GUÍA 2

 PRINCIPIOS DE TRANSMISIÓN Y PROTOCOLOS

1.    ¿Cuáles son los tipos de señales que existen en las redes de computadores?

     Existen Dos Clases De Señales:SEÑAL ANALÓGICA,SEÑAL DIGITAL.
    

2.    ¿Describa en no más de 5 renglones cada una de las señales antes mencionadas?

* SEÑAL ANALÓGICA:

Una Señal Analógica Es Aquella Función Matemática Continua En La Que Es Variable Su Amplitud Y Periodo, Representando Un Dato De Información En Función Del Tiempo.Transmisión Análoga
La información se convierte en ondas eléctricas sinusoidales que van cambiando continuamente sus propiedades (Amplitud, Frecuencia y Fase), haciéndolas convenientes para ser enviadas por canales tradicionales de voz como líneas telefónicas o aire (UHF, VHF). Este tipo de transmisión tiene problemas de distorsión debido a:
• ruido: Este se superpone en la señal y es difícil detectarlo o corregirlo.
• Atenuación: Cuando la señal pierde mucha potencia, fácilmente puede ser filtrada debido a que se considera como ruido.
• Retardo: A través de la línea pasan una serie de ondas sinusoidales que se superponen, pero no todas van a la misma velocidad, produciéndose un retardo en las componentes de baja frecuencia que son las que mayor energía transportan.* SEÑAL DIGITAL:

Una Señal Es Digital Cuando Las Magnitudes De La Misma Se Representan Mediante Valores Discretos En Lugar De Variables Continuas, Ejemplo El Interruptor De La Luz, Solo Puede Tomar Dos Valores O Estados: Abierto O Cerrado.

Transmisión Digital
La información se codifica en forma binaria (0 y 1). Esta codificación tiene sólo dos estados de conmutación, por lo tanto es finita y discontinua. Este tipo de señales las caracteriza:
• Separación de pulsos discretos
• Fácil encriptar la información
• Fácil de inmunizar al ruido y la atenuación.
• Se puede perder información por cuantización.

3.    ¿Qué es la óptica?

Se considera a la óptica como la parte de la física que trata de la luz y de los fenómenos luminosos.

En la Edad Antigua se conocía la propagación rectilínea de la luz, la reflexión y refracción. Varios filósofos y matemáticos griegos escribieron tratados sobre óptica. Entre ellos: Empédocles y Euclides.

Ya en la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el éter) que llenaba el espacio. Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes velocidades de las partículas en el medio.

La ley de la refracción fue descubierta experimentalmente en 1621 por Willebrord Snell. En 1657 Pierre de Fermat anunció el principio del tiempo mínimo y a partir de él dedujo la ley de la refracción.

En la refracción el rayo de luz que se atraviesa de un medio transparente a otro, se denomina rayo incidente; el rayo de luz que se desvía al ingresar al segundo medio transparente se denomina rayo refractado; el ángulo en que el rayo incidente, al ingresar al segundo medio, forma con la perpendicular al mismo, se denomina ángulo de incidencia; el ángulo que el rayo incidente forma con el rayo refractado, al desviarse, se denomina ángulo de refracción o ángulo indeterminado. Este último varía directamente en relación a la diferencia entre los índices de refracción de ambas superficies (dependientes a su vez de la diferencia de la velocidad de la luz a través de distintos materiales).

Espectro electromagnético

Si bien la Óptica se inició como una rama de la física distinta del electromagnetismo en la actualidad se sabe que la luz visible parte del espectro electromagnético, que no es más que el conjunto de todas las frecuencias de vibración de las ondas electromagnéticas. Los colores visibles al ojo humano se agrupan en la parte del "Espectro visible".

4.    ¿Qué es la interferencia y la difracción?

Interferencia y difracción

Interferencia (esquema simulado).

Robert Boyle y Robert Hooke y a dicha teoría la propuso Isaac Newton, los demás descubrieron, de forma independiente, el fenómeno de la interferencia conocido como anillos de Newton. Hooke también observó la presencia de luz en la sombra geométrica, debido a la difracción, fenómeno que ya había sido descubierto por Francesco Maria Grimaldi. Hooke pensaba que la luz consistía en vibraciones propagadas instantáneamente a gran velocidad y creía que en un medio homogéneo cada vibración generaba una esfera que crece de forma regular. Con estas ideas, Hooke intentó explicar el fenómeno de la refracción e interpretar los colores. Sin embargo, los estudios que aclararon las propiedades de los colores fueron desarrollados por Newton que descubrió en 1666 que la luz blanca puede dividirse en sus colores componentes mediante un prisma y encontró que cada color puro se caracteriza por una refractabilidad específica. Las dificultades que la teoría ondulatoria se encontraba para explicar la propagación rectilínea de la luz y la polarización (descubierta por Huygens) llevaron a Newton a inclinarse por la teoría corpuscular, que supone que la luz se propaga desde los cuerpos luminosos en forma de partículas.

Dispersión de la luz en dos prismas de distinto material.

En la época en que Newton publicó su teoría del color, no se conocía si la luz se propagaba instantáneamente o no. El descubrimiento de la velocidad finita de la luz lo realizó en 1675 Olaf Roemer a partir de observaciones de los eclipses de Júpiter.

5.    ¿Qué es un Láser y para que se utiliza? 

Láser

Láseres de estado sólido emitiendo a (de abajo arriba) 405 nm, 445 nm, 520 nm, 532 nm, 635 nm y 660 nm.

Un láser (del inglés l[ight] a[mplification] [by] s[timulated] e[mission] [of] r[adiation]; amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz coherente tanto espacial como temporalmente. La coherencia espacial se corresponde con la capacidad de un haz para permanecer con un pequeño tamaño al transmitirse por el vacío en largas distancias y la coherencia temporal se relaciona con la capacidad para concentrar la emisión en un rango espectral muy estrecho
.

Clasificación de láseres según UNE EN 60825-1/A2-2002[editar]

Según la peligrosidad de los láseres y en función del Límite de Emisión Accesible (LEA) se pueden clasificar los láseres en las siguientes categorías de riesgo:

• Clase 1: Seguros en condiciones razonables de utilización.
• Clase 1M: Como la Clase 1, pero no seguros cuando se miran a través de instrumentos ópticos como lupas o binoculares.
• Clase 2: Láseres visibles (400 a 700 nm). Los reflejos de aversión protegen el ojo aunque se utilicen con instrumentos ópticos.
• Clase 2M: Como la Clase 2, pero no seguros cuando se utilizan instrumentos ópticos.
• Clase 3R: Láseres cuya visión directa es potencialmente peligrosa pero el riesgo es menor y necesitan menos requisitos de fabricación y medidas de control que la Clase 3B.
• Clase 3B: La visión directa del haz es siempre peligrosa, mientras que la reflexión difusa es normalmente segura.
• Clase 4: La exposición directa de ojos y piel siempre es peligrosa y la reflexión difusa normalmente también. Pueden originar incendios y explosiones.
  

El rayo láser se emplea en el proceso de fabricación de grabar o marcar metales, plásticos y vidrio. Otros usos son: 

* Diodos láser, usados en punteros láser, impresoras laser, y reproductores de CD, DVD, Blu-Ray, HD-DVD; 
* Láser de punto cuántico 
* Láser de dióxido de carbono - usado en industria para corte y soldado 
* Láser Excimer, que produce luz ultravioleta y se utiliza en la fabricación de semiconductores y en la cirugía ocular Lasik; 
* Láser neodimio-YAG, un láser de alto poder que opera con luz infrarroja; se utiliza para cortar, soldar y marcar metales y otros materiales. 
* YAG dopado con erbio, 1645 nm 
* YAG dopado con tulio, 2015 nm 
* YAG dopado con holmio, 2090 nm, un láser de alto poder que opera con luz infrarroja, es absorbido de manera explosiva por tejidos impregnados de humedad en secciones de menos de un milímetro de espesor. Generalmente opera en modo pulsante y pasa a través de dispositivos quirúrgicos de fibra óptica. Se utiliza para quitar manchas de los dientes, vaporizar tumores cancerígenos y deshacer cálculos renales y vesiculares. 
* Láser de Zafiro dopado con Titanio, es un láser infrarrojo fácilmente sintonizable que se utiliza en espectroscopía. 
* Láser de fibra dopada con erbio, un tipo de láser formado de una fibra óptica especialmente fabricada, que se utiliza como amplificador para comunicaciones ópticas. 

El tamaño de los láseres varía ampliamente, desde diodos láser microscópicos (arriba) con numerosas aplicaciones, al láser de cristales de neodimio con un tamaño similar al de un campo de fútbol, (abajo) usado para la fusión de confinamiento inercial, investigación sobre armas nucleares de destrucción masiva u otros experimentos físicos en los que se presenten altas densidades de energía

 6 . espectro electromagnético

Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia.

7.    ¿Qué instrumentos se usan para medir la fibra óptica resuma cada uno de ellos en 5 renglones?

En telecomunicaciones, un OTDR (del inglés: Optical Time Domain Reflectometer) es un instrumento óptico-electrónico usado para diagnosticar una red de fibra óptica.

Un OTDR puede ser utilizado para estimar la longitud de la fibra, y su atenuación, incluyendo pérdidas por empalmes y conectores. También puede ser utilizado para detectar fallos, tales como roturas de la fibra.

Para realizar su función, el OTDR inyecta en la fibra bajo análisis una serie de pulsos ópticos. También extrae, del mismo extremo de la fibra, luzque ha sido dispersada y reflejada de vuelta desde puntos de la fibra con un cambio en el índice de refracción.

Este dispositivo es el equivalente en óptica al reflectómetro en el dominio de tiempo (TDR), que mide los cambios producidos en la impedancia de un cable.

La intensidad del pulso devuelto, es integrada como una función del tiempo, y representada en función de la longitud de la fibra.

8.    ¿Qué es el modelo TCP/IP?

Modelo TCP/IP

El 'modelo TCP/IP' es una descripción de protocolos de red desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de 1970. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet. A veces se denomina como ', “modelo DoD” o “modelo DARPA”.

El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando cómo los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet Engineering Task Force (IETF).

Para conseguir un intercambio fiable de datos entre dos equipos, se deben llevar a cabo muchos procedimientos separados. El resultado es que el software de comunicaciones es complejo. Con un modelo en capas o niveles resulta más sencillo agrupar funciones relacionadas e implementar el software modular de comunicaciones.

Las capas están jerarquizadas. Cada capa se construye sobre su predecesora. El número de capas y, en cada una de ellas, sus servicios y funciones son variables con cada tipo de red. Sin embargo, en cualquier red, la misión de cada capa es proveer servicios a las capas superiores haciéndoles transparentes el modo en que esos servicios se llevan a cabo. De esta manera, cada capa debe ocuparse exclusivamente de su nivel inmediatamente inferior, a quien solicita servicios, y del nivel inmediatamente superior, a quien devuelve resultados.

• Capa 4 o capa de aplicación: aplicación, asimilable a las capas: 5 (sesión), 6 (presentación) y 7 (aplicación), del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo.
• Capa 3 o capa de transporte: transporte, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI.
• Capa 2 o capa de internet: Internet, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.
• Capa 1 o capa de acceso al medio: acceso al medio, asimilable a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (física) del modelo OSI. .                                                                9.    ¿Cuáles son los niveles del modelo TCP/IP?
• 
  

  Modelo TCP/IP por capas

  El objetivo de un sistema en capas es dividir el problema en diferentes partes (las capas), de acuerdo con su nivel de abstracción.

  Cada capa del modelo se comunica con un nivel adyacente (superior o inferior). Por lo tanto, cada capa utiliza los servicios de las capas inferiores y se los proporciona a la capa superior.

  El modelo TCP/IP, influenciado por el modelo OSI, también utiliza el enfoque modular (utiliza módulos o capas), pero sólo contiene cuatro:

  1. Capa de acceso a la red
  2. Capa de internet
  3. Capa de transporte
  4. Capa de aplicación

  Como puede apreciarse, las capas del modelo TCP/IP tienen tareas mucho más diversas que las del modelo OSI, considerando que ciertas capas del modelo TCP/IP se corresponden con varios niveles del modelo OSI.

  Las funciones de las diferentes capas son las siguientes:

  1. Capa de acceso a la red: especifica la forma en la que los datos deben enrutarse, sea cual sea el tipo de red utilizado;
  2. Capa de Internet: es responsable de proporcionar el paquete de datos (datagrama);
  3. Capa de transporte: brinda los datos de enrutamiento, junto con los mecanismos que permiten conocer el estado de la transmisión;
  4. Capa de aplicación: incorpora aplicaciones de red estándar (Telnet, SMTP, FTP, etc.).

  Durante una transmisión, los datos cruzan cada una de las capas en el nivel del equipo remitente. En cada capa, se le agrega información al paquete de datos. Esto se llama encabezado, es decir, una recopilación de información que garantiza la transmisión. En el nivel del equipo receptor, cuando se atraviesa cada capa, el encabezado se lee y después se elimina. Entonces, cuando se recibe, el mensaje se encuentra en su estado original.

  En cada nivel, el paquete de datos cambia su aspecto porque se le agrega un encabezado. Por lo tanto, las designaciones cambian según las capas:

  • El paquete de datos se denomina mensaje en el nivel de la capa de aplicación;
  • El mensaje después se encapsula en forma de segmento en la capa de transporte;
  • Una vez que se encapsula el segmento en la capa de Internet, toma el nombre de datagrama;
  • Finalmente, se habla de trama en el nivel de capa de acceso a la red.                                                                                                                                                                                       10.    ¿Dibuje el modelo TCP/IP y el modelo OSI y enuncie por lo menos dos diferencias entre ellos?
   
  
  
  
• 
  
  
  
  
  
• -ambos tienen capas de transporte y de red similares .
  -tienen un mismo objetivo en común
  -Ambos tienen capas de ampliación
  -Ambos se dividen en capas
  -Ambos son modelos de comunicación
  -TCP/IP esta influenciado por el modelo OSI
  .
  DIFERENCIAS
  
  -OSI distingue de forma clara los servicios, interfaces y los protocolo TCP/IP no lo hace asi, dejando de forma clara esta separación
  
  -TCP/IP parece ser mas simple porque tiene menos capas.
  
  -las capas del modelo TCP/IP tienen muchas mas diversas que las del modelo OSI.