Sistemas de comunicaciones

1. ¿Qué es un Sistema de Comunicaciones?

Es el conjunto de elementos físicos y lógicos que permiten transmitir información entre dispositivos. Su objetivo principal es la integridad (sin errores), la velocidad y la disponibilidad.

Componentes Críticos:

  • Emisor: Dispositivo que genera y envía los datos.
  • Receptor: Dispositivo que recibe e interpreta la información.
  • Mensaje: Los datos o información útil (Payload).
  • Medio (Canal): El soporte físico (cable o aire).
  • Protocolos: El conjunto de reglas y normas que permiten el diálogo.
  • Dispositivos Intermedios: Equipos que regeneran o dirigen el tráfico (Switches, Routers).


2. Elementos del Sistema

2.1 El Medio de Transmisión (Capa Física)

Es el camino físico. Se dividen en dos grandes grupos según su naturaleza:

Tipo de Medio Ejemplos Comunes Ventaja Principal
Guiados (Cables) Cable de par trenzado, Fibra Óptica, Coaxial Mayor seguridad y velocidad estabilidad.
No Guiados (Aire) Wi‑Fi, Bluetooth, Microondas Movilidad y bajo coste de despliegue.


2.2 Dispositivos de Red

  • Tarjeta de Red (NIC, Network Interface Card): Imprescindible. Proporciona la Dirección MAC (identidad física).



  • Concentrador (Hub): Concentra varias conexiones físicas en un solo punto y replica todo el tráfico a todos los puertos, sin inteligencia ni filtrado. (Capa 1)


  • Conmutador (Switch): Conecta equipos en la misma red local (LAN). Trabaja con direcciones MAC. (Capa 2)



  • Encaminador o enrutador (Router): Interconecta redes distintas (ej. una LAN con Internet). Trabaja con direcciones IP. (Capa 3)




  • Cortafuegos (Firewall): Filtra el tráfico para proteger la red de accesos no autorizados.


2.3 Protocolos: El "Idioma" de la Red

Sin protocolos, la comunicación es imposible. Los más importantes son:

  • Ethernet: Estándar para redes cableadas (Capa 2).

  • IP (Internet Protocol): Direccionamiento lógico (Capa 3).

  • TCP/UDP: Control de transporte de datos (Capa 4).

  • HTTP/DNS/DHCP: Servicios finales que usa el usuario (Capa 7).

3. Flujo de Información: Encapsulación y Desencapsulación

Este es el proceso por el cual los datos se preparan para viajar por el cable. Imagina que es como meter una carta en varios sobres sucesivos.

  1. Datos: La aplicación genera la información.

  2. Segmento (Transporte): Se añade el puerto (ej. puerto 80 para web).

  3. Paquete (Red): Se añade la IP de origen y destino.

  4. Trama (Enlace): Se añaden las MAC de origen y destino.

  5. Bits (Física): Todo se convierte en impulsos eléctricos o de luz.

Importante: En el destino, el receptor realiza la desencapsulación, quitando cada "sobre" hasta leer el mensaje original.

 



Resumen:

Un sistema de comunicación no es solo "conectar un cable". Es un proceso jerárquico donde intervienen el Hardware (dispositivos y cables) y el Software (protocolos y encapsulación) para que un "Hola" llegue de un punto A a un punto B.


Actividad Práctica: "Analizando el Flujo de Datos"


Objetivo


Identificar de forma real los 5 elementos de un sistema de comunicación y observar cómo influye el protocolo y el medio en la transmisión de la información.


Material necesario


  • Un ordenador con conexión a Internet.

  • Acceso a la consola de comandos (CMD en Windows o Terminal en Linux).

  • Un smartphone con datos o conexión Wi-Fi.

Paso 1: Identificación de elementos (Análisis Teórico-Práctico)

Accede a una web sencilla (por ejemplo, google.es) y rellena la siguiente tabla en tu cuaderno o bloc de notas identificando los elementos de esa comunicación:

Elemento Descripción en este caso real
Emisor Tu navegador web (Chrome, Firefox, Edge).
Receptor El servidor de Google donde está alojada la web.
Mensaje La petición de visualización (HTTP GET).
Medio Cable Ethernet / Aire (Wi‑Fi) / Fibra óptica.
Protocolo HTTPS / TCP‑IP.


Paso 2: Observando el "Medio" y el "Mensaje" (Práctica con comandos)

Vamos a ver cómo se comporta el sistema de comunicación usando la herramienta ping. El medio no es directo, pasa por muchos nodos.

  1. Abre el terminal de tu equipo.

  2. Escribe el comando: ping google.es

  3. Observa los resultados:

    • ¿Cuánto tiempo tarda el mensaje en ir y volver (latencia)?

    • ¿Se ha perdido algún paquete por el camino?

Paso 3: El reto del Protocolo (Práctica de simulación)

Imagina que el Emisor habla español y el Receptor solo entiende inglés. Aunque el Medio funcione, la comunicación falla porque no comparten el Protocolo (idioma).

  1. Entra en WebTraceroute o usa el siguiente comando en tu consola:
    • Windows: tracert google.es
    • Linux: traceroute google.es
  1. Dibuja el esquema de saltos que da tu mensaje desde que sale de tu ordenador hasta que llega al destino. Cada salto es un "intermediario" que debe entender el protocolo para pasar el mensaje al siguiente.

Cuestionario de autoevaluación (Checklist)

  • [ ] ¿He sido capaz de identificar quién es el emisor y el receptor en una consulta web?

  • [ ] ¿Entiendo por qué si cambio el cable (medio) por Wi-Fi la comunicación sigue funcionando?

  • [ ] ¿Qué pasaría si el emisor y el receptor usan protocolos diferentes?


Créditos para las imágenes: