Instalación y configuración de Computadores y Periféricos

Escuela Técnica de Ingeniería Informática de Gijón
3° Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas

Tipos de conexión y velocidad de transferencia

Autores: José Mª Riego Barcia; Alejandro Menendez Grana

Fecha: Mayo de 2008

Contenido:

• Objetivos
• Introducción y planificación
• Teoría
• Realización
  1. Conexión punto a punto
  2. Conexión mediante red local LAN
  3. Conexión mediante red inalambrica WIFI (distancia 0 m)
  4. Conexión mediante red inalambrica WIFI (distancia 10 m)
  5. Conexión mediante Bluetooth
• Conclusión
  1. Opinión de los autores
  2. Enlaces
  3. Licencia

1. Objetivos

En este trabajo se pretende comparar los diferentes tipos de conexiones y la velocidad de transferencia de diferentes protocolos en cada una de las conexiones. Se realizarán diferentes pruebas de conexiones entre ordenadores, tales como conexión directa entre dos ordenadores mediante un cable de red (conexión punto a punto), una conexión LAN, una conexión Wifi, y también una conexión bluetooth. Con las dos últimas conexiones compararemos la velocidad de transferencia a distintas distancias para así poder determinar una relación entre distancia y velocidad de transferencia.

Lo que haremos para la realización de las pruebas será determinar el tamaño del archivo a transferir (el formato no importa, ya que la velocidad no depende del éste). y también calcular el tiempo de dicha tranferencia (El protocolo FTP ya indica ambos campos a la hora de la transferencia como se verá más adelante). En cambio para poder calcular el tiempo de una forma bastante aproximada en la transferencia mediante el protocolo NetBIOS, y sin el error humano a la hora de cronómetrar, lo que haremos será un programa sencillo que nos mostrará el tiempo absoluto. Este programa será llamado por un fichero.bat (posteriormente explicado) antes y después de copiar el archivo a transferir. Posteriormente anotaremos los datos en diversas tablas que ayudarán a reflejar de una forma más transparente las conclusiones obtenidas.

2. Introducción y planificación

Como ya se ha dicho, nuestro objetivo es comparar la transferencia de datos en diferentes tipos de conexiones. Pero antes de comenzar las pruebas, vamos hacer una breve definición como introducción a red de computadores, y a especificar las conexiones que vamos a analizar.

Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.

Las conexiones que realizaremos son:

1. Punto a Punto: Donde mediremos la velocidad de transferencia mediante protocolo FTP y NetBIOS
2. Red de Area Local (LAN): Haremos las mismas pruebas que en la conexión Punto a Punto.
3. Red Area Local WIFI: Compararemos la velocidad de transferencia de los protocolos NetBIOS y FTP a diferentes distancias.
4. Bluetooth: Compararemos la velocidad de transferencia bluethoot a diferentes distancias.

Los equipos con los que trabajaremos son:

• HP Pavilion dv4000 (características):
  
  1. Tipo de procesador: Mobile Intel Pentium M 760, 2000 MHz (15 x 133)
  2. Informacion de Red:
  1. Intel(R) PRO/Wireless 2200BG Network Connection
  2. Bluetooth
  3. Realtek RTL8139/810x Family Fast Ethernet NIC
  3. Placa Base: Hewlett-Packard Pavilion dv4000 (EF189EA#ABE)

 

• Beep (características):
  
  1. Tipo de procesador: Mobile DualCore Intel Core 2 Duo T7250, 789 MHz (11 x 72)
  2. Informacion de Red:
  1. Intel(R) PRO/Wireless 3945ABG Network Connection
  2. Bluetooth
  3. Realtek RTL8168/8111 PCI-E Gigabit Ethernet NIC
  3. Placa Base

3. Teoría

A continuación vamos a definir términos relativos al trabajo que nos ocupa y que se utilizán a lo largo de este documento.

• Nodo:
  
  En informática, un nodo es "Punto de intersección o unión de varios elementos que confluyen en el mismo lugar". Ejemplo: en una red de ordenadores cada una de las máquinas es un nodo, y si la red es Internet, cada servidor constituye también un nodo.
  
  
• Red de área local (LAN):
  
  Una red de área local, o red local, es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. (LAN es la abreviatura inglesa de Local Area Network, 'red de área local'). Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 100 metros. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.

  Nota: Para los propósitos administrativos, LANs grande se divide generalmente en segmentos lógicos más pequeños llamados los Workgroups. Un Workgroups es un grupo de las computadoras que comparten un sistema común de recursos dentro de un LAN.

• Segmento:
  
  Es una porción de red separada por un conmutador, puente o enrutador.
  
  
• Concentrador (hub):
  Dispositivo que conecta varios dispositivos a la misma red. Permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.
  
  
• Conmutador (switch):
  
  Switch (en castellano "conmutador") es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores. Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro.
  
  
• Cable de par trenzado (conector RJ-45):
  
  El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores son entrelazados para cancelar las interferencias electromagnéticas (IEM) de fuentes externas y la diafonía de los cables adyacentes.
  El RJ45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado. RJ es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho "pines" o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.
  
  
  
  
• Protocolo de comunicaciones
  
  Un protocolo es una serie de normas que permiten la comunicacion entre las computadoras. Para que 2 o mas PC's puedan comunicarse, deberan tener alguan protocolo comun.
  Los protocolos mas importantes son el TCP/IP, NetBeui y el IPX/SPX.
  
  El TCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) es el protocolo usado en Internet (la red de redes) y tambien para las Intranets (las redes locales).
  
  El NetBeui es utilizado de forma general en redes con PC's que tienen instalado algun sistema operativo Microsoft.
  
  El IPX/SPX es el que se utiliza en las redes Novell Netware J. Algunos de los juegos en red y "on line" solo pueden disfrutarse si se tiene instalado.
  
  
• TCP/IP:
  

  La familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en la que se basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre redes de computadoras. En ocasiones se la denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos protocolos más importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP), que fueron los dos primeros en definirse, y que son los más utilizados de la familia. Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de 100 diferentes, entre ellos se encuentra el popular HTTP (HyperText Transfer Protocol), que es el que se utiliza para acceder a las páginas web, además de otros como el ARP (Address Resolution Protocol) para la resolución de direcciones, el FTP (File Transfer Protocol) para transferencia de archivos, y el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el POP (Post Office Protocol) para correo electrónico, TELNET para acceder a equipos remotos, entre otros.

  El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN). TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el departamento de defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa del departamento de defensa.

• NetBIOS:
  
  En 1984, IBM diseñó un simple "application programming interface" (API/APIS) para conectar en red sus computadoras, llamado Network Basic Input/Output System (NetBIOS). El API NetBIOS proporcionaba un diseño rudimentario para que una aplicación se conectara y compartiese datos con otras computadoras.
  Es útil pensar en el API NetBIOS como en extensiones de red para llamadas de la API BIOS estándar. Con BIOS, cada llamada de bajo nivel está confinada al hardware de la máquina local y no necesita ayuda para viajar a su destino. NetBIOS, sin embargo, originalmente tenía que intercambiar instrucciones con computadoras de redes IBM PC o Token Ring. Exigió por consiguiente un protocolo de transporte de bajo nivel para llevar las peticiones de una computadora a la siguiente.
  


• HyperText Text Transfer Protocol (HTTP):
  

  El protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, HyperText Transfer Protocol) es el protocolo usado en cada transacción de la Web (WWW). HTTP fue desarrollado por el consorcio W3C y la IETF, colaboración que culminó en 1999 con la publicación de una serie de RFC.

  HTTP define la sintaxis y la semántica que utilizan los elementos software de la arquitectura web (clientes, servidores, proxies) para comunicarse. Es un protocolo orientado a transacciones y sigue el esquema petición-respuesta entre un cliente y un servidor. Al cliente que efectúa la petición (un navegador o un spider) se lo conoce como "user agent" (agente del usuario). A la información transmitida se la llama recurso y se la identifica mediante un URL. Los recursos pueden ser archivos, el resultado de la ejecución de un programa, una consulta a una base de datos, la traducción automática de un documento, etc.

• File Transfer Protocol (FTP):
  

  FTP (File Transfer Protocol) es un protocolo de transferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP basado en la arquitectura cliente-servidor, de manera que desde un equipo cliente nos podemos conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle nuestros propios archivos independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.

• Secure Shell (SSH):
  

  SSH (Secure SHell) es el nombre de un protocolo y del programa que lo implementa, y sirve para acceder a máquinas remotas a través de una red. Permite manejar por completo la computadora mediante un intérprete de comandos, y también puede redirigir el tráfico de X para poder ejecutar programas gráficos si tenemos un Servidor X arrancado.

• Internet Information Services (IIS):
  
  Es una serie de servicios para los ordenadores que funcionan con Windows. Originalmente era parte del Option Pack para Windows NT. Luego fue integrado en otros sistemas operativos de Microsoft destinados a ofrecer servicios, como Windows 2000 o Windows Server 2003. Windows XP Profesional incluye una versión limitada de IIS. Los servicios que ofrece son: FTP, SMTP, NNTP y HTTP/HTTPS.
  
  

4. Realización

Describimos a continuación el proceso llevado a cabo para la construcción de las distintas redes a utilizar y el método de obtención de los datos numéricos del trabajo. Se ha utilizado un archivo de video de 389.214 KB para la transferencia, porque los datos son más representativos obtenidos mediante archivos de un tamaño considerable.

Para la medición del tiempo empleado en pasar un archivo de un equipo de la red a otro, hemos creado un sencillo archivo ".bat" que muestra por pantalla el tiempo antes y después de la orden "copy".

Como podéis ver, ejecuta un archivo "tiempo.exe" cuyo codigo fuente os mostramos a continuación:

4.1. Conexión punto a punto

• Establecer la conexión entre equipos:

  Mediante un cable de par trenzado (RJ-45), unimos las tarjetas de red de ambos. La idea es que ambos equipos de la red actúen como iguales entre sí. El equipo A puede ejercer en un momento dado como maestro y el B como esclavo y, en la siguiente interacción entre ambos, invertirse los papeles.

  Se trata de una red facil de instalar y operar, pero en caso de aumentar el numero de dispositivos se pierde esa sencillez y eficiencia. En nuestro caso solo hemos de conectar los dos equipos de los que disponemos.

  Debemos, una vez conectado el cable y detectado por Windows, establecer la dirección IP de los equipos en las propiedades de la tarjeta de red local. Para este caso particular, las siguientes:

  Equipo A: 192.168.0.20
  Equiipo B: 192.168.0.30

  Antes de proceder a la transferencia de archivos, comprobamos previamente si la red funciona correctamente, mediante ping entre las maquinas.

  De A a B:

  

  De B a A:

  

  Y trazamos la ruta usada para acceder de un ordenador a otro, para comprobar si es la esperada:

  

   

  
  
• Transferencia mediante NetBIOS:

  Para esta transferencia contamos con el archivo .bat referido anteriormente. Simplemente, lo ejecutamos en el interprete de comandos para traer un archivo de una carpeta compartida en el equipo B al escritorio del equipo A.

  

  De esta operacion obtenemos los siguientes datos:

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  46 seg (8461,17 Kb/s)	45 seg (8649,2 Kb/s)	45 seg (8649,2 Kb/s)	45,3 seg (8656,52 Kb/s)

   

• Transferencia mediante FTP:
  
  

  Una herramienta de Windows XP Profesional nos permite usar el protocolo FTP: Internet Information Services. Tras instalarla mediante el panel de control, procedemos a realizar las mediciones.

  Tenemos el servidor FTP alojado en el ordenador A, por lo tanto hemos de situar en la carpeta indicada por IIS en ese ordenador, el archivo de video que usamos para el trabajo. Una vez hecho, solo tenemos que conectarnos al servidor ftp desde el otro equipo con la orden "ftp (ip_del_ordenador_A)". Para ello, usamos el usuario "anonymous", dejando en blanco la linea que nos requiere una contraseña. Posteriormente, si el proceso ha sido correcto, descargamos nuestro video con la orden "get (nombre de archivo)".

  El resultado fue el siguiente:

   

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  41,95 seg  (9193,68 Kb/s)	42,67 seg (9038,77 Kb/s)	41,58 seg (9276,60 Kb/s)	42,07 seg (9169,68 Kb/s)

4.2. Conexión mediante Red Local (LAN)

• Establecer la conexión entre equipos:

  Esta vez, en vez de conectar los equipos directamente entre si, utilizaremos el router para establecer una red de área local. Hemos de usar el cable trenzado del apartado anterior para la conexión entre B y otro cable cruzado para conectarlo al equipo A.

  La misma configuración del protocolo TCP/IP del apartado anterior nos sirve para esta ocasión, luego las IP's de los dispositivos no cambiarán.

  Tras conectar los equipos al router y detectar estos la conexión de red, procedemos a comprobar de nuevo la instalación mediante ping.

  De A a B:

  

  De B a A:

  

 

• Transferencia mediante NetBIOS:

  De forma análoga al apartado 4.1., obtenemos la tabla de datos:

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  53 seg (7343,66 Kb/s)	51 seg (7631,65 Kb/s)	55 seg (7076,62 Kb/s)	53 seg (7343,66 Kb/s)

   

• Transferencia mediante FTP:
  
  

  El planteamiento tampoco varía con respecto al del apartado 4.1.. Estos son los datos obtenidos:

   

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  36,66 seg  (10522,22 Kb/s)	37,16 seg (10380,63 Kb/s)	36,77 seg (10490,74 Kb/s)	36,86 seg (10464,53 Kb/s)

4.3. Conexion mediante red inalambrica WIFI (distancia: 0 m)

 

• Establecer la conexión entre equipos:

  Dejamos en este caso de usar la tarjeta de red LAN para explorar el mundo sin cables. Mediante el router WIFI y la conexión de red inalámbrica de ambos equipos, construiremos nuestra red para obtener los datos necesarios.

  En esta ocasión hemos decidido cambiar la IP en la configuración de la tarjeta de red inalámbrica de cada dispositivo, para evitarnos problemas en forma de descuidos a la hora de desactivar la red de area local. Luego resultaría de esta manera:

  Equipo A: 192.168.0.20
  Equipo B: 192.168.0.30

• Transferencia mediante NetBIOS:

  De forma análoga al apartado 4.1., obtenemos la tabla de datos:

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  341 seg (1141,13 Kb/s)	370 seg (1051,93 Kb/s)	347 seg (1121,65 Kb/s)	352,67 seg (1104,9 Kb/s)



• Transferencia mediante FTP:
  
  
  

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  410 seg (939,34 Kb/s)	341 seg (1129,85 Kb/s)	512 seg (740,00 Kb/s)	421 seg (9161,58 Kb/s)

4.4. Conexion mediante red inalambrica WIFI (distancia: 10 m):

 

• Establecer la conexión entre equipos:

  Esta prueba mantiene la misma configuracion que la anterior del apartado 4.3., con la peculiaridad de distanciar los equipos A y B unos 10 metros para comprobar el efecto de la distancia en la transferencia de archivos.

  Como la red está instalada y no sufre modificación alguna, no es necesario que comprobemos si el ping se realiza correctamente, ya lo hemos hecho.

• Transferencia mediante NetBIOS:

  De forma análoga al apartado 4.1., obtenemos la tabla de datos:

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  382 seg (1018,88 Kb/s)	403 seg (965,69 Kb/s)	402 seg (968,19 Kb/s)	395,67 seg (984,25 Kb/s)



• Transferencia mediante FTP:
  
  
  

  Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
  523 seg (737,48 Kb/s)	538 seg (716,91 Kb/s)	485 seg (795,26 Kb/s)	515,3 seg (748,5 Kb/s)

•  

4.5. Conexion mediante Bluetooth:

Disponemos de un ordenador con bluetooth incorporado (hp pavilion) y otro sin el, por lo tanto necesitaremos un receptor bluetooth USB

para poder conectar dichos ordenadores y transferir los datos. Vamos a tomar ciertas mediciones a diferentes distancias, tal y como hicimos

en el apartado de conexion WIFI.

• Para transferir un archivo por Bluetooth debemos seguir los siguientes pasos::

Antes de nada, debemos conectar el receptor Bluetooth al ordenador que carece de éste. Una vez hecho esto, nos conectamos al equipo

que tenga el archivo a transferir (en este caso una cancion .mp3 de 5.930 KB de tamaño. No utilizamos la película porque la transferencia

se nos haría eterna) y pinchamos sobre él con el botón derecho del ratón.

Enviar a -> Bluetooth -> Otro...

 



Actualizamos y vemos que aparace el otro ordenador como posible conexión.



Marcamos en este caso "CHEMA" y aceptamos. En este caso necesitamos un código PIN, introducimos 1234 en ambos ordenadores, por ejemplo.



Ahora vamos a tomar los tiempos a 0 metros y 7 m. aproximadamente para asi poder determinar si la distancia influye en la transferencia de datos

por Bluetooth.

Distancia	Prueba 1	Prueba 2	Media
0 m.	133 seg (44,586 Kb/s)	121 seg (49,008 Kb/s)	127 seg (46,692 Kb/s)
Máximo alcance 6 m.	887 seg (6,685 Kb/s)	723 seg (8,201 Kb/s)	805 (7,366 Kb/s)

 

5. Conclusión

Como ya dije al principio del trabajp, vamos a recoger los datos obtenidos en una tabla y asi poder determinar de forma clara qué protocolo

y conexión son los más efectivos.

Conexión	Prueba 1	Prueba 2	Prueba 3	Media
PP TCP/IP	46 seg (8461,17 Kb/s)	45 seg (8649,2 Kb/s)	45 seg (8649,2 Kb/s)	45,3 seg (8656,52 Kb/s)
PP FTP	41,95 seg  (9193,68 Kb/s)	42,67 seg (9038,77 Kb/s)	41,58 seg (9276,60 Kb/s)	42,07 seg (9169,68 Kb/s)
LAN TCP/IP	53 seg (7343,66 Kb/s)	51 seg (7631,65 Kb/s)	55 seg (7076,62 Kb/s)	53 seg (7343,66 Kb/s)
LAN FTP	36,66 seg  (10522,22 Kb/s)	37,16 seg (10380,63 Kb/s)	36,77 seg (10490,74 Kb/s)	36,86 seg (10464,53 Kb/s)
WIFI 0 m.	341 seg (1141,13 Kb/s)	370 seg (1051,93 Kb/s)	347 seg (1121,65 Kb/s)	352,67 seg (1104,9 Kb/s)
WIFI 0m FTP	410 seg (939,34 Kb/s)	341 seg (1129,85 Kb/s)	512 seg (740,00 Kb/s)	421 seg (9161,58 Kb/s)
WIFI 10 m.	382 seg (1018,88 Kb/s)	403 seg (965,69 Kb/s)	402 seg (968,19 Kb/s)	395,67 seg (984,25 Kb/s)
WIFI 10m. FTP	523 seg (737,48 Kb/s)	538 seg (716,91 Kb/s)	485 seg (795,26 Kb/s)	515,3 seg (748,5 Kb/s)
Bluetooth 0m.	133 seg (44,586 Kb/s)	121 seg (49,008 Kb/s)		127 seg (46,692 Kb/s)
Bluetooth 6m.	887 seg (6,685 Kb/s)	723 seg (8,201 Kb/s)		805 (7,366 Kb/s)

 

5.1. Opinión de los autores

Ante todo queremos recalcar que este trabajo sirve para poder determinar qué conexiones nos convienen en cada momento, a la hora de transferir datos.

Vemos claramente que las velocidades mas elevadas se obtienen en conexiones físicas por cable, bien sea LAN o Punto a Punto. Debemos aclarar tambien que los datos aportados no son exactos al 100%, ya que los resultados obtenidos dependen de errores tanto humanos (cronómetro), como físicos (transferencia por aire), o producidos por ambos ordenadores (interferencias, sobrecargas, etc.). Pero nos dan una idea bastante aproximada de qué conexión y protocolo (FTP o NetBIOS) utilizar en cada momento.

La tasa de transferencia más elevada la conseguimos con el protocolo FTP sobre una red LAN o una conexión Punto a Punto, donde se alcanza una velocidad de transferencia media del orden de 10464,53 Kb/s y 9169,68 Kb/s relativamente. Por lo tanto sería aconsejable utilizar uno de estos dos métodos de transferencia.

Por el contrario, aunque los datos no son tan exactos como en conexiones por cable físicas, WIFI y Bluetooth son métodos cómodos a la hora de crear las conexiones. Sin cables, permiten movilidad, libertad, etc. Pero vemos que son mucho más ineficientes que las anteriores (LAN o PP).
De hecho, el Bluetooth es un método que a nuestro parecer, puede ayudar a la hora de transferir archivos de un tamaño reducido por su indudable comodidad. Pero ésta se ve mermada a la hora de transferir archivos mayores, ya que se nos haría eterno (velocidad de transferencia media 7,366 Kb/s, muy lenta).

En resumen, en general debaríamos utilizar conexiones físicas, con protocolo FTP antes que NetBIOS. Esto para todo, aunque bien es cierto que si no necesitamos transferir archivos de gran tamaño siempre podemos contar con las conexiones inalambricas para salir del apuro, aunque su velocidad de transferencia sea muy reducida y nos desesperemos.

5.2. Enlaces

• Fuentes:
  
  Wikipedia
  Intel
  Wikilearning
  
  
• Programas:
  
  Lavalys Everest Ultimate Edition
  
  
  

5.3. Licencia

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