Internet
Sus orígenes se remontan a la década de 1960, dentro de ARPA (hoy DARPA), como respuesta a la necesidad de esta organización de buscar mejores maneras de usar los computadores de ese entonces, pero enfrentados al problema de que los principales investigadores y laboratorios deseaban tener sus propios computadores, lo que no sólo era más costoso, sino que provocaba una duplicación de esfuerzos y recursos. Así nace ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network o Red de la Agencia para los Proyectos de Investigación Avanzada de los Estados Unidos), que nos legó el trazado de una red inicial de comunicaciones de alta velocidad a la cual fueron integrándose otras instituciones gubernamentales y redes académicas durante los años 70.
Investigadores, científicos, profesores y estudiantes se beneficiaron de la comunicación con otras instituciones y colegas en su rama, así como de la posibilidad de consultar la información disponible en otros centros académicos y de investigación. De igual manera, disfrutaron de la nueva habilidad para publicar y hacer disponible a otros la información generada en sus actividades.
En el mes de julio de 1961 Leonard Kleinrock publicó desde el MIT el primer documento sobre la teoría de conmutación de paquetes. Kleinrock convenció a Lawrence Roberts de la factibilidad teórica de las comunicaciones vía paquetes en lugar de circuitos, lo cual resultó ser un gran avance en el camino hacia el trabajo informático en red. El otro paso fundamental fue hacer dialogar a los ordenadores entre sí. Para explorar este terreno, en 1965, Roberts conectó una computadora TX2 en Massachusetts con un Q-32 en California a través de una línea telefónica conmutada de baja velocidad, creando así la primera (aunque reducida) red de computadoras de área amplia jamás construida.
Internet
es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas. En
esta red de redes, existen muchas tecnologías diferentes comunicándose entre
sí, aunque desde un punto de vista abstracto, o lógico, no haya diferencia
entre ellas: todas están identificadas mediante la correspondiente dirección de
red IP.
Sin
embargo, desde el punto de vista práctico conectarnos a Internet usando una red
más o menos evolucionada tecnológicamente tiene consecuencias de muy distinto
tipo: económicas, de tiempo, de eficiencia, etc. Incluso existen, en la
práctica, restricciones físicas al tipo de conexión al que podemos acceder, de
modo que cuando se dispone de varias posibilidades no está de más tener algunos
elementos de juicio para seleccionar la más conveniente.
En esta
sección, proporcionamos información básica sobre los tipos de conexiones
disponibles entre el proveedor de servicios de Internet y los usuarios finales,
junto con algunos tipos que conexión utilizados para implementar redes locales
que después se conectarán a Internet.
Existen
múltiples criterios para clasificar las conexiones a Internet, al menos tantos
como tipos de redes a las que podemos conectar nuestro equipo. Dichas
diferencias pueden encontrarse en el nivel físico y el tipo de tecnología de
que se sirven (a nivel de la capa de enlace).
a) Línea
telfónica
a.1) Línea telefónica convencional
RTB, red telefónica básica.
a.2) Línea digital
RDSI
ADSL
b) Cable
c) Satélite
d) Redes inalámbricas
e) LMDS
f) PLC
g)
Telefonía móvil
GSM, GPRS, UMTS, HSDPA.
Hasta
hace pocos años, el sistema más extendido para conectar un equipo doméstico o
de oficina a la Internet consistía en aprovechar la instalación telefónica
básica (o Red Telefónica Básica, RTB).
Puesto
que la RTB transmite las señales de forma analógica, es necesario un sistema
para demodular las señales recibidas por el ordenador de la RTB (es decir, para
convertirlas en señales digitales), y modular o transformar en señales
analógicas las señales digitales que el ordenador quiere que se transmitan por
la red. Estas tareas corren a cargo de un módem que actúa como dispositivo de
enlace entre el ordenador y la red.
La
ventaja principal de la conexión por RTB, y que explica su enorme difusión
durante años, es que no requería la instalación de ninguna infraestructura
adicional a la propia RTB de la que casi todos los hogares y centros de trabajo
disponían.
Sin
embargo, tenía una serie de desventajas, como:
- El ancho de banda estaba limitado a 56 Kbps, en un único canal (half-duplex), por lo que cuando el tráfico de Internet comenzó a evolucionar y algunos servicios como el streaming se convirtieron en habituales, se puso en evidencia su insuficiencia (por ejemplo, un archivo de 1 MB tardaría, en condiciones óptimas de tráfico en la red, dos minutos y medio en descargarse).
- Se trata de una conexión intermitente; es decir, se establece la conexión cuando se precisa, llamando a un número de teléfono proporcionado por el proveedor de servicios, y se mantiene durante el tiempo que se precisa. Esto, que podría parecer una ventaja, deja de serlo debido a que el tiempo de conexión es muy alto (unos 20 segundos).
- La RTB no soportaba la transmisión simultánea de voz y datos.
Aunque
hoy continúa utilizándose, la RTB ha quedado desplazada por otras conexiones
que ofrecen mayores ventajas.
La Red
Digital de Servicios Integrados (RDSI) nació con la vocación de superar los
inconvenientes de la RTB, lo que sin duda logró en parte.
Se trata
de una línea telefónica, pero digital (en vez de analógica) de extremo a
extremo. En vez de un módem, este tipo de conexión emplea un adaptador de red
que traduce las tramas generadas por la el ordenador a señales digitales de un
tipo que la red está preparada para transmitir.
A nivel
físico, la red requiere un cableado especial (normalmente un cable UTF con
conectores RJ-45 en los extremos), por lo que no puede emplearse la
infraestructura telefónica básica (y esto, naturalmente, encarece su uso).
En cuanto
a sus características técnicas, la RDSI proporciona diversos tipos de acceso,
fundamentalmente acceso básico y primario. La transmisión de señales digitales
permite la diferenciación en canales de la señal que se transmite. Por ejemplo,
en el caso del acceso básico, se dispone de cinco canales de transmisión: 2
canales B full-duplex, para datos, de 64Kbps cada uno; un canal D,
también full-duplex, pero de 16 Kbps; más dos canales adicionales de
señalización y framing, con una ancho de banda total de 192 Kbps.
El hecho
de tener diversos canales permite, por ejemplo, utilizar uno de ellos para
hablar por teléfono y otro para transmitir datos, superando así una de las
deficiencias de la RTB.
Lo más
frecuente es que existan varios canales más de tipo B (de 23 a 30 según las
zonas donde se implemente), y por tanto se pueden prestar multitud de servicios
(fax, llamada a tres, etc.)
Aunque la
RDSI mejoró sustancialmente la RTB, no llegó a extenderse masivamente debido a
la aparición de otras conexiones más ventajosas.
La ADSL (Asymmetric
Digital Subscriber Line) conjuga las ventajas de la RTB y de la RDSI, por
lo que se convirtió pronto en el tipo de conexión favorito de hogares y
empresas.
La ADSL
aprovecha el cableado de la RTB para la transmisión de voz y datos, que puede
hacerse de forma conjunta (como con la RDSI). Esto se consigue estableciendo
tres canales independientes sobre la misma línea telefónica estándar:
- Dos canales de alta velocidad, uno para recibir y otro para enviar datos, y
- Un tercer canal para la comunicación normal de voz.
El nombre
de “asimétrica” que lleva la ADSL se debe a que el ancho de banda de cada uno
de los canales de datos es diferente, reflejando el hecho de que la mayor parte
del tráfico entre un usuario y la Internet son descargas de la red.
Desde el
punto de vista tecnológico, la conexión ADSL se implementa aumentando la
frecuencia de las señales que viajan por la red telefónica. Puesto que dichas
frecuencias se atenúan con la distancia recorrida, el ancho de banda máximo
teórico (8 Mbps en sentido red -> usuario) puede verse reducido
considerablemente según la localización del usuario.
Por
último comentar que existen mejoras del ADSL básico, ADSL2 y ADSL2+, que pueden
alcanzar velocidades cercanas a los 24 Mbps / 1,2 Mbps de bajada y subida de
datos, aprovechando más eficientemente el espectro de transmisión del cable de cobre
de la línea telefónica.
Utilizando
señales luminosas en vez de eléctricas es posible codificar una cantidad de
información mucho mayor, jugando con variables como la longitud de onda y la
intensidad de la señal lumínica. La señal luminosa puede transportarse, además,
libre de problemas de ruido que afectan a las ondas electromagnéticas.
La
conexión por cable utiliza un cable de fibra óptica para la transmisión de
datos entre nodos. Desde el nodo hasta el domicilio del usuario final se
utiliza un cable coaxial, que da servicio a muchos usuarios (entre 500 y 2000,
típicamente), por lo que el ancho de banda disponible para cada usuario es
variable (depende del número de usuarios conectados al mismo nodo): suele ir
desde los 2 Mbps a los 50 Mbps.
Desde el
punto de vista físico, la red de fibra óptica precisa de una infraestructura
nueva y costosa, lo que explica que aún hoy no esté disponible en todos los
lugares.
En los
últimos años, cada vez más compañías están empleando este sistema de
transmisión para distribuir contenidos de Internet o transferir ficheros entre
distintas sucursales. De esta manera, se puede aliviar la congestión existente
en las redes terrestres tradicionales.
El sistema de conexión que generalmente se emplea es un híbrido de satélite y teléfono. Hay que tener instalada una antena parabólica digital, un acceso telefónico a Internet (utilizando un módem RTC, RDSI, ADSL o por cable), una tarjeta receptora para PC, un software específico y una suscripción a un proveedor de satélite.El cibernauta envía sus mensajes de correo electrónico y la petición de las páginas Web, que consume muy poco ancho de banda, mediante un módem tradicional, pero la recepción se produce por una parabólica, ya sean programas informáticos, vídeos o cualquier otro material que ocupe muchos megas. La velocidad de descarga a través del satélite puede situarse en casos óptimos en torno a 400 Kbps.
El sistema de conexión que generalmente se emplea es un híbrido de satélite y teléfono. Hay que tener instalada una antena parabólica digital, un acceso telefónico a Internet (utilizando un módem RTC, RDSI, ADSL o por cable), una tarjeta receptora para PC, un software específico y una suscripción a un proveedor de satélite.El cibernauta envía sus mensajes de correo electrónico y la petición de las páginas Web, que consume muy poco ancho de banda, mediante un módem tradicional, pero la recepción se produce por una parabólica, ya sean programas informáticos, vídeos o cualquier otro material que ocupe muchos megas. La velocidad de descarga a través del satélite puede situarse en casos óptimos en torno a 400 Kbps.
Las redes
inalámbricas o wireless difieren de todas las vistas anteriormente en el
soporte físico que utilizan para transmitir la información. Utilizan
señales luminosas infrarrojas u ondas de radio, en lugar de cables, para
transmitir la información.
Con
tecnología inalámbrica suele implementarse la red local (LAN) q se conecta
mediante un enrutador a la Internet, y se la conoce con el nombre de WLAN (Wireless
LAN).
Para
conectar un equipo a una WLAN es preciso un dispositivo WIFI instalado en
nuestro ordenador, que proporciona una interfaz física y a nivel de enlace
entre el sistema operativo y la red. En el otro extremo existirá un punto de
acceso (AP) que, en el caso de las redes WLAN típicas, está integrado con el
enrutador que da acceso a Internet, normalmente usando una conexión que sí
utiliza cableado.
Cuando se
utilizan ondas de radio, éstas utilizan un rango de frecuencias
desnormalizadas, o de uso libre, dentro del cual puede elegirse. Su alcance
varía según la frecuencia utilizada, pero típicamente varía entre los 100 y 300
metros, en ausencia de obstáculos físicos.
Existe un
estándar inalámbrico, WiMAX, cuyo alcance llega a los 50 Km, que puede alcanzar
velocidades de transmisión superiores a los 70 Mbps y que es capaz de conectar
a 100 usuarios de forma simultánea. Aunque aún no está comercializado su uso,
su implantación obviamente podría competir con el cable en cuanto a ancho de
banda y número de usuarios atendidos.
El LMDS (Local
Multipoint Distribution System) es otro sistema de comunicación inalámbrico
pero que utiliza ondas de radio de alta frecuencia (28 GHz a 40 GHz).
Normalmente se utiliza este tipo de conexiones para implementar la red que
conecta al usuario final con la red troncal de comunicaciones, evitando el
cableado.
El LMDS
ofrece las mismas posibilidades en cuanto a servicios que el cable o el
satélite, con la diferencia de que el servicio resulta mucho más rentable (no
es necesario cableado, como con la fibra óptica, ni emplear grandes cantidades
de energía para enviar las señales, como con la conexión satélite).
La tecnología
PLC (Power Line Communications) aprovecha las líneas eléctricas para
transmitir datos a alta velocidad. Como las WLAN, se utiliza en la actualidad
para implementar redes locales, que se conectarían a la Internet mediante algún
otro tipo de conexión.
El
principal obstáculo para el uso de esta tecnología en redes no locales consiste
en que la información codificada en la red eléctrica no puede atravesar los
transformadores de alta tensión, por lo cual requeriría adaptaciones técnicas
muy costosas en éstos.
Conexiones
para teléfonos móviles
Hablamos
de conexiones para teléfonos móviles (en contraposición a conexiones a través
de teléfonos móviles, en las que el móvil actuaría como módem) para designar el
tipo de tecnologías específicas para acceder a Internet navegando desde el
propio dispositivo móvil.
El sistema GSM (Global System Mobile) fue el primer sistema
estandarizado en la comunicación de móviles. Se trata de un sistema que emplea
ondas de radio como medio de transmisión (la frecuencia que se acordó
inicialmente fue 900 MHz, aunque se amplió después a 1800 MHz). Hoy en día, el
ancho de banda alcanza los 9,6 Kbps.
GSM
establece conexiones por circuito; es decir, cuando se quiere establecer una
comunicación se reserva la línea (y, por tanto, parte del ancho de banda de que
dispone la operadora para realizar las comunicaciones), y ésta permanece
ocupada hasta que la comunicación se da por finalizada. Una evolución de este
sistema consistió en utilizar, en su lugar, una conexión por paquetes, similar
a la que se utiliza en Internet. Este estándar evolucionado se conoce con el
nombre de GPRS (General Packet Radio Service) y está más orientado (y
mejor adaptado) al tráfico de datos que GSM. Por ejemplo, permite la
facturación según la cantidad de datos enviada y recibida, y no según el tiempo
de conexión.
Los
sistemas anteriores se consideran de segunda generación (2G).
El UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) inaugura la
tercera generación de tecnología para móviles (3G). Permite velocidades de
transferencia mucho mayores que GSM y GPRS, llegando hasta los 2 Mbps,
permitiendo así el uso de aplicaciones que hasta ahora parecían imposibles en
un móvil.
Una mejora del UMTS es el HSDPA (High Speed Downlink Packet Access),
que llega a alcanzar los 14 Mbps de velocidad de transferencia. Existe ya una
mejora comercializada de este sistema, HSDPA+, que permite (teóricamente)
llegar a los 80 Mbps de transferencia, si bien ya es posible conectarse a
velocidades superiores a los 21 Mbps en muchos lugares en España.
MEDIOS DE TRANSMISION
Guiados:
• Alambre: se uso antes de la aparición de los demás tipos de cables (surgió con el telégrafo).
• Guía de honda: verdaderamente no es un cable y utiliza las microondas como medio de transmisión.
• Fibra óptica: es el mejor medio físico disponible gracias a su velocidad y su ancho de banda, pero su inconveniente es su coste.
• Par trenzado: es el medio más usado debido a su comodidad de instalación y a su precio.
• Coaxial: fue muy utilizado pero su problema venia porque las uniones entre cables coaxial eran bastante problemáticas.
No guiados:
• Infrarrojos: poseen las mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica pero son por el aire. Son una excelente opción para las distancias cortas, hasta los 2km generalmente.
• Microondas: las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar en la línea visible.
• Satélite: sus ventajas son la libertad geográfica, su alta velocidad…. pero sus desventajas tiene como gran problema el retardo de las transmisiones debido a tener que viajar grandes distancias.
• Ondas cortas: también llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se puede transmitir a grandes distancias con poca potencia y su desventaja es que son menos fiables que otras ondas.
• Ondas de luz: son las ondas que utilizan la fibra óptica para transmitir por el vidrio.
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