Capa física del
modelo OSI


  Aspectos básicos de networking: Capítulo 8




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Objetivos
  Explicar la función de los protocolos y los servicios
  de la capa física en el soporte de las comunicaciones
  a través de las redes de datos.
  -   Describir la función de las señales utilizadas para
      representar bits como una trama mientras se transporta la
      trama a través de los medios locales.

  Describir el propósito de la señalización y la
  codificación de la capa física según cómo se utilizan
  en las redes.
  Identificar las características básicas de los medios
  de red inalámbricos, de fibra óptica y de cobre.
  Describir las formas en que se utilizan comúnmente
  los medios de red inalámbricos, de fibra óptica y de
  cobre.                   © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados.   Cisco Public   2
Servicios y protocolos de la capa física
 Función de la capa física en la red: controlar de
 qué manera se ubican los datos en los medios de
 comunicación.




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Servicios y protocolos de la capa física
 Función que cumplen los bits en la representación de una
 trama mientras se transporta a través de los medios locales
                                    El envío de tramas a través de
                                    medios de transmisión requiere los
                                    siguientes elementos de la capa
                                    física:
                                        • Medios físicos y conectores
                                        asociados.
                                        • Una representación de los bits
                                        en los medios.
                                        • Codificación de los datos y de
                                        la información de control.
                                        • Sistema de circuitos del
                                        receptor y transmisor en los
                                        dispositivos de red.



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Servicios y protocolos de la capa física
 Función de la señalización en los medios físicos




                                  El objetivo de la capa física es crear
                                  la señal óptica, eléctrica o de
                                  microondas que representa a los bits
                                  en cada trama. Luego, estas señales
                                  se envían por los medios una a la vez.
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Servicios y protocolos de la capa física




                         Los medios no transportan la trama
                         como una única entidad. Los medios
                         transportan señales, una por vez,
                         para representar los bits que
                         conforman la trama.

                         Existen tres tipos básicos de medios
                         de red en los cuales se representan
                         los datos:
                               Cable de cobre
                               Fibra
                               Inalámbrico
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Servicios y protocolos de la capa física
 Para que una LAN funcione correctamente, el dispositivo receptor
 debe poder interpretar con precisión los unos y ceros binarios
 transmitidos como niveles de voltaje.
 Como la tecnología actual de Ethernet admite velocidades de miles de
 millones de bits por segundo, cada bit debe ser reconocido, aun cuando
 su duración sea muy breve.
 El nivel del voltaje no puede ser amplificado en el receptor, ni la
 duración del bit puede ser extendida para reconocerlos datos.
 Esto significa que es necesario retener lo más posible la potencia
 original de la señal, a medida que la señal recorre el cable y atraviesa
 los conectores.
 Anticipándonos a protocolos de Ethernet cada vez más veloces, las
 nuevas instalaciones de cables se deben hacer con los mejores cables,
 conectores y dispositivos de interconexión disponibles, tales como
 bloques de empuje y paneles de conexión.


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Servicios y protocolos de la capa física

 Señales Digitales
 Señales digitales = una señal la cual su estado esta compuesto
 deelementos discretoscomo alto o bajo, encendido o apagado


 Señales Analógicas


 Señales analogicas= una señal la cual es “analogo” ondas
 acusticas
 Las lineastelefónicas estandiseñadas para llevar señales
 analogicas



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Servicios y protocolos de la capa física
 Quién establece y mantiene estándares para las
 capas físicas en comparación con los estándares
 correspondientes a las otras capas de la red?




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Servicios y protocolos de la capa física
La capa física consiste en un hardware creado por ingenieros en forma
de conectores, medios y circuitos electrónicos. Por ello, es necesario que
las principales organizaciones especializadas definan los estándares que
rigen este hardware.

Al igual que otras tecnologías asociadas con la capa de Enlace de datos,
las tecnologías de la capa física se definen por diferentes
organizaciones, tales como:
     • La Organización Internacional para la Estandarización (ISO)

    • El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE)

    • El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI)

    • La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU)

    • La Asociación de Industrias Electrónicas/Asociación                                                    de   la
    Industria de las Telecomunicaciones (EIA/TIA)

    • Autoridades de las telecomunicaciones nacionales, como la Comisión
    Federal de Comunicaciones (FCC) en EE.UU.
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Servicios y protocolos de la capa física
Componentes de hardware relacionados con la capa
física que son regidos por estándares
                              Hardware y tecnologías de la Capa
                              física

                              Las tecnologías definidas por estas
                              organizaciones incluyen cuatro áreas
                              de estándares de la capa física:
                              • Propiedades físicas y eléctricas de
                              los medios.
                              • Propiedades mecánicas (materiales,
                              dimensiones, diagrama de pines) de
                              los conectores.
                              • Representación de los bits por
                              medio de las señales (codificación).
                              • Definición de las señales de la
                              información de control.
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Señalización y codificación de la capa
física
 La comunicación de red en esta capa consiste en bits
 individuales codificados en la capa física, descripcion
 de las técnicas de codificación básicas




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Señalización y codificación de la capa física
 Función de la codificación en su aplicación a la
 transmisión de bits y explique el valor de tratar
 un conjunto de bits como un código




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Señalización y codificación de la capa física
Ancho de banda, throughput y capacidad de
transferencia útil




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Características y usos de los medios de red
  Características de medios definidas por los
  estándares de capa física




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Características y usos de los medios de red
   Impacto causado por la interferencia en
   el throughput y la función que cumple el cableado
   adecuado en la reducción de dicha interferencia




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Características y usos de los medios de red
  Características básicas del cable UTP




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Características y usos de los medios de red
 Características básicas del cable coaxial y del cable
 STP




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Características y usos de los medios de red
   Tipos de problemas de seguridad relacionados con la
   utilización de un cableado de cobre




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Características y usos de los medios de red
  Características primarias del cableado de fibra
  óptica y sus ventajas principales en relación con
  otros medios




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Características y usos de los
medios de red
 Función de las ondas de radio cuando se utiliza el
 aire como medio y la mayor necesidad de
 implementar medidas de seguridad en las
 comunicaciones inalámbricas




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Características y usos de los medios de
red
 Características utilizadas para categorizar
 conectores, descripcion de algunos usos comunes para
 los mismos conectores e identificacion de las
 consecuencias derivadas de aplicar erróneamente un
 conector en una situación determinada




                       © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados.   Cisco Public   22
Resumen




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© 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados.   Cisco Public   24

Exploration network chapter8

  • 1.
    Capa física del modeloOSI Aspectos básicos de networking: Capítulo 8 © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 1
  • 2.
    Objetivos Explicarla función de los protocolos y los servicios de la capa física en el soporte de las comunicaciones a través de las redes de datos. - Describir la función de las señales utilizadas para representar bits como una trama mientras se transporta la trama a través de los medios locales. Describir el propósito de la señalización y la codificación de la capa física según cómo se utilizan en las redes. Identificar las características básicas de los medios de red inalámbricos, de fibra óptica y de cobre. Describir las formas en que se utilizan comúnmente los medios de red inalámbricos, de fibra óptica y de cobre. © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 2
  • 3.
    Servicios y protocolosde la capa física Función de la capa física en la red: controlar de qué manera se ubican los datos en los medios de comunicación. © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 3
  • 4.
    Servicios y protocolosde la capa física Función que cumplen los bits en la representación de una trama mientras se transporta a través de los medios locales El envío de tramas a través de medios de transmisión requiere los siguientes elementos de la capa física: • Medios físicos y conectores asociados. • Una representación de los bits en los medios. • Codificación de los datos y de la información de control. • Sistema de circuitos del receptor y transmisor en los dispositivos de red. © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 4
  • 5.
    Servicios y protocolosde la capa física Función de la señalización en los medios físicos El objetivo de la capa física es crear la señal óptica, eléctrica o de microondas que representa a los bits en cada trama. Luego, estas señales se envían por los medios una a la vez. © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 5
  • 6.
    Servicios y protocolosde la capa física Los medios no transportan la trama como una única entidad. Los medios transportan señales, una por vez, para representar los bits que conforman la trama. Existen tres tipos básicos de medios de red en los cuales se representan los datos: Cable de cobre Fibra Inalámbrico © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 6
  • 7.
    Servicios y protocolosde la capa física Para que una LAN funcione correctamente, el dispositivo receptor debe poder interpretar con precisión los unos y ceros binarios transmitidos como niveles de voltaje. Como la tecnología actual de Ethernet admite velocidades de miles de millones de bits por segundo, cada bit debe ser reconocido, aun cuando su duración sea muy breve. El nivel del voltaje no puede ser amplificado en el receptor, ni la duración del bit puede ser extendida para reconocerlos datos. Esto significa que es necesario retener lo más posible la potencia original de la señal, a medida que la señal recorre el cable y atraviesa los conectores. Anticipándonos a protocolos de Ethernet cada vez más veloces, las nuevas instalaciones de cables se deben hacer con los mejores cables, conectores y dispositivos de interconexión disponibles, tales como bloques de empuje y paneles de conexión. © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 7
  • 8.
    Servicios y protocolosde la capa física Señales Digitales Señales digitales = una señal la cual su estado esta compuesto deelementos discretoscomo alto o bajo, encendido o apagado Señales Analógicas Señales analogicas= una señal la cual es “analogo” ondas acusticas Las lineastelefónicas estandiseñadas para llevar señales analogicas © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 8
  • 9.
    Servicios y protocolosde la capa física Quién establece y mantiene estándares para las capas físicas en comparación con los estándares correspondientes a las otras capas de la red? © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 9
  • 10.
    Servicios y protocolosde la capa física La capa física consiste en un hardware creado por ingenieros en forma de conectores, medios y circuitos electrónicos. Por ello, es necesario que las principales organizaciones especializadas definan los estándares que rigen este hardware. Al igual que otras tecnologías asociadas con la capa de Enlace de datos, las tecnologías de la capa física se definen por diferentes organizaciones, tales como: • La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) • El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) • El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) • La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) • La Asociación de Industrias Electrónicas/Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (EIA/TIA) • Autoridades de las telecomunicaciones nacionales, como la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) en EE.UU. © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 10
  • 11.
    Servicios y protocolosde la capa física Componentes de hardware relacionados con la capa física que son regidos por estándares Hardware y tecnologías de la Capa física Las tecnologías definidas por estas organizaciones incluyen cuatro áreas de estándares de la capa física: • Propiedades físicas y eléctricas de los medios. • Propiedades mecánicas (materiales, dimensiones, diagrama de pines) de los conectores. • Representación de los bits por medio de las señales (codificación). • Definición de las señales de la información de control. © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 11
  • 12.
    Señalización y codificaciónde la capa física La comunicación de red en esta capa consiste en bits individuales codificados en la capa física, descripcion de las técnicas de codificación básicas © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 12
  • 13.
    Señalización y codificaciónde la capa física Función de la codificación en su aplicación a la transmisión de bits y explique el valor de tratar un conjunto de bits como un código © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 13
  • 14.
    Señalización y codificaciónde la capa física Ancho de banda, throughput y capacidad de transferencia útil © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 14
  • 15.
    Características y usosde los medios de red Características de medios definidas por los estándares de capa física © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 15
  • 16.
    Características y usosde los medios de red Impacto causado por la interferencia en el throughput y la función que cumple el cableado adecuado en la reducción de dicha interferencia © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 16
  • 17.
    Características y usosde los medios de red Características básicas del cable UTP © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 17
  • 18.
    Características y usosde los medios de red Características básicas del cable coaxial y del cable STP © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 18
  • 19.
    Características y usosde los medios de red Tipos de problemas de seguridad relacionados con la utilización de un cableado de cobre © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 19
  • 20.
    Características y usosde los medios de red Características primarias del cableado de fibra óptica y sus ventajas principales en relación con otros medios © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 20
  • 21.
    Características y usosde los medios de red Función de las ondas de radio cuando se utiliza el aire como medio y la mayor necesidad de implementar medidas de seguridad en las comunicaciones inalámbricas © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 21
  • 22.
    Características y usosde los medios de red Características utilizadas para categorizar conectores, descripcion de algunos usos comunes para los mismos conectores e identificacion de las consecuencias derivadas de aplicar erróneamente un conector en una situación determinada © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 22
  • 23.
    Resumen © 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 23
  • 24.
    © 2007 CiscoSystems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 24