Bit
Bit es el acrónimo Binary digit (‘dígito binario’). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. Las unidades de almacenamiento tienen por símbolo bit.1
Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos, en el binario se usan solo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores: 0 o1.
Se puede imaginar un bit como una bombilla que puede estar en uno de los siguientes dos estados:
apagada 
o encendida 
El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de «apagado» (0), y el otro al estado de «encendido» (1).
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).
El ancho de banda práctico de una red se determina mediante una combinación de factores: las propiedades de las tecnologías y los medios físicos elegidos para señalizar y detectar señales de red.
Las propiedades de los medios físicos, las tecnologías actuales y las leyes de la física desempeñan una función al momento de determinar el ancho de banda disponible.
La figura muestra las unidades de ancho de banda de uso más frecuente.
Tasa de transferencia
La tasa de transferencia se refiere al ancho de banda real medido en un momento concreto del día empleando rutas concretas de internet mientras se transmite un conjunto específico de datos, desafortunadamente, por muchas razones la tasa es con frecuencia menor al ancho de banda máximo del medio que se está empleando.
Los siguientes son algunos de los factores que determinan la tasa de transferencia:
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Dispositivos de Internet-Working
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Tipos de datos que se van a transferir
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Topología de la red
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Número de usuarios en la red
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La computadora del usuario
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El servidor
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Condiciones de la energía
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Congestión
El ancho de banda teórico de la red es una consideración importante en el diseño de la red, porque la tasa de transferencia de la red nunca es mayor que dicho ancho de banda, debido a las limitaciones puestas por el medio y a las tecnologías de red elegidas.
La unidad con que el Sistema Internacional de Unidades expresa el bit rate es el bit por segundo (bit/s, b/s, bps). La b debe escribirse siempre en minúscula, para impedir la confusión con bytepor segundo (B/s). Para convertir de bytes/s a bits/s, basta simplemente multiplicar por «8» y viceversa.
Que la unidad utilizada sea el bit/s, no implica que no puedan utilizarse múltiplos del mismo:
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kbit/s o kbps (kb/s, kilobit/s o mil bits por segundo)
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Gbit/s o Gbps (Gb/s, Gigabit, mil millones de bits)
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byte/s (B/s u 8 bits por segundo)
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kilobyte/s (kB/s, mil bytes u ocho mil bits por segundo)
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megabyte/s (MB/s, un millón de bytes u 8 millones de bit por segundo)
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gigabyte/s (GB/s, mil millones de bytes u 8 mil millones de bits)
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.
Muchos factores influyen en el rendimiento. Entre estos factores se incluye la cantidad y el tipo de tráfico además de la cantidad de dispositivos de red que se encuentran en la red que se está midiendo. En una topología multiacceso como Ethernet, los nodos compiten por el acceso y la utilización de medios. Por lo tanto, el rendimiento de cada nodo se degrada a medida que aumenta el uso de los medios.
En una internetwork o una red con múltiples segmentos, el rendimiento no puede ser más rápido que el enlace más lento de la ruta de origen a destino. Incluso si todos los segmentos o gran parte de ellos tienen un ancho de banda elevado, sólo se necesita un segmento en la ruta con un rendimiento inferior para crear un cuello de botella en el rendimiento de toda la red.
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.
Como se muestra en la figura, la capacidad de transferencia útil mide la transferencia efectiva de los datos del usuario entre las entidades de la capa de aplicación, por ejemplo entre el proceso de un servidor web de origen y un dispositivo con explorador web de destino.
A diferencia del rendimiento, que mide la transferencia de bits y no la transferencia de datos utilizables, la capacidad de transferencia útil considera los bits que generan la sobrecarga del protocolo. Esta capacidad representa el rendimiento sin la sobrecarga de tráfico para establecer sesiones, acuses de recibo y encapsulaciones.
Por ejemplo, considere dos hosts en una LAN que transfiere un archivo. El ancho de banda de la LAN es de 100 Mbps. Debido al uso compartido y al encabezado de los medios, el rendimiento entre los equipos es solamente de 60 mbps. Con una sobrecarga del proceso de encapsulación de stack TCP/IP, la velocidad real de los datos recibidos por la computadora de destino, es decir la capacidad de transferencia útil, es sólo de 40 Mbps.
Tipos de medios físicos
La capa física se ocupa de la señalización y los medios de red. Esta capa produce la representación y agrupación de bits en voltajes, radiofrecuencia e impulsos de luz. Muchas organizaciones que establecen estándares han contribuido con la definición de las propiedades mecánicas, eléctricas y físicas de los medios disponibles para diferentes comunicaciones de datos. Estas especificaciones garantizan que los cables y los conectores funcionen según lo previsto mediante diferentes implementaciones de la capa de enlace de datos.
Por ejemplo, los estándares para los medios de cobre se definen según lo siguiente:
Tipo de cableado de cobre utilizado
Ancho de banda de la comunicación
Tipo de conectores utilizados
Diagrama de pines y códigos de colores de las conexiones a los medios
Distancia máxima de los medios.
La figura muestra algunas de las características de los medios de networking.
Esta sección también describirá algunas de las características importantes de los medios inalámbricos, ópticos y de cobre comúnmente utilizados.
Tipos de cables UTP
El cableado UTP, con una terminación de conectores RJ-45, es un medio común basado en cobre para interconectar dispositivos de red, como computadoras, y dispositivos intermediarios, como routers y switches de red.
Según las diferentes situaciones, es posible que los cables UTP necesiten armarse según las diferentes convenciones para los cableados. Esto significa que los alambres individuales del cable deben conectarse en diferente orden para distintos grupos de pins en los conectores RJ-45. A continuación se mencionan los principales tipos de cables que se obtienen al utilizar convenciones específicas de cableado:
Cable directo de Ethernet
Cruzado Ethernet
Transpuesto
La figura muestra la aplicación típica de estos cables, así como también una comparación de estos tres tipos de cable.
Es posible que el uso de un cable de conexión cruzada o de conexión directa en forma incorrecta entre los dispositivos no dañe los dispositivos pero no se producirá la conectividad y la comunicación entre los dispositivos. Éste es un error común de laboratorio. Si no se logra la conectividad, la primera medida para resolver este problema es verificar que las conexiones de los dispositivos sean correctas.
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