¿Cómo nos conectamos en la red?

Nos comunicamos a través de una red por un medio físico, como un cable o inalámbrico a través del aire, vía pulsos de luz u ondas electromagnéticas. El medio nos facilita la comunicación desde el origen al destino. La tendencia a la movilidad y la ubicuidad hacen que cada vez sean más utilicemos los sistemas inalámbricos. 

Cableado en redes
 Foto: wallpaperup 

Las redes modernas utilizan principalmente tres tipos de medios de comunicación para interconectar dispositivos y para proporcionar la vía sobre la que los datos pueden ser transmitidos. Estos medios son: 

  • Cables metálicos dentro de los cables 
  • Las fibras de vidrio o de plástico (cable de fibra óptica) 
  • Transmisión inalámbrica 

La codificación de la señal que debe ocurrir para el mensaje a ser transmitido es diferente para cada tipo de medio. En los cables metálicos, los datos se codifican en impulsos eléctricos que responden a patrones específicos. Transmisiones de fibra óptica dependen de pulsos de luz, ya sea dentro de los rangos de luz infrarroja o visible. En la transmisión inalámbrica, los patrones de ondas electromagnéticas representan los diferentes valores de bits. 

Los diferentes tipos de medios de red tienen diferentes características y beneficios. No todos los medios de comunicación de red tienen las mismas características, ni son adecuados para los mismos fines. Los criterios para la elección de los medios de comunicación de la red son: 

  • La distancia de los medios de comunicación se puede realizar con éxito una señal 
  • El entorno en el que los medios de comunicación se va a instalar 
  • La cantidad de datos y la velocidad a la que debe ser transmitida 
  • El costo de los medios de comunicación y la instalación 


Modelo TCP/IP comunicaciones
 Foto: Butler Project - Communication Issues 

La capa inferior del modelo TCP/IP es la de acceso a la red. Acceso a la red cubre los protocolos que los dispositivos deben utilizar al transferir datos a través de la red. En la capa de acceso a la red, los dispositivos pueden ser conectados a la red en una de dos maneras: por cable o Wi-Fi

El protocolo de cable más comúnmente implementado es el protocolo de Ethernet. Ethernet utiliza un conjunto de protocolos que permiten a los dispositivos de red se comuniquen a través de una conexión LAN por cable. Una LAN Ethernet puede conectar dispositivos que utilizan diferentes tipos de medios de cableado. 

Protocolo de Internet de las Cosas 

Protocolo de Internet de las Cosas
 Foto: postscapes.com 

Hay una serie de protocolos de red inalámbricos disponibles en la actualidad. Las características de estos protocolos varían mucho. 

Cable de categoría 5 (par trenzado): Categoría 5 es el cableado más común utilizado en una LAN. El cable se compone de 4 pares de cables que están trenzados para reducir la interferencia eléctrica. 

Cable Coaxial: el cable coaxial tiene un alambre interior rodeado por una capa aislante tubular, que es entonces rodeado por un blindaje tubular conductor. La mayoría de los cables coaxiales también tienen una funda aislante externa o una chaqueta. 

Ethernet sobre líneas de alta tensión: líneas de energía existente en una casa se puede utilizar para conectar dispositivos a una LAN Ethernet. Además de estos protocolos, hay otros protocolos de capa de acceso a la red que están disponibles tanto en forma cableada e inalámbrica. 

Rangos de comunicación
Foto: ezgikaysi 

Weightless: Utiliza las partes no utilizadas de la banda de espectro en y alrededor de las transmisiones de televisión. Es una banda de baja frecuencia, que permite una excelente reproducción sin necesidad de grandes antenas en los dispositivos. Tiene una potencia de salida relativamente baja. 

Celular: La tecnología detrás de los teléfonos móviles está muy extendido y fácilmente disponible. Las redes celulares se ha comprobado, confiable y proporcionan una cobertura sobre vastas áreas. Algunos diseños de la IoT ya están utilizando teléfonos móviles de los consumidores por su conectividad. 

Propietario: Este es un protocolo de comunicaciones propiedad de una sola organización o individuo. Wi-Fi: Este es el nombre de una tecnología de red inalámbrica popular que utiliza ondas de radio para proporcionar conexiones inalámbricas de Internet y de la red de alta velocidad. 

NFC (Near Field Communications): es un conjunto de normas para el establecimiento de comunicaciones de radio entre dispositivos tocando juntos o traerlos a la proximidad, por lo general no más de unas pocas pulgadas. 

ZigBee: Esta es una especificación para un conjunto de protocolos de comunicaciones de alto nivel que se utilizan para crear redes de área personal construidos a partir de pequeñas radios digitales de baja potencia. 

Bluetooth (Bluetooth Low Energy (BTLE)): está siendo adoptado por la industria del cuidado de la salud para los dispositivos médicos y de estilo de vida portátiles. 

Acceso a la red para las Cosas no conectadas actualmente 

Para objetos con requisitos de muy baja potencia, para enviar información a través de la red, existen varios protocolos de comunicación inalámbrica de corto alcance. En algunos casos, estos protocolos no están habilitados para IP y debe remitir la información a un dispositivo habilitado para IP conectado, como un controlador o puerta de enlace. Por ejemplo, un dispositivo que no utiliza TCP/IP aún puede comunicarse con otro dispositivo que utiliza un estándar, tales como el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) 802.15

Foto: slideplayer

La comunicación inalámbrica o sin cables es aquella en la que extremos de la comunicación (emisor/receptor) no se encuentran unidos por un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del espacio. 

La tendencia a la movilidad y la ubicuidad hacen que cada vez sean más utilizados los sistemas inalámbricos, y el objetivo es ir evitando los cables en todo tipo de comunicación, no solo en el campo informático sino en televisión, telefonía, seguridad, domótica, etc. 

Tipos de Comunicaciones Inalámbricas 

Bluetooth: El protocolo Bluetooth se utiliza normalmente entre los dispositivos que se encuentran en un rango cercano, como una conexión de teléfono inteligente a un auricular compatible con Bluetooth o un teclado inalámbrico compatible con Bluetooth conectado a un dispositivo informático. 

ZigBee: ZigBee es otro ejemplo de una suite 802.15 protocolo que utiliza el emparejamiento entre un origen y un destino especificado y tiene como objetivo las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías. Un ejemplo es entre un sensor de puerta y un sistema de seguridad que envía una alerta cuando se abre la puerta. ZigBee es un sistema ideal para redes domóticas, específicamente diseñado para reemplazar la proliferación de sensores/actuadores individuales y fue creado para cubrir la necesidad del mercado de un sistema a bajo coste, un estándar para redes Wireless de pequeños paquetes de información, bajo consumo, seguro y fiable. 

Mientras que el Bluetooth se usa para aplicaciones como los teléfonos móviles y la informática casera dada su velocidad de hasta 3 Mbps, la velocidad del ZigBee de hasta 250 kbps se hace insuficiente para estas tareas, desviándolo a usos tales como la Domótica, los productos dependientes de la batería, los sensores médicos, y en artículos de juguetería, en los cuales la transferencia de datos es menor. Una red ZigBee puede constar de un máximo de 65.535 nodos distribuidos en subredes de 255 nodos, frente a los 8 máximos de una subred Bluetooth. ZigBee tiene un menor consumo eléctrico. En términos exactos, tiene un consumo de 30 mA transmitiendo y de 3uA en reposo, frente a los 40 mA transmitiendo y 0,2 mA en reposo que tiene el Bluetooth. Este menor consumo se debe a que el sistema ZigBee se queda la mayor parte del tiempo dormido, mientras que en una comunicación Bluetooth esto no se puede dar, y siempre se está transmitiendo y/o recibiendo. 

Foto: wikispaces 

NFC (Near Field Communication (NFC)): es un estándar para la comunicación entre las cosas muy cerca, por lo general dentro de unas pocas pulgadas. Por ejemplo, NFC trabaja en el punto de venta entre una etiqueta RFID y el lector. 

6LoWPAN: surgió de la necesidad de incluir dispositivos extremadamente bajos-alimentados con capacidades de procesamiento limitadas como parte de la IoT, por ejemplo, los contadores inteligentes en una pequeña red.
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Sobre el autor Nubia Márquez

Economista y Tecnóloga con Especialización en Aplicaciones E-Business, Tutor Virtual y Bloguera. Apasionada por la Tecnología, las Finanzas y la Educación con énfasis en la Web 2.0. En mis ratos libres me encanta cocinar, viajar, leer y navegar en la Internet.

 
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