Capa física y medios de red

La función de la capa física de OSI (El modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), más conocido como “modelo OSI”, en inglés, Open System Interconnection) es la de codificar en señales los dígitos binarios que representan las tramas de la capa de Enlace de datos, además de transmitir y recibir estas señales a través de losmedios físicos (alambres de cobre, fibra óptica omedio inalámbrico) que conectan los dispositivos de la red.

Capa física: elementos, funciones,transferencia de datos, ancho de banda y rendimiento.

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 Todos los componentes de hardware, como adaptadores de red (NIC, Tarjeta de interfaz de red), interfaces y conectores, material y diseño de los cables, se especifican en los estándares asociados con la capa física.

Las tres funciones esenciales de la capa física son:

• Los componentes físicos 
• Codificación de datos
• Señalización

Componentes Fisicos

Los elementos físicos son los dispositivos electrónicos de hardware, medios y conectores que transmiten y transportan las señales para representar los bits.

Codificación de Datos

La codificación es un método utilizado para convertir un stream de bits de datos en un código predefinido. Los códigos son grupos de bits utilizados para ofrecer un patrón predecible que pueda reconocer tanto el emisor como el receptor. La utilización de patrones predecibles permite distinguir los bits de datos de los bits de control y ofrece una mejor detección de errores en los medios. Además de crear códigos para los datos, los métodos de codificación en la capa física también pueden proporcionar códigos para control, como la identificación del comienzo y el final de una trama. El host que realiza la transmisión transmitirá el patrón específico de bits o un código para identificar el comienzo y el final de la trama. 

Señalización 

La capa física debe generar las señales inalámbricas, ópticas o eléctricas que representan el "1" y el "0" en los medios. El método de representación de bits se denomina método de señalización. Los estándares de capa física deben definir qué tipo de señal representa un "1" y un "0". Esto puede ser tan sencillo como un cambio en el nivel de una señal eléctrica, un impulso óptico o un método de señalización más complejo.

Los bits se representan en el medio al cambiar una o más de las siguientes características de una señal: 

• Amplitud
• Frecuencia 
• Fase 

El método de señalización utilizado debe ser compatible con un estándar para que el receptor pueda detectar las señales y decodificarlas. El estándar incluye un acuerdo entre el transmisor y el receptor sobre cómo representar los 1 y los 0. Si no existe un acuerdo de señalización, es decir, si se utilizan diferentes estándares en cada extremo de la transmisión, la comunicación a través del medio físico no se podrá llevar a cabo.

Los diferentes medios físicos admiten la transferencia de bits a distintas velocidades. La transferencia de datos puede medirse de tres formas: 

Ancho de banda 

Rendimiento 

Capacidad de transferencia útil 

Ancho de banda 

La capacidad que posee un medio de transportar datos se describe como el ancho de banda de los datos sin procesar de los medios. El ancho de banda digital mide la cantidad de información que puede fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado. El ancho de banda generalmente se mide en kilobits por segundo (kbps) o megabits por segundo (Mbps). 

Rendimiento 

El rendimiento es la medida de transferencia de bits a través de los medios durante un período de tiempo determinado. Debido a diferentes factores, el rendimiento generalmente no coincide con el ancho de banda especificado en las implementaciones de la capa física, como Ethernet. 

Capacidad de transferencia útil 

Se ha creado una tercera medida para evaluar la transferencia de datos utilizables. Dicha medición se denomina capacidad de transferencia útil. La capacidad de transferencia útil es la medida de datos utilizables transferidos durante un período de tiempo determinado. Por lo tanto, es la medida de mayor interés para los usuarios de la red. 

Capa de enlace de datos: elementos y funciones

El nivel de enlace de datos (en inglés: data link level) o capa de enlace de datos, es la segunda capa del modelo OSI,[1]​ es responsable de la transferencia fiable de información a través de un circuito de transmisión de datos. [2]​ Recibe peticiones de la capa de red y utiliza los servicios de la capa física.

El objetivo de la capa de enlace es conseguir que la información fluya, libre de errores, entre dos máquinas que estén conectadas directamente (servicio orientado a la conexión). Para lograr este objetivo tiene que montar bloques de información (llamados tramas en esta capa), dotarles de una dirección de capa de enlace (Dirección MAC), gestionar la detección o corrección de errores, y ocuparse del “control de flujo” entre equipos (para evitar que un equipo más rápido desborde a uno más lento).

Cuando el medio de comunicación está compartido entre más de dos equipos es necesario arbitrar el uso del mismo. Esta tarea se realiza en la subcapa de control de acceso al medio.

Dentro del grupo de normas IEEE 802, la subcapa de enlace lógico se recoge en la norma IEEE 802.2 y es común para todos tipos de redes (Ethernet o IEEE 802.3, IEEE 802.11 o Wi-Fi, IEEE 802.16 o WiMAX, etc.); todas ellas especifican un subcapa de acceso al medio así como una capa física distinta.

Otro tipo de protocolos de la capa de enlace son: protocolo punto a punto (Point-to-Point Protocol, PPP); protocolo de enlace de alto nivel (High-level Data Link Control, HDLC), entre otros.

En la práctica la subcapa de acceso al medio suele formar parte de la propia tarjeta de comunicaciones, mientras que la subcapa de enlace lógico estaría en el programa adaptador de la tarjeta (driver).

Funciones

La capa de enlace de datos es responsable de la transferencia fiable de información a través de un circuito eléctrico de transmisión de datos. La transmisión de datos lo realiza mediante tramas que son las unidades de información con sentido lógico para el intercambio de datos en la capa de enlace. También hay que tener en cuenta que en el modelo TCP/IP se corresponde a la primera capa.

Sus principales funciones son:

Iniciación, terminación e identificación.

Segmentación y bloqueo.

Sincronización de octeto y carácter.

Delimitación de trama y transparencia.

Control de errores.

Control de flujo.

Recuperación de fallos.

Gestión y coordinación de la comunicación.

Trama de enlace de datos y direcciones MAC

Trama de enlaces.

Una vez que los datos procedentes de las capas superiores son empaquetados en datagramas en la capa de red, son tansferidos a la capa de enlace para su transmisión al medio disico, para que estos datos se puedan enviar de forma correcta hasta el destinatario de los mismos hay que darles un formato adecuado para si transmisión ppr los meos físicos, incluyéndoles adenás algún mecanismo de indentificación de ambos host (emisof y receptor)

Para que la transferencia quede perfectamente identificada.

Cada trama contiene una cabecera y un final que permite:

• Detectar el principio y el final de la trama (sincronismo)

• Identificar el destinatario

• Detectar y corregir errores

• La cabecera y el final además incluyen información de:

  ° El tipo de protocolo         y enlace

  ° El método de sincronizacion

  ° Redundancia de los datos

Direcciones MAC

SUBCAPA DE ENLACE FISICO (MAC)

Se refiere a los protocolos que sigue el host para acceder a los medios físicos, fijando así cual de los computadores transmitirá datos binarios en un grupo en el que todos los computadores estan intentando transmitir al mismo tiempo.

CONTRO DE ACCESO AL MEDIO

Una red es un entorno en el que diferenges host y dispositivos comparten un medio de transmisión común.

Según la forma de acceso al medio, los protocoles MAC pueden ser

DETERMINÍSTICOS: en los que cada hos espera su turno para transmitir

NO DETERMINÍATICOS: que se basan en el sistema de "escuchar y transmitir"

La direccion MAC (Media Acces Control) es un identificador de 48 bits (6 bloques de dos caracteres hexadecimales) que corrsponde de forma única a una tarjeta o dispositivo de red, cada código tiene la intención de ser único para un dispositivo en particular.

Se le conoce también como direccion física y es única para cada dispositivo.

Las direcciones MAC son unica, puesto qje son escritas directamente, en forma binaria, el el hardware en su momento de fabricación. 

Si nos fijamos en la definiciom como cada bloque hexadecimal son 8 dígitos binaios (bits), tendriamos:

6*8=48 bists unicos.

En la mayoría de los casos no es necesario conocer la direccion MAC, Sinn embargo, es posible añadir un control de hardware en un conmutador o un punto de acceao inalámbrico, para permitir sólo a unas MAC concretas el  acceso a la red.

Una direccion MAC consiste en seis grupos de dos caracteres, cada uno de ellos separado por dos puntos!

Procesamiento de tramas

Los diferentes tipos de tramas

por Red Gráfica Latinoamérica

El sistema de procesamiento de planchas conocido como CTP (computer to plate) ha sido ampliamente aceptado por la industria y es ya un componente cotidiano en muchas empresas de artes gráficas. Esto ha hecho que sea necesaria la implementación de nuevas tecnologías que aumenten la calidad del proceso y por consiguiente del producto impreso.

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Con la eliminación de la película de fotomecánica en la producción de planchas, no solo se ha facilitado el proceso sino que también se han suprimido errores de registro en la fase de pre impresión y se ha reducido el tiempo de preparación para la prensa. Además la tecnología CTP permite trabajar con lineaturas superiores, que aumentan la calidad final del trabajo.

Las tramas pueden ser divididas en dos categorías:

Tramas AM

Utilizada tradicionalmente y conocida como la tecnología convencional de AM (modulación de amplitud), esta utiliza una especie de cuadricula para la disposición de los puntos de la trama.

Este tipo de tramas presentan perdida de detalle en las luces y las sombras, en trabajos con lineaturas superiores a 175 lpi, como los que se pueden producir en el proceso CTP.

Tramas FM

También conocidas como tramas estocásticas, son tramas compuestas de puntos ubicados en forma aleatoria. Este tipo de trama resuelve el problema de la perdida de detalle, ya que los puntos nunca son más pequeños de los que la prensa puede imprimir.

Tecnología de tramado XM

La tecnología de tramado XM, calcula las zonas en donde es necesario utilizar tramas AM y FM sin intersecciones perceptibles entre los dos tipos. Las tramas XM utilizan un tamaño de punto adecuando a la prensa (los puntos nunca serán más pequeños de lo que la prensa pueda imprimir).



Con esto finalizamos, espero que tengan una excelente semana, 
feliz navidad y prospero año nuevo.