Los hosts se denominan así, ya que se encuentran en el extremo final de la red. También denominados hosts, ya que hostean (ejecutan) aplicaciones. Usaremos ambos términos indistintamente. Los hosts se suelen separar a su vez en clientes y servidores.
1. Access Networks
La red que conecta física los hosts a su primer router (edge router).
Home Access
En 2015, las dos formas principales de Acceso residencial de banda ancha eran:
DSL (Digital Subscriber Line)
Una residencia usualmente obtiene este acceso de internet DSL del mismo proveedor de línea de teléfono. Debido a esto, se usa cable de la línea de teléfono. Utilizando distintas frecuencias para transmitir tanto datos como señales telefónicas de forma simultánea:
- A high-speed downstream channel, in the 50 kHz to 1 MHz band
- A medium-speed upstream channel, in the 4 kHz to 50 kHz band
- An ordinary two-way telephone channel, in the 0 to 4 kHz band
Desde el lado del cliente, un splitter separa estas frecuencias y envía los datos al módem DSL. Desde el lado del proveedor de internet, un DSLAM los datos de las señales de teléfono y las envía a internet. Miles de dispositivos se conectan a un mismo DSLAM.
Como la descarga y la subida tienen distintas tasas, se dice que es de acceso asimétrico.
Cable
Este método hace uso del cable de televisión para proporcionar acceso a internet. Requiere de un tipo especial de módem llamado cable modem. Al igual que DSL, es de acceso asimétrico.
Cables coaxiales conectan un vecindario, compartidos entre varios usuarios (entre 500 y 5000). Todos ellos están conectados a un nodo, el cual se comunica con el proveedor a través de un cable fibra óptica. Debido a que el cable atraviesa varias casas antes de llegar a destino, si múltiples usuarios usan el internet al mismo tiempo, la velocidad de conexión baja. Como se usa tanto un cable coaxial como de fibra óptica, este sistema se suele denominar como HFC (hybrid fiber coax)
Desde el servidor, hay una estructura similar al DSLAM conocida como CMTS, transformando las señales analógicas de las casas a señales digitales.
Direct Fiber
Hay múltiples tecnologías en competencia por distribución óptica a los hogares, La más simple es conocida como direct fiber. Es un método muy veloz que consiste en que los cables de fibra óptica lleguen a las casas de los clientes. Usualmente, cada cable está compartido entre varias casas, el cual es separado utilizando splitters. Hay dos arquitecturas principales: AON Active Optical Networks (este método es esencialmente switched Ethernet) y PON Passive Optical Networks. En este último, El splitter combina un número de casas (usualmente menor que 100) en un único cable compartido, el cual se conecta a un Optical Line Terminator (OLT) en la central de internet.
Other Methods
Otros métodos menos utilizados son: Satellite Links y Dial-up Access. Este último es utilizado en casas tradicionales. Tiene un esquema similar al DSL, pero mucho más lento.
Access in the Enterprise (and the Home): Ethernet and Wi-Fi
Para los dispositivos dentro de una casa, se utiliza una LAN (local area network) para proveer de internet a dispositivos cercanos. Se utilizan dos métodos principales para conectarse al edge router.
- Ethernet: Se utilizan cables de cobre conectados a un Ethernet switch, el cual a su vez está conectado al internet.
- Wi-Fi: Se utiliza para dar internet de forma inalámbrica a dispositivos cercanos a un punto de acceso.
Wide-Area Wireless Access: 3G and LTE
Las empresas de telecomunicaciones han hecho enormes inversiones en tecnologías de acceso a internet inalámbrico de largo alcance, como LTE, 3G, 4G, etc.
2. Physical Media
Consideremos un bit viajando de un host a otro, a través de una serie de links y routers. Por cada transmitter-receiver, el bit se envía propagando ondas electromagnéticas o pulsos eléctricos a través de un medio físico.
Hay muchos medios por los cuales se envía la información a través de la red. Los medios se separan en dos categorías:
- Guided Medium: Las ondas se transmiten a través de un medio sólido, como un cable coaxial, de fibra óptica, o de cobre. El costo de estos nombres suele ser muy barato, en comparación con otros elementos de la red. (como la instalación en sí)
- Non Guided Medium: Las ondas se transmiten por la atmósfera, de forma inalámbrica.
Twisted-Pair Copper Wire
El cable más barato y común que se puede encontrar, se utiliza hace más de un siglo. Cada cable consiste en un único communication link.
Dos cables de cobre giran sobre mismos para reducir interferencia eléctrica ocasionada por otros cables cercanos. Usualmente, varios pares de cables se juntan en uno solo y se envuelven con un escudo protector. Dentro de un edificio, se suele utilizar UTP (Unshielded twisted pair)
Coaxial Cable
Como el anterior, consiste en dos conductores de cobre, concéntricos en lugar de paralelos. Este cable puede alcanzar altas velocidades. Este cable puede ser usado como un shared medium, múltiples sistemas se pueden conectar a un mismo cable.
Fiber Optics
La fibra óptica es un medio fino y flexible que transmite pulsos de luz, cada uno representando un bit. Es extremadamente rápido y seguro, utilizado en conexiones de larga distancia.
Al ser más costoso, no es tan utilizado en distancias cortas como en el hogar.
Terrestrial Radio Channels
Los canales de radio transmiten señales utilizando el espectro electromagnético. Son atractivos ya que no requiere cables y puede penetrar paredes. Se pueden separar en tres categorías, según su alcance: Distancia corta (uno o dos metros), áreas locales (decenas o cientos de metros) y áreas amplias (decenas de kilómetros).
Satellite Radio Channels
Un satélite de comunicación conecta dos receptores/emisores de microondas, conocidos como ground stations. El satélite recibe señales en una banda de frecuencia, y replica la señal utilizando un repetidor, en otra frecuencia. Hay dos tipos de satélites: Geostationary Satellites permanentemente permanecen en el mismo punto de la tierra. Al estar bastante lejos de la tierra, tienen un sustancial delay. Los low-earth orbiting (LEO) satellites se colocan más cerca de la tierra y rotan alrededor de ella. Proveen cobertura continua en un área, pero muchos de estos satélites tienen que ser colocados en órbita