Fundamentos de Sistemas de Comunicación y Redes de Datos Empresariales

1. Fundamentos de Sistemas de Comunicación

1.1. Componentes Esenciales de un Sistema de Comunicación

Un sistema de comunicación se basa en varios elementos clave para asegurar la transmisión efectiva de la información. Aunque la numeración original era confusa (1.1 y 1.12), estos componentes son fundamentales:

Transmisor: Elemento encargado de generar y preparar la información, codificándola sobre el fenómeno físico empleado en la comunicación.
Canal de transmisión: Medio físico (cable, aire, fibra, etc.) que permite la transferencia de la señal entre el transmisor y el receptor.
Receptor: Elemento del sistema destinatario de la información.

1.1.1. Desglose de Componentes Básicos

El sistema se puede descomponer en:

Fuente y Transmisor: La fuente genera los datos y el transmisor codifica esos datos para que puedan ser enviados.
Señal: Fenómeno físico que porta la información a través del medio de transmisión.
Receptor y Destino: El receptor es el que recibe la señal del medio y decodifica la información. El destino es el elemento final al que va dirigida la información.

2. Redes de Datos

2.1. Definición y Componentes

Las redes de datos son redes de comunicaciones diseñadas para intercambiar datos utilizando infraestructuras de comunicación.

2.1.1. Componentes de una Red de Datos

Una red de datos se compone de:

Nodos: Dispositivos que reciben información y la procesan.
Enlaces: Conjunto de conexiones que unen los nodos.

Al conjunto de acuerdos y reglas establecidas para la comunicación se le denomina protocolo de comunicación.

2.1.2. Ventajas del Uso de Redes

El uso de redes informáticas ofrece múltiples beneficios:

Recursos Compartidos: Los nodos conectados a una red pueden utilizar los recursos de esta (impresoras, almacenamiento, etc.).
Acceso a la Información: Cualquier usuario autorizado puede acceder a la información almacenada centralmente.
Procesamiento Distribuido: Se pueden ejecutar aplicaciones y rutinas en procesadores remotos, optimizando la carga de trabajo.
Uso de Nuevas Alternativas de Comunicación: Permite a los usuarios comunicarse entre sí empleando diversas aplicaciones informáticas (correo electrónico, mensajería, VoIP).

2.2. Tipología de Redes por Cobertura Geográfica (Áreas)

Las redes se clasifican según el área geográfica que cubren:

BAN (Body Area Network): Red de área corporal. Sensores que una persona lleva en el cuerpo, generalmente con fines médicos.
PAN (Personal Area Network): Red de área personal. Red de nodos ubicados cerca de una persona, con pocos metros de distancia (ej. Bluetooth).
LAN (Local Area Network): Red de área local. Red que comunica los nodos que están dentro de un mismo edificio o, como máximo, edificios contiguos.
CAN (Campus Area Network): Red de área de campus. Conjunto de redes LAN situadas en un área geográfica muy limitada (campus universitario, base militar, etc.).
MAN (Metropolitan Area Network): Red de área metropolitana. Es similar a la LAN, pero con mayor rango, cubriendo el área de una ciudad.
WAN (Wide Area Network): Redes de área amplia. Cubren un área geográfica extensa, conectando ciudades o países.

2.3. Tecnología de la Transmisión

La tecnología de transmisión se puede clasificar en redes de difusión y redes conmutadas.

2.3.1. Red de Difusión (Broadcasting)

Su canal de comunicación es compartido por todos los nodos de la red, lo que implica que, si se envía información, esta es recibida por todos los nodos. Dependiendo del destinatario, existen 3 tipos de mensajes:

Unicast: Dirigido solo a una persona o nodo específico.
Multicast: Dirigido a un grupo específico de personas o nodos.
Broadcast: Dirigido a todos los nodos de la red.

2.3.2. Red Conmutada (Punto a Punto)

La información la recibe un único nodo. La información pasa por varios nodos intermedios hasta llegar a su destino. Las redes conmutadas pueden ser de dos tipos:

Conmutación de Paquetes: Cada mensaje se divide en trozos, llamados paquetes. El objetivo es optimizar el uso de recursos del emisor y la eficiencia de la transmisión, permitiendo que diferentes paquetes sigan rutas distintas.
Conmutación de Circuitos: Antes de enviar el mensaje, se establece un camino fijo (circuito) para determinar la ruta más rápida y exclusiva para esa comunicación.

2.4. Titularidad y Propiedad de la Red

Esto hace referencia al propietario de la red. Existen 3 tipos:

Redes Privadas: Son redes propiedad de empresas u organismos y solo sus miembros pueden acceder a ellas. La LAN es un ejemplo típico de red privada.
Redes Públicas: Son redes de dominio público, a las que cualquiera puede acceder. Aunque hay veces que se requiere el pago de cuotas para usarlas (régimen de alquiler).
Redes Dedicadas: Son redes públicas, pero con un uso exclusivo para determinados usuarios o propósitos específicos.

2.5. Interredes (Internetworking)

Son un conjunto de redes conectadas entre sí. Lo habitual es la conexión de un conjunto de LAN a través de una WAN. Sin embargo, una interred puede estar formada por dos LAN sin necesidad de una WAN. Un ejemplo global de interred es Internet.

3. Estándares y Organismos de Normalización

Un estándar es un conjunto de normas, acuerdos y recomendaciones técnicas que regulan la transmisión en los sistemas de comunicación. El uso de estándares proporciona las siguientes ventajas:

Los diferentes productos de distintos fabricantes cumplen los estándares y son compatibles, por lo que pueden comunicarse entre ellos sin usar adaptadores.
La oferta de productos en el mercado se amplía y la competencia es mayor.
Se asegura la compatibilidad entre los dispositivos.
Se reducen los costes de los productos.
La estandarización hace que las empresas posean arquitecturas que derivan en monopolios (Nota: Este punto puede ser visto como un riesgo o consecuencia no deseada de la estandarización excesiva).

3.1. Tipos de Estándares

Existen dos clasificaciones principales:

Según su Origen:
- De Facto: Estándares con gran aceptación en el mercado, establecidos por grupos de empresas y organizaciones, pero que no son oficiales.
- De Iure: Estándares definidos por organizaciones o grupos oficiales y reconocidos legalmente.
Según su Acceso:
- Abiertos: Son tanto los estándares de facto como los de iure, ya que pueden ser consultados por cualquiera.
- Cerrados o Propietarios: Representan normas únicamente accesibles para los miembros de la empresa propietaria.

3.2. Principales Organismos de Normalización

Diversas organizaciones internacionales se encargan de establecer y promover los estándares tecnológicos:

ISO (International Organization for Standardization): La Organización Internacional para la Normalización es una agencia cuyo objetivo es el desarrollo de normalizaciones que abarcan un amplio abanico de materias. Está formada por diversos países y por un grupo de organizaciones observadoras.
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers): IEEE es la mayor asociación profesional para el avance de la innovación y la excelencia tecnológica para el beneficio de la humanidad.
ITU (International Telecommunication Union): La Unión Internacional de Telecomunicaciones es la organización más importante de las Naciones Unidas en lo que respecta a las tecnologías de la comunicación. Coordina el uso del espectro radioeléctrico y promueve la cooperación internacional para asignar órbitas de satélites.
ETSI (European Telecommunications Standards Institute): Es el Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones. Es una organización independiente que produce estándares aplicables globalmente para las tecnologías de la comunicación e información.
IETF (Internet Engineering Task Force): Es una gran comunidad internacional abierta de diseñadores de redes, operadores, vendedores e investigadores preocupados por la evolución de la arquitectura de Internet y su forma de operar.
AENOR (Asociación Española de Normalización): A través de sus Comités Técnicos de Normalización, se encarga de la publicación de las normas UNE y la adaptación de normas europeas en España.