Los modelos de referencia son herramientas que ayudan a descomponer sistemas complejos para su mejor comprensión. En el contexto de redes, estos modelos, como el OSI, se centran en la jerarquía de protocolos y la abstracción para la construcción de redes. La forma en que se empaquetan los datos y sus componentes es la principal diferencia entre modelos como OSI y TCP/IP.

• Capas
• Protocolos
• Interfaces

OSI: Se utiliza principalmente como modelo de referencia.

TCP/IP: Es el modelo de referencia más utilizado en la práctica.

Modelo OSI

Capa 1: Capa Física

La capa física se encarga de proporcionar un medio físico de acceso a la red. En esta capa, se intercambian bits, sujetos a las restricciones de las características físicas del medio. Su función principal es la transmisión de bits, sin importar su contenido.

Medios de Transmisión

Guiados

Son los medios físicos que utilizan cables para la transmisión de datos:

• Cables de cobre (Par Trenzado).
• Cables coaxiales.
• Cables de fibra óptica.

No Guiados

Son los medios que no utilizan cables para la transmisión de datos:

• No cableado.
• Electromagnetismo.
• Wi-Fi

Par Trenzado

El cable de par trenzado es uno de los medios de transmisión más antiguos y aún ampliamente utilizado. Consiste en dos alambres de cobre, generalmente de 1 mm de grosor, trenzados helicoidalmente. Ejemplos comunes son los cables UTP y FTP.

El trenzado de los cables reduce la interferencia eléctrica. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC en cables multipar, que pueden contener 2, 4, 8 o más de mil pares.

A pesar de que los cables de par trenzado son más sensibles a las perturbaciones que los cables coaxiales, su adopción se debe a su menor costo, flexibilidad y facilidad de instalación.

Clasificación de Multipares

Tipos

• UTP
• STP
• FTP

UTP (Unshielded Twisted Pair): Es el cable de par trenzado no apantallado, el más simple y sin protección adicional. Tiene una impedancia característica de 100 Ohmios y utiliza el conector RJ45.

El conector RJ11, similar al RJ45, se utiliza en telefonía.

STP (Shielded Twisted Pair): Es el cable de par trenzado apantallado, donde cada par está recubierto por una malla conductora que actúa como pantalla contra interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohmios y requiere una conexión a tierra para mayor eficacia. Utiliza conectores RJ49.

FTP (Foiled Twisted Pair): Es un cable de par trenzado con una pantalla global. Sus pares no están apantallados individualmente, pero cuenta con una pantalla global para mejorar la protección contra interferencias. Su impedancia es de 120 Ohmios.

Categorías

Las categorías de cables de par trenzado se definen por:

• Ancho de banda.
• Tasa máxima de transferencia.
• Cantidad N de pares trenzados.

Categoría #1: Se utiliza para servicios de voz, no para datos. Tiene un ancho de banda máximo de 100 KHz.

Categoría #5: Alcanza tasas de transferencia de hasta 100 Mbps, soportando tecnologías como ATM.

Categoría #6: Ofrece tasas de transferencia de hasta 1 Gbps y anchos de banda de 250 MHz.

Cable Coaxial

El cable coaxial, como el RG58 utilizado en televisión, ofrece un mejor blindaje que el par trenzado, permitiendo mayores velocidades y distancias de transmisión. Tiene una impedancia promedio de 50 Ohmios para transmisiones digitales y 75 Ohmios para transmisiones analógicas.

Se clasifica para transmisión de banda ancha, como en CaTV. En tecnología, se refiere a cualquier medio con un ancho de banda superior a 4 KHz. En redes de computadoras, se refiere a cualquier red de cable que utilice transmisión analógica. Estos cables pueden alcanzar distancias de hasta 100 km gracias a la señalización analógica.

Para transmisión en banda base, tiene una impedancia característica de 50 Ohmios y se utilizaba en redes LAN.

Se divide en dos tipos:

• Banda Ancha (CaTV)
  1. Analógica.
  2. Digital.
• Banda Base:
  1. Coaxial Grueso (Thick): 2.6 – 9.5 mm
  2. Coaxial Delgado (Thin): 1.2 mm

Fibra Óptica

La fibra óptica es una guía de ondas en forma de filamentos de vidrio o plástico, capaz de transferir potencia lumínica. La luz se introduce mediante láseres o LEDs. Las fibras de vidrio se utilizan en telecomunicaciones de larga distancia, mientras que las de plástico se usan en aplicaciones más cortas. Cada filamento consta de un núcleo central con un alto índice de refracción, rodeado de una capa con un índice de refracción ligeramente menor.

La luz se refleja internamente en las paredes de la fibra, permitiendo la transmisión de señales luminosas sin pérdidas a largas distancias.

Elementos Externos de la Fibra

• Elemento central eléctrico.
• Hilo de drenaje de humedad.
• Cinta de Mylar.
• La vaina.
• Cinta anti flama.
• Hilos sintéticos de kevlar
• Hilos de desgarre.

Estándares y Normas

Los estándares y normas regulan a los fabricantes para asegurar la compatibilidad de sus productos en diferentes dispositivos.

TCP/IP

TCP/IP es un modelo de referencia con protocolos universales.