Dispositivos de Comunicación

DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN

 Los dispositivos de comunicación facilitan la interacción entre dos o más computadoras, o entre una computadora y otro periférico externo a la computadora. Permitiendo interactuar con otras máquinas o computadoras, ya sea para trabajar en conjunto, o para enviar y recibir información.

Un periférico de comunicación permite la conexión de la computadora con otros sistemas informáticos a través de diversos medios. El medio más común es la línea telefónica. El periférico de comunicación más utilizado es el módem (modulador-demodulador).
Su función es permitir o facilitar la interacción entre dos o más computadoras, o entre una computadora y otro periférico externo a la computadora.

Los periféricos de comunicación más habituales son:

• Tarjeta madre
• Tarjeta de red
• Hub
• Switch
• Router

Tarjeta madre:

La placa base, placa madre, tarjeta madre o board (en inglés motherboard, mainboard) es una tarjeta de circuito impreso que da soporte de las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de integrados , entre los que se encuentra el Chipset que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria RAM, la ROM, los buses de expansión y otros dispositivos. Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software muy básico denominado BIOS.

COMPONENTES DE LA TARJETA MADRE:

• Socket
• Zócalo de memoria
• Chipset (Northbridge y Southbridge)
• Slot
• Conector AT
• Conector ATX
• Conector ATX 2.0
• Conector ATX12V
• ROM BIOS
• RAM CMOS
• IDE
• SATA y eSATA
• Conector de Controladora de disquete
• Panel frontal
• Pila
• Cristal de cuarzo
• PS/2 (mouse y teclado)
• USB
• COM1
• LPT1
• GAME

"El bus"
Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía, entre dos puntos de la computadora. Los Buses Generales son los siguientes:

• Bus de datos: Son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador
• Bus de dirección: Línea de comunicación por donde viaja la información especifica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.
• Bus de control: Línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
• Bus de expansión: Conjunto de líneas de comunicación encargada de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.
Bus del sistema:Todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal que también involucra a la memória cachede nivel 2. La velocidad de tranferencia del bus de sistema esta determinada por la frecuencia del clockdel bus y el ancho del mínimo.

TARJETA DE RED:

Una tarjeta de red permite la comunicación entre diferentes aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más equipos (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama adaptador de red o NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ-45.

Tipos de tarjetas:

• Token Ring 

Las tarjetas para red Token Ring han caído hoy en día casi en desuso, debido a la baja velocidad y elevado costo respecto de Ethernet. Tenían un conector DE-9. También se utilizó el conector RJ-45 para las NICs (tarjetas de redes) y los MAUs (Multiple Access Unit- Unidad de múltiple acceso que era el núcleo de una red Token Ring)

• ARCNET 

Las tarjetas para red ARCNET utilizaban principalmente conectores BNC y/o RJ-45 aunque estas tarjetas ya pocos lo utilizan ya sea por su costo y otras desventajas.

• Ethernet 

Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000) BNC (10), AUI (10), MII (100), GMII (1000). El caso más habitual es el de la tarjeta o NIC con un conector RJ-45, aunque durante la transición del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbps) a par trenzado (100 Mbps) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45 e incluso BNC / AUI / RJ-45 (en muchas de ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados). 

• Wi-Fi 

También son NIC las tarjetas inalámbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y 802.11g. Las más populares son la 802.11b que transmite a 11 Mbps con una distancia teórica de 100 metros y la 802.11g que transmite a 54 Mbps.

HUB:

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

FUNCIONAMIENTO
Un concentrador funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión. Son la base para las redes de topología tipo estrella. Como alternativa existen los sistemas en los que los ordenadores están conectados en serie, es decir, a una línea que une varios o todos los ordenadores entre sí, antes de llegar al ordenador central.

Llamado también repetidor multipuerto, existen 3 clases:

• Pasivo: No necesita energía eléctrica.
• Activo: Necesita alimentación.
• Inteligente: También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen microprocesador.

SWITCH

Switch (en castellano "conmutador") es un dispositivo analógico de lógica de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado quefuncionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de Área Local).

FUNCIONAMIENTO DE LOS SWITCH

Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a través de cada uno de sus puertos. Por ejemplo, un equipo conectado directamente a un puerto de un conmutador provoca que el conmutador almacene su dirección MAC. Esto permite que, a diferencia de los concentradores o hubs, la información dirigida a un dispositivo vaya desde el puerto origen al puerto de destino. En el caso de conectar dos conmutadores o un conmutador y un concentrador, cada conmutador aprenderá las direcciones MAC de los dispositivos accesibles por sus puertos, por lo tanto en el puerto de interconexión se almacenan las MAC de los dispositivos del otro conmutador.

 ROUTER:

Enrutador (en inglés: router), ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.

Los enrutadores operan en dos planos diferentes:

• Plano de Control: en la que el enrutador se informa de qué interfaz de salida es la más apropiada para la transmisión de paquetes específicos a determinados destinos.
• Plano de Reenvío: que se encarga en la práctica del proceso de envío de un paquete recibido en una interfaz lógica a otra interfaz lógica saliente. 

Plano de Control 
El Plano de Control de procesamiento conduce a la construcción de lo que suele llamarse una tabla de enrutamiento o base de información de enrutamiento (RIB).El RIB podrá ser utilizado por el plano de reenvío para buscar la interfaz externa para un determinado paquete, o, en función de la implementación del enrutador, el Plano de Control puede crear por separado Transmisión de Información Base un (FIB) con la información de destino.
El Plano de Control construye la tabla de enrutamiento del conocimiento de la subida y bajada de sus interfaces locales, de los código duros de los enrutadores estáticos, y del intercambio de información del protocolo de enrutamiento con otros enrutadores. No es obligatorio para un enrutador el utilizar protocolos de enrutamiento para funcionar, por ejemplo, si se configura únicamente con rutas estáticas. La tabla de enrutamiento almacena las mejores rutas a determinados destinos de la red, las "métricas de enrutamiento" asociados con esas rutas, y el camino al próxima esperado enrutador.
Los enrutadores mantienen el estado de las rutas en la RIB / tabla de enrutamiento, pero esto es muy distinto a no mantener el estado de los paquetes individuales que se han transmitido.

Plano de Reenvío 
El plano de reenvío es también conocido como Plano de datos. Por la función de reenvío del Protocolo puro de Internet (IP), el diseño de enrutadores procura reducir a un mínimo la información del estado almacenada sobre los paquetes individuales. Una vez que se envía un paquete, el enrutador no debe mantener más que la información estadística del envío.Es en el punto final del envío y de la recepción en el que se mantiene la información sobre cosas como errores o los paquetes que faltan.Decisiones de reenvío pueden implicar decisiones en capas distintas de la capa IP internetwork o capa OSI 3.