Estos materiales han sido desarrollados por Pablo Ruiz Soria desde septiembre de 2019 a la actualidad.

Puedes hacer uso de ellos siempre y cuando respetes la licencia que aparece en los apuntes

Vamos a centrarnos en las siguientes leyes:

• Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de prevención de Riesgos Laborales
• Real Decreto 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención
• Orden TIN/2504/2010, de 20 de septiembre, por la que se desarrolla el Real Decreto 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los Servicios de Prevención, en lo referido a la acreditación de entidades especializadas como servicios de prevención, memoria de actividades preventivas y autorización para realizar la actividad de auditoría del sistema de prevención de las empresas

En la web del Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo disponemos de una recopilación de la normativa que nos atañe. La misma está accesible desde aquí.

Si bien en el módulo de Montaje y Mantenimiento de Sistemas y Componentes Informáticos de 1º este tema ya se ha tratado el currículo especifica que en este módulo también debe estudiarse lo relativo a este punto por ello en los diferentes apartados de esta unidad volveremos a incidir en este tema.

Si accedemos a la web del Ministerio para la transición ecológica y el reto demográfico podremos acceder a una sección llamada Legislación en la cual se recoge, clasificada por temas, la diferente legislación que existe en nuestro país, europa y el resto del mundo en relación a este tema. La información está accesible en https://www.miteco.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/legislacion/ En previsión de que pudiese ser borrada en el futuro se copia y pega a continuación:

Como no es necesario rehacer la rueda vamos a acudir a la wikipedia para obtener una definición de Reciclaje:

El reciclaje es un proceso cuyo objetivo es convertir residuos en nuevos productos o en materia prima para su posterior utilización. Gracias al reciclaje se previene el desuso de materiales potencialmente útiles, se reduce el consumo de nueva materia prima, además de reducir el uso de energía, la contaminación del aire (a través de la incineración) y del agua (a través de los vertederos), así como también disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con la producción de plásticos. El reciclaje es un componente clave en la reducción de desechos contemporáneos y es el tercer componente de las 3R («Reducir, Reutilizar y Reciclar»). Los materiales reciclables son muchos, e incluyen todo el papel y cartón, el vidrio, los metales ferrosos y no ferrosos, algunos plásticos, telas y textiles, maderas y componentes electrónicos. En otros casos no es posible llevar a cabo un reciclaje debido a la dificultad técnica o alto coste del proceso, de modo que suele reutilizarse el material o los productos para producir otros materiales y se destinan a otras finalidades, como el aprovechamiento energético. También es posible realizar un salvamento de componentes de ciertos productos complejos, ya sea por su valor intrínseco o por su naturaleza peligrosa

https://es.wikipedia.org/wiki/Reciclaje

 Tal y como se trabajó en 1º existen 5 tipos de contenedores en nuestra ciudad además de los puntos de recogida de pilas, recogida de aceite usado y puntos limpios. Vamos a realizar un breve repaso del tipo de resíduos que depositamos en cada contenedor

• Contenedor verde oscuro: Residuos mezclados que no tengan cabida en los demás contenedores de este apartado
• Contenedor azul: Papel y cartón.
• Contenedor amarillo: Envases y plástico.
• Contenedor verde claro: Vidrio.
• Contenedor marrón: Orgánico.

Además de los contenedores anteriores disponemos de puntos específicos dónde depositar determinados residuos. Son los siguientes:

• Puntos de recogida de pilas: Generalmente diferencian entre pilas de botón y convencionales.
• Puntos de recogida de aceite usado: Depositaremos el aceite usado que hayamos ido guardando en un recipiente de plástico cerrado que entregaremos en este punto. Nunca tiraremos el aceite usado por el desagüe. Una vez recogido el aceite sobrante para reciclar pasaremos un papel de cocina por la sartén antes de fregarla y tiraremos dicho papel con aceite al contenedor verde oscuro para minimizar la cantidad de aceite que va por el desagüe.
• Puntos de recogida de ropa y zapatos: Se clasificará lo aquí depositado para ser reutilizado o bien se triturará para destinarlo a usos industriales.
• Puntos de recogida de medicamentos caducados: Puntos SIGRE. Se encargarán de reciclar los medicamentos caducados y sus envases. Mas información en https://www.sigre.es/ciudadanos#que-llevar-y-donde-llevarlo 
• Puntos de recogida de gafas estropeadas o que ya no nos sirven: En las ópticas suelen recoger este material que posteriormente se dedica a personas sin recursos.
• Puntos limpios: Si de nuevo acudimos a la wikipedia nos encontramos con la siguiente información:

Un punto limpio es una instalación controlada de propiedad municipal. Su principal función es ofrecer a los ciudadanos del municipio un lugar donde depositar de manera separada los residuos que generen en sus hogares. Hay muchos residuos que no se deben depositar en los contenedores urbanos de recogida selectiva, que son el azul para cartón, amarillo para envases, verde para vidrio, marrón para orgánico o verde/gris para la fracción resto. Estos residuos deben tener una consideración especial debido a sus características físicas (peso o volumen) como a sus características químicas (que elevan su grado de toxicidad o peligrosidad (irritantes, tóxicos, gases,...). El ayuntamiento se encarga, a través de empresas municipales o privadas, de transportar estos residuos hasta su destino final, sea reciclaje o eliminación.

https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_limpio

Lo primero es empezar por ofrecer una definición de que es una red de comunicaciones, si accedemos a la wikipedia podemos leer lo siguiente:

Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática) es un conjunto de equipos nodos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos o inalámbricos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

https://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras

 si lo reformulamos podemos decir lo siguiente:

Una red de comunicaciones es un conjunto de equipos conectados entre si con la finalidad de compartir información

 hay que recordar que esa información que compartan los equipos se hará en código binario.

A continuación, estudiaremos el modelo de referencia OSI y el modelo de referencia TCP/IP pero antes hay que explicar el por qué de la existencia de estos modelos.

En los orígenes de las comunicaciones entre equipos cada entidad (generalmente universidades y ramas militares de gobiernos) montaba su propio sistema de comunicaciones pensado en comunicar internamente los equipos de su red interna pero sin pensar en como interconectar su red con otras redes. Este hecho hacía que cada vez que hubiese que comunicar 2 entidades hubiese que realizar grandes esfuerzos (lo que se traduce en elevados costes). Además, cada vez que en una de las redes cambiaba algo había que vover a rehacer prácticamente todo lo que de nuevo ocasionaba grandes esfuerzos. Este sistema era insostenible es por ello que la ISO comenzó a trabajar en un modelo que solventase estos problemas.

Si alguien quiere ampliar la historia relacionada con el origen pueden leer este enlace.

Como ya adelantaba en el apartado anterior el Modelo OSI (Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos) fue creado por la ISO (Organización Internacional de Normalización).

El modelo OSI divide la comunicación entre entidades en un sistema de 7 capas en el que cada capa se comunica exclusivamente con sus capas adyacentes, es decir, la capa n se comunica con la capa n+1 y la capa n-1 (la capa 5 se comunica con la capa 6 y la capa 4). A su vez, cada capa tiene asignadas una serie de tareas mas o menos concretas (en unas capas es mas concreto que en otras) y en cada capa trabajan una serie de protocolos. Tanenbaum ilustra muy bien el funcionamiento a través de una analogía que dice mas o menos lo siguiente:

(kkk: ejemplo de Tanenbaum)

Vamos a ver las distintas capas:

En la imagen anterior podemos ver las 7 capas y que nombre recibe la información en cada una de ellas.

7. Capa de aplicación

Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.​

Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

6. Capa de presentación

El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres, los datos lleguen de manera reconocible.

5. Capa de sesión

Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción

4. Capa de transporte

Su función principal es segmentar la información en "trozos" que las entidades tengan la capacidad de procesar ya que las capaz superiores trabajan con grandes trozos de información. En esta capa la información recibe el nombre de segmento.

3. Capa de red

Se encarga de enrutar las cadenas de datos a partir de la dirección lógica de las interfaces (IP). En esta capa la información recibe el nombre de paquetes.

2. Capa de enlace de datos

Es la encargada de la transferencia de las cadenas de datos entre entidades y de detectar y corregir errores durante el proceso. Se subdivide en las capas LLC y MAC y en esta capa la información recibe el nombre de trama. En esta capa las transferencias se realizar a partir de las direcciones físicas (MAC).

1. Capa física

Define las especificaciones eléctricas, ópticas, mecánicas y funcionales de todos los equipos que intervienen en el proceso de comunicación. Recuerda que la comunicación no se realiza en esta capa sino en el medio de transmisión. En esta capa la información recibe el nombre de bit.

Funcionamiento

En la imagen superior tenemos a un emisor (izquierda) y un receptor (derecha). El usuario que está a la izquierda quiere enviar una serie de datos al de la derecha y lo que ocurre es lo siguiente:

1. La aplicación que está utilizando interactúa con la capa de aplicación de la entidad emisora y esta encapsula la información original añadiéndole a la información original unos datos extra que le permiten trabajar con ella. Una vez termina su trabajo pasa los nuevos datos a su capa inmediatamente inferior.
2. La capa presentación de la entidad emisora recepciona los datos que la capa aplicación acaba de proporcionarle y haciendo su trabajo encapsula la información que ha recibido de la capa superior añadiendo una cabecera (fíjate que en la imagen los datos que se pasan a la capa inferior son cada vez mas grandes) y pasa la información a la capa inferior, la capa de sesión.
3. La capa sesión recepciona los datos que la capa presentación le ha facilitado y los encapsula añadiéndoles una cabecera extra y pasando los datos a la capa inmediatamente inferior, la capa de transporte (por simplicidad no vamos a indicar que en ocasiones los datos son tans grandes que se trocean)
4. La capa de transporte recepciona los datos que la capa de sesión le ha proporcionado y los procesa añadiendo una nueva cabecera y pasando los datos (segmentos) a la capa inmediatamente inferior, la capa de red.
5. La capa de red recepciona los datos (segmentos) que la capa de transporte la ha facilitado y los procesa añadiendo una nueva cabecera y pasando los datos (paquetes)  la capa inmediatamente inferior, la capa de enlace de datos.
6. La capa de enlace de datos de la entidad emisora recepciona los datos (paquetes) y los procesa añadiendo una nueva cabecera y pasando los datos (tramas) a la capa inmediamente inferior, la capa física.
7. La capa física de la entidad emisora recepciona los datos que la capa de enlace de datos le ha enviado y los procesa añadiendo una nueva cabecera y enviando los datos a través del medio de transmisión (cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica, aire,...)
8. La capa física de la entidad receptora recoge los datos (bits) que le llegan a través del medio de transmisión y les quita la cabecera para a continuación pasárselos a su capa inmediatamente superior.
9. La capa de enlace de datos de la entidad receptora recibe los datos (bits) y les quita la cabecera para acceder a los datos que puede procesar (tramas), trabaja con ellos y se los pasa a su capa inmediatamente superior.
10. La capa de red de la entidad receptora recibe los datos (tramas), les quita la cabecera, trabaja con ellos y se los pasa a su capa inmediamente superior (por simplicidad no estamos contando que en ocasiones se agrupan datos antes de enviarlos a las capas superiores).
11. La capa de transporte de la entidad receptora recibe los datos, les quita la cabecera, los procesa y los pasa a la capa superior.
12. La capa de sesión de la entidad receptora recibe los datos, les quita la cabecera, los procesa y los pasa a la capa superior.
13. La capa de presentación de la entidad receptora recibe los datos, les quita la cabecera, los procesa y los pasa a la capa superior.
14. La capa de aplicación de la entidad receptora recibe los datos, les quita la cabecera, los procesa y se los pasa a la aplicación para que el usuario pueda trabajar con ella.

Todo lo anterior es una aproximación a como se realiza una transmisión de información entre un receptor y un emisor. A mi siempre me ha gustado verlo como las muñecas Matrioshka en donde la información original es la muñeca mas pequeña y en cada capa del emisor se añade una cabecera nueva de modo que al receptor le llega la muñeca mas grande y en cada capa quita una de las muñecas (cabeceras) para así llegar a la información que cada capa sabe procesar.

El modelo de referencia TCP/IP es otro modo distinto de enfocar el funcionamiento y explicación de una red. En este caso hablamos de un sistema de 4 capas quizás mas pensado en los protocolos.Así nos encontramos:

Capa 4. Capa de aplicación

Capa 3. Capa de transporte

Capa 2. Capa de internet

Capa 1. Capa de acceso al medio

Los servicios y los protocolos son conceptos distintos.

Un servicio es un conjunto de primitivas (operaciones) que una capa proporciona a la capa que está encima de ella. El servicio define qué operaciones puede realizar la capa en beneficio de sus usuarios, pero no dice nada sobre como se implementan estas operaciones. Un servicio se relaciona con una interfaz entre dos capas, en donde la capa inferior es el proveedor del servicio y la capa superior es el usuario.

A. S. Tanenbaum (Redes de computadoras, 5ª edición)

Un protocolo es un conjunto de reglas que rigen el formato y el significado de los paquetes o mensajes que intercambian las entidades iguales en una capa. Las entidades utilizan protocolos para implementar sus definiciones de servicio. Pueden cambiar sus protocolos a voluntad, siempre y cuando no cambien el servicio visible para sus usuarios. De esta manera, el servicio y el protocolo no dependen uno del otro.

A. S. Tanenbaum (Redes de computadoras, 5ª edición)

En resumen, los servicios se relacionan con las interfaces entre capas mientras que los protocolos se relacionan entre capas de un mismo nivel entre las máquinas origen y destino.

A continuación vamos a tratar algunos de los protocolos que hemos nombrado hasta el momento para que conozcamos con qué están relacionados:

ARP

Son las siglas del Protocolo de Resolución de Direcciones. Se encarga de encontrar que dirección física (MAC) se corresponde con qué dirección lógica (IP). Más información aquí.

Su contrario, qué hace la conversión inversa, es RARP.

En lunux disponemos del comando arp para ver esta tabla en el terminal.

Ethernet, Fast-Ethernet y Gigabit-Ethernet

Son protocolos relacionados con la velocidad a la que es capaz de trabajar la tarjeta de red.

Así si adquirimos una tarjeta de red de tipo 10 significa que funcionará a velocidades de red Ethernet, si adquirimos una tarjeta de red de tipo 10/100 significa que podrá funcionar tanto a velocidades Ethernet como Fast Ethernet y si adquirimos una tarjeta de red de tipo 10/100/1000 significa que podrá funcionar tanto a velocidades Ethernet como Fast Ethernet o Gigabit Ethernet. Las cifras son en Mb/s

IP e IPv6

Protocolo de internet.

Cuando hablamos de IP estamos haciendo referencia a la versión 4 por lo que en ocasiones lo veremos escrito como IPv4 mientras que si hablamos de IPv6 hablamos de la versión 6 de este protocolo. En unidades venideras nos extenderemos sobre este punto.

TCP

Protocolo de control de transmisión, se utiliza para crear "conexiones" entre emisor y receptor. El protocolo garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron. También proporciona un mecanismo para distinguir distintas aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto.

UDP

Protocolo de datagramas de usuario. Permite el envío de información sin haber creado previamente una "conexión" , ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera. Tampoco tiene confirmación ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o recepción.

RDP

Remote Desktop Protocol es un protocolo propietario desarrollado por Microsoft que permite la comunicación en la ejecución de una aplicación entre una terminal (mostrando la información procesada que recibe del servidor) y un servidor Windows (recibiendo la información dada por el usuario en el terminal mediante el ratón ó el teclado).

SSL y TLS

Secure Sockets Layer (capa de puertos seguros) y su predecesor Transport Layer Security (seguridad de la capa de transporte) son protocolos que permiten la encriptación, el cifrado, de las comunicaciones.

HTTP y HTTPS

HTTP y su versión segura HTTPS son protocolos destinados a la transferencia de datos de hipertexto (páginas web)

FTP y FTPS

FTP y su versión segura FTPS son protocolos destinados a la transferencia de archivos en una arquitectura cliente-servidor.

IMAP, POP3 y SMTP

Son protocolos relacionados con el envío y recepción de correos electrónicos.

TELNET y SSH

Telnet es el nombre de un protocolo  que nos permite acceder a otra máquina para manejarla remotamente como si estuviéramos sentados delante de ella. SSH es su versión segura

LDAP

LDAP es un protocolo que permite el acceso a un servicio de directorio (el concepto de directorio lo trabajaréis en OACE)

DNS

Domain Name System, sistema de nombre de dominio. Básicamente se encarga de traducir los nombres de dominio, como trivinet.com a su equivalente en IP, en este caso 82.165.147.18.

Los elementos involucrados en una red de comunicaciones que nosotros vamos a estudiar son los siguientes:

• Medios de transmisión y sus conectores
  • Cable coaxial
  • Cable de par trenzado
  • Fibra óptica
  • Comunicaciones inalámbricas
• Electrónica de red
  • Tarjeta de red
  • Hub
  • Switch
  • Router
  • Punto de acceso
  • Repetidor
• Armarios de comunicaciones
  • Panel de parcheo
• Elementos de guiado y tomas de usuario

Una vez mas la wikipedia va a ser nuestra aliada:

Los medios de transmisión son las vías por las cuales se comunican los datos. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio o soporte físico, se pueden clasificar en dos grandes grupos:

-medios de transmisión guiados o alámbricos.

-medios de transmisión no guiados o inalámbricos.

https://es.wikipedia.org/wiki/Medio_de_transmisi%C3%B3n

 Los medios de transmisión guiados son aquellos que guían la información de un extremos a otro mientras que los medios de transmisión no guiados son aquellos en que un emisor envía una información y todo aquel al que le llegue la onda, la energía, podrá recepcionarla (otra cosa es que pueda entenderla y/o decodificarla o desencriptarla)

Un ejemplo de medio de transmisión guiado puede ser el típico teléfono que de niños hemos hecho con 2 yogurteras y un cable. El mensaje llega a través del cable solo a la yogurtera que sujeta nuestro amigo/a al otro lado del cable, mientras que un ejemplo de medio de transmisión no guiado es cuando saludamos a una persona de entre varias. El mensaje sale de nuestra boca y lo escuchan todas las personas cercanas pero, en este caso, solo va dirigido a una.

En relación a los medios de transmisión es necesario realizar una clasificación en función de la naturaleza del sentido de la información:

• simplex: cuando el medio de transmisión solo puede ser enviado para enviar en un único sentido. Podemos pensarlo como una carretera de un único sentido.
• duplex: cuando el medio de transmisión puede ser enviado para enviar en ambos sentidos pero solo 1 cada vez. Podemos pensarlo como una carretera de 1 único carril que permite ir en ambos sentidos.
• full-duplex: el medio de transmisión puede ser utilizado tanto para enviar como para recibir al mismo tiempo. Podemos asemejarlo a una carretera de 2 carriles en que ambos carriles pueden utilizarse en cualquier sentido.

También es interesante leer la introducción que del tema hace A.S. Tanenbaum

El propósito de la capa física es transportar bits de una máquina a otra. Se pueden utilizar varios medios físicos para la transmisión real. Cada medio tiene su propio nicho en términos de ancho de banda, retardo, costo y facilidad de instalación y mantenimiento. A grandes  rasgos, los medios se agrupan en medios guiados (como el cable de cobre y la fibra óptica) y en medios no guiados (como la  transmisión inalámbrica terrestre, los satélites y los láseres a través del aire).

Redes de computadoras, 5ª edición. A. S. Tanenbaum

Medios de transmisión guiados

Medios magnéticos

Una de las formas más comunes para transportar datos de una computadora a otra es almacenarlos en cinta magnética o medios removibles (por ejemplo, DVD regrabables), transportar físicamente la cinta o los discos a la máquina de destino y leerlos de nuevo. Aunque este método no es tan sofisticado como usar un satélite de comunicación geosíncrono, a menudo es mucho más rentable, en especial para las aplicaciones en las que el ancho de banda alto o el costo por bit transportado es el factor clave.

A. S. Tanenbaum (Redes de computadoras, 5ª edición)

 Cable coaxial

El cable coaxial es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado núcleo (D), encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla, blindaje o trenza (B), que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico (C), de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante (A).

El cable coaxial se utiliza sobretodo para llevar la señal de antena a la televisión y antiguamente se utilizaba en redes con topología de bus (veremos mas adelante que es una topología) aunque hoy en día algunos operadores de internet (ISP) utilizan cable coaxial en el último tramo de la instalación de fibra óptica en el hogar.

Dado su escaso uso en el tema que nos ocupa no estudiaremos los conectores.

Cable de par trenzado

El cable de par trenzado consiste en grupos de hilos de cobre entrelazados en pares en forma helicoidal. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se entrelazan los alambres helicoidalmente, las ondas se cancelan, por lo que la interferencia producida por los mismos es reducida lo que permite una mejor transmisión de datos.

Así, la forma entrelazada permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos y permite transmitir datos de forma más fiable. Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares entrelazados (normalmente 2, 4 o 25 pares), recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color.

https://es.wikipedia.org/wiki/Cable_de_par_trenzado#targetText=As%C3%AD%2C%20la%20forma%20entrelazada%20permite,recubiertos%20por%20un%20material%20aislante.

El cable de par trenzado permite transmitir tanto información analógica como digital.

(foto de cable)

 Tipos de cables de par trenzado

Aunque existen muchos tipos de cables de par trenzado nosotros vamos a estudiar únicamente 3 variedades que son las siguientes:

• UTP: 

Par trenzado no blindado (en inglés: unshielded twisted pair o UTP) es un tipo de cable de par trenzado que no se encuentra blindado y que se utiliza principalmente para comunicaciones.

https://es.wikipedia.org/wiki/Par_trenzado_no_blindado

• STP:

El par trenzado blindado o par trenzado apantallado (en inglés: Shielded Twisted Pair o STP) es un cable de par trenzado similar al Unshielded Twisted Pair (UTP) con la diferencia de que cada par tiene una pantalla protectora, además de tener una lámina externa de aluminio o de cobre trenzado alrededor del conjunto de pares, diseñada para reducir la absorción del ruido eléctrico.

El cable STP es más costoso y difícil de manipular que el cable sin blindaje o sin apantallar.

https://es.wikipedia.org/wiki/Par_trenzado_blindado 

• FTP:

(Foiled Twisted Pair- Par trenzado con pantalla global) En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una apantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas.

Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.

https://www.telecocable.com/blog/diferencias-entre-cable-utp-stp-y-ftp/1374

Categoría del cable de par trenzado

Según la calidad del cable este se encuentra en una categoría u otra. 

En función de para que vayamos a utilizar el cable utilizaremos el de una categoría u otra. Por norma general a mayor categoría mayor calidad y precio del cable.

A nivel del instalaciones de red hay que tener en cuenta las necesidades de la instalación que estamos montando para utilizar un cableado u otro. Como norma general, en una instalación nueva que hagamos a fecha de hoy la categoría que habría que utilizar sería como mínimo categoría 5e.

En el siguiente enlace tenemos un listado de las diferentes categorías de cable existentes y para que deberíamos utilizar cada una de ellas.

Conectores

Los conectores que utilizaremos con el cable de red son conectores de tipo RJ.

En el tema que nos ocupa, las redes, utilizaremos concretamente conectores de tipo RJ45.

Existen en su versión macho

Y en su versión hembra (también llamados roseta)

En la unidad 8 realizaremos nuestros propios cables de red para lo cual tendremos que aprendernos el código de colores que la norma establece.

Cable de fibra óptica

(imagen)

La fibra óptica se utiliza para la transmisión de larga distancia en las redes troncales, las redes LAN de alta velocidad (aunque hasta ahora el cobre siempre ha logrado ponerse a la par) y el acceso a Internet de alta velocidad como FTTH (Fibra para el Hogar, del inglés Fiber To The Home). Un sistema de transmisión óptico tiene tres componentes clave: la fuente de luz, el medio de transmisión y el detector. Por convención, un pulso de luz indica un bit 1 y la ausencia de luz indica un bit 0. El medio de transmisión es una fibra de vidrio ultradelgada. El detector genera un pulso eléctrico cuando la luz incide en él. Al conectar una fuente de luz a un extremo de una fibra óptica y un detector al otro extremo, tenemos un sistema de transmisión de datos unidireccional que acepta una señal eléctrica, la convierte y la transmite mediante pulsos de luz, y después reconvierte la salida a una señal eléctrica en el extremo receptor.

Este sistema de transmisión tendría fugas de luz y sería inútil en la práctica si no fuera por un interesante principio de la física. Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro (por ejemplo, de sílice fundida al aire), el rayo se refracta (dobla) en el límite la sílice y el aire

A. S. Tanenbaum (Redes de computadoras, 5ª edición)

Los cables de fibra óptica son similares a los coaxiales, excepto por el trenzado. En la figura 2-8(a) aparece una fibra óptica individual, vista de lado. Al centro se encuentra el núcleo de vidrio, a través del cual se propaga la luz.

El núcleo está rodeado de un revestimiento de vidrio con un índice de refracción más bajo que el del núcleo, con el fin de mantener toda la luz en el núcleo. Después viene una cubierta delgada de plástico para proteger el revestimiento. Por lo general las fibras se agrupan en haces, protegidas por una funda exterior. La figura 2-8(b) muestra una funda con tres fibras.

A. S. Tanenbaum (Redes de computadoras, 5ª edición)

Tipos de cables de fibra óptica

Existen 2 tipos de fibra óptica:

• Fibra óptica multimodo: Si por un cable de fibra óptica la luz viaja rebotando nos encontramos ante un cable de fibra óptica multimodo. Por estos cables puedes estar circulando varios cables al mismo tiempo siempre y cuando tengan modos distintos.
• Fibra óptica monomodo: Cuando el cable es lo suficientemente fino el cable en lugar de viajar rebotando lo hace de "modo guiado" por el interior del cable. En este caso únicamente puede circular 1 rayo al mismo tiempo.

La fibra óptica monomodo es más rápida y cara. Se utiliza para cubrir largas distancias.

En el siguiente vídeo podemos ver una serie de experimentos que nos permiten comprender la refracción de la luz en la fibra óptica:

Comparación entre fibra óptica y el par trenzado

De nuevo, en el libro Redes de computadoras de A. S. Tanenbaum hacen una comparación que no deberíamos dejar de lado:

Es ilustrativo comparar la fibra con el cobre. La fibra tiene muchas ventajas. Para empezar, puede manejar anchos de banda mucho mayores que el cobre. Tan sólo por esto sería indispensable en las redes de alto rendimiento. Debido a la baja atenuación, sólo se necesitan repetidores aproximadamente cada 50 km en líneas extensas, mientras que el cobre requiere repetidores cada 5 km, lo cual implica un ahorro considerable en el costo. La fibra también tiene la ventaja de que no le afectan las sobrecargas de energía, la interferencia electromagnética ni los cortes en el suministro de energía. Tampoco le afectan las sustancias corrosivas en el aire, lo cual es importante en los ambientes industriales pesados.

Por extraño que parezca, a las compañías telefónicas les gusta la fibra por una razón distinta: es delgada y ligera. Muchos conductos de cables existentes están llenos por completo, de modo que no hay espacio para agregar más capacidad. Si se quita todo el cobre y se sustituye por fibra se vacían los con- ductos, además de que el cobre tiene un excelente valor de reventa para las refinerías de cobre, quienes lo ven como materia prima de alta calidad. Asimismo, la fibra es mucho más ligera que el cobre. (...) Por último, las fibras no tienen fugas de luz y son difíciles de intervenir. Estas propiedades les confieren una excelente seguridad contra los potenciales espías.

Sin embargo, la fibra es una tecnología poco familiar que requiere habilidades que no todos los ingenieros tienen, además se pueden dañar con facilidad si se les dobla demasiado. Como la transmisión óptica es unidireccional por naturaleza, para la comunicación en ambos sentidos se requieren ya sea dos fibras o dos bandas de frecuencia en una fibra. Por último, las interfaces de las fibras cuestan más que las interfaces eléctricas. Sin embargo, el futuro de todas las comunicaciones fijas de datos a distancias, de algo más que unos cuantos metros, en definitiva está en la fibra. (...)

A.S.Tanenbaum (Redes de computadoras, 5ª edición)

Medios de transmisión no guiados

Hoy en día no podemos imaginar nuestro mundo sin un teléfono móvil que nos tenga conectados de modo permanente a internet y esto es algo que no sería posible sin las comunicaciones inalámbricas. Estas comunicaciones inalámbricas abren de par en par un mundo de posibilidades pero también de problemas tanto a nivel de infraestructuras como de seguridad.

El espectro electromagnético

Cuando los electrones se mueven, crean ondas electromagnéticas que se pueden propagar por el espacio (incluso en el vacío). El físico inglés James Clerk Maxwell predijo estas ondas en 1865 y el físico alemán Heinrich Hertz las observó por primera vez en 1887. El número de oscilaciones por segundo de una onda es su frecuencia, f, y se mide en Hz (en honor de Heinrich Hertz). La distancia entre dos máximos (o mínimos) consecutivos se llama longitud de onda y se designa en forma universal mediante la letra griega λ (lambda).

Al conectar una antena del tamaño apropiado a un circuito eléctrico, las ondas electromagnéticas se pueden difundir de manera eficiente y un receptor las puede captar a cierta distancia. Toda la comunicación inalámbrica se basa en este principio.

A. S. Tanenbaum (Redes de comunicaciones, 5ª edición)

El espectro electromagnético queda reflejado en la imagen posterior:

A continuación vamos a hablar de algunas de estas franjas para posteriormente hablar de las tecnologías que hacen uso de ellas:

Radio transmisión

Las ondas de radio frecuencia (RF) son fáciles de generar, pueden recorrer distancias largas y penetrar edificios con facilidad, de modo que son muy utilizados en la comunicación, tanto en interiores como en exteriores. Las ondas de radio también son omnidireccionales, lo cual significa que viajan en todas direc- ciones desde la fuente, por lo que el transmisor y el receptor no tienen que estar alineados físicamente.

A. S. Tanenbaum (Redes de comunicaciones, 5ª edición)

Microondas

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Infrarrojos

Las ondas infrarrojas no guiadas se usan mucho para la comunicación de corto alcance. El control remoto de los televisores, grabadoras de video y estéreos utilizan comunicación infrarroja. Son relativamente direccionales, económicos y fáciles de construir, pero tienen un gran inconveniente: no atraviesan objetos sólidos (pruebe pararse entre el control remoto y su televisión, y vea si aún funciona). En general, conforme pasamos de la radio de onda larga hacia la luz visible, las ondas se comportan cada vez más como la luz

A. S. Tanenbaum (Redes de comunicaciones, 5ª edición)

Ondas de luz

La señalización óptica sin guías, también conocida como óptica de espacio libre, se ha utilizado durante siglos. Paul Revere utilizó señalización óptica binaria desde la vieja Iglesia del Norte justo antes de su famoso viaje. Una aplicación más moderna es conectar las redes LAN de dos edificios mediante láser montados en sus azoteas. La señalización óptica mediante láser es de naturaleza unidireccional, por lo que cada extremo necesita su propio láser y su propio fotodetector. Este esquema ofrece un ancho de banda muy alto a un costo muy bajo, además de ser relativamente seguro debido a que es difícil intervenir un haz tan estrecho. También es relativamente fácil de instalar

A. S. Tanenbaum (Redes de comunicaciones, 5ª edición)

A continuación vamos a ver las diferentes tecnologías que hacen uso de lo tratado anteriormente

Wi-Fi (IEEE 802.11)

(logo Wi-Fi)

IEEE 802 del Institute of Electrical and Electronics Engineers (más conocido por sus siglas, IEEE) tiene como objetivo el desarrollar estándares de redes de área local (LAN) y redes de área metropolitana (MAN), principalmente en las dos capas inferiores del modelo OSI. El estándar 802.11 es una familia de normas inalámbricas creada por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) y es el que se encarga de normalizar los diferentes protocolos del Wi-Fi .

El Wi-Fi es una tecnología que permite la interconexión inalámbrica de dispositivos electrónicos. Opera en la banda de los 2,4 GHz o 5 GHz en función del protocolo a utilizar.

Protocolos

Si bien existen una gran cantidad de protocolos vamos a hablar de aquellos que a día de hoy son los más relevantes:

• 802.11b: Trabaja en la banda de los 2,4 GHz. Amplía la tasa de transferencia hasta los 11 Mbit/s 
• 802.11g: Trabaja en la banda de los 2,4 GHz. Opera a una velocidad teórica máxima de 54 Mbit/s, que en promedio es de 22 Mbit/s de velocidad real de transferencia
• 802.11n: Trabaja en la banda de los 2,4 GHz. Opera a una velocidad teórica máxima de 600 Mbit/s, que en promedio es de 300 Mbit/s de velocidad real de transferencia
• 802.11ac (Wifi 5G): Trabaja en la banda de los 5 GHz. En teoría es capaz de alcanzar los 1.300 Mbps sin embargo en la práctica la velocidad es mucho menor.

Cifrados

Para evitar que cualquier persona pueda leer la información que se envía a través de la WiFi resulta necesario cifrar la información. Existen principalmente 3 protocolos:

• WEP: No está recomendado en la actualidad ya que presenta grandes vulnerabilidades.
• WPA
• WPA2: Es el protocolo de seguridad mas seguro en la actualidad (2020)

Bluetooth

Opera en la banda de los 2,4 GHz (como las versiones mas antiguas del Wi-Fi, por eso interesaba "mover" al Wi-Fi a otra banda).

En la actualidad (2020) se utiliza sobretodo para emparejar dispositivos entre si como por ejemplo auriculares a un terminal móvil o altavoces a una televisión. Existen diferentes especificaciones siendo la más actual la versión 5.2

Zigbee

Zigbee es el nombre de la especificación de un conjunto de protocolos de alto nivel de comunicación inalámbrica para su utilización con radiodifusión digital de bajo consumo, basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (wireless personal area network, WPAN). Su objetivo son las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías.

En principio, el ámbito donde se prevé que esta tecnología cobre más fuerza es en domótica, como puede verse en los documentos de la Zigbee Alliance, en las referencias bibliográficas que se dan más abajo en el documento «Zigbee y Domótica». La razón de ello son diversas características que lo diferencian de otras tecnologías:

Su bajo consumo.

Su topología de red en malla.

Su fácil integración (se pueden fabricar nodos con muy poca electrónica).

https://es.wikipedia.org/wiki/Zigbee

 Zigbee vs Bluetooth

Son tecnologías muy similares pero con algunas diferencias importantes en la velocidad de transmisión y el consumo eléctrico lo que hace que mientras Zigbee sea ideal para domótica Bluetooth sea mas interesante a nivel de telefonía móvil e informática doméstica.

Satélites de comunicaciones

Los satélites de comunicaciones tienen ciertas propiedades interesantes que los hacen atractivos para muchas aplicaciones. En su forma más simple, podemos considerar un satélite de comunicaciones como un enorme repetidor de microondas en el cielo que contiene varios transpondedores, cada uno de los cuales escucha en cierta porción del espectro, amplifica la señal entrante y después la retransmite en otra frecuencia para evitar interferencia con la señal entrante.

A. S. Tanenbaum (Redes de comunicaciones, 5ª edición)

En los siguientes apartados de la electrónica de red vamos a estudiar como funcionan los distintos elementos involucrados

Una tarjeta de red (también llamado adaptador de red o NIC por sus siglas en inglés Network Interface Card) es un dispositivo que permite interconectar un computador a una red informática.

La tarjeta de red puede estar integrada en la placa base o puede conectarse a la placa base como cualquier otra tarjeta de expansión. Lo habitual es que los equipos domésticos cuenten con una única tarjeta de red pero los equipos servidores suelen disponer de mas de 1.

Existen tarjetas de red cableadas (hoy en día para conectores RJ45) y tarjetas de red inalámbricas. También existen mixtas.

Una tarjeta de red tiene 2 direcciones, la dirección física y la lógica.

• Dirección física (MAC): Dirección que asigna el fabricante a la interfaz. Debe ser única. "No se puede cambiar"
• Dirección lógica (IP): Dirección que se asigna a una interfaz para configurar una red. La veremos en detalle en unidades venideras.

Si en un terminal de un sistema linux ejecutamos el comando ifconfig obtendremos una salida como la que tenemos a continuación

En la imagen anterior podemos ver la dirección física y lógica de la interface de red eth0. La dirección MAC es la que aparece a continuación del texto direcciónHW y la dirección IP es la que aparece a continuación de Direc. inet.

La IP es la dirección lógica que cada interface tiene (manual o automáticamente) asignada en una red. Dentro de una misma red no puede haber 2 interfaces configuradas con la misma IP ya que entrarían en conflicto al no saberse a que interface se debe enviar la información.

La IP, protocolo de internet:

• tiene 2 versiones. La versión 4 (IPv4) y la versión 6 (IPv6)
• IPv4 son 32 bits separados en 4 grupos de 8 bits cada uno. Ejemplo: 11000000.10101000.00000000.00000001 que si lo traducimos a decimal resulta 192.168.0.1. Dado que en cada grupo el valor mínimo son 8 ceros y el valor máximo son 8 unos los valores mínimos y máximo, en decimal, son 0 y 255 respectivamente.
• IPv6 surgió debido a la escasez de IPs (v4) para todos los dispositivos existentes.
• IPv6 utiliza 128 bits que se agrupan en 8 grupos de 4 dígitos en hexadecimal. Los grupos se separan con el símbolo :. Por ejemplo: 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334