Las señales analógicas.-
Las señales analógicas son
generadas por campos electromagnéticos que poseen como valores medibles
amplitud en función del tiempo (frecuencia), las señales analógicas se ven como
un conjunto de ondas senoidales que toman un conjunto de valores continuo en un
intervalo de tiempo determinado, como desventaja podemos mencionar que sus
medidas no son exactas, solo aproximadas ya que las variantes de onda suelen
ser pequeñas en intervalos de tiempo muy cortos.
Las señales digitales.-
Las señales digitales también son
generadas por campos electromagnéticos y también poseen una frecuencia como
unidad de medida, pero a diferencia de las señales analógicas, las señales
digitales son analizadas respecto a valores de magnitud discretos en vez de
magnitudes dentro de un rango, es decir que solo puede tomar valores de dos
estados o binarios 0 y 1.
Si Hacemos una comparativa entre
los dos tipos de señales no tenemos una diferencia en cuanto a precisión ya que es prácticamente el mismo origen de señal en
ambos casos:
Ventajas de las señales digitales sobre las señales analógicas.-
Se amplifican y reconstruyen en
caso de atenuación.
Fácil procesamiento de señal.
Menos afectación por ruido.
Desventajas.-
El proceso de codificacion
analogica-digital previo y el proceso de decodificacion posterior.
La sincronizacion de relojes
transmisor-receptor.
Compresión con perdida.
La conversión de señal analoga a
digital.-
MODEM.-
Modem es la abreviatura de
modulador-demodulador y se refiere al dispositivo encargado de convertir las
señales de una fuente (ordenador) en señales analogicas para que sean
transmitidas y a su vez recibe las señales analogicas y las convierte en
digitales para ser procesadas por los ordenadores. Los módems han evolucionado
de forma impresionante con el paso de los años convirtiéndose en un dispositivo
de mayor velocidad, mas pequeños, mas económico en cuanto a costo y consumo de
energía, los cual los hace estar mas a nuestro alcance.
Tipos de modems.-
MODEM analogico.-
Se caracteriza por convertir las
señales digitales propias de una computadora a señales telefonicas de tipo
analogo y viceversa, las velocidades de estos modems varia entre los 9.5 y 56
Kbps.
Clasificacion:
Modem externo.-
Son los modems
externos son aquellos que estan fuera del cpu y se conectan al mismo a travez
de un cable.
Modem interno.-
Son aquellos que
se encuentran dentro del cpu y se conectan de manera directa a la tarjeta madre
en las ranuras de expansion.
Modem pc-card.-
son aquellos que
se utilizan en portátiles, son pequeños pero sus capacidades pueden ser incluso
mas avanzadas que los módems normales.
Winmodems o hsp.-
En este tipo de
módems el procesador cubria las finciones del modem mediante software,
utilizando la memoria ram y procesador del ordenador por lo tanto el hardware
necesario es bastante simple y económico.
Módem de banda base.-
son
conocidos como módems de distancia limitada y se conectan a los dispositivos
(ordenadores, terminales, controladores), para comunicaciones de datos en
distancias cortas ej. El interior de un edificio.
Modem para fibra óptica.-
surgen
como resultado de la creciente demanda de ancho de banda y la disminución de
costos de las instalaciones de fibra óptica.
Módems portátiles.-
como su
nombre lo indica su principal ventaja es la portabilidad, funcionan con una
batería de 9v que nos da un aproximado de 4 horas de trabajo continuo, se
conectan via puerto serial.
Fax modem.-
Utilizaban un único
protocolo xmodem aunque en la actualidad fue reemplazado por protocolos mas
rapidos y confiables.
MODEM digital.-
Este tipo de modula ocupan una línea telefónica de tipo digital RDSI
(Red Digital de Servicios Integrados) para su funcionamiento, esto le brinda
una calidad de conexión superior pues alcanza velocidades de 128 Kbps.
Cable MODEM.-
Es un tipo de MODEM de alta
velocidad utilizando la televisión la conexión de cable TV, consta de dos
conexiones uno para el cable TV y una o varias para el pc. Su velocidad de
transferencia es muy superior a la de los módems convencionales.
Baudios.-
Son la capacidad de soportar la
cantidad de cambios de señal por segundo que tiene un modem, no debemos
confundir esto ni asociarlo a la
velocidad del modem ya que esta se mide en Bps, la velocidad del modem se define
de la siguiente manera velocidad = Bps*Baudios.
Modulación.-
La mudulacion surge a raíz de la
necesidad de enviar y recibir información a distancia con el menor coste
posible.
La modulación puede definirse de
la siguiente forma:
Es un conjunto de técnicas de transporte
de información basados en una onda senoidal las cuales permiten el mejor
aprovechamiento de la comunicación al permitir la transmisión de mas
información en menor tiempo, evita la interferencia por ruido.
Ventajas de la modulación.-
Fácil propagación de señal por
diferentes medios (wireless, cable).
Distribución de un canal para
cada tipo de información
No necesita antenas grandes
Optimización del ancho de banda
de cada canal
No permite interferencia entre
canales
No permite interferencia por
ruido
Tipos de modulación:
Modulación analógica. Existen
tres tipos de modulación analógica, a continuación los describiremos a grandes
rasgos.
Modulación por amplitud (A.M.).-
Modulacion sistematica de la
amplitud de una onda portadora de alta frecuencia en función de una señal
moduladora o mensaje de baja frecuencia.Es un tipo de modulación lineal que
hace oscilar la amplitud de la onda portadora a manera que esta cambie según la
señal moduladora, que no es mas que la información transmitida, la modulación
se lleva a cabo por medio de un dispositivo modulador el cual recibe dos
señales de entrada, la primera es portadora de amplitud y frecuencia constante
y la segunda es la de información o muduladora.
Modulación por frecuencia (FM).-
Es el proceso de codificar la
información que debe estar de forma digital y análogica enb una sola onda
portadora mediante la variación de la frecuencia. Este es un tipo de modulación
exponencial ya que tanto las señales de transmisión como las señales de datos
son analógicas, la señal modulada mantiene fija su amplitud y lo que varia es
la frecuencia en función de la amplitud de la señal moduladora.
Modulación por fase (P.M.).-
Es prácticamente el mismo trabajo
que realiza la modulación por frecuencia solo que en este caso la señal
portadora es la que varia en función de la señal moduladora. No es muy
utilizada porque los equipos de recepción son mas complejos que los modulados
por frecuencia además de presentar ambigüedad en las señales.
Existe una gran similitud entre
la modulación de frecuencia y la modulación de fase por tal razón ambos tienen
el mismo espectro, si no se tiene un conocimiento previo de la función de
modulación es imposible notar una diferencia entre ambas.
MODULACIÓN DIGITAL.-
Modulación ask.-
La modulación por desplazamiento
de amplitud es donde se representan los datos digitales como amplitud de onda
portadora en función de los datos a enviar.
Modulación FSK.-
La modulación por desplazamiento
de frecuencia es donde se utilizan dos o mas frecuencias diferentes para cada
símbolo, la señal moduladora solo varia en un rango determinado formando una
especie de trende pulsos.
Modulación PSK.-
La modulación por desplazamiento
de fase consiste en variar la fase de la señal portadora entre un rango de
valores discretos, a diferencia de la modulación FSK donde la señal es digital
aquí la variación de fase es continua.
DEMODULACIÓN.-
Es el proceso de recuperación de
la señal moduladora de una señal, sea modulada en amplitud o en frecuencia, existen
varias técnicas de demodulación y estas dependen de los parámetros de la banda
base de la señal portadora.
El dispositivo que nos permite
llevar a cabo este proceso se llama demodulador o detector.
Existen muchas técnicas de
demodulación cada demodulador puede realizar una o varias en especifico pero no
todas.
Recuperación De Portador.
Recuperación De Reloj.
Deslizamiento De La Broca.
Sincronización De Marco.
Receptor Rake.
Compresión De Pulso
Para AM.-
El detector envolvente es un
método sencillo de demodulación, consta de un rectificador (diodo) y un filtro
pasa bajo (RC pasa bajo), el detector de producto multiplica la señal entrante
por la señal de un oscilador local con la misma frecuencia y fase para obtener
la señal de audio original.
Para FM.-
El detector de cuadratura en el
que la fase de la señal cambia 90 grados y se multiplica con la señal entrante.
El discriminador de Foster-Seely
esta formado por un filtro electrónico que disminuye la amplitud de algunas
frecuencias, seguido por un detector envolvente.
El detector de relación es una
variante de Foster-Seely.
ENCRIPTADOS.-
Wep (Wired Equivalent Privacy).-
Es un protocolo de cifrado a nivel de la capa de enlace que permite cifrar los
datos que se transfieren a travez de una red inalámbrica y autenticar los dispositivos que se conecta a sus puntos
de acceso.
Las redes 802.11 con encriptados
wep son inseguras según la IEEE ya que es un protocolo con numerosas
vulnerabilidades probadas.
Funcionamiento.-
En una WLAN con encriptado WEP el
usuario y el punto de acceso establecen una relación antes de intercambiar
datos la cual puede encontrarse en tres estados diferentes:
- Sin autenticación y desasociado
- Con autenticación y desasociado
- Con autenticación y asociado
Procedimiento.-
El punto de acceso transmite
tramas con señales de gestión en periodos de tiempo regulares.
Los dispositivos inalámbricos
reciben estas tramas e inician la autenticación mediante el envio de una trama
de autenticación.
Una vez autenticado la estación
inalámbrica envía la trama asociada y el AP responde con otra trama asociada.
El la autenticación WEP el punto
de acceso queda configurado con una clave de modo que todo dispositivo que la
use puede asociarse al AP.
La autenticación WEP se clasifica
en dos modos:
Open Key Authentication
(Autenticación de Clave Abierta).-
Es el modo de autenticación por
defecto, en este modo se autentica a todo aquel que lo solicite y no se
comprueba la clave, aunque a pesar de completar el proceso de asociación no se
intercambian datos entre ambos si el usuario no conoce la clave correcta ya que
fallara el proceso de descifrado.
Shared Key Authentication
(Autenticacion con Clave Compartida).-
En este modo el AP manda un
paquete de invitación al usuario, y el usuario deberá cifrar el paquete con la
clave correcta y devolverlo al AP, de lo contrario no podrá asociarse con el.
Cifrado.-
El cifrado WEP es un algoritmo de
flujo basado en RC4, el cual para generar claves de cifrado automáticas utiliza
la función XOR, la longitud de RC4 no es fija puede ser de 64 bits (40 bits,
con un vector de inicialización de 24 bits) o de 128 bits (104 bits, con un
vector de inicialización de 24 bits).
El vector de inicialización es
una parte variable de la clave para impedir ataques por recopilación de
información cifrada con la misma clave. Además del vector se utiliza un
checksum basado en CRC323 (Codigo de Redundancia Ciclica) para
evitar la inyección de datos.
Cifrado WPA.-
Es un sistema de cifrado creado
para corregir las deficiencias del cifrado WEP esta basado en las
especificaciones del estándar IEEE 802.11i que mejora notablemente el nivel de
protección de datos y el control de acceso a las redes inalámbricas.
WPA adopta la autenticación de
usuarios mediante el uso de un servidor donde se almacenan las credenciales y
contraseñas de los usuarios de la red.
La gran ventaja del cifrado WPA
es que puede aplicarse a redes ya instaladas con solo un pequeño programa, una
vez instalado el nivel de seguridad adquirido es extremadamente alto.
El cifrado de información se
lleva a cabo utilizando el algoritmo RC4 al igual que con el cifrado WEP solo
que fortalecido con una clave de 128 bits, otra mejora es que se implementa
otro protocolo llamado TKIP (Temporary Key Integrity Protocol) o Protocolo de
Integridad de Clave Temporal que cambia las claves dinámicamente a medida que
es usado el sistema, sin embargo TKIP es vulnerable a un ataque de recuperación
de KeyStream.
Cifrado WPA2.-
Es un sistema de cifrado que
elimina las vulnerabilidades detectadas en WPA, la nueva generación de AP están
apoyados en el protocolo WPA2 el cual utiliza un protocolo de cifrado AES
(Advanced Encrriptyon Standard), el cual proporciona un cifrado por bloques con
claves que van desde los 128 bits, 192 bits, 256 bits lo que lo convierte hasta
el momento en el sistema mas seguro.
DBi´s.-
Los decibeles isotrópicos son
utilizados para medir la ganancia de una antena respecto a un radiador
isotrópico (emisor) esta ganancia en antenas direccionales esta en función del
angulo 0 de irradiación, a continuación la formula
para el calculo de los DBi´s:
REDES EN MODO INFRAESTRUCTURA.-
Las redes inalambricas en modo infraestructura
extienden una red local (LAN) cableada ya existente de modo que se pueda
acceder desde otros dispositivos a travez de una estacion base (AP) el cual
funciona como puente entre la red cableada y la inalambrica coordinando la
transmision y recepcion de los diferentes dispositivos inalambricos,
dependiendo de la cantidad de dispositivos un solo AP puede bastar para una red
domestica o de un edificio pequeño.
En el modo de infraestructura cada estacion informatica
(EST) esta conectada a un AP a travez de un enlace inalambrico esta
configuracion se llama BSS (conjunto de sercvios basicos) formando una celula
donde cada BSS se identifica a travez de un BSSID que es un identificador de 6
Bytes (48 bits) que corresponde al punto de acceso de la direccion MAC.
LAS REDES AD-HOC.-
Las redes ad-hoc proporcionan flexibilidad y autonomia
debido a que no cuentan con una administracion central, sino que esta formada
por nodos moviles que usan una interfaz inalambrica para enviar paquetes de
datos
Una red ad-hoc consiste en un grupo de ordenadores que
se comunican directamente entre si, sin necesidad de un punto de acceso, en la
tecnologia ad-hoc cada ordenador se comunica con los demas de manera libre.
Estructura.-
La estructura de una red ad-hoc puede ir desde dos
dispositivos que compartan informacion de ida y vuelta pero la complejidad
incrementa si se necesita compartir internet entre los dispositivos ya que un
dispositivo tiene que actuar como servidor y proveer a los dispositivos de
manera inalmabrica mientras el equipo servidor esta conectado a internet de
manera cableada.
Ventajas.-
sin costo de infraestructura
no necesita dispositivos externos
velocidad de transferencia alta
muy útil para redes multijugador
Desventajas.-
alto consumo de energía
ordenador encendido mientras se necesite la red
a largo plazo supera el costo de una red estructurada
todo aquel que tenga acceso a la red ad-hoc puede crear su
propia red ad-hoc y permitir accesos no autorizados.
REPORTE DE PRÁCTICAS.
Fabricación de cableado coaxial para redes en anillo o bus lineal.
Materiales:
Cable
Conector BNC Macho
Niple BNC
Conector T BNC
Terminador Hembra BNC
Terminador Macho BNC
Herramientas necesarias.-
Pinza de corte
Cautin (incluido estaño y decapante)
Para la fabricación de un cable procedemos a quitar el
aislante exterior (Negro) aproximadamente 1cm. Quitando el tramado de malla también
debe quedar de la siguiente forma:
A continuación
quitamos el aislante interior hasta esta altura:
Procedemos a soldar el pin conector debiendo dejarlo a esta
altura:
Luego procedemos a colocar el cinturón metalico que nos
asegura el cable al conector:
Por ultimo insertamos a presion el cable ya listo en el
conector BNC para dejarlo de esta manera:
Cada una de estas terminales ira a un ordenador y se
fabricaran las que sean necesarias para cubrir las necesidades de la red, en
caso de desconectar un equipo será necesario poner un terminador sea macho o
hembra segun se necesite pero jamas dejamos una terminal abierta.
Fabricación de cableado Ethernet
Materiales:
Cable UTP categoría 5e.
Conectores RJ-45
Herramientas necesarias:
Pinza de Crimpado para RJ-45
Tester.
Para la fabricación de cableado Ethernet comenzamos quitando
el aislante exterior de nuestro cable UTP (Aproximadamente 2 cm.) quedando de
la siguiente forma:
Posteriormente destrenzamos los cables y los enderezamos de
manera independiente de la siguiente forma:
Posteriormente y según la norma que vayamos a utilizar en
este caso usaremos la norma 568-b asi que procedemos a alinearlos de la siguiente
forma:
Posterior a alinearlos hacemos un corte para dejarlos
aproximadamente de 1cm y perfectamente alineados de la siguiente forma:
Colocamos el conector RJ-45 poniendo especial atención que
el aislante exterior del cable quede dentro del seguro del conector de la
siguiente forma:
Y las puntas de los alambres lleguen completamente al final
del conector:
Una vez revisado todo lo antes mencionado procedemos a
crimpar el cable con el conector para que quede de la siguiente forma:
En la practica de la clase No. 2 se fabricaron cables de los
siguientes tipos:
A-A
B-B
A-B
Únicamente se muestran las combinaciones de colores debido a
que es la única variante en cuanto a la fabricación de cableado Ethernet ya que
el procedimiento es exactamente el mismo.
Canaletas
Material:
Canaletas de 1cm.
Cable UTP.
Rosetas de pared
Cinta de doble cara.
Tabla de 30x30
Herramientas:
Segueta.
Cutter
Procedemos a dibujar las líneas que seguirá nuestra canaleta
en la tabla y colocamos las rosetas.
Posteriormente comenzamos a hacer los cortes necesarios en
la canaleta para adoptar la forma que se nos indico realizando en varias
ocasiones cortes a 45 grados 6 para ser mas exactos hasta llegar a la otra
roseta.
Una vez hecho esto procedemos a colocar el cableado dentro
de la roseta dejando un largo considerable de cable dentro de la roseta para
que en caso de presentarse una ruptura de algún cable sea fácil de reacomodar y no tengamos que
sustituir todo el cableado.
Los cables de van colocandos a presión dentro de cuchillas
que están dentro de las rosetas las cuales vienen indicadas según las normas
568-A y 568-B a modo de simplificar la interconexión de las mismas.
Para colocar los cables en la cuchillas podemos utilizar una
tarjeta plástica o un trozo de canaleta aunque lo recomendable es utilizar la
pinza especial para este trabajo, que la muestro a continuación:
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