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CAPITULO 8: Capa Fsica(Modelo OSI)
Alejandro Jos Llanos Garca [email protected]
www.alejandro-llanos.com Lima, 2013
Modelo de Capas
Fsico
Enlace de
datos
Red
Transporte
Sesin
Presentacin
Aplicacin
OSI
1
2
3
4
5
6
7
Acceso de
red
Internet
Transporte
Aplicacin
TCP/IP
Aplicacin +
Presentacin +
Sesin
Fsica +
enlace de datos
Capa fsica
Funciones Capa Fsica
Codificar las seales de dgitos Binarios
transmitir y recibir las seales a travs de los medios fsicos
Elementos de la capa fsica Medios fsicos y conectores asociados
Una representacin de los bits en los medios
Codificacin de los datos y de la informacin de control
Sistema de circuitos del receptor y transmisor en los dispositivos de red
Aplicacin independiente de Medios
Tipos de Medios
Cable de Cobre
Cable de Fibra
Inalambrico
Organizaciones de estndares IETF: el grupo de trabajo de ingeniera de Internet, define
los servicios y protocolos del conjunto TCP/IP en las RFC.
Organizaciones que definen las Tecnologas de la capa Fsica
Organizacin Internacional para la Estandarizacin (ISO)
Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos (IEEE)
Instituto Nacional Estadounidense de Estndares (ANSI)
Unin Internacional de Telecomunicaciones (ITU)
La Asociacin de Industrias Electrnicas y la Asociacin de las Industrias de las Telecomunicaciones (EIA/TIA)
Autoridades de las telecomunicaciones nacionales, como la Comisin Federal de Comunicaciones (FCC) en EE. UU.
Estndares de capa Fsica
Codificacin:
Convierte un stream de bits de datos en un cdigo.
Tambin proporcionan cdigos para control como identificacin de inicio y final
Sealizacin Se deben generar las seales inalmbricas, pticas o elctricas que representan el "1" y el "0" en los medios. El mtodo de representacin de bits se denomina mtodo de sealizacin. Los estndares de capa Fsica deben definir qu tipo de seal representa un "1" y un "0". Puede ser tan sencillo como un cambio en el nivel de una seal elctrica, un impulso ptico o un mtodo de sealizacin ms complejo.
SEALIZACIN
Sealizacin NRZ
Sealizacin: codificacin Manchester
Codificacin Agrupacin simblica de bits
Codificacin de datos Grupo de cdigos es una secuencia consecutiva de bits de
cdigo que se interpretan y asignan como patrones de bits de datos.
Ventajas: Reduccin de error en el nivel de bits Limitacin de la energa efectiva transmitida a los
medios Ayuda para distinguir los bits de datos de los bits de
control Mejoras en la deteccin de errores en los medios
Grupos de Cdigo
Smbolos de cdigo 4B/5B
Capacidad para Transportar Datos Ancho de Banda Cantidad de informacin que puede fluir
desde un lugar hacia otro en un perodo de tiempo determinado
Capacidad para Transportar Datos Rendimiento Medida de transferencia de bits a travs de
los medios durante un perodo de tiempo determinado
Velocidad de Transmisin de datos: throughput Capacidad de Transferencia til Medida de datos utilizables transferidos
durante un perodo de tiempo determinado.
Capacidad para Transportar Datos
Medios Fsicos: Cableado de Cobre
Cableado de Cobre: Interferencia
Cable Coaxial
Cableado UTP
Crosstalk o diafonia
Cableado UTP Asociacin de las Industrias de las Telecomunicaciones (TIA) y la Asociacin de Industrias Electrnicas (EIA).
Tipos de cables
Longitudes del cable
Conectores
Terminacin de los cables
Mtodos para realizar pruebas de cable
Cableado UTP El Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos (IEEE)
Define las caractersticas elctricas del cableado de cobre. IEEE califica el cableado UTP segn su rendimiento.
Los cables se dividen en categoras segn su capacidad
Para transportar datos de ancho de banda a velocidades mayores. Por ejemplo, el cable de Categora 5 (Cat5) se utiliza comnmente en las instalaciones de FastEthernet 100BASE-TX. Otras categoras incluyen el cable de Categora 5 mejorado (Cat5e) y el de Categora 6 (Cat6).
Cableado UTP
Tipos de Cable UTP Cable directo de Ethernet
Cruzado Ethernet
Transpuesto
Tipos de Cable UTP
Cable directo
Cable cruzado
Cable Transpuesto
Cable Transpuesto
Cable Transpuesto o Roll-Over
Adaptador R45-DB9
Conexin RJ45 a DB9
Cable STP Cable Blindado: Uso en Tokeng Ring 10Gb Ethernet
Seguridad en los medios de cobre Peligros por electricidad Peligros por Incendio
Medios de Fibra Ms costoso (comnmente) que los medios de
cobre para la misma distancia (pero para una capacidad mayor)
Se necesitan diferentes habilidades y equipos para terminar y empalmar la infraestructura de cables
Manejo ms cuidadoso que los medios de cobre
Cable de Fibra
Cable de Fibra
Modos de fibra ptica
MEDIOS INALAMBRICOS
Tipos de medios Inalmbricos
IEEE 802.11 WIFI IEEE estndar 802.11: comnmente denominada Wi-Fi, se
trata de una tecnologa LAN inalmbrica (Red de rea local inalmbrica, WLAN) que utiliza una contencin o sistema no determinista con un proceso de acceso a los medios de Acceso mltiple con deteccin de portadora/Prevencin de colisiones (CSMA/CA).
Requiere 2 dispositivos Punto de acceso inalmbrico (AP): concentra las seales
inalmbricas de los usuarios y se conecta, generalmente a travs de un cable de cobre, a la infraestructura de red existente basada en cobre, como Ethernet.
Adaptadores NIC inalmbricos: proporcionan capacidad de comunicacin inalmbrica a cada host de la red.
Dispositivos Wi-fi
WI-FI 802.11 a
Frecuencia: 5Ghz, velocidad : >=54mbps
802.11b
Frecuencia: 2.4Ghz, velocidad : >=11mbps
802.11g
Frecuencia: 2.4Ghz, velocidad : >=54mbps
802.11n
Frecuencia: 2.4 Ghz, Velocidad: >=100-210mbps
IEEE estndar 802.15: Red de rea personal inalmbrica(WPAN) denominada "Bluetooth distancia de 1 a 100 metros.
IEEE estndar 802.16: conocida como WiMAX utiliza una topologa punto a multipunto para proporcionar un
acceso de ancho de banda inalmbrico.
Sistema global para comunicaciones mviles (GSM): protocolo Servicio general de radio por paquetes (GPRS)
transferencia de datos a travs de redes de telefona celular mvil.
Conectores para UTP El conector RJ-45 definido por ISO 8877 se utiliza para diferentes especificaciones de la
capa Fsica en las que se incluye Ethernet. La especificacin, EIA-TIA 568, describe los cdigos de color de los cables para colocar
pines a las asignaciones (diagrama de pines) para el cable directo de Ethernet y para los cables de conexin cruzada.
Conectores de cobre
Conectores para cable de Fibra
FIN
CAPITULO 8