispositivos en una WAN, las empresas pudieron comunicarse entre sí,
compartir información y recursos, y tener acceso a Internet.
Algunas de las tecnologías comunes de las WAN son:




módems
RDSI (Red digital de servicios integrados)
DSL (Digital Subscriber Line) (Línea de suscripción digital)
Frame relay
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


ATM (Modo de transferencia asíncrona)
Series de portadoras T (EE.UU. y Canadá) y E (Europa y América Latina): T1, E1,
T3, E3, etc.
SONET (Red óptica síncrona)
1.5 Ancho de banda digital
1.5.1 Mediciones del ancho de banda digital
Las LAN y WAN, sin embargo, siempre han tenido algo en común: el uso del término
ancho de banda para describir sus capacidades. Este término es esencial para comprender las
redes pero puede prestarse a confusión en un primer momento, de manera que conviene
analizar en detalle este concepto antes de seguir con nuestro estudio de networking.
El ancho de banda es la medición de la cantidad de información que puede fluir desde un
lugar hacia otro en un período de tiempo determinado. Existen dos usos comunes del término
ancho de banda: uno se refiere a las señales analógicas y el otro, a las señales digitales..
Ya ha aprendido que el término que corresponde a la unidad más básica de información
es el bit. También ha aprendido que la unidad básica de tiempo es el segundo. De manera que si
tratáramos de describir la CANTIDAD de información que fluye en un período DETERMINADO de
tiempo, podríamos utilizar las unidades "bits por segundo" para describir este flujo.
Bits por segundo es una unidad de ancho de banda Por supuesto, si la comunicación se
produjera a esta velocidad, 1 bit por 1 segundo, sería demasiado lenta. Imagínese si tratara de
enviar el código ASCII correspondiente a su nombre y dirección: ¡tardaría varios minutos!
Afortunadamente, en la actualidad es posible comunicarse de modo más veloz. La tabla
proporciona un resumen de las diversas unidades de ancho de banda.
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1.5.2 Tres analogías para describir el ancho de banda digital
El ancho de banda es un elemento muy importante en el networking; sin embargo,
puede resultar sumamente abstracto y difícil de entender. A continuación ofrecemos tres
analogías que pueden ayudarlo comprender qué es el ancho de banda:
1. El ancho de banda es similar al diámetro de un caño.
Piense en la red de cañerías que transporta el agua hasta su hogar y que se lleva las
aguas servidas. Esas cañerías poseen distintos diámetros: la tubería de agua principal de la
ciudad puede tener 2 metros de diámetro, mientras que la del grifo de la cocina puede tener 2
centímetros. El ancho de la tubería mide su capacidad de transporte de agua. En esta analogía,
el agua representa la información y el diámetro de la cañería representa el ancho de banda. De
hecho, varios expertos en networking hablan en términos de "colocar cañerías de mayor tamaño
desde aquí hacia allá", queriendo decir un ancho de banda mayor, es decir, mayor capacidad de
transporte de información.
2. El ancho de banda también puede compararse con la cantidad de carriles de una
autopista.
Piense en la red de carreteras de su ciudad o pueblo. Puede haber autopistas de ocho
carriles, con salidas a rutas de 2 y 3 carriles, que a su vez pueden llevarlo a calles de 2 carriles
sin divisiones y, eventualmente, a su entrada para automóviles particular. En esta analogía, la
cantidad de carriles representa el ancho de banda, y la cantidad de automóviles representa la
cantidad de información que se puede transportar.
3. El ancho de banda se asemeja también a la calidad de sonido de un sistema de
audio.
El sonido representa la información, y la calidad de los sonidos que usted escucha
representa el ancho de banda. Si se le solicitara que clasifique sus preferencias con respecto a la
forma en que desea escuchar su canción favorita: por teléfono, en una estación de radio de AM,
en una estación de radio de FM o en un CD-ROM – es probable que su primera elección sea el
CD, luego la estación de radio de FM, la estación de radio de AM y, por último, por teléfono. Los
anchos de banda analógicos reales para estos medios de reproducción de audio son 20 kHz, 15
kHz, 5 kHz y 3 kHz, respectivamente.
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Tenga en mente que el sentido verdadero de ancho de banda, en el contexto de este
curso, es la cantidad máxima de bits que teóricamente pueden pasar a través de un área
determinada de espacio en una cantidad específica de tiempo (bajo las condiciones
especificadas). Las analogías que hemos utilizado aquí simplemente tienen como objeto facilitar
la comprensión del concepto de ancho de banda.
1.5.3 Diferencias en el ancho de banda de los medios
El ancho de banda es un concepto muy útil. Sin embargo, tiene sus limitaciones. No
importa de qué manera usted envía los mensajes, ni cuál es el medio físico que utiliza, el ancho
de banda siempre es limitado. Esto se debe tanto a las leyes de la física como a los avances
tecnológicos actuales.
La figura
muestra el ancho de banda digital máximo posible, incluyendo las
limitaciones de longitud, para algunos medios comunes de networking. Tenga siempre en cuenta
que los límites son tanto físicos como tecnológicos.
La figura
resume distintos servicios WAN y el ancho de banda asociado con cada servicio.
Nota: Material tomado del Programa de la Academia Networking de cisco: CCNA Semestre 1 2006 Cisco Systems, Inc.
5to año Escuela de Educación Mención: Informática
Tendencias de la Computación
1.5.4 Rendimiento de datos en relación con el ancho de banda digital
Supongamos que usted es lo suficientemente afortunado como para tener un nuevo
módem por cable, o que su comercio local acaba de instalar una línea RDSI, o que su escuela
acaba de recibir una LAN Ethernet de 10 Megabits. Supongamos que esa película que usted
desea ver, o la página Web que quiere cargar, o que el software que desea descargar tarda
demasiado para recibirse. ¿Creyó usted que recibiría todo el ancho de banda que prometía la
publicidad? Existe otro concepto importante que debería haber tenido en cuenta: el rendimiento.
El rendimiento generalmente se refiere al ancho de banda real medido, en un momento
específico del día, usando rutas específicas de Internet, mientras se descarga un archivo
específico. Desafortunadamente, por varios motivos, el rendimiento a menudo es mucho menor
que el ancho de banda digital máximo posible del medio que se está usando. Algunos de los
factores que determinan el rendimiento y el ancho de banda son los siguientes:
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dispositivos de internetworking
tipo de datos que se transfieren
topología
cantidad de usuarios
computador del usuario
computador del servidor
cortes de la alimentación eléctrica causados por el suministro en sí o por factores
climáticos
Nota: Material tomado del Programa de la Academia Networking de cisco: CCNA Semestre 1 2006 Cisco Systems, Inc.
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Al diseñar una red, es importante tener en cuenta el ancho de banda teórico. La red no será
más rápida que lo que los medios permiten. Al trabajar con redes reales, deberá medir el
rendimiento y decidir si éste es adecuado para el usuario.
1.5.6 Importancia del ancho de banda
¿Por qué es importante el ancho de banda?
1. En primer lugar, el ancho de banda es finito. En cualquier medio, el ancho de banda está
limitado por las leyes de la física. Por ejemplo, las limitaciones del ancho de banda
(debidas a las propiedades físicas de los cables telefónicos de par trenzado que se
encuentran en muchas casas) son las que limitan el rendimiento de los módem
convencionales a alrededor de 56 kbps. El ancho de banda del espectro electromagnético
es finito: existe una cantidad limitada de frecuencias en el espectro de microondas, de
ondas de radio e infrarrojo. Es por ello que la FCC posee una división completa para el
control del ancho de banda y de las personas que lo utilizan. La fibra óptica tiene un
ancho de banda prácticamente ilimitado. Sin embargo, recién ahora se está
desarrollando e implementando la tecnología necesaria para crear redes de ancho de
banda muy elevado que puedan usar plenamente el potencial de la fibra óptica.
2. Si se conoce de qué forma funciona el ancho de banda, y si se tiene en cuenta que es
finito, se puede ahorrar mucho dinero. Por ejemplo, el costo de las diversas opciones de
conexión con los proveedores de servicios de Internet depende, en parte, del ancho de
banda que se necesita durante el uso normal y en horas de uso máximo. En cierta
forma, lo que se paga es el ancho de banda.
3. Como profesional de networking, se esperará que usted sepa bastante acerca del ancho
de banda y el rendimiento. Estos son factores fundamentales al analizar el rendimiento
de una red. Además, como diseñador de redes totalmente nuevas, una de las cuestiones
de diseño más importantes a tener en cuenta siempre será el ancho de banda.
4. Existen dos conceptos principales que se deben entender con respecto a la
"superautopista de la información". El primer concepto es que cualquier forma de
información se puede almacenar como una larga cadena de bits. El segundo es que,
aunque es útil guardar la información en forma de bits, esta no es una tecnología
realmente revolucionaria. El hecho de que podamos compartir esos bits, billones de bits
en 1 segundo, significa que la civilización moderna está llegando a un punto en que
cualquier computador, desde cualquier lugar del mundo o del espacio exterior, se puede
comunicar con otro computador en cuestión de segundos o incluso en menos tiempo.
5. No es inusual que una vez que una persona o una institución comienza a utilizar una red,
con el tiempo desee tener un ancho de banda más grande. Los nuevos programas de
software multimediales requieren un ancho de banda mucho mayor que los que se
utilizaban a mediados de la década del 90. Los programadores creativos se están
dedicando al diseño de nuevas aplicaciones capaces de llevar a cabo tareas de
comunicación más complejas, que requieran por lo tanto anchos de banda más elevados.
Nota: Material tomado del Programa de la Academia Networking de cisco: CCNA Semestre 1 2006 Cisco Systems, Inc.