7.2  Medios físicos de conexión.  Adaptadores

§1  Sinopsis

Hemos señalado ( 7) que los adaptadores son dispositivos físicos que permiten una conexión eléctrica entre el ordenador y el mundo exterior.  Existen varias clases, cada uno con una función y características específicas.

§2  Modems

Modem es acrónimo de modulador/demodulador. Es el dispositivo adaptador más simple y popular; sirve para unir el ordenador a la línea telefónica.  La razón de su necesidad (además de una adaptación eléctrica), es que la información del ordenador es de naturaleza digital (ceros y unos, tensión/no-tensión), y la red telefónica básica RTB es analógica (no entiende de ceros y unos) ya que en su origen fue pensada y diseñada para transmitir sonidos (la voz humana).

Nota:  El Apéndice J ( Ap_J) contiene una breve introducción a la telefonía.  Expone sus principios de funcionamiento y algunos conceptos básicos que le ayudarán a comprender mejor estas cuestiones .

Los módems representaron un gran avance en la comunicación de micro y mini ordenadores, incluyendo los PCs.  Básicamente el modem coge una cadena de bits (información digital) y la transforma en música (información analógica); tonos audibles que pueden transmitirse por la red telefónica. De modo inverso, recoge una serie de tonos entrantes y los transforma en cadenas de ceros y unos asimilables por el ordenador.

Existen dos tipos: internos, que se conectan en el interior del ordenador como una tarjeta mas y externos, que se conectan a un puerto serie, o en el caso de los módems para portátiles, adoptan la forma de una PC-Card (PCMCIA). Desde el punto de vista del software, el modem ocupa el espacio de un puerto serie, COM1, COM2, etc.

Uno de los factores determinantes de la calidad de un modem (entre otras) es su velocidad, medida en bps (bits por segundo).  Actualmente los módems más rápidos funcionan con velocidades del orden de 38.400 y 56.000 bps.  Esto representa aproximadamente el límite teórico de velocidad para este tipo de transmisión por la RTB, aunque lo frecuente es que no se alcancen en el mejor de los casos velocidades por encima de los 46 Kbps, de modo que los módems de 56 Kbps no funcionan en todas las líneas [1].  En general los módems sirven para aplicaciones donde no se requiere un gran ancho de banda (velocidad de transmisión).

Nota:  Dado que una conexión a Internet es una cadena de eslabones, la velocidad total es la del eslabón más lento. En consecuencia, por regla general, en el estado actual de las conexiones a Internet mediante líneas RTB, cualquier modem de velocidad por encima de 38400 bps no suele ser aprovechado totalmente.

§2.1  Tecnología V.90

Como se ha dicho, los módems tradicionales funcionan en la suposición de que ambos extremos de la conexión telefónica son analógicos, de forma que las conversiones analógico-digital y posterior digital-analógica, limitan la velocidad de transmisión real a unos 33.6 Kbps, que es la máxima velocidad de los módems que podríamos llamar "convencionales".

La tecnología V.90 asume que lo existente en el otro extremo es realmente un dispositivo digital, como ocurre por ejemplo con nuestro proveedor de Internet. De forma que al considerar la red telefónica básica como si fuese enteramente digital (desde este punto de vista), es capaz de alcanzar velocidades de 56 Kbps en sentido descendente, es decir, desde el proveedor de Internet a nuestro ordenador. Hay que resaltar que se trata de una comunicación asimétrica; la comunicación descendente (la mayor parte) se realiza a 56 Kbps, mientras que la ascendente, desde nuestro ordenador al PSI, sigue siendo a 33.6 Kbps.  En la mayoría de los casos el volumen de transmisión en este sentido es mínimo comparado con el anterior, por lo que es una solución adecuada para usuarios intensivos de Internet, ya que las descargas de páginas, de correo, de ficheros, sonido, video, etc. se realiza a 56 Kbps.

Esta tecnología dispone también de lo que se denomina comprobación de línea (Line Probing), que permite establecer la calidad de la línea (relación entre la señal y el ruido), lo que redunda a su vez en una disminución de los errores de transmisión con el consiguiente aumento de la velocidad.

La características principales de los módems actuales son dos:  Compresión de datos y ajuste automático de la velocidad de conexión.

La capacidad de comprimir los datos permite transmitir más información en el mismo tiempo, lo que exige que ambos módems utilicen el mismo algoritmo de compresión.  Por supuesto, esta actividad de compresión/descompresión es transparente para el usuario.

Respecto a la velocidad de conexión, habida cuenta que las velocidades altas son más propensas a errores (con la consiguiente necesidad de reenviar parte de la información), y que las velocidades bajas son más fiables, pero más lentas, se intenta conseguir que la tasa de transmisión sea la mayor posible, para lo que se ajusta la velocidad al estado (calidad) de la línea en cada momento.  Puesto que ambos módem deben utilizar la misma velocidad, utilizan un protocolo de "negociación" para decidir cual será el valor a utilizar.

§3  Adaptadores RDSI

En el caso de que la conexión del ordenador no se realice a la RTB, sino a la más moderna RDSI, Red Digital de Servicios Integrados, puesto que en este caso las señales transmitidas por la línea son digitales, no existe ya necesidad de modular o demodular.  No se habla ya de "módems" sino de "adaptadores" que son más sencillos que aquellos.  Todos ellos tienen capacidad para funcionar a 64 y a 128 Kbps.

Como en el caso de los módems los hay de tipo PC Card para los portátiles, internos y externos. Aunque en este último caso, al tener que estar conectados a un puerto serie, requieren que este sea de alta velocidad, por lo menos de 230 Kbps (cuestión esta a tener en cuenta si lo queremos adaptar a un ordenador concreto H2.5.1.1).  En cambio tienen la ventaja de que son más configurables y que (como en el caso de los módems externos) tienen una serie de indicadores del estado e incidencias de la conexión. Como contrapartida, son mucho más caros que los internos.

En algunos casos tienen la capacidad de implementar Virtual COM, que es la posibilidad de emular un puerto COM virtual, lo que traducido al cristiano se refiere a que, en caso necesario, pueden emular el comportamiento de un módem, aunque en esta forma solo operen a velocidad estándar, es decir a 33.6 o 57.6 Kbps.

Los adaptadores de cable (si recibe conexión mediante la red de TV por cable) y los adaptadores ADSL ("Asymmetric Digital Subscriber Line") tienen aproximadamente las mismas características señaladas para los adaptadores RDSI, pero no se conectan nunca a un puerto serie, sino a un adaptador (tarjeta) de red, o a más recientemente, a un puerto USB.

§3.1  Webografía

• IDG Communications     www.idg.es/pcworld/

La editorial de PC World en España presenta varios artículos interesantes sobre el tema.  Seleccionar las palabra adecuada (RDSI) en el buscador y marcando la opción "Revista" (hay otra opción que busca la palabra en las secciones de "Noticias").

El número 136 de la revista, de 1-10-1997, contiene una serie de artículos monográficos sobre el tema, entre ellos: "Trabajar en RDSI";  "Adaptadores en RDSI" y "¿Que es RDSI?".

"Acceso a Internet a través de RDSI"  número 142 de 1-04-1998

"RDSI: la revolución digital Conozca el estándar de red para transmisión de voz y datos" Número 111 de 1-06-1995.

§4  Enrutadores

En muchos despachos profesionales y Pymes [2], es frecuente que existan pequeñas intranets, redes que enlazan varios ordenadores.  En estos casos, si se pretende dar acceso a Internet a varios de los ordenadores de la red, es necesario un enrutador ("Router") que encamine las llamadas desde cualquier ordenador de la intranet hacia el exterior (hacia el ISP y de ahí a Internet). En estos casos suponemos desechada por ilógica, la solución de conectar cada uno de los equipos con su propio modem y su propia línea al exterior.

En general los routers son dispositivos que unen dos redes distintas entre sí (existen decenas de miles en Internet); a los que nos referimos aquí son dispositivos algo mayores que un modem externo que cuentan con (al menos) un conector RJ-45 o BNC [3] para conectarlo a la intranet.

Por lo general, los que se utilizan en el ambiente doméstico o en las pequeñas empresas son los impropiamente denominados modem-router (en realidad se deberían denominar adaptador-router). Que además de enrutar, hacen la función de adaptador a la línea telefónica. Para esto, además de las conexiones de red normales (RJ-45/BNC), cuentan un conector RJ-11 que sirve  para conectarlo a la red telefónica ADSL o RDSI [4].  Casi todos estos modelos son de ejecución combinada, es decir, hacen simultáneamente las funciones de adaptador, router y concentrador ("Hub"). En cuyo caso hacen innecesario ningún otro tipo de dispositivo en la intranet, siendo ideales para Pymes.  Todo lo que hay que hacer es conectar las tarjetas de red de cada ordenador al modem-router-hub y el conector telefónico de este último a la roseta telefónica de la pared.

El router se limita a permanecer a la espera de paquetes con dirección al exterior.  Cuando detecta alguno, realiza una conexión vía RDSI/ADSL con la red remota, que en nuestro caso es el proveedor ISP (generalmente la compañía telefónica).  Cuando termina la llamada, el router desactiva automáticamente la conexión.  El número de conexiones simultaneas es ilimitado, el router se limita a repartir el ancho de banda disponible (de la conexión ADSL/RDSI) entre los distintos terminales de la intranet que acceden simultáneamente al ISP.

§4.1  Webografía

• Dealer World     www.idg.es/dealer/ 

La editorial IDG communications en España presenta a veces interesantes artículos editoriales sobre temas de informática.  Seleccionar la frase adecuada (El mundo del router) en el buscador marcando la opción "Revista".

"El mundo del router: la comunicación con el exterior Comparamos siete routers para PYMES" Numero: 46, Fecha: 01/10/1998, Sección: Comparativa. Por: Fco. Javier Gª Moratalla y Ramón A. Fernández.

§5  Servidores Proxi

Los servidores proxi son una solución para intranets. Es decir, cuando se quiere dar conexión a Internet a los ordenadores de una red local.  En estos casos, la pasarela al exterior puede es un ordenador dedicado a este fin específico. La máquina dedicada a este menester se denomina servidor Proxi.  Se trata de un ordenador conectado a la red y a una linea exterior RDSI (por lo menos) con un programa especial que realizan la misma función que un router , aunque en estos casos pueden realizar algunas tareas complementarias.

El uso de un servidor Proxi presenta ciertas varias ventajas:

• Se pueden conectar todos los equipos de la intranet con una única cuenta en un proveedor de Internet (PSI).
• El servidor Proxi hace servicio de cache.  Va almacenando las páginas Web en disco duro, lo que permite acceder a las páginas más visitadas de una forma más rápida, ya que una vez que la página está en disco duro, no hace falta (a no ser que queramos actualizarla) volver a bajarla.
• Posibilidad de transferencia automática de correo electrónico (si el software de servidor Proxi contempla esta posibilidad)
• Realizar funciones de seguridad para la intranet actuando de cortafuegos [5] ("Firewall") con el exterior.

Existen multitud de programas que permiten a un ordenador actuar como servidor Proxi, entre ellos:

• S-Proxy     www.ovislink.es

Desarrollado en España por Simedia; existe una versión de evaluación gratuita con validez para 30 días.

• Netproxy    http://download.com.com/  (Introducir la palabra Netproxy en el buscador).

Programa shareware que permite la conexión simultanea a Internet de múltiples usuarios de una red.  La conexión puede ser de varios tipos, mediante un módem y RTB; RDSI y otras mas (no ofrecidas todavía en el mercado español).  Ofrece soporte para varios protocolos, incluyendo HTTP, sHTTP, RealPlayer, FTP, Telnet, SMTP, POP3, SOCKS y port mapping, diversas posibilidades de conexión y un firewall altamente configurable.

§6  Adaptadores de red

Si, como hemos supuesto en los casos anteriores, el ordenador pertenece a una red de área local LAN, es posible que la única conexión con el mundo exterior sea precisamente el adaptador (tarjeta de red);  en estos casos, la conexión a Internet puede estar fuera del propio equipo en algún otro punto de la red (en un servidor proxi , o en un enrutador ), aunque también pueden coexistir en el mismo equipo un adaptador de red y una conexión directa a Internet (un modem por ejemplo).

En estos casos, la red puede ser de cualquiera de los tipos que se utilizan actualmente (ver tabla ), aunque lo mas probable es que se trate de una red Ethernet ( H12.4), en cuyo caso el ordenador estará conectado mediante un cable coaxial y un conector BCN, o mediante cable de par trenzado con un conector RJ-45 (probablemente conectado a un concentrador).

Las redes que se instalan actualmente son en una gran mayoría Ethernet, seguidas quizás de Token Ring. Aunque hay algunos otros estándares. En la tabla adjunta se indican sus características principales.

Red	Topología	Cable utilizado	Velocidad MB/s.
Ethernet	Bus Estrella	Coaxial o fibra Par trenzado o fibra.	10 10
Token Ring	Anillo o estrella	Par trenzado o fibra.	4 y 16
Local Talk	Bus	Par trenzado	230
Fast Ethernet	Estrella	Par trenzado o fibra.	100
FDDI	Anillo en estrella	Par trenzado	100
TP-PMD	Anillo en estrella	Par trenzado	100
ATM	Estrella	Par trenzado o fibra	155+

  Inicio.

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[1]   Actualmente (1998) existen dos estándares (incompatibles entre si) para este tipo de módems de alta velocidad: X2 de US Robotics (adquirida recientemente por 3Com) y K56 flex de Rockwell y Lucent.  Se espera que este problema de incompatibilidad quede resuelto con un estándar de la ITU (International Telecommunications Union), organismo de las Naciones Unidas.

[2]  PYME  Pequeña y Mediana Empresa.

[3]  RJ-45 conector muy parecido al tradicional conector telefónico (RJ-11) aunque un poco mayor y con 8 contactos en vez de los 4 de aquél.  BNC ("Bayonet Nut Connector"), otro tipo de conector para cable coaxial.  Ambos son muy comunes en el cableado de redes, especialmente en las de tipo Ethernet.

[4]  Puesto que deben prestar servicio a varios ordenadores, incluso simultáneamente, se considera que la RTB es totalmente inadecuada en estos casos, por lo que suelen venir directamente preparados para conexión RDSI o ADSL.

[5]  Un "Firewall" es un software de seguridad que se carga en un servidor (Proxi).  Tiene la misión de separar una intranet del resto de Internet, controlando los accesos desde/hacia el exterior, con el fin de proteger la integridad de la red local frente a posibles accesos no autorizados provenientes del exterior.

La publicación 800-10 "Introduction to Firewalls" del NIST ("National Institute of Standards and Technology"), organismo USA encargado de la estandarización, contiene una magnífica exposición sobre muchos aspectos relacionados con la seguridad en Internet, con especial mención a los Firewalls.    http://csrc.nist.gov/

El mismo organismo ha publicado una continuación del anterior;  la publicación 800-41 "Guidelines on Firewalls and Firewall Policy".  Es parecido en cuanto a contenido (uno de sus autores, John Wack, es el mismo) aunque más actualizado (Enero del 2002).  Puede obtenerse una copia en formato pdf:   http://csrc.nist.gov/publications/

En cuanto a los programas de este tipo, quizás el más conocido para uso a nivel personal, sea ZoneAlarm.  Un excelente cortafuegos muy estable y gratuito (para uso personal)  Zone Labs    www.zonelabs.com.  Aunque el programa viene acompañado de un manual de uso (en inglés), existe una breve introducción en español que le puede ayudar en los primeros pasos con el programa  www.lanacion.com.ar/

También puede probar otro excelente firewall de Sygate Technologies; Sygate Personal Firewall, que es gratuito si se utiliza para aplicaciones no profesionales   http://download.com.com