PROTOCOLOS DE ENCAMINAMIENTO

Los routers calculan el mejor camino para enviar un paquete a destino mediante los protocolos de encaminamiento. Los protocolos de encaminamiento no son los protocolos enrutables (aquellos de nivel de red).

• RIP (Routing Information Protocol o Protocolo de Información de Encaminamiento):  Utiliza la cuenta de saltos como única información de la métrica para establecer la ruta más corta hacia un destino. Al no tener en cuenta toda la información, puede que no seleccione las mejores rutas.
• RIP2: Es una variante mejorada de RIP que incluye la máscara de red en las actualizaciones de las rutas.
• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol o Protocolo de Encaminamiento de Pasarela Interior): Se trata de un protocolo más sofistica do que RIP, ya que tiene en cuenta el retardo, capacidad, carga y fiabilidad de los enlacas.
• EIGPR (Enhaced Interior Gateway Routing Protocol o Protocolo de encaminamiento de Pasarela Interior Mejorado): Es n protocolo que mejora las características de IGPR en cuanto a que calcula de una forma más rápida las métricas para las rutas y realiza un balance de carga para evitar que las mejores rutas terminen congestionándose.
• OSPF (Open SHortest Path First o  Primero el Camino Abierto Más Corto): Se trata de un protocolo avanzado que calcula las mejores rutas en función del estado de los enlaces y las distribuye entre todos los encaminadores de la red.
• IS-IS (Intermediate System to Intermediate System o  Sistema intermedio a Sistema Intermedio): Se trata de un protocolo de encaminamiento avanzado, diseñado por la ISO para el modelo OSI, que es capaz de integrar difrentes protocolos de red a la vez.

TABLA DE ENCAMINAMIENTO

Una tabla de enrutamiento, también conocida como tabla de encaminamiento, es un documento electrónico que almacena las rutas a los diferentes nodos en una red informática. Muestra la siguiente información:

• Protocolo de encaminamiento: Es el tipo de protocolo que creó la entrada en la tabla de encaminamiento.
• Red de destino: Dirección IP de la red destino a alcanzar.
• Máscara de red: Máscara de red aplicada a la dirección de la red de destino. La mayoría de los protocolos modernos no incluyen este campo, ya que se incluye el prefijo de red en la dirección IP de destino.
• Siguiente: Dirección IP del siguiente equipo (encaminador) para alcanzar el destino.
• Métrica: Información sobre el coste de esa ruta (dependiendo del algoritmo de encaminamiento utilizado).
• Interfaz: Nombre del puerto del equipo local por donde enviar el mensaje hacia el destino.

PROTOCOLO NAT

¿QUÉ ES?

En sus inicios, Internet no fue pensado para conectar tantos equipos, de modo que durante el desarrollo de IPv4 pensaron que con 32 bits para direcciones, lo que equivale a 4.294.967.296 de direcciones únicas, parecía más que suficiente para conectar todos los equipos.

Sin embargo, la red crecía de manera exponencial. A causa de dicho crecimiento, el número de direcciones disponible y por tanto, de equipos conectados llegaría al límite demasiado rápido. Por este motivo se ideó un "parche" que permitiría conectar a Internet muchos equipos utilizando únicamente una dirección IP, dicha solución se denominó NAT por las siglas en inglés de Traducción de Direcciones de Red. Dicha solución consistía básicamente en "jugar" con los puertos para multiplexar las conexiones de varios equipos a través de una conexión de salida. Gracias a la NAT, las empresas con decenas de equipos se podrían conectar a Internet utilizando unas pocas direcciones IP, lo cual otorgaría tiempo suficiente para desarrollar una nueva versión del protocolo IP que hoy conocemos como IP versión 6. Además, no solo sería útil en entornos empresariales, también en redes domésticas.

¿CÓMO FUNCIONA?

Existen principalmente 3 tipos de NAT: la de sobrecarga, la estática y la dinámica.

• NAT con sobrecarga

La NAT con sobrecarga es el tipo más común. Con este sistema evitamos contratar más de una dirección IP pública, ahorramos direcciones IPv4 y aumentamos la seguridad de nuestra subred ya que un atacante no podría conectarse directamente a nuestros equipos.

Para poder multiplexar las conexiones se utilizan los 65.536 puertos de los protocolos TCP y UDP. De modo que cuando un equipo quiere establecer una conexión con el exterior, el router "coge" su paquete, cambia la dirección IP privada y puerto del origen por su dirección IP pública y un puerto aleatorio que esté libre, a continuación guarda los datos del cambio en la tabla de reenvío para que éste pueda ser deshecho y envía el paquete. Cuando el destino responda, el router deshará el cambio y lo enviará al equipo dentro de la red. De modo que ninguno de los extremos se de cuenta.

• NAT estática

Una dirección IP privada se traduciría siempre en la misma dirección IP pública. Esto permitiría que un host dentro de nuestra red sea visible desde Internet.

• NAT dinámica

El router tiene asignadas varias direcciones IP públicas y las utilizará en función de la demanda, es decir, cada vez que un equipo inicie una conexión el router utilizará una de las direcciones IP disponibles que no esté siendo utilizada. De modo que a cada equipo le corresponde al menos una dirección IP pública.
Por otro lado se aumenta la seguridad ya que dificulta que un atacante externo ingrese en nuestra red debido al "salto constante entre direcciones IP".

REDES PRIVADAS Y PÚBLICAS

• En Internet, una red privada es una red de computadoras que usa el espacio de direcciones IP especificadas en el documento RFC 1918. A los equipos o terminales puede asignárseles direcciones de este espacio cuando deban comunicarse con otros terminales dentro de la red interna (una que no sea parte de Internet) pero no con Internet directamente.
• Una red pública es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 Km., dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería Internet. Brindan servicios de telecomunicaciones a cualquier usuario que pague una cuota. El usuario o suscriptor puede ser un individuo, una empresa, una organización, una universidad, un país, etc.
  

RUIDO EN COMUNICACIONES

• ¿Que es?

Toda señal no deseada que se mezcla con la señal útil que se quiere transmitir. Es el resultado de diversos tipos de perturbaciones que tiende a enmascarar la información cuando se presenta en la banda de frecuencias del espectro de la señal, es decir, dentro de su ancho de banda.

TIPOS:

• Ruido de disparo: Es un ruido electromagnético no correlacionado, producido por la llegada aleatoria de componentes portadores en el elemento de salida de un dispositivo, como ser un diodo, un transistor o un tubo de vacío. El ruido de disparo está yuxtapuesto a cualquier ruido presente, y se puede demostrar que es aditivo respecto al ruido térmico y a él mismo.
• Ruido de Johnson-Nyquist: es el ruido generado por el equilibrio de las fluctuaciones de la corriente eléctrica dentro de un conductor eléctrico, el cual tiene lugar bajo cualquier voltaje, debido al movimiento térmico aleatorio de los electrones.
• Ruido de parpadeo: Es una señal o proceso con una frecuencia de espectro que cae constantemente a altas frecuencias con un espectro rosa.
• Ruido de ráfagas: Este ruido consiste en unas sucesiones de escalones en transiciones entre dos o más niveles, tan altos como varios cientos de milivoltios, en tiempos aleatorios e impredecibles.
• Ruido de tránsito: Está producido por la agitación a la que se encuentra sometida la corriente de electrones desde que entra hasta que sale del dispositivo, lo que produce una variación aleatoria irregular de la energía con respuesta plana.
• Ruido de intermodulación: Es la energía generada por las sumas y las diferencias creadas por la amplificación de dos o más frecuencias en un amplificador no lineal.

MODULACIÓN

La modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información. Esta técnica permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información de forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias. Existen varios tipos de modulación:

• Modulación analógica con portadora analógica:

Se utiliza cuando se desea transmitir una señal analógica a una frecuencia diferente o con un ancho de banda menor. Se puede realizar durante cambios de aptitud, frecuencia o fase de la señal portadora.

• Modulación digital con portadora analógica:

Se utiliza cuando se desea transmitir la señal digital por un medio de transmisión analógico. Es la más común y la pueden utilizar los usuarios para el acceso a internet a través de la RTC.

• Modulación analógica con portadora digital:

Se utiliza cuando se desea transmitir la señal analógica a través de una red digital. En este caso lo más probable es que la señal moduladora tenga una frecuencia y un ancho de banda inferior a la señal moduladora, con lo que se produce un desaprovechamiento del medio de transmisión.

ONDAS INFRARROJAS

• ¿Qué es?

La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas.

• ¿Para qué se usa?

Los infrarrojos se utilizan en los equipos de visión nocturna cuando la cantidad de luz visible es insuficiente para ver los objetos. La radiación se recibe y después se refleja en una pantalla. Los objetos más calientes se convierten en los más luminosos. Un uso muy común es el que hacen los mandos a distancia (ó telecomandos) que generalmente utilizan los infrarrojos en vez de ondas de radio ya que no interfieren con otras señales como las señales de televisión. Los infrarrojos también se utilizan para comunicar a corta distancia los ordenadores con sus periféricos.

• Ventajas:

1. Circuito de bajo costo.
2. Requerimientos de bajo voltaje por lo tanto es ideal para Laptops, teléfonos, asistentes personales digitales.
3. Circuiteria simple: no requiere hardware especial, puede ser incorporado en el circuito integrado de un producto.
4. Alta seguridad: Como los dispositivos deben ser apuntados casi directamente alineados (capaces de verse mutuamente) para comunicarse.

• Desventajas:

1. Se bloquea la transmisión con materiales comunes: personas, paredes, plantas, etc.
2. Corto alcance: la performance cae con distancias mas largas.
3. Sensible a la luz y el clima. Luz directa del sol, lluvia, niebla, polvo, polución pueden afectar la transmisión.
4. Velocidad: la transmisión de datos es más baja que la típica transmisión cableada.

• Historia:

Los infrarrojos fueron descubiertos en 1800 por William Herschel un astrónomo inglés de origen alemán. Herschel colocó un termómetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin de medir el calor emitido por cada color. Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo del espectro y observó que allí no había luz. Esta es la primera experiencia que muestra que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denominó a esta radiación "rayos calóricos", denominación bastante popular a lo largo del siglo XIX que, finalmente, fue dando paso al más moderno de radiación infrarroja.