Modulo 3: Las Comunicaciones

Una red informática, red de computadoras o simplemente red es un conjunto de maquinas y medios de comunicación que permiten compartir información entre las computadoras de un organismo.

La empresa, asi como los organismos de todo tipo, generalmente manejan gran cantidad de informacion entre varias computadoras. En muchos procesos se requieren en una maquina datos que se encuentran almacenados en otras computadoras.
En estas organizaciones, las computadoras se encuentran comunicadas por medio de una red informatica.
La instalacion de una red de computadoras tiene como objetivo satisfacer las necesidades de comunicacion informatica del organismo y aprovechar al maximo los recursos.

El aprovechamiento máximo de los recursos permite disminuir los costos de operación(comunicaciones telefónicas, correo, traslado, mensajería, etc). También se reduce la cantidad de periféricos necesarios, ya que en una red varias computadoras comparten, por ejemplo, una misma impresora y no es necesario que cada maquina tenga una impresora propia.
En una red, cada computora o nodo tiene asiganado una direccion unica que la identifica y permite a las demas maquina comunicarse con ellas, de la misma manera que nosotros nos comunicamos con un amigo o pariente por medio del correo.
Las redes informaticas se pueden clasificar, de acuerdo con su extencion, en:

*Redes de area local o LAN ( local area network)
*Redes de area metropolitana o MAN ( metropolitan area network)
*Redes de area extensa o WAN ( wide area network)

Redes de área local (LAN)

Estas redes son instaladas en un ámbito pequeño, como por ejemplo en el interior de una empresa o un organismo, y la conexion entre los nodos se realiza por medio de cables que pueden ser: par telefonico, cable coaxial o fibre optica.

La forma en que se conectan los nodos de una red se denomina topologia de la red. Las principales topologias para redes locales son: bus, anillo y estrella.

*Red en bus: La comunicacion entre las computadoras queda establecida por medio de una linea bus que recorre todas las maquinas.


*Red en anillo: La red en anillo es una variante de la anterior, en la cual los extremos del bus cierran un lazo.


*Red en estrella: En esta topologia, todos los equipos están conectados en forma independiente a una computadora central encargada de controlar la comunicación y de administrar los recursos de la red.

Redes de área metropolitana (MAN)

Estas redes cubren un ámbito geográfico limitado en una ciudad utilizándose frecuentemente para unir sucursales de empresa, bancos, etc.

Dada la gran distancia que separa los nodos, es imposible utilizar cables como medio de comunicación, empleándose en cambio transmisiones vía microondas.

En estas comunicaciones, la información se transmite por el aire mediante ondas electromagnéticas, con la ventaja de que no se necesita enlace físico; sin embargo, dado que los accidentes geográficos, edificios, árboles y el mal tiempo afectan las ondas electromagnéticas, la longitud maxima entre dos nodos en la Tierra es de aproximadamente 50 km.
Si es necesario cubrir mayores distancias, se deben intercalar repetidores que reciban la señal y la retransmitan.

Redes de área extensa (WAN)

Las redes de área extensa, o WAN, pertenecen a organismos oficiales o a grandes compañias y comunican todo el globo terraqueo, utilizando satelites de comunicaciones.

Algunas redes de este tipo son privadas y solo pueden acceder a ellas personas autorizadas; otras, en cambio prestan servicios a cualquier usuario que contrate sus servicios. Cada abonado a una de estas redes tiene asignada una direccion que le permite intercambiar informacion con cualquier otro abonado, como ocurre en la red telefónica.

En las comunicaciones vía satélite, la transmisión se realiza por el aire mediante microondas, utilizándose satélites artificiales geoestacionarios como repetidores, lo que permite alcanzar grandes distancias. Como vimos anteriormente, las microondas se ven afectadas por obstaculos; sin embargo, como las antenas emisoras y receptoras en este caso apuntan hacia arriba, dichas ondas no encuentran obstaculos ni interferencias y recorren grandes distancias lo que les permite llegar a los satelites.

La importancia de la comunicación

*En todo sistema de comunicación debe existir:
*El mensaje o información que se desea transmitir.
*El emisor que envía los mensajes.
*El receptor que recibe los mensajes enviados por el emisor.
*El medio por donde viajan los mensajes desde el emisor al receptor.

Un poco de historia

Desde sus orígenes, el hombre ha desarrollado distintas formas de comunicación para expresar y dar a conocer a sus semejantes sus pensamientos, su experiencia, etc. Sin duda, el lenguaje oral es el sistema mas difundido permite la comunicación de las personas dentro de su ámbito (cara a cara).
Cuando las distancias que debían recorrer los mensajes fueron mayores, se utilizaron señales de humo, golpes de tambor y mensajeros a caballo para la comunicación.
Otras formas de comunicación fueron las señales de banderas que se realizaban entre los barcos. El alcance visual aumento con el uso de telescopios y largavistas.
A partir de la revolución francesa (1789), a fin de agilizar las comunicaciones se construyeron una serie de estaciones que poseían un telescopio y unas barras de señales. Cuando era necesario transmitir información, desde la estación se hacían las señales correspondientes, que eran observadas desde la estación siguiente por medio del telescopio.
Estas estaciones dieron origen a la primera línea telegráfica, en la cual los mensajes se iban transmitiendo de una estación de comunicaciones a otra.
Con el avance de la tecnología se perfeccionaron los medios de comunicación. El uso de la energía eléctrica dio origen a los telégrafos eléctricos, que transmitían los mensajes por medio de cables.
Décadas mas tarde, con la evolución de la electrónica se pudo transmitir la voz humana a través de un par de cables, dando origen al teléfono.
El teléfono tenia como principal desventaja que entre los dos aparatos que se comunicaban debía existir un cable que los uniera. Este inconveniente se subsanó algunos años después con la transmisión inalámbrica a través de ondas de radio. Si bien las teoría de las ondas electromagnéticas fue desarrollada por el físico ingles James Clerk Maxwell en 1873, dichas ondas recién pudieron ser generadas quince años mas tarde por el físico Alemany Heinrich Hertz, utilizando la energía eléctrica.
Las primeras transmisiones de radio fueron llevadas a cabo por el ingeniero italiano Guglielmo Marconi en 1895, por lo que se lo considera el inventor de la radio. El alcance de estas emisiones era de apenas 1,6 Km., pero pocos años después las señales de radio ya alcanzaban a unir América con Europa.
Este tipo de ondas hoy día es utilizado para la transmisión televisiva, la radial por supuesto, las trasmisiones vía satélite, etc.

El sentido de las comunicaciones

En algunas comunicaciones el emisor siempre emite el mensaje y el receptor lo recibe sin responder, en ese caso la comunicación sigue siempre el mismo sentido y se denomina simples. Los ejemplos más conocidos de este tipo de comunicación son la radio y la televisión.
En oto tipo de comunicación, el emisor y el receptor cambian los papeles; una vez que el mensaje llega al receptor, este se convierte en emisor para responder. La comunicación se lleva a cabo en este caso en ambos sentidos, pero no simultáneamente; esta forma de comunicación se llama semiduplex o half-duplex. Un ejemplo de este tipo son las comunicaciones de radioaficionados y el telégrafo.
Por último, encontramos que en algunos casos la comunicación se realiza en ambos sentidos en forma simultánea; es decir que una estación de comunicaciones puede estar emitiendo y recibiendo información en un mismo momento. Este tipo de comunicación recibe el nombre de duplex o fullduplex y los ejemplos mas comunes son las comunicaciones vía microondas, sea por medio de satélites o estaciones terrestres de transmisión.

Las computadoras se comunican

Los medios utilizados para la comunicación entre computadoras son muy diversos: desde un simple cable hasta un satélite sirven para establecer una comunicación.
La forma mas simple de intercambiar información entre dos computadoras consiste en unirlas por medio de un cable para link que se conecta al puerto paralelo (el puerto donde se enchufa el cable de la impresora). Con este tipo de conexión y la ayuda de un programa llamado link (unión) se pueden pasar de una computadora a otra los archivos que contienen información.
Las conexiones que sólo permiten la transferencia de archivos de una computadora a otra se llaman comúnmente file transfer (transferencia de archivos).

Normas para comunicaciones en red

En el caso de las comunicaciones entre computadoras existen normas que les permiten comunicarse por medio de la red. Este conjunto de normas recibe el nombre de protocolos de comunicación.
Estos protocolos definen en que forma se deben comunicar las maquinas dentro de la red, en que turno, que ocurre si se corta la comunicación, etc. Entre los mas conocidos podemos mencionar :
CSMA/CD (Carrier Sense Múltiple Access/Colition Detect) es un protocolo en el que cada nodo que desea acceder a la red debe primero “escuchar” para detectar si se esta realizando una transmisión. Si es así, debe esperar un tiempo aleatorio para volver a intentar la comunicación.
El protocolo Token pass (paso de testigo) se utiliza principalmente en redes con topología en anillo. El método consiste en la utilización de una cantidad de información electrónica especial, el testigo, que cada nodo recibe del anterior y retransmite al siguiente, indicando así que la red está libre.

Las computadoras también “hablan” por teléfono

Para lograr una comunicación entre dos computadoras por medio de la red telefónica se necesita que cada una de estas máquinas tenga instalado un módem.
Cuando una computadora tiene que transmitir información, el módem transforma las señales digitales que maneja la máquina en su interior en señales analógicas que pueden ser enviadas por la red telefónica (modulación). Cuando la información llega al receptor, su módem transforma las señales analógicas nuevamente en señales digitales (demodulación) para que puedan ser manejadas por la computadora.
El módem, además, se ocupa de controlar la calidad de la comunicación, detectando y en algunos casos corrigiendo los errores que se pudieran producir.