4. Las redes de comunicaciones en el ámbito de la comunicación audiovisual.

Realizado por Estrella Aquino Adames.

Para hablar de redes de comunicaciones, tenemos que remontarnos hacia atrás en la historia, con la invención del teléfono, dispositivo diseñado para transmitir señales acústicas por medio de señales eléctricas a distancia.

Los primeros sistemas telefónicos utilizaban cables de acero o de cobre para transmitir la señal eléctrica, hasta la llegada de la actual fibra óptica.

Con el paso del tiempo, se pueden transmitir imágenes por teléfono utilizando el fax.

Partir de finales de los 80, dos ordenadores se pueden comunicar entre sí por teléfono utilizando el módem. Este tipo de comunicación es la que utilizamos hoy en día pues permite el acceso a Internet utilizando simplemente un módem conectado a la línea telefónica.

Partiendo de esto, surge la idea de la red de comunicación que conocemos hoy en día. Cuando nos referimos a las redes de comunicaciones, tenemos que hablar de dos conceptos: transmisión y red de datos, ya que al venir de un mundo analógico, todavía manejamos datos.

Para ello debemos tener en cuenta los elementos de un sistema de comunicación y sus canales comunicaciones correspondientes, por lo que si mando algo a través de un medio, los medios de comunicación deben estar sincronizados.

Por ello, se considera red de comunicación a la acción de establecer una vía, camino, de extremo a extremo entre dos puntos, un emisor y un receptor a través de nodos o equipos de transmisión. La red comunicación permite la entrega de la señal desde el origen hasta el destino requerido.

Sus inicios se remonta a los primeros enlaces entre ordenadores que se caracterizaron por realizarse entre equipos que utilizaban los mismos sistemas operativos soportados por hardware parecido y empleaban líneas de transmisión para enlazar sólo dos elementos de la red.

En 1964 el Departamento de Defensa de los EE.UU. pide a la agencia DARPA la realización de investigaciones con el objetivo de lograr una red de ordenadores capaz de resistir un ataque nuclear. Para que esta investigación se desarrollase, se partió de la idea de unir equipos que están en diferentes lugares geográficos, utilizando como medio de transmisión la red telefónica y la conmutación de paquetes.

Para 1969 surge la primera red experimental ARPANET, en 1971 esta red la integraban 15 universidades, el M.I.T. y la NASA y al año siguiente existían 40 lugares diferentes conectados entre sí, que intercambiaban mensajes entre usuarios individuales, permitían el control de un ordenador de forma remota y el envío de largos ficheros de textos o de datos. Durante 1973 ARPANET desborda las fronteras de los EE.UU. al establecer conexiones internacionales con la “University College of London” de Inglaterra y el “Royal Radar Establishment” de Noruega.

En esta etapa inicial de las redes, la velocidad de transmisión de información entre los ordenadores era lenta y sufrían frecuentes interrupciones. A mediados, casi a finales de los 70, DARPA, le encarga a la Universidad de Stanford la elaboración de protocolos que permitieran la transferencia de datos a mayor velocidad y entre diferentes tipos de redes de ordenadores. En este contexto se desarrollan los protocolos TCP/IP.

En 1982 estos protocolos fueron adoptados como estándar para todos los ordenadores conectados a ARPANET, lo que hizo posible el surgimiento de lo que hoy conocemos como Internet.

En la década de 1980, Internet fue creciendo y desarrollándose y con el paso del tiempo cientos y miles de usuarios, fueron conectando sus ordenadores a dicha red.

Componentes de una red:

• Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.
• Hub: son los elementos más simples y los menos eficientes. Basicamente los datos enviados por un ordenador, son repetidos en todas las salidas del hub para que sean recibidos por todos los equipos de la red, independientemente de su destino. Los ordenadores son los encargados de procesar las informaciones recibidas y determinar si estas son para ellos, o por el contrario deben descartarlas. 
• Switch: son dispositivos con un diseño más optimizado. Su función es la misma que la del HUB pero la ventaja es que envían la información únicamente al ordenador destinatario y no a todos como hacia el HUB.
• Puentes: los puentes son dispositivos que permiten interconectar dos redes de similares caracteristicas para poder establecer comunicacion entre equipos de ambas redes.
• Routers: dispositivos que permiten la interconexion de redes de diferentes caracteristicas como puedan ser una red LAN Ethernet, con la red de un proveedor de servicios de Internet (ISP). Unir estas dos redes supone que los equipos de la LAN tengan acceso a la red de nuestro proveedor, adaptando las distintas características de ambas para que se pueda producir la comunicación. 
• Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Todo ordenador que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. 
• Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.
• El cable coaxial: el cable coaxial tenía una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de transmisión de voz, audio y video, además de textos e imágenes.Se usa normalmente en la conexión de redes con topología de Bus como Ethernet y ArcNet, se llama así porque su construcción es de forma coaxial.
• Fibra óptica: A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente eléctrica. Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los tradicionales cables metálicos. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es también mucho mayor. En una  fibra óptica, el emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varia en función de la señal eléctrica que le llega. 
• Enlaces inalámbricos: consiste en ofrecer al cliente acceso ilimitado a Internet mediante un enlace inalámbrico por medio de antenas, que le permiten utilizar un ancho de banda desde 64K hasta 2Mbps.

Tipos de redes:

Podemos clasificar las redes según su tipología y según su  estructura. Si las clasificamos según su tipología son físicas y de alcance geográfico.

Para hablar de ellas según forma pueden ser:

• Unidireccionales: un ordenador transmite datos  y el otro los recibe. 
• Bidireccionales: sólo un ordenador transmite a la vez.
• Bus: todos los nodos están conectados a la línea principal de comunicaciones (bus). En una red en bus, cada nodo supervisa la actividad de la línea. Los mensajes son detectados por todos los nodos, aunque aceptados sólo por el nodo o los nodos hacia los que van dirigidos.
• Anillo: los dispositivos, nodos, están conectados en un bucle cerrado o anillo. Los mensajes en una red de anillo pasan de un nodo a otro en una dirección concreta. A medida que un mensaje viaja a través del anillo, cada nodo examina la dirección de destino adjunta al mensaje.
• Estrella: cada dispositivo, denominado nodo, está conectado a un ordenador con una topología, en forma de estrella. Normalmente, es una red que se compone de un dispositivo central (el hub) y un conjunto de terminales conectados. En una red en estrella, los mensajes pasan directamente desde un nodo al hub, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos. La fiabilidad de una red en estrella se basa en que un nodo puede fallar sin que ello afecte a los demás nodos de la red. No obstante, su punto débil es que un fallo en el hub provoca irremediablemente la caída de toda la red. Dado que cada nodo está conectado al hub por un cable independiente, los costos de cableado pueden ser elevados.
• Redes de difusión: Las redes de difusión tienen un solo canal de comunicación compartido por todas las máquinas de la red. Los paquetes cortos ( llamados paquetes ) que envía una máquina son recibidos por todas las demás. Un campo de dirección dentro del paquete especifica a quién se dirige. Al recibir el paquete, la máquina verifica el campo de dirección, si el paquete esta dirigido a ella, lo procesa; si esta dirigido a otra máquina lo ignora.

Los sistemas de difusión generalmente también ofrecen la posibilidad de dirigir un paquete a todos los destinos colocando un código especial en el campo de dirección. Cuando se transmite un paquete con este código, cada máquina en la red lo recibe y lo procesa. Este modo de operación se llama difusión (broadcasting).

Por otra parte, encontramos en las redes de área amplia encontramos:

Las redes de valor agregado (VAN):

Son redes privadas, exclusivas para datos y administradas por terceros, que pueden ofrecer ahorros en el coste del servicio y en la administración de la red al ser usadas por varias organizaciones. concepto de red, es un protocolo de red por el que se comunica una empresa.

Las redes de área amplia (WAN):

Las redes WAN abarcan grandes distancias geográficas que van desde varios kilómetros hasta continentes enteros. Es una red de ordenadores que une varias redes locales, aunque sus miembros no estén todos en una misma ubicación física. Muchas WAN son construidas por organizaciones o empresas para su uso privado, otras son instaladas por los proveedores de internet (ISP) para proveer conexión a sus clientes.

Según distancia:

Redes de área local (LAN): su aplicación es la interconexión de ordenadores y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, …

Una LAN consta de hardware y software de red y sirve para conectar las que están aisladas. Una LAN da la posibilidad de que los ordenadores compartan entre ellos programas, información y recursos, como unidades de disco, directorios, … y de esta manera esta a disposición la información de cada puesto de trabajo los recursos existentes en otros ordenadores.

Se puede comparar el software que gestiona una red local con el sistema operativo de un ordenador. Los programas y utilidades que componen el software de la LAN, hacen de puente de unión entre el usuario y el núcleo central del ordenador.

Tipos de LAN:

• LAN Ethernet: utiliza un medio de difusión de bus y se basa en el método de acceso conocido como CSMA/CD para regular el tráfico en la línea de comunicación principal. Los nodos de la red están conectados por tarjetas de red unidas mediante cable coaxial (en sus dos variedades, grueso y fino), similar en apariencia al cable telefónico, y las más avanzadas mediante fibra óptica. La información en la red Ethernet se envía en tramas de longitud variable que contienen la información de control y hasta 1.500 bytes de datos. 
• LAN Token Ring: formada en topología de anillo (un bucle cerrado), que usa el paso de testigo como un medio para regular el tráfico de la línea. En una red Token Ring, un testigo que rige el derecho a transmitir pasa de una estación a otra en un círculo físico.

Por relación funcional:

Cliente-servidor: La red Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados.

Protocolos de red:

Un protocolo de red designa el conjunto de reglas que rigen el intercambio de información a través de una red de computadoras. Estos funcionan de la siguiente forma, cuando se transfiere información de un ordenador a otro, sino que se divide en partes pequeños de conectividad de redes, de estos protocolos pueden haber muchos, pero están en los software de todos los dispositivos. Los primeros son los protocolos de transmisión o protocolos de internet, el cual es el más utilizado y que da nombre a la red de internet, también encontramos el modelo de interconexión de sistemas abiertos que son modelos para poderse interconectar.

Como conclusión podemos decir que ya tenemos un concepto claro de lo que es una red, es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información, recursos y servicios, etc. Las redes son utilizadas para despachar diferentes tipos de servicios a través de diferentes topologías y arquitecturas, por lo que, se hace uso de la última maquinaria y tecnología. Es importante saber que el conocimiento y el comportamiento de las redes para hacer un uso adecuado de ellas para utilizarlas como herramientas que permitan el diseño de una estructura de comunicaciones adecuada a las necesidades de una empresa.

BIBLIOGRAFÍA:

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