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FLUJO DE DATOS Y VELOCIDAD EN INTERNET FIJO

Funcionamiento de Internet Fijo (ADSL), descripción del flujo de datos, velocidad (Upload - Download) y pruebas de medición de velocidad.
by

Daniel Muñoz

on 9 February 2016

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Transcript of FLUJO DE DATOS Y VELOCIDAD EN INTERNET FIJO

NAP Colombia
Es un punto de conexión nacional de las redes de las empresas que proveen el servicio de acceso de Internet en Colombia, con el cual se logra que el tráfico de Internet que tiene origen y destino en nuestro país, utilice solamente canales locales o nacionales, permitiendo el uso eficiente de la red de telecomunicaciones del país. (http://nap.co/html/faq.php#faq01)
“Un proveedor de acceso a Internet (ISP) es una compañía que ofrece acceso a Internet, normalmente por una cuota. Normalmente, la conexión con el ISP tiene lugar a través de una conexión de acceso telefónico (línea telefónica) o una conexión de banda ancha (cable o ADSL)”. (http://windows.microsoft.com/es-es/windows/what-is-internet-service-provider#1TC=windows-7)
INTERNET FIJO
FLUJO DE DATOS Y VELOCIDAD

Internet Service Provider
INTERNET
De manera general podemos decir que la principal función de la red de redes (Internet) es conectar las subredes existentes en el mundo con el fin de compartir información y recursos entre los equipos y dispositivos conectados a dichas redes.
Arquitectura ADSL
Asymmetric Digital
Suscriber Line
Tecnología para la transmisión de datos sobre el par de cobre convencional utilizado para línea telefónica. Se denomina asimétrica debido a que la velocidad de Subida no es la misma que de bajada (normalmente es mayor la de bajada).

Un factor que influye drásticamente en el servicio de internet con ADSL es la distancia entre el abonado y la central. Cuanto mayor sea esta distancia menor es la calidad del servicio.
Modem ADSL
Equipo que modula las señales enviadas desde la red local en el extremo del cliente para que puedan transmitirse por la red de cable y demodula las señales recibidas por ésta para que los equipos de la LAN puedan interpretarlas.
Splitter
Este dispositivo no es más que un conjunto de dos filtros: uno paso alto y otro paso bajo. La finalidad de estos filtros es la de separar las señales transmitidas por el bucle. Las señales de baja frecuencia son para telefonía y las de alta frecuencia para ADSL.
Cajas Terminales
Están situadas sobre fachadas o postes, poseen una capacidad de conexión de una o varias decenas de pares. En la caja terminal hay una numeración que indica información del grupo de central, los pares que se pueden conectar en dicho grupo y el número de caja.

Uno o más pares de cobre trenzados conectan la caja terminal con el armario de intemperie o armario de distribución.
El Armario de Distribución
Contiene un repartidor interno que se conecta con el repartidor principal de la central mediante uno o más cables de par trenzado de cobre o mediante fibra óptica.
DSLAM
(Digital Suscriber Line Access Multiplexer): Multiplexor localizado en a central telefónica o en unidades remotas que proporciona a los abonados acceso a servicios DSL. Separa voz y datos.
(ATU-R o ADSL Terminal Unit-Remote)
(ATU-C o ADSL Terminal Unit-Central)

DNS
(Domain Name System): El sistema de nombres de dominio, es el encargado de traducir los nombres de dominio que son comprensibles para nosotros en las direcciones IP que son comprensibles para las computadoras.
www.google.com
74.125.131.147
DHCP
(Dinamic Host Configuration Protocol): Corresponde al protocolo y servidor que asigna una dirección IP a los clientes que se conectan a la red, a partir de un listado de IP dinámicas.
Base de datos de direcciones IP
186.116.187.182
186.116.187.181
Dirección IP
Es una etiqueta numérica que identifica a cada dispositivo conectado a internet (o a cualquier red que use el protocolo de internet). Así, todos los dispositivos conectados a la red (computadoras, impresoras, etc.) son identificados por un número único. Pueden ser fijas o dinámicas.

IPv4: Valor decimal de 0 a 255 que representa 32 bits divididos en 4 octetos.
186.116.187.182

10111010.1110100.10111011.10110101
IPv6: Cumple la misma función que IPv4, pero tiene mayor capacidad de direcciones para asignar. Se compone de 128 bits representados en 32 dígitos hexadecimales.
2001:0DB8:AC10:FE01:0000:0000:0000:0000
MODELO OSI

(Open System Interconection). Es un modelo de Red creado por el ISO (Organización Internacional de Normalización ISO/IEC 7498-1), y consiste en siete niveles o capas donde cada una de ellas define las funciones que deben proporcionar los protocolos con el propósito de intercambiar información entre varios sistemas. Cada nivel depende de los que están por debajo de él, y a su vez proporciona alguna funcionalidad a los niveles superiores.
OSI
FLUJO DE INFORMACIÓN EN INTERNET FIJO

El intercambio de datos en internet fijo comienza con el registro y autenticación del modem, en este proceso le es asignada una dirección IP configurada por el equipo de acceso a la red. La IP puede ser fija (configurada por el DSLAM) o puede ser dinámica (asignada de un pool de direcciones o mediante un DHCP). Durante ese proceso también se determina la calidad del servicio ofrecida a la línea, la velocidad de subida (Upload) y la velocidad de descarga (Download).
Cuando el equipo realiza una solicitud de navegación con una URL, ésta es resuelta por un servidor DNS y el servidor de la URL solicitada responde a la solicitud del equipo, así cualquier solicitud de comunicación de datos es enrutada desde el modem y pasa por la red de acceso, los enrutadores, redes de transporte, red del ISP y la nube.

La información, datos, música, videos, fotos, etc., viajan por la red de internet en forma de bits ‘0’ y ‘1’, lenguaje entendido por las máquinas, para luego ser codificados y decodificados en lenguaje entendible por los usuarios.
La información tiene un “peso” o tamaño expresado en Bytes que depende del tipo de la misma, por ejemplo: un video es más pesado que un documento de texto y por lo tanto no es lo mismo descargar un video que descargar un documento de texto.

El tamaño de un archivo también depende de su contenido y formato. Por nombrar solo algunos ejemplos: videos (mp4, avi, wmv…), imágenes (jpeg, gif, png…), texto (txt, doc, pdf…), que es lo que comúnmente carga y descarga un usuario de internet, cada uno con un tamaño en Bytes diferente.
Tan importantes como la descarga y la subida de información, son estos tres factores que debemos tener en cuenta: Tamaño, Velocidad y Tiempo.
El tamaño de la información se mide en Bytes, el tiempo trascurrido se mide en segundos y la velocidad (Download y UPload) en bits por segundo.

Estos tres factores se relacionan y están presentes desde una red tan sencilla como la comunicación entre dos equipos, hasta las redes mas complejas como la red de Internet; al ver un video, al subir fotos, al compartir información, revisar el correo, etc.
Bytes bits
Un error que se presenta constantemente es confundir los Bytes con los bits. Se realizan operaciones o cálculos erróneos al momento de utilizar las diferentes unidades de medida, pero se debe tener cuidado ya que bits y Bytes no son lo mismo.
Tabla de equivalencia para bits
En la siguiente tabla se muestra la equivalencia entre las diferentes unidades de medida para los bits: Kilo, Mega, Giga…

Tabla de equivalencia para Bytes
En la siguiente tabla se muestra la equivalencia entre las diferentes unidades de medida para los Bytes: Kilo, Mega, Giga…
Se puede ver por ejemplo que un Kilo-bit (Kb) equivale a 1.024 bits al igual que un Mega-bit equivale a 1.024 Kbits y a su vez a 1.048.576 bits.
Al igual que los bits, se puede ver por ejemplo que un Kilo-Byte (KB) equivale a 1.024 Bytes al igual que un Mega-Byte equivale a 1.024 KBytes y a su vez a 1.048.576 Bytes.
Tabla de conversión (Bytes bits)
1 Byte equivale a 8 bits
En la mayoría de los casos la velocidad se da en Bits por segundo (bps), pero también puede ser expresada en Bytes por segundo, por esto es necesario diferenciarlos.
PRUEBAS DE VELOCIDAD EN INTERNET FIJO (bps ≠ B/s)
caso 1
Un usuario que tiene contratado un servicio de internet de hasta 5Mbps realiza un test de velocidad desde la aplicación web speedtest (www.speedtest.net) de Ookla.
caso 2
El mismo usuario quiere descargar un video de 44MB y desea saber cuánto tiempo tardará la descarga.

Solución:
1. Partiendo de la teoría de que el servicio es de hasta 5Mbps, lo primero que se debe hacer, es pasar los 44 Mega-Bytes a Mega-bits. Si se sabe que 1 Byte equivale a 8 bits entonces:
caso 3
Para calcular la velocidad, el mismo usuario realiza la descarga, mide el tiempo que tarda en descargarse el video de 44MB y a partir de estos datos calcula la velocidad así:

Tamaño del archivo
44MB ≈ 352Mbits

Tiempo de descarga Medido
T= 1min 20seg.

Realiza la conversión
del tiempo de minutos a segundos,
1min 60seg
caso 4
Para los casos en que se utilice un programa que indique la velocidad de descarga en Kilo Bytes por segundo (KB/s), el proceso a realizar para comprobar la velocidad en Mega bits por segundo (Mbps) es el siguiente:

El programa indica que la velocidad de descarga es de 580KB/s
1. Se pasa 589KB/s a MB/s (1MB 1024KB)




2. Se pasa de MB/s a Mbps. Si se sabe que 1 Byte equivale a 8 bits entonces:
Siguiendo la recomendaciones del medidor, el usuario cierra cualquier otro programa, ventana en internet o aplicación y ejecuta solo el speetest.net; seleccionando un servidor en Bogotá.
1MB 8Mbits
44MB ?Mbits

Aplicando la regla de tres se obtiene:
2. Tiempo de descarga
Para calcular el tiempo de descarga se sabe que la velocidad contratada es de hasta 5 Mega-bits en 1 segundo (5Mbps) entonces:
5Mbits 1seg
352Mbits ? Seg

Por regla de tres se obtiene:
Nota: cabe señalar que este calculo se daría en un caso ideal, en donde no hay perdidas en el canal de transmisión. Recordemos además que la velocidad depende también de la ubicación geográfica del servidor en donde está alojado el video.
= 60seg + 20seg = 80seg
Ahora calcula la velocidad:

sabiendo que la descarga de 320Mbits tardó 80seg ¿Cuál es la velocidad de descarga en Mega-bits por segundo (Mbps)?
80seg 320Mbits
1seg ? Mbits
Lo cual indica que la velocidad real de descarga del video fue de 4Mega-bits por segundo (4Mbps).
Nota: Algunos programas para descargar archivos (texto, audio, videos…) evitan éste calculo ya que indican la velocidad de descarga en KBytes/s o en Kb/s.
1MB 8Mbits
0,566MB ? Mbits
R-/ 4,528 Mbps
Existen varios métodos, herramientas o medidores para comprobar la velocidad de un servicio de Internet fijo, los cuales son de gran utilidad y de fácil uso para quienes navegan en internet.

Los resultados del calculo de la velocidad no son iguales en todo los casos, pero no quiere decir que no sean correctos. Esta diferencia se debe a que las pruebas no se realizan al mismo tiempo y a que el estado de la red varía constantemente.

Aunque no es necesario tener altos conocimientos en Sistemas para realizar estas pruebas, si es recomendable que se tenga claridad de las unidades de medición de los datos (bits ≠ Bytes) y saber interpretar los resultados obtenidos.

Se debe tener en cuenta que la lentitud o problemas de intermitencia en Internet pueden también ser atribuibles a problemas en el equipo que el usuario utiliza; virus, poca memoria disponible y problemas de la tarjeta de red entre otros.
CONCLUSIONES
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Daniel Leonardo Muñoz Manrique
Técnico en Comunicaciones (SIC)
2014

DNS server
DHCP server
UP
DOWN
Ping
Una herramienta utilizada para verificar el estado de una red es el comando
ping (Packet Internet Groper)
, el cual envía y recibe solicitudes de eco para comprobar la conexión: entre dos equipos, entre un equipo y un servidor, o la conexión a una dirección en internet como Google.
Para verificar el estado de una conexión se puede utilizar "
ping -n
" con el se puede enviar un numero de paquetes determinado a fin de verificar si en algún momento hay intermitencia en la conexión.

Por ejemplo, para hacer
ping -n
con 10 paquetes a la dirección de google, lo primero es ingresar al símbolo del sistema así:
INICIO > Ejecutar
escribir CMD y
luego Aceptar.
En la nueva ventana que se abre, se escribe el comando
ping -n
así:

ping -n 10 www.google.com

Se oprime Enter y se espera a que termine de ejecutarse el comando, que entrega, entre otros, los siguientes resultados:
- Paquetes enviados y recibidos
- Tempos aproximados de de ida y vuelta

En esta ventana se muestra:

-IP de destino.
-Tamaño (32 Bytes) de cada uno de los 10 paquetes.
-Tiempos aproximados de ida y vuelta.
-TTL (Time to Life) que indica el número de saltos que ha dado el paquete para llegar al destino.
Al ejecutar este comando, se puede aumentar el numero de paquetes de prueba y el tamaño del paquete, así como el tiempo de respuesta, para identificar fallos en la red.

Si al ejecutar un
ping -n
hay perdida de paquetes, esto puede indicar intermitencia en la conexión a la red. Si el tiempo promedio que tarda un paquete en ir y volver es alto, esto puede indicar lentitud en la conexión.

En el caso en que el paquete no encuentre una ruta a su destino aparecerá (host de destino inaccesible).

Cuando la respuesta tarda mas del tiempo predeterminado aparecerá (Tiempo de espera agotado para esta solicitud).
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