INTRODUCCION
Demanda de Comunicación de Datos. La
Creciente Integración de Computadoras y
Comunicación Como un solo Sistema, ha
llevado al desarrollo de
una Industria que
apenas tiene dos Décadas de Antigüedad, pero que va
alcanzando rápido crecimiento y se estiman muchos
más grandes avances en el Futuro, que situaran la Industria de
la
Comunicación de Datos dentro del
lugar de las más poderosas en el Mundo.
Comunicación de Datos.
Es el Proceso de
Comunicar Información en forma Binaria entre dos
puntos. A la
Comunicación de Datos se le llama
también Comunicación entre Ordenadores, porque la
mayoría de las informaciones se intercambian entre los
Computadoras y
sus periféricos.
La Comunicación de datos es de vital
Importancia hoy día en el Mundo de los Negocios,
principalmente los que se dedican a la parte de manejo Financiero
y Bancario, aunque es aplicable a todas las áreas en
general.
Antecedentes Históricos de la
Comunicación de Datos.
En la Actualidad Utilizamos maquinas muy
Modernas y que realizan funciones muy
diversas y pueden transmitir y recibir informaciones en forma de
Caracteres, Símbolos, Imágenes,
Sonidos, Etc.
En los Primeros años en que apareció
la
Comunicación esto no fue asi. Uno de los primeros
medios de
Comunicación que utilizo el hombre
primitivo fueron las señales de Humo, espejos, Banderolas,
Linternas etc.
El descubrimiento de la Electricidad
introdujo muchas utilidades e ideas para diseñar Sistemas y
Códigos de Comunicación, estas ideas tuvieron su
Inicio en el Año 1753.
En el Año de 1833 CARL FREDERICK GAUSS Utilizo un
Código basado en matriz de 5×5.
En el Año de 1874 EMIL BAUDOT ideo el Código de
Longitud Constante.
Luego en 1869 se desarrollo la
Tele impresora, la
cual tenia la misma apariencia de una Maquina de escribir de
Teclado y
poseía sus Propios Comandos START /
STOP al Principio y al Final de la
Comunicación. En 1876 se observo la resonancia de
granos de carbón al ser expuestos a un campo
Eléctrico, y en 1877 se instalo la primera línea
Telefónica entre BOSTON y SUMMERVILLE Estados
Unidos.
En los años 70 la Aparición de la
aparición del Micro Computador y
de los Microprocesadores
permitieron velocidades que dieron paso a los primeros Inicios de
la
Comunicación de Datos, mas no fue sino hasta los
años 80 y con los avances tecnológicos que
aparecieron para esa época donde la
comunicación de datos tuvo sus verdaderos
Inicios.
En la Epoca Actual y con los grandes adelantos de
la
comunicación por satélites
y Fibra
óptica Traza la perspectiva de Sistemas de
Comunicaciones
super poderosos y transmisión de datos, voz y Vídeo
con mayor velocidad y
con mejor calidad,
colocando a la Industria de
la
Comunicación de Datos como la Industria del
Futuro.
El Telégrafo:
Fue el Primer Sistema de
Comunicaciones
basadas en la Electricidad, fue
inventado por un Norteamericano llamado Samuel Morse, aunque
otros inventos
habían trabajado sobre la idea de usar electricidad como
forma de comunicación el invento de Morse fue, el
mas importante porque compaginaba mente humana y equipo de
Comunicaciones.
La Tele Impresora:
Fue el siguiente invento después del
Telégrafo. La tecnología y las
técnicas empleadas en la tele impresión han
asentado las bases de la
Comunicación de datos, la tele impresora
tenia la apariencia y teclado de una
Maquina de Escribir.
Protocolos de Enlace:
En las conexiones de Computador a
Computador
existen diferencias de Sistemas y
Fabricantes, para lograr la Sincronización del transmisor
y el Receptor se logra a través de un protocolo de
Enlace que es un conjunto de instrucciones predefinido que
asegura la correcta secuencia e integridad de los datos
transmitidos y reciba cuando se le instruya y notifique a la
terminal que envía cuando reciben datos erróneos.
Un protocolo debe
ser capas para distinguir entre los datos transmitidos y los
caracteres de control.
Códigos de Comunicación:
Los códigos de comunicación, son dispositivos inteligentes
que convierte un carácter o símbolo en
códigos y viceversa.
Un Código es un acuerdo previo sobre un conjunto
de significados que define una serie de símbolos y
caracteres. Los códigos de Comunicación son una característica común de los Sistemas de
Comunicación, el uso de ellos hizo posible
la automatización de las comunicaciones.
Los códigos de Transmisión en un Sistema
Binario están representados por los dígitos 0 y
1.
Caracteres. Están representados por
signos, números y símbolos de teclado.
Símbolos. Son representaciones de
caracteres transmitidos, es mas fácil diseñar
maquinas para
reconocer Símbolos, que para reconocer
caracteres.
Código de Baudot:
Desarrollo uno de los códigos más famosos
que se han diseñado para la codificación y
decodificación automática, sin embargo era poco
potente porque solo usaba cinco dígitos.
El código de Baudot y sus derivados actuales
fueron la base para la comunicación de datos durante medio
siglo, aunque hubo la necesidad de nuevos códigos y que
estos representaran todos los caracteres y pudieran corregir
errores.
Código EBCDIC:
Es un Moderno código que representa 256
caracteres con 8 bits. Fue desarrollado por IBM para proporcionar
un código normalizado a sus Productos.
Código ASCII:
Fue un código de 7 bits cuyo uso esta muy
generalizado actualmente puede representar 128 caracteres. El
formato ASCII hace que la
minúscula se transforme en mayúscula con solo
cambiar un Bits.
Protocolos y control de
Errores.
Protocolos e Interfaces:
Un protocolo es un
conjunto de reglas que definen la intersección entres dos
maquinas o
procesos
iguales o que realizan funciones
similares. Una interfaz es un conjunto de reglas que controlan la
interacción entre dos maquinas o
procesos
diferentes, como pueden ser un ordenador y un
módem.
Los Protocolos para
comunicación entre maquinas
funcionan de modo similar a las reglas que gobiernan las
conversiones humanas, y se utilizan por las mismas
razones.
Elementos de un Protocolo:
Los Elementos básicos de un protocolo son
tres:
- Un juego de
caracteres. - Un conjunto de normas para
controlar la sucesión y la temporización de los
mensajes. - Procedimientos para la detección y
corrección de errores.
Protocolos de Teletipo y XMODEM:
Los protocolos de uso
generalizado más simples son los asociados con la
transmisión de datos con start – Stop (arranque y parada)
o transmisión de datos asíncronos entre
teleimpresoras.
Los 58 caracteres del juego de
caracteres de un protocolo de TTY se codifican mediante un
código binario de cinco bits. Como el sencillo protocolo
TTY no comprueba errores en el mensaje incluso tasas de errores
reducidas, provocan que el mensaje no tenga sentido sin que el
emisor lo sepa.
Paridad:
Es la Técnica de añadir un bit a todos los
símbolos con el propósito de detectar errores. La
paridad puede ser par o impar, aunque detecta los errores de
transmitidos no detecta los errores múltiples.
Ecoplexión:
Es una técnica de detección de errores en
que el receptor devuelve al transmisor cada carácter de un
mensaje a medida que lo recibe.
Suma de Comprobación:
Además de paridad de carácter (o vertical)
en la que se añade un bit de paridad a cada
carácter, se puede añadir un carácter de
paridad de un bloque al final de cada bloque de
mensaje.
Protocolo XMODEM:
Este protocolo fue ideado por Ward Christensen. El
protocolo XMODEM posee una técnica de comprobación
de errores que puede usarse entre microordenadores. Los mensajes
se envían en bloques de 128 caracteres rodeados de
caracteres de control.
Aunque un protocolo XMODEM es simple y de fácil
manejo, requiere un ordenador en cada extremo, y todos los
ficheros que hay que transmitir deben instalarse
manualmente.
Codificación convolucional – Código de
redundancia cíclica:
La codificación convolucional agrega un BCC al
final de cada bloque de transmisión. El receptor recalcula
el BCC y lo compara con el transmitido para determinar si el
mensaje se recibió correctamente.
El Carácter de comprobación se determina
dividiendo el valor binario
total del bloque entero por una constante llamada
polinomio.
El BCC significa (Block Neck Ciclica) carácter de
comprobación de bloque. El procedimiento de
detección de errores CRC tiene gran probabilidad de
detectar con acierto secuencias de errores de hasta 16 bits a
causa de la memoria que
presenta estos registros de
desplazamiento.
Protocolos Semiduplex:
Enlaces:
Enlace de datos es el conjunto de módems u otro
equipo de interfaces y circuitos de
comunicaciones
que conectan dos o más terminales que desean comunicarse.
El protocolo de enlace mas usado es el de procedimientos
binarios (binary Synchronous Comunication definido por IBM) o
sean comunicaciones síncronas binarias.
Enlaces Punto a Punto:
Es aquel que conecta únicamente dos estaciones en
un instante dado. Se puede establecer enlaces punto a punto en
circuitos
dedicados o conmutados, que a su vez pueden ser dúplex o
semidúplex.
Enlace Multipunto:
Estos conectan mas de dos estaciones a la
vez.
Códigos de Transmisión – juegos de
caracteres:
El protocolo BSC de IBM es uno de los protocolos de
enlace mas difundidos, se pueden utilizar con tres juegos de
caracteres: SBT, EBCDIC, ASCII. Los
códigos difiere en él numero de bits codificados
por símbolo (6 en el SBT, 7 en el ASCII, y 8 en el
EBCDIC) él numero de caracteres es distinto en cada
juego (64 en
SBT, 128 en ASCII y 144 en
EBCDIC).
Caracteres de Control de
Enlace:
En BSC se utilizan varios caracteres de control de enlace
para aumentar el control de enlace de datos y asegurar que
ocurran las acciones
apropiadas. Entre los caracteres de control de enlace
están: SYN, SOH, STX, EBT, ETX, DEL, TTD, EOT, ENQ, ACKO o
ACKI, WACK, NAK.
Secuencia de códigos:
Algunos caracteres de control requieren una
sucesión de dos caracteres normalizados, ASCII y
EBCDIC.
Sondeo y Selección:
El sondeo es una invitación del control a que el
tributario emita. La selección es el aviso de la
estación de control para que el tributario se prepare a
recibir algo que tiene que enviarle.
Bloqueo de mensajes:
Los mensajes consisten en uno o más bloques de
texto,
denominado cuerpo del mensaje, rodeado de caracteres de control
de sincronismo, encabezamiento y errores.
Comprobación de Errores:
Existen 3 tipos de detección de
errores:
- VRC / LRC
- CRC – 12
- CRC – 16
Formato de mensajes:
Existen algunas partes de transmitir formas de información:
- Secuencia de sincronización.
- Encabezamiento.
- Texto.
- Secuencia de comprobación de
bloques.
Sincronización:
El establecimiento de sincronización necesaria
entre emisor y receptor, precisa de una secuencia de 3
pasos:
- Sincronismo de bits.
- Sincronismo de caracteres.
- Sincronismo de mensajes.
Encabezamiento:
El carácter SOH (cabecera) marca el
principio de la cabecera, la cual sirve para identificar el tipo
de mensaje, para numerar y para especificar las prioridades y
encabezamiento.
Texto:
Contiene la Información a transmitir entre programas de
aplicación.
Plazos de Tiempo:
Este termino es utilizado para evitar esperas
indefinidas provocadas por errores de datos o perdidas de
señales de cambio del
turno en la línea.
Modo de texto
transparente:
A menudo las comunicaciones de datos requieren
envío de informaciones en binario en lugar de un
código de caracteres, para que el programa de
comunicación no lo interprete más.
Protocolos DUPLEX:
Las aplicaciones en tiempo real con
uso de terminales CRT requerían un protocolo para operaciones
dúplex que incluyera una detección de errores
potente y un sistema de
corrección para prevenir la interpretación
errónea.
Procedimiento de HDLC:
Los protocolos que
previenen la interpretación de errores deben determinar
donde comienza un bloque de mensaje verdadero y donde termina y
que parte del mensaje incluye en el CRC. El HDLC es uno de ellos.
En el HDLC los datos se examinan Bit a bit por lo que se denomina
Protocolo orientado a BIT.
En HDLC existen tres tipos de trama:
- Trama de Información.
- Secuencia de control de Supervisión.
- Ordenes o respuestas no numeradas.
Semántica de HDLC:
Una secuencia de mensajes normas supone
enviar tramas desde una estación transmisora (fuentes de
datos) a una estación receptora (destino de datos) y que
la estación receptora confirme la transmisión
enviando una trama de vuelta al emisor.
SDLC:
Estas siglas quieren decir control de enlaces
síncronos y es utilizado por IB, tiene el mismo formato de
tramas que HDLC y su funcionamiento es similar.
DDCMP: (digital data comunication Message
protocol):
Esta mas orientado a carácter que a bit. Dicho
termino no requiere Hardware especial para
funcionar correctamente en canales de datos sícronos,
asíncronos o paralelos.
Alternativas en Redes de Area Local
(LAN).
Redes LAN:
LAN significa (Local Area Network, o sea redes de área local)
y es un medio de comunicación de datos localizado en un
único edificio o sector, que suministra correcciones
conmutadas en alta velocidad a
procesadores,
terminales y periféricos.
LAN frente a otras técnicas:
Este medio de comunicación digital, representa
los recursos de ancho
de banda frente a las tecnologías de comunicación
de datos.
- Buses de ordenes.
- Enlaces de datos en banda local.
- LAN.
Cada una de las tres tecnologías de datos tiene
sus propios aciertos y carencias cuando se relacionan ancho de
banda con distancia.
LAN ideal:
La red LAN ideal
debería proporcional la misma facilidad de acceso y
utilización de equipos que una instalación de
corriente alterna
en un edificio.
Principales Obstáculos de la Red LAN
ideal:
Hay obstáculos principales que deben suponerse en
el desarrollo de
una red LAN
ideal.
- No hay Normas
únicas. Debido al estado de
cambio
continuo de las LAN y la
naturaleza,
competencia de
los vendedores, existen varias normas de
red de
área local tanto oficiales como de hecho.
2. Requisitos diversos. La necesidad de
comunicación de un edificio de oficinas modernas incluye
voz, vídeo, datos a alta y baja velocidad,
gestión de energía, seguridad,
correo
electrónico, etc.
3. Medios de
transmisión caros. Ser capaz de entregar docenas de
megabytes por segundo a un dispositivo y unos cuantos bits por
segundo a otro implica que los dispositivos de menor velocidad
están grabados con un medio de transmisión
caro.
- Requerimientos funcionales sofisticados. El que la
red cumpla los
requerimientos de distancia y velocidad de
transferencia deseados es un solo de los apartados a considerar
en el problema de comunicación de datos.
Quiere decir sistemas abiertos
de interconexión y ha establecido un modelo
jerárquico de comunicaciones de datos con siete niveles
funcionales.
ETHERNET (CSMA / CD).
Ethernet, Utiliza cable coaxial
en banda base como portador, fue un esfuerzo de
participación Xerox, Digital Equipment e Intel, y fue la
Primera LAN disponible
comercialmente.
Su arquitectura de
basa en la red de comunicaciones
vía satélite desarrollada en la Universidad de
Harvard.
Nivel Físico:
El cable coaxial
de ethernet soporta
transmisiones de 10 mbps por un canal, codificadas en el
código de línea Manchester, dicho código
suministra una especie de portadora con su continua
transmisiones. Varias estaciones pueden ocupar o dejar la
línea sin provocar interrupciones de trafico, gracias al
uso de verificaciones pasivas.
Mientras transmite, un transistor debe
ser capaz de detectar a cualquier otro transmisor activo en la
línea. A esto se le llama detección de
colisión.
Interfaz de nivel Físico:
Los conectores de cable de un tranceptor de Ethernet son
conectores de 15 contactos, el tranceptor tiene un conector macho
y la maquina una hembra.
Nivel de Enlace de datos:
El enlace de datos se ocupa del formato de las tramas de
mensaje, del direccionamiento de los mensajes y de la
comprobación de errores, por ello depende poco del canal
físico dependiente del medio.
Configuraciones del Sistema:
Además del Sistema de cable
único, son posible configuraciones de Ethernet donde se
interconectan varios segmentos multiaccesibles, con cable punto a
punto y repetidores. Para un sistema multisegmento se aplican las
especificaciones siguientes:
- Longitudes máximas, 1500 metros de
cables. - Numero máximo estacional, 102 A.
- Un bus dedica todo
el canal a un dispositivo activo. - La topología anillo.
ARCNET:
Es una marca registrada
de Datapoint Corporation, Arcnet es un tipo de bus con paso de testigo,
pero su topología es un híbrido BUS / ESTRELLA. Esta
marca utiliza
nodos con puertos individuales para conectar RIMS (Modulo de
Interfaces de Recursos).
Protocolos de Enlace:
El Protocolo de enlace utiliza cinco formatos de
mensajes básicos, cuatro son utilizados para mensajes de
control de datos y el quinto para transportar datos entre
estaciones.
Redes de Banda
Ancha:
Las redes locales de Banda ancha
utilizan FDM sobre cable coaxial
de gran ancho de banda para transmitir por varios canales. Esta
técnica fue desarrollada por la industria de
TV por cable.
Nivel Físico:
Los sistemas de cable único se sirven de una
arquitectura
de dos frecuencias: una para enviar y la otra para recibir por el
mismo cable.
Nivel de Enlace de Datos:
Debido a la flexibilidad y a los servicios
múltiples que soportan las redes de banda ancha,
no hay normas
únicas para redes de banda ancha.
Solo hay asignaciones especificas de frecuencia en los canales
FDM para permitir la interconexión con sistemas
CATV.
Normas LAN:
Se establecen dos maneras de normas:
- Mediante fabricantes que dominan el mercado y
atraer competidores con conectores compatibles. - Mediante organizaciones
de normalizaciones oficiales.
Control de Enlace Lógico IEEE
802.2
La comisión de proyecto IEEE
802.2 dividió el nivel de enlace de datos de OSI en los
Sub-niveles LLC (control de enlace lógico) y MAC (control
de acceso al medio). Los procedimientos de
control LLC son similares a los procedimientos
HDLC, de acceso de enlace X.25 del CCITT en moso
balanceado.
CSMA / CD – IEE
802.3:
Las normas IEE 802.2 es una copia de las
especificaciones Ethernet con
ciertas diferencias en el formato de su trama, excepto en que sus
campos de direcciones tienen 16 bits en ves de 48.
PBX de Voz y Datos:
A medida que la tecnología de LAN se
ha desarrollado, los sistemas centrales de ámbito privado
(PBX) han evolucionado y han ido utilizando mas electrónica digital para proporcionar
servicios de
voz conmutado.
Las PBX no son capaces de manejar con eficiencia
comunicaciones entre procesadores a
alta velocidad, ya que su margen de velocidades de
transmisión va de 50 kbps a 1 mbps.
PBX de Voz / Datos Integrados:
La digitalización de los sistemas PBX
permitía multiplicar información de control en los cables de
señal de voz, de modo que solo uno o dos cables manejen
múltiples líneas en lugar de 25 pares
normales.
Comparaciones y Tendencias en las Redes
LAN:
- Instalación Conjunta. Ninguna de las
arquitecturas de LAN satisface el objetivo
primordial de la instalación conjunta. - Acceso Extendido. Debe reducir el costo del
numero de puertos sin utilizar. - Independencia de Aplicación. Debe soportar
las funciones de
comunicaciones de datos de mayor nivel. - Capacidad en Acceso. Las arquitecturas CSMA o paso
de testigo son ideales, porque en todos los puertos se dispone
de la capacidad completa del sistema. - Mantenimiento y Administración fáciles. No hay
arquitectura
de Sistema LAN con capacidad suficiente para cubrir todas las
posibles necesidades de transmisión de comunicaciones de
datos. Cada una tiene sus cualidades especiales y desventajas
técnicas.
CONCLUSIONES
En Nuestra Epoca la comunicación de Datos es una
de las Industrias de mas
Rápido Crecimiento y Demandas. Se ha hecho tan
común que muchos autores relacionan el uso del
teléfono, o la línea y comunicación
telefónica como un hermano del ordenador. Existen
transmisiones de datos de hasta 56000 baudios y superior, redes
de datos nacionales e Internacionales que transmiten y reciben
informaciones de los rincones más remotos de la tierra y
aun el avance más grande de todos los tiempos
comunicación en tiempo real e
interactuada.
Podemos definir que la Comunicación de Datos es
la Tecnología presente de mas desarrollo en
el Futuro.
Trabajo enviado por: Pedro Concepción
Nova.
E-Mail: .
Website: .
Telefono y Fax: (809)
521-4027.
Beeper (809) 722-1720.