1. Explique que son CSU y DSU en conexiones digitales, que función cumple cada uno en las comunicaciones y posición respecto de la red de datos y la del proveedor de servicios.
– Una unidad de servicio de canal (CSU)
Es un dispositivo que conecta un terminal a una línea digital. Una unidad de servicio de datos (DSU)
Es un dispositivo que lleva a cabo funciones de protección y de diagnóstico en una línea de telecomunicaciones. En general, los dos dispositivos se entregan formando una sola unidad, CSU/DSU. Cumple la misma función que el Módem, prepara datos digitales que se envían a través de una red del proveedor del servicio.
2. Explique:
A. Qué es y que permite la multicanalización o Multiplexión
B. Los dos métodos principales y variante de mejora en uno de ellos, sus carácterísticas y forma de operación
A)
La Multicanalización o Multiplexación es dividir de forma lógica un canal de transmisión en varios canales, lo cual permite enviar datos por «subcanales“. Multicanalización. Le asigna una porción de ancho de banda a varios mensajes de forma simultánea.
B)
FDM (Multiplexación por división de frecuencia). Asignación de una porción del ancho de banda toral del canal a cada fuente en forma permanente. Usa modulación. El medio necesita un gran ancho de banda. Cada señal de entrada se modula en diferentes portadoras(c/u tiene diferente frecuencia).
TDM (Multiplexación por división de tiempo). División del tiempo de uso del canal en instantes discretos (ranuras) en la cual a cada fuente se la asigna en ese instante todo el ancho de banda. Si hay almacenamiento de datos (buffering) excede su capacidad. No hay demoras por latencia en la transmisión.
STDM (Multiplexación por División estática de tiempo) mejor servicio a terminales y mejor utilización de la línea. Detecta cuál de las terminales desea enviar datos y la atiende solo a ella. En esencia, provee slots de tiempos variables y no fijos como el otro. De este modo puede aceptar más de un bit, byte o paquete de datos desde una terminal antes de que vaya a la siguiente terminal activa.
Ventajas y desventajas de los dos métodos
Ventajas y desventajas de TDM y FDM:
- En FDM no hay demoras por latencia en la transmisión.
- Si hay almacenamiento de datos (buffering) el TDM puede “exceder” su capacidad.
- El FDM se usa más cuando las señales son similares (por ejemplo, TV y radio).
- El TDM es más fácil de implementar si los datos son digitales (los datos analógicos son más difíciles de almacenar en buffers).
3. Explique:
A. Las dos técnicas de modulación y cómo funcionan
B. Cuáles son los 3 componentes sobre los que se aplican alteraciones para señalización binaria
C. Cuáles son las ventajas de la modulación digital
Es posible identificar dos tipos básicos de modulación en relación a la onda portadora:
Modulación de onda continua (CW)
: en la cual la portadora es simplemente una forma de onda senoidal.Modulación de pulsos
: en la cual la portadora es un tren periódico de pulsos.
La modulación de onda continua es un proceso continuo por lo que se puede adaptar a señales que están variando constantemente en el tiempo. Es el proceso por el cual una señal denominada portadora, cuya forma es sinusoidal, modifica su amplitud, frecuencia o fase, en función de la señal moduladora, la cual contiene la información a transmitir.
La modulación por pulsos es un proceso discontinuo o discreto en el sentido que los pulsos aparecen sólo en ciertos intervalos de tiempo. La modulación por pulsos puede ser analógica o digital.
Modulación por pulsos
Se denomina modulación por pulsos a la modificación por medio de una señal moduladora de una señal portadora constituida por un tren de pulsos.
Dicha modulación modifica alguno de los parámetros que caracterizan dicho tren como:
Amplitud
Duración
Posición del pulso
La onda portadora es un tren de pulsos como el de la figura siguiente:
Donde:
- A = Amplitud
- T = Período
- D = Duración o ancho del pulso dentro de un período
La posición del pulso está referida a su ubicación respecto del inicio de cada período.
Modulación de pulsos analógica
Es aquella en que el tren de pulsos se compone de una señal portadora que puede ser modificada por la señal modulante de infinitas formas diferentes. Puede ser:
- Modulación de pulsos en amplitud – PAM
- Modulación de pulsos por variación del ancho del pulso – PDM
- Modulación de pulsos por modificación de la posición del pulso – PPM
Modulación de pulsos digital
Los sistemas de modulación de pulsos digitales tienen como carácterística que producen a la salida del modulador señales digitales, a diferencia de otros sistemas de modulación.
Cuáles son las ventajas de la modulación digital
Ventajas de la modulación digital:
Las señales generadas por este tipo de modulación pueden ser transmitidas por las redes digitales.
Tienen una calidad de transmisión uniforme. Los repetidores regenerativos se encargan de mantener el nivel de calidad con independencia de la distancia y la calidad del canal.
No es necesario el uso de equipos de módem de datos ya que no es necesaria la transformación de señales analógicas en digitales.
Permiten la integración de servicios. La posibilidad de transformar señales de voz, textos, datos e imágenes en señales digitales permite el uso de los medios de transmisión para cualquiera de ellos, independientemente del tipo de servicio que se transmita.
Permiten optimizar:
- Los sistemas de codificación .
- Los sistemas de seguridad.
- Los sistemas de control de errores.
Permiten abaratar los costos de fabricación. Todos los desarrollos digitales son de bajo costo, tamaño reducido y sencillo mantenimiento.
4. Explique cuáles son los 4 formatos de señalización binaria y cómo funcionan
Señalización Unipolar:
Usando lógica positiva, el “1” binario se representa con un nivel alto de voltaje (+A Volts) y un “0” binario con un nivel de cero Volts.
Señalización Polar:
Los unos y los ceros binarios se representan por medio de niveles positivos y negativos de igual voltaje.
Señalización Bipolar (Pseudoternaria):
Los “1” binarios se representan por medio de valores alternadamente negativos y positivos. El “0” binario se representa con un nivel cero. El término Pseudoternaria se refiere al uso de tres niveles de señales codificadas para representar datos de dos niveles (binarios).
Señalización Manchester:
Cada “1” binario se representa con un pulso de período de medio bit positivo seguido por un pulso de período de medio bit negativo. Del mismo modo, el “0” binario se representa con un pulso de período de medio bit negativo seguido por un pulso de período de medio bit positivo.
5. Mencione y explique cada una de las 3 técnicas diseñadas para compartir un medio de red LAN
Técnicas de compartición:
- Asignación del medio en función de la demanda.
- Eficientes cuando el tráfico no es estable y la demanda se produce a ráfagas, como ocurre en las LAN.
- Técnicas: contienda, reserva y selección.
- Contienda
Si el usuario necesita el canal de comunicación intenta tomarlo, producíéndose una contienda con los usuarios que tengan el mismo propósito.
Se producirán colisiones y se debe incorporar algún algoritmo para resolver estas situaciones
- Reserva
El usuario conoce con adelanto cuando va a poder utilizar el medio.
No se producirán colisiones en la transferencia de información, pero podrán existir en el proceso de reserva.
- Selección
El usuario es avisado cuando llega su turno y toma el control del medio para transmitir.
Los usuarios son seleccionados por algún tipo de turno y desconocen cuando van a serlo nuevamente.
Técnicas de repartición:
A cada usuario se le asigna una fracción del mismo.
Técnicas:
- Multiplexación por división de frecuencia (MDF)
- Multiplexación por división de tiempo (MDT)
Eficientes si los usuarios demandan servicios con regularidad.
6. Qué es un sistema de cableado estructurado. Explique sus 6 subsistemas o componentes principales
El cableado estructurado consiste en cables de par trenzado protegidos (STP) o no protegidos (UTP) en el interior de un edificio con el propósito de implantar una LAN.
Cableado Horizontal:
es la porción del sistema de cableado de telecomunicaciones que se extiende del área de trabajo al cuarto de telecomunicaciones o viceversa. Usa la topología de estrella. Ej. UTP.Cableado Vertical:
proporciona interconexiones entre cuartos de entrada y servicios del edificio, cuartos de equipos y cuartos de telecomunicaciones. Cableado entre edificios.Área de trabajo:
Se extiende desde la salida hasta el área de trabajo (teléfono/fax, computadora o sistema de vídeo). Diseñado para movimientos, adiciones y cambios fáciles- Clóset de Telecomunicaciones:
Área exclusiva dentro de un edificio para el equipo de telecomunicaciones. Su función principal es la terminación del cableado horizontal.
Todas las conexiones entre los cables horizontales y verticales deben ser “cross-connects” (administrable) Cuartos de Equipo:
Es el centro de distribución primario para la distribución vertical (principal). Diseñados según la Tía/EIA-569.Acometida/Entrada de servicios:
Por donde entran los servicios, pueden contener rutas de cableado vertical a otros edificios.
EIA/Tía 568: estándar de cableado para telecomunicaciones en edificios comerciales. Cómo Instalar el Cableado.
EIA/Tía 569: estándar para edificios comerciales, para recorridos y espacios de telecomunicaciones. Cómo Enrutar el Cableado.
EIA/Tía 606: estándar de administración para la infraestructura de telecomunicaciones de edificios comerciales. Cómo Administrar el Cableado.
7. Mencione cuales son los 6 tipos de problemas que pueden afectar la interpretación de un bit y su significado. Explique los diferentes tipos de ruidos que pueden generarse.
Durante la transmisión de la señal ocurren ciertos efectos no deseados. Uno de ellos es la atenuación, la cual reduce la intensidad de la señal. Sin embargo, son más serios la distorsión, la interferencia y el ruido, los que se manifiestan como alteraciones de la forma de la señal.
Distorsión
:
Es la alteración de la señal debida a la respuesta imperfecta del sistema a ella misma
. A
diferencia del ruido y de la interferencia, la distorsión desaparece cuando la señal deja de aplicarse. El diseño de sistemas perfeccionados o de redes de compensación reduce la distorsión. En la práctica puede permitirse cierta distorsión, aunque su magnitud debe estar dentro de límites tolerables.
Interferencia
:
Es la contaminación por señales extrañas, generalmente artificiales, y de forma similar a la de la señal
El problema es particularmente común en emisiones de radio, donde pueden ser captadas dos o más señales simultáneamente por el receptor. Puede ser de dos orígenes diferentes: interferencias de RF (RFI) debidas a transmisiones de radio y EMI (Interferencia Electromagnética) por captación de señales producidas por motores (de ascensor o acondicionadores, etc.), luces fluorescentes, soldadores de arco, foto copiadoras, etc. La solución al problema de interferencia consiste en eliminar en una u otra forma la señal interferente o su fuente.
Ruido
:
Señales aleatorias e impredecibles de tipo eléctrico originadas en forma natural dentro o fuera del sistema
. Cuando estas variaciones se agregan a la señal portadora de la información esta puede quedar en gran parte oculta o eliminada totalmente. El ruido no puede ser eliminado nunca completamente. El ruido no eliminable es uno de los problemas básicos de las comunicaciones.
Atenuación
: La atenuación es la relación entre la potencia de la señal recibida en un extremo del cable y la potencia transmitida en el otro. La energía de una señal decae con la distancia, por lo que hay que asegurarse que llegue con la suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y, además, el ruido debe ser sensiblemente menor que la señal original (para mantener la energía de la señal se utilizan amplificadores o repetidores). Debido a que la atenuación varía en función de la frecuencia, las señales analógicas llegan distorsionadas, por lo que hay que utilizar sistemas que le devuelvan a la señal sus carácterísticas iniciales (usando bobinas que cambian las carácterísticas eléctricas o amplificando más las frecuencias más altas). La transmisión de datos a través de cables de cobre, tales como el UTP o el STP, está limitada básicamente por la atenuación y la diafonía en los mismos.
Diafonía
: es consecuencia del acoplamiento inductivo entre los pares de transmisión y recepción de un cable, por lo que parte de la señal de un par aparece en el otro. El fenómeno es similar al que ocurre cuando en una comunicación telefónica se escucha (aunque sea con mucho menor intensidad) la conversación de otro par de abonados. En la diafonía influyen principalmente el medio dieléctrico que rodea los conductores y el grado de trenzado de los mismos dado por la cantidad de vueltas por unidad de longitud. La parte más importante de la diafonía es la que se produce en el extremo del cable más próximo al receptor, causada por la señal emitida por el mismo, se denomina paradiafonía.
Deformación
:
Se produce en la transmisión de las señales por el cable
.
8. Problemas de aumentación de red, cuales son los «disturbios eléctricos», que implica cada uno y formas de solución.
ACR
La relación de atenuación a crosstalk o diafonía (cuando parte de las señales presentes en uno de ellos, considerado perturbador, aparece en el otro, considerado perturbado), no es un requisito de la norma Tía/ EIA- 568-A. Aun así, es un valor útil de performance. El ACR expresa la relación, en decibeles, entre el nivel de señal y el de ruido producido por el crosstalk. Al crecer la frecuencia, el ACR disminuye. A frecuencias más elevadas, aumentan tanto la atenuación como la diafonía: los niveles de señal se vuelven menores y los de ruido más elevados de modo que el ACR decae. El ACR varía en función de la longitud y la frecuencia. Un ACR adecuado significa que la señal que llega al receptor será más fuerte que el ruido acoplado en la línea. A medida que el ACR se aproxima a cero, o incluso se vuelve negativo, la diafonía y otros ruidos pueden tapar la señal.
DISTORSIÓN DE LA SEÑAL EN LA TRANSMISIÓN
Además del ruido, la otra limitación fundamental en la comunicación eléctrica es el ancho de banda. El ancho de banda de cualquier sistema real produce distorsión de la señal. Pero la transmisión sin distorsión no implica necesariamente que la salida sea idéntica a la entrada. Pueden tolerarse ciertas
diferencias.
Los tres tipos principales de distorsión son:
– Distorsión de amplitud.
– Distorsión de fase (retardo).
– Distorsión no lineal.
CORRIMIENTO DE FASE Y DISTORSIÓN POR RETARDO:
Un corrimiento de fase ocasiona un retardo de tiempo constante para todas los componentes de frecuencia de la señal. Cada componente sufre retardos diferentes.
Distorsión de retardo: Debido a que, en medios guiados, la velocidad de propagación de una señal varía con la frecuencia, hay frecuencias que llegan antes que otras dentro de la misma señal y por tanto las diferentes componentes en frecuencia de la señal llegan en instantes diferentes al receptor. Para atenuar este problema se usan técnicas de ecualización.
9. Explique los dos métodos o procesamientos definidos para la detección de colisiones y por lo menos dos de los 4 algoritmos/técnicas de resolución de colisiones.
Detección de colisiones:
Detección de interferencias en el canal:
- Se detecta por técnicas de comparación de la señal emitida con la que está circulando por el canal
- Mediante técnicas de análisis de la señal en la línea.
CSMA/CD:
(Carrier Sense Múltiple Access / Collision Detection). Se detiene la transmisión tan pronto como se detecta la colisión.
No recepción de un mensaje de conformidad
- Se detectan errores de transmisión en general
- Inconveniente:
lentitud, ya que el paquete se transmite completo
Resolución de colisiones:
Algoritmos no adaptativos:
El retardo para la retransmisión no depende de la actividad anterior del canal o del número de colisiones.Algoritmos adaptativos
El retardo depende de la actividad anterior del canal.Técnicas adaptativas locales:
Se basan en el número de colisiones que ha sufrido el paquete que se desea transmitir.Técnicas adaptativas globales:
Consideran la existencia de un controlador que analiza las variaciones de tráfico del canal.Técnicas de retardo prioritario:
Detectada una colisión se retarda la retransmisión en un intervalo distinto para cada usuario.Técnicas de reserva tras colisión
Cuando se produce una colisión los usuarios establecen entre si un sistema de reservas para retransmitir sin conflictos.
10. Capa de presentación: cuáles son sus funciones y carácterísticas principales
Funciones de esta capa:
Garantiza que los datos sean legibles para el sistema receptor.
Da formato a los datos y estructura. Negocia sintaxis de transferencia de datos para la capa de Aplicación.
Lenguaje de etiquetas:
Este formato actúa como un conjunto de instrucciones que le indican al navegador de Web cómo mostrar y administrar los documentos.
Cifrado:
Protege la información durante la transmisión. Se utiliza una clave de cifrado para cifrar los datos en el lugar origen y luego descifrarlos en el lugar destino.
- Proteger los datos para que no puedan ser leídos por personas sin autorización.
- Impedir que las personas sin autorización inserten o borren mensajes.
- Verificar al emisor de cada uno de los mensajes.
- Hacer posible que los usuarios transmitan electrónicamente documentos firmados.
Compresión:
Se utiliza para reducir el tamaño de los archivos.
Funciona mediante algoritmos que buscan patrones de bits repetidos en el archivo y entonces los reemplaza con un token.
Un token es un patrón de bits mucho más corto que el patrón a reemplazar.
11. Explique qué es Token Ring. Sus tipos de tramas y mecanismos de prioridades y reservas
Token Ring es una LAN en la que todos los ordenadores están conectados en una topología de anillo o estrella y pasan uno o más Tokens lógicos de host a host.
2 tipos de tramas:
- Token
- Patrón de bit especial que circula por el anillo
- Resuelve el problema de acceso al canal
- Trama de datos/comandos
- Las tramas de datos transportan información para los protocolos de capa superior
- Las tramas de comandos contienen información de control.
Prioridad:
- Cuando una estación quiere transmitir un marco de prioridad n, debe capturar un token con prioridad igual o menor a n
- Una estación puede utilizar el campo de reserva en una trama de datos para determinar una prioridad en el siguiente token
- La estación que eleva la prioridad tiene la obligación de disminuirla nuevamente
12. Explique que es conmutación dinámica o micro segmentación en los switchs
Microsegmentación en redes de computadoras de área local es un término utilizado para describir la segmentación de un dominio de colisión en tantos segmentos como circuitos haya. Esta microsegmentación realizada por el switch reduce el dominio de colisión de tal forma que solo dos nodos coexisten en cada dominio de colisión. De esta manera, las colisiones se reducen y solo las dos tarjetas de red que están directamente conectadas por un enlace punto a punto pelean por el medio. La microsegmentación hace la seguridad de red más flexible, con políticas definidas por software en lugar de configuración manual, si se implementa con la previsión y las herramientas adecuadas.
13. TCP. Mencione y explique sobre las 7 carácterísticas principales de TCP
Orientado a conexión
- Arranque confiable de conexión
- Garantía de entrega y recuperación de errores
- Transmisión full dúplex integral
- Control de flujo extremo a extremo
- Multiplexión en medio físico único
- Cierre confiable de conexión
Las carácterísticas que en general se refieren al control de conexión están relacionadas con unos de los elementos fundamentales del TCP/IP, que son los hash de recibo, permitiendo avisar al emisor que el paquete ha llegado a destino de manera confiable y segura.