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La capa física, image, image, image, image, image, image, image, image,…

- - - - Medio físico por el que transportar la información, que se distribuye en forma de señales. Este medio se conoce como canal de comunicación y, en redes, puede ser un cablee o bien el aire
    - - En cables coaxiales o de par trenzado las señales son eléctricas
      - En cables de fibra óptica las señales son pulsos de luz
      - En el aire las señales son ondas electromagnéticas
  - - - Codificación lógica transistor a transistor (TTL): es la codificación más sencilla : consiste en asignar una señal alta al 1 binario y una señal baja al 0 binario.
      - Codificación Manchester: esta codificación se basa en el uso de las denominadas transiciones.. Una transición consiste en pasar de una señal baja a una señal alta, lo que definiría un 1 binario, o de una señal alta a una baja, que definiría un 0 binario
    - - Concepto
        
        Las señales que hay que enviar suelen ser débiles y con gran propensión a las interferencias. Las señales se modulan cambiando alguno de sus parámetros
  - - - La señal puede transmitirse de diferente manera en función de la circuitería electrónica que la interprete.
    - - Serie/paralelo
        
        En la transmisión serie se envían uno detrás de otro cada uno de los bits agrupados, un grupo detrás de otro.
      - Síncrona/asíncrona
        
        En la transmisión síncrona el emisor y el receptor realizan el traspaso de información con el apoyo de un reloj que será el que determinará cuánto durará cada bit en la transmisión.
    - - Simplex: un dispositivo actúa siempre como emisor y otro como receptor. La información puede enviarse en un único sentido
      - Half-duplex: permite el uso del canal para enviar datos en las dos direcciones, pero no de una forma simultánea
      - Full-duplex: es el más aconsejable, permite enviar y recibir datos por el mismo canal de forma simultánea. Alternarán sus funciones de emisión y recepción.
  - - - Las señales y los medios por los que estas circulan utilizan una serie de magnitudes físicas para poder cuantificar el traspaso de la información
    - - Voltaje: es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Se mide en voltios (V)
      - Resistencia: todos los medios por donde puede circular una corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω)
  - - - El canal está sujeto a distintas perturbaciones que hacen que la señal que viaja en él pueda sufrir modificaciones.
    - - Concepto
        
        Son un conjunto de acciones, internas o externas, que pueden modificar la señal provocando que la señal recibida no sea igual a la transmitida.
      - Perturbaciones más frecuentes que sufren las señales:
        
        Atenuación: es la pérdida de potencia que sufre la señal con la distancia. Se va perdiendo porque parte de la energía de la misma pasa al cable que la conduce.
        
        Reflexión de red: el receptor refleja cierta cantidad de la energía con la que llegan los pulsos de voltaje, lo que puede interferir en los bits posteriores de la señal. Cuando dos personas están hablando por teléfono y una de ellas escucha su propia voz.
        
        Ruido
        
        Concepto
        
        perturbación no deseada que se adiciona a la señal.
        
        Posibles ruidos a los que se enfrentan las señales
        
        Interferencia electromagnéticas (EMI) y de radiofrecuencia (RFI)
        
        Diafonía: se la conoce también como crosstalk
        
        Ruido térmico
        
        Ruido de la tierra de referencia y de corriente eléctrica
  - - - Corriente eléctrica
      - Pulsos de luz
    - - Infrarrojos
        
        9600 bps y los 4 Mbps.
      - Radiofrecuencia
        
        desde 900 MHz hasta 2,4 GHz
      - Microondas
        
        de 2,4 GHz y alcanzan velocidades de hasta 11 Mbps. bluetooth, alcanza una velocidad de 1 Mbps y su radio de acción son 10 metros, pudiendo llegar a los 100 metros mediante el uso de repetidores.
- - - - Un conductor central de cobre que constituye el núcleo , por donde circulan los datos. Puede ser un único filamento rígido o varios filamentos enrollados entre sí
      - Una capa de plástico que rodea al conductor y que hace de aislante
      - Un conductor en forma de malla que cubre el aislante, actuar como masa y proteger al núcleo del ruido eléctrico
      - Una cubierta exterior de plástico protector, envuelve el conjunto del cable.
    - - Rigidez, no permite que se le doble en un ángulo de 90 grados, ya que podría partirse el cable o producirse un cortocircuito
    - - Inicialmente, el cable coaxial fue el cable preferido para las LAN, ya que superaba en velocidad al cable de par trenzado y además es más resistente a las interferencias y la atenuación. Hoy en día ya no es así; la tecnología de par trenzado ha mejorado mucho, dotándolo de mayor velocidad y menor costo que el cable coaxial.
      - Actualmente el uso principal del cable coaxial es el que se hace con la televisión, empleándose entre la antena y el televisor. También las compañías de fibra óptica que ofrecen los tres tipos de transmisión (TV, teléfono e Internet) utilizan el cable coaxial como terminador final del circuito, colocándolo en los edificios donde se quieren ofrecer estos servicios.
  - - - Cable coaxial de banda ancha
        
        Se utiliza habitualmente para transmitir señales analógicas a alta frecuencia, sobre todo para la televisión y el teléfono. Frecuencias mayores de 300 MHz.
      - Cable coaxial de banda base
        
        Uso
        
        Su impedancia característica es de 50Ω y se utiliza principalmente para conectar redes de ordenadores.
        
        Categorías
        
        Coaxial delgado
        
        Características
        
        Su grosor es de 0,64 cm
        
        185m
        
        RG-58
        
        RG-58/U
        
        RG-58 A/U
        
        RG-58 C/U
        
        Coaxial grueso
        
        Características
        
        Su grosor es de 1,27 cm, con un núcleo de 12mm.
        
        Posee un ancho de banda de 10 Mbps
        
        Es capaz de enviar señal sin pérdidas hasta 500 m, se utiliza muy frecuentemente para conectar redes Thinnet entre sí
  - - - Conector final del cable BNC: conector en forma de tubo con un centro circular conectado al núcleo del cable. Rodeando el tubo aparece un anillo concéntrico que rota y sirve para atornillar el cable al conector hembra.
      - Prolongador BNC: formado por dos conectores BNC hembra, de modo que permite unir dos segmentos de cable coaxial para crear uno más largo
      - Terminador BNC: conector BNC macho o hembra que se utiliza para cerrar el extremo del bus del cable y evitar que las señales perdidas ocasionen interferencias
    - - Está equipado con un conector llamado vampiro, que es un orificio con un diámetro y una profundidad muy precisos que se perfora en el cable y termina en el núcleo del mismo. En este orificio se atornilla un conector especial que lleva a cabo la misma función de la unión en "T". De esta forma, el conector vampiro es el que realiza la verdadera conexión física con la Thinnet, perforando la cubierta aislante. El transceptor posee un conector AUI al que podemos conectar un cable para que realice la transmisión/recepción de las señales red.
  - - - Conectar el cable entre dos ordenadores y utilizar la orden ping entre ellos para ver si hay intercambio de paquetes
      - Utilizar un comprobador de cables
      - Utilizar un multímetro digital o tester para medir variables electrónicas
- - - - Su precio y su delgadez y flexbilidad
  - - - La clasificación de los cables se realiza en función de una característica llamada apantallamiento. En un cable que emplea apantallamiento, presentarán mayor blindaje a perturbaciones externas pero serán menos flexibles y más caros.
    - - Cable de par trenzado no apantallado o UTP
        
        No posee ningún tipo de apantallamiento adicional. Más barato y de más fácil instalación.
    - - Recubierto por una malla cuya función es realizar un apantallamiento frente a interferencias. Menos vulnerable que el UTP, pero más rígido y caro. Se utiliza generalmente e las instalaciones de grandes procesos de datos por su ancho de banda y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas
    - - Este tipo de cable es un híbrido entre el UTP y el STP. No apantalla los pares individualmente, pero sí los recubre de forma global. apantallamiento global del FTP y del STP incluyen un pequeño hilo conductor que recibe el nombre de drenaje. 120 ohmios.
    - - Se agrupan en categorías en función de su ancho de banda y de su calidad. Categoría 3: alcanza hasta 10 Mbps. Categoría 4: alcanza una velocidad de hasta 16 Mbps. Categoría 5: alcanza hasta 100 Mbps. Categoría 5e: alcanza hasta 1 Gbps
- - - - Una tarjeta de red es un circuito integrado capaz de compartir información con otros dispositivos y traducirla para que el ordenador la procese correctamente.
    - - La información llega en forma de voltios. El procesador de la tarjeta tiene un reloj que habilita la sincronización de la señal y la sitúa en una cola FIFO.
      - Los voltios pasan a bits por medio de un conversor analógico-digital y es entonces cuando se procesan.
      - Una vez procesados pasan a un buffer de memoria que los envía al bus PCI para que los analice la CPU del ordenador.
    - - La CPU tiene unos datos que quiere enviar a otro ordenador. Estos datos pasan a la placa base y, por medio del bus PCI, llegan a la tarjeta de red y se van almacenando en el buffer temporal
      - Cuando el buffer está lleno, envía los datos al procesador de la tarjeta de red, que los pasará, bit a bit, al conversor digital-analógico.
      - El conversor transforma los bits en los correspondientes voltios, que se almacenan en una cola FIFO.
      - Cuando la cola está llena, se envía la corriente eléctrica a través del conector RJ-45, atendiendo a la señal de sincronización que llega del procesador y que indica cuándo acaba cada uno de los bits.
    - - Es el responsable de analizar el medio y comprobar si está vacío para poder transmitir.
      - Identifica los paquetes de datos que llegan para saber si es el destinatario
      - Ilumina los LED de los que disponen estas tarjetas
  - - - Un repetidor es un dispositivo de capa física que recoge una señal por un puerto de entrada, la regenera, la amplifica y la envía por un puerto de salida.
      - Puertos
        
        Puerto de entrada
        
        Puerto de salida
    - - La señal se debilita a medida que avanza
    - - Los repetidores regeneran la señal a nivel de bits. El aumento de la distancia de red, el incremento del número de nodos que podemos conectar a la misma.
- - - - El elemento principal de transmisión es el cable de fibra óptica, que tiene los siguientes elementos:
        
        Un núcleo de fibra de vidrio de alta pureza, muy compacto y del grosor de un cabello humano
        
        Un revestimiento de vidrio o plástico que rodea al núcleo, con un índice de refrracción bajo
        
        Un material protector de plástico (como el kevlar o el mylar) que rodea al revestimiento y proporciona protección. Además se ajusta a las normativas de construcción y de prevención de incendios.
  - - - Mil haces de propagación de luz. Grandes distancias
    - - El número de haces de luz que viajan es menor y estos no sufren tanto desfase como las fibras multimodales, mayores distancias.
    - - Un único haz de luz sin ningún tipo de rebote. Al no haber rebotes logra aumentar el ancho de banda. A esta fibra también se le llama axial. Mayores distancias de emisión con muy baja ateuación
  - - - Los conectores finalizan el cable de fibra óptica. Su función es alinear el núcleo de la fibra a un adaptador que permitirá el paso de la luz entre dos o más fibras ópticas en las mejores condiciones posibles.
    - - FC: tipo de conector para fibras monomodo y multimodo. Permite una conexión en rosca, buen alineamiento. Aplicaciones industriales y medicina
      - SC: más usado en Europa y EE. UU. Cuerpo de plástico y un mecanismo de inserción llamado push-pull. Comportamiento óptico muy estable.
      - ST: su diseño está inspirado en la conexión de cables coaxiales mediante bayoneta.
    - - LC: tienen un aspecto exterior similar a un pequeño SC, con el tamaño de un RJ-45 y se presentan en formato sencillo o duplex.
      - MT-RJ: permite conexiones duplex de fibras multimodo. En el espacio de un conector SC aloja sus dos fibras ópticas de conexión e incorpora un mecanismo de fijación rápido.