Telecomunicação

Cópia do original do telefone de Alexander Graham Bell na Musée des Arts et Métiers em Paris

Telecomunicações é o assistida de transmissão sinais a uma distância para efeitos de comunicação . Em tempos anteriores, este pode ter envolvido a utilização de sinais de fumaça, tambores, semáforo, bandeiras, ou heliograph. Nos tempos modernos, telecomunicações tipicamente envolve o uso de transmissores electrónicos, tais como o telefone , televisão , rádio ou computador . Inventores precoces no domínio das telecomunicações incluem Alexander Graham Bell , Guglielmo Marconi e John Logie Baird . Telecomunicações é uma parte importante da economia mundial e das receitas da indústria de telecomunicações tem sido colocada em pouco menos de 3 por cento do produto bruto mundial.

Conceitos chave

Elementos básicos

Um sistema de telecomunicações é constituído por três elementos básicos:

• um transmissor que leva informações e converte-lo para um sinal;
• um meio de transmissão que transporta o sinal de; e,
• um receptor que recebe o sinal e converte-lo de volta em informação útil.

Por exemplo, numa transmissão de rádio o torre de transmissão é o transmissor, espaço livre é o meio de transmissão eo rádio é o receptor. Muitas vezes, sistemas de telecomunicações são bidirecional com um único dispositivo atuando como um transmissor e receptor ou transceptor. Por exemplo, um telefone celular é um transceptor.

Telecomunicações através de uma linha de telefone é chamado comunicação ponto-a-ponto, porque é entre um transmissor e um receptor. Telecomunicações através de transmissões de rádio é chamado de transmissão de comunicação, porque é entre um transmissor poderoso e vários receptores.

Analógica ou digital

Os sinais podem ser tanto ou analógico digital. Em um sinal analógico, o sinal é variado continuamente em relação às informações. Em um sinal digital, a informação é codificada como um conjunto de valores discretos (por exemplo, uns e zeros). Durante a transmissão da informação contida nos sinais analógicos serão degradados pelo ruído. Por outro lado, a menos que o ruído ultrapasse um certo limiar, a informação contida nos sinais digitais permanecerá intacta. Esta resistência de ruído representa uma vantagem chave de sinais digitais através de sinais analógicos.

Networks

Um conjunto de transmissores, receptores ou emissores-receptores que comunicam uns com os outros é conhecido como um rede. As redes digitais pode ser constituída por um ou mais roteadores que informação rota para o usuário correto. Uma rede analógica pode ser constituído por um ou mais interruptores que estabelecem uma ligação entre dois ou mais utilizadores. Para ambos os tipos de rede, repetidores podem ser necessários para amplificar ou recriar o sinal quando ele está a ser transmitida ao longo de grandes distâncias. Este é o combate atenuação que pode tornar o sinal indistinguíveis ruído.

Canais

A é um canal de divisão de um meio de transmissão de modo que ele pode ser usado para enviar múltiplos fluxos de informação. Por exemplo, uma estação de rádio pode transmitir em 96,1 MHz, enquanto outra estação de rádio pode transmitir em 94,5 MHz. Neste caso, o meio foi dividida pela frequência e cada canal tem recebido uma freqüência separada para transmitir em. Alternativamente, pode-se atribuir a cada canal um segmento recorrente de tempo durante o qual a transmissão - isto é conhecido como multiplexação por divisão de tempo e é por vezes utilizado na comunicação digital.

Modulação

A formação de um sinal para transportar a informação é conhecido como modulação. A modulação pode ser utilizado para representar uma mensagem digital como uma forma de onda analógica. Isto é conhecido como técnicas de codificação e vários de codificação existentes (estas incluem chaveamento de fase, FSK e chaveamento de amplitude-shift). Bluetooth , por exemplo, usa phase-shift keying para trocar informações entre dispositivos.

Modulação também pode ser utilizado para transmitir a informação de sinais analógicos em frequências mais altas. Isso é útil porque os sinais analógicos de baixa frequência não pode ser eficazmente transmitidos através de espaço livre. Assim, as informações a partir de um sinal analógico de baixa frequência deve ser sobreposta a um sinal de frequência mais elevada (conhecida como um onda portadora) antes da transmissão. Existem vários esquemas de modulação diferentes disponíveis para alcançar este (dois do ser mais básico e modulação de amplitude modulação de frequência). Um exemplo deste processo é um A voz de DJ a ser sobreposta a uma onda portadora 96 MHz usando modulação de frequência (a voz, então, ser recebido em uma rádio como o canal "96 FM").

Sociedade e de telecomunicações

Telecomunicações é uma parte importante da sociedade moderna. Em 2006, as estimativas colocado receita da indústria de telecomunicações em US $ 1,2 trilhões, ou pouco menos de 3% do produto bruto mundial (taxa de câmbio oficial).

Na escala microeconômica, as empresas de telecomunicações têm usado para ajudar a construir impérios globais. Isto é evidente no caso da loja online Amazon.com, mas, de acordo com a acadêmica Edward Lenert, mesmo o varejista convencional Wal-Mart tem beneficiado de melhores infra-estruturas de telecomunicações em relação aos seus concorrentes. Em cidades de todo o mundo, os proprietários de casa usam seus telefones para organizar muitos serviços que vão desde casa entregas de pizza para eletricistas. Mesmo comunidades relativamente pobres foram anotados para usar telecomunicação para sua vantagem. Em Bangladesh distrito Narshingdi 's, os aldeões isolados usar telefones celulares para falar diretamente com atacadistas e providenciar um melhor preço para os seus produtos. Na Costa do Marfim , os cafeicultores compartilhar telefones celulares para seguir variações horárias dos preços do café e vender ao melhor preço.

Na escala macroeconômica, Lars-Hendrik rolo e Leonard Waverman sugeriu uma ligação causal entre a boa infra-estrutura de telecomunicações e crescimento econômico. Poucos questionam a existência de uma correlação embora alguns argumentam que é errado ver o relacionamento como causal.

Devido aos benefícios econômicos de boa infra-estrutura de telecomunicações, há uma crescente preocupação com a fosso digital. Isso ocorre porque a população mundial não têm acesso igual aos sistemas de telecomunicações. Uma pesquisa realizada em 2003 pela União Internacional das Telecomunicações (UIT) revelou que cerca de um terço dos países com menos de 1 assinatura móvel para cada 20 pessoas e um terço dos países com menos de 1 subscrição linha fixa para cada 20 pessoas. Em termos de acesso à Internet, cerca de metade de todos os países com menos de 1 em cada 20 pessoas com acesso à Internet. A partir desta informação, bem como dados educacionais, a UIT foi capaz de compilar um índice que mede a capacidade global dos cidadãos de acessar e usar tecnologias de informação e comunicação. Usando esta medida, países como a Suécia , Dinamarca e Islândia recebeu a classificação mais alta, enquanto os países africanos, como o Níger , Burkina Faso e Mali recebeu a menor.

História

No início de telecomunicações

Uma réplica de um dos torres de semáforo de Chappe.

As primeiras formas de telecomunicações incluem sinais de fumaça e tambores. Drums foram usados por nativos em África , Nova Guiné e América do Sul ao passo que sinais de fumaça foram usados por nativos na América do Norte e China . Ao contrário do que se poderia pensar, estes sistemas foram muitas vezes utilizados para fazer mais do que simplesmente anunciar a presença de um acampamento.

Na Idade Média, cadeias de balizas foram usados nos topos, como um meio veicular de um sinal. Cadeias Beacon sofreu a desvantagem de que eles só poderiam passar um único bit de informação, de modo que o significado da mensagem como "O inimigo foi avistado" tinha que ser acordado com antecedência. Um exemplo notável de seu uso foi durante a Armada Espanhola , quando uma cadeia baliza retransmitida um sinal de Plymouth para Londres .

Em 1792, Claude Chappe, um engenheiro francês, construiu o primeiro sistema de telegrafia visuais fixo (ou linha de semáforo) entre Lille e Paris . No entanto semáforo sofreu com a necessidade de operadores qualificados e torres caros em intervalos de dez a trinta quilômetros (6-19 milhas). Como resultado da concorrência do telégrafo elétrico, a última linha comercial foi abandonado em 1880.

Telegraph e telefone

O primeiro comercial telégrafo elétrico foi construído por Sir Sir Charles Wheatstone e William Fothergill Cooke e abriu em 09 abril 1839 . Ambos Wheatstone e Cooke viram o seu dispositivo como "uma melhoria para a [existente] telégrafo eletromagnético" não como um novo dispositivo.

Samuel Morse desenvolveu de forma independente uma versão do telégrafo elétrico que ele, sem sucesso demonstrado em 2 de Setembro de 1837 . Seu código foi um avanço importante sobre o método de sinalização de Wheatstone. O primeiro cabo telegráfico transatlântico foi concluída com êxito em 27 de Julho de 1866 , permitindo telecomunicações transatlântica pela primeira vez.

O telefone convencional foi inventado independentemente por Alexander de Bell e Elisha Gray, em 1876. Antonio Meucci inventou o primeiro dispositivo que permitiu a transmissão de energia elétrica de voz através de uma linha em 1849. No entanto dispositivo de Meucci foi de pouco valor prático, porque confiaram no efeito eletrofônico e usuários, assim, necessários para colocar o receptor em sua boca para "ouvir" o que estava sendo dito. Os primeiros serviços de telefonia comerciais foram set-up em 1878 e 1879 em ambos os lados do Atlântico nas cidades de New Haven e Londres .

Rádio e televisão

Em 1832, James Lindsay deu uma demonstração de sala de aula telegrafia sem fio para seus alunos. Em 1854, ele foi capaz de demonstrar uma transmissão através da Firth of Tay de Dundee, na Escócia para Woodhaven, uma distância de duas milhas, utilizando água como meio de transmissão. Em dezembro de 1901, Guglielmo Marconi estabeleceu a comunicação sem fio entre St. John, Terra Nova (Canadá) e Poldhu, Cornwall (Inglaterra), o que lhe valeu o Prêmio Nobel 1909 em física (que ele compartilhou com Karl Braun). No entanto comunicação de rádio de pequena escala já havia sido demonstrado em 1893 por Nikola Tesla em uma apresentação para a Associação Nacional de luz elétrica.

Em 25 de março de 1925 , John Logie Baird foi capaz de demonstrar a transmissão de imagens em movimento na loja de departamento de Londres Selfridges. Dispositivo de Baird invocado o Disco de Nipkow e, assim, tornou-se conhecido como o televisão mecânica. Ele formou a base das transmissões experimentais feito pela British Broadcasting Corporation início 30 de setembro de 1929 . No entanto, para a maioria dos televisores do século XX dependia do tubo de raios catódicos inventado por Karl Braun. A primeira versão de um tal de televisão a mostrar a promessa foi produzido por Philo Farnsworth e demonstrou a sua família em 7 de setembro de 1927 .

As redes de computadores e da Internet

Em 11 de setembro de 1940 , George Stibitz foi capaz de transmitir problemas usando teletipo a sua calculadora do número complexo em New York e receber os resultados calculados para trás, Dartmouth College, em New Hampshire. Esta configuração de um computador central ou mainframes com terminais burros remotos permaneceu popular em toda a década de 1950. No entanto, não foi até a década de 1960 que os investigadores começaram a investigar comutação de pacotes - uma tecnologia que permitiria partes de dados a serem enviados para computadores diferentes sem primeiro passar através de uma unidade central centralizada. Uma rede de quatro nós surgiu em 5 de dezembro de 1969 ; esta rede se tornaria ARPANET, que em 1981 seria composto de 213 nós.

Desenvolvimento da ARPANET centrado em torno da Pedido de processo de comentário e em 7 de abril de 1969 , RFC 1 foi publicado. Este processo é importante porque ARPANET acabaria por fundir-se com outras redes para formar a Internet e muitos dos protocolos da Internet depende de hoje foram especificadas através da solicitação de processo Comentário. Em setembro de 1981, RFC 791 introduziu o Internet Protocol v4 (IPv4) e RFC 793 introduziu o Protocolo de Controle de Transmissão (TCP) - criando, assim, o protocolo TCP / IP, que a maior parte da Internet baseia-se hoje em dia.

No entanto, nem todos os desenvolvimentos importantes foram feitas por meio da Solicitação de processo Comentário. Dois protocolos de enlace populares para redes locais (LANs) também apareceu na década de 1970. Uma patente para o protocolo token ring foi arquivado por Olof Soderblom em 29 de outubro de 1974 e um artigo sobre a Protocolo Ethernet foi publicado pela Robert Metcalfe e David Boggs na julho 1976 emissão de Comunicações da ACM.

Operação Modern

Telefone

Fibra óptica oferece largura de banda mais barata para comunicação de longa distância

Em uma rede telefónica analógica, o chamador está ligado à pessoa que ele quer falar por interruptores em várias centrais telefónicas . Os interruptores de formar uma ligação eléctrica entre os dois usuários eo estabelecimento dessas opções é determinada electronicamente quando o chamador disca o número. Uma vez que a conexão é feita, a voz do interlocutor é transformado em um sinal elétrico usando um pequeno microfone no chamador de handset. Este sinal eléctrico é então enviado através da rede para o utilizador na outra extremidade onde se transformou em som por um pequeno alto-falante no telefone dessa pessoa. Há uma conexão elétrica separada que funciona em sentido inverso, permitindo que os usuários de conversar.

O telefones de linha fixa na maioria dos lares residenciais são analógicos - isto é, a voz do falante determina diretamente a voltagem do sinal. Embora as chamadas de curta distância pode ser tratado de fim-de-final como sinais analógicos, prestadores de serviço telefónico estão cada vez mais transparente converter os sinais para o sistema digital para a transmissão antes de convertê-los de volta para analógico para a recepção. A vantagem disto é que os dados de voz digitalizados pode viajar lado-a-lado com os dados a partir da Internet e pode ser perfeitamente reproduzidas em comunicação de longa distância (em oposição aos sinais analógicos que são inevitavelmente afectadas pelo ruído).

Os telefones móveis têm tido um impacto significativo nas redes telefónicas. Assinaturas de telefones móveis agora superam assinaturas de telefonia fixa em muitos mercados. As vendas de telefones celulares em 2005 totalizaram 816,6 milhões com esse número estar quase igualmente dividido entre os mercados da Ásia / Pacífico (204 m), Europa Ocidental (164 m), CEMEA (Europa Central, Oriente Médio e África) (153,5 m) , América do Norte (148 m) e América Latina (102 m). Em termos de novas assinaturas durante os cinco anos a partir de 1999, a África superou a outros mercados com crescimento de 58,2%. Cada vez mais esses telefones estão sendo servidos por sistemas em que o conteúdo de voz são transmitidos digitalmente, como Ou GSM W-CDMA com muitos mercados de escolher a depreciar sistemas analógicos, tais como AMPS.

Também houve mudanças dramáticas na comunicação de telefone nos bastidores. Começando com a operação de TAT-8 em 1988, a década de 1990 viu a ampla adoção de sistemas baseados em fibras ópticas . O benefício de se comunicar com fibras ópticas é que eles oferecem um aumento drástico na capacidade de dados. TAT-8 em si era capaz de transportar 10 vezes mais chamadas telefónicas como o cabo de cobre último colocado naquela época e cabos de fibra óptica de hoje são capazes de realizar 25 vezes mais chamadas telefónicas como TAT-8. Este aumento na capacidade de dados é devido a vários fatores: Primeiro, fibras ópticas são fisicamente muito menor do que as tecnologias concorrentes. Em segundo lugar, eles não sofrem diafonia que significa que várias centenas de um deles pode ser facilmente agrupados em conjunto num único cabo. Por último, as melhorias na multiplexagem levaram a um aumento exponencial na capacidade de dados de uma única fibra.

Auxiliar de comunicação através de muitas redes de fibra óptica moderno é um protocolo conhecido como Asynchronous Transfer Mode (ATM). O protocolo ATM permite a transmissão de dados side-by-side, referida no segundo parágrafo. É apropriado para redes telefónicas públicas, pois estabelece um caminho para dados através da rede e associa um contrato com o tráfego que via. O contrato de tráfego é essencialmente um acordo entre o cliente ea rede sobre como a rede é para manipular os dados; se a rede não pode satisfazer as condições do contrato de tráfego que não aceita a conexão. Isto é importante porque as chamadas telefónicas pode negociar um contrato, de modo a garantir-se uma taxa de bits constante, o que vai garantir a voz de um chamador não é retardado em partes ou de corte completamente. Há concorrentes a ATM, tais como Multiprotocol Label Switching (MPLS), que executar uma tarefa semelhante e são esperados para suplantar ATM no futuro.

Rádio e televisão

Padrões de televisão digital ea sua adoção em todo o mundo.

Em um sistema de transmissão, um centro de alta potência torre de transmissão transmite uma alta freqüência de ondas eletromagnéticas de inúmeros receptores de baixa potência. A onda de alta frequência enviado pela torre está modulado com um sinal contendo informação visual ou de áudio. O antena do receptor é então tuned, de modo a pegar a onda de alta freqüência e um desmodulador é usado para recuperar o sinal contendo a informação áudio ou visual. O sinal de difusão pode ser analógico (sinal varia continuamente em relação às informações) ou digital (informação é codificada como um conjunto de valores discretos).

A indústria de meios de transmissão está em um ponto crítico em seu desenvolvimento, com muitos países movimento do analógico para as transmissões digitais. Este movimento é possível graças à produção de mais barato, mais rápido e mais capazes circuitos integrados . A principal vantagem de transmissões digitais é que eles prevenir uma série de queixas com transmissões analógicas tradicionais. Para a televisão, o que inclui a eliminação de problemas, tais como imagens de nevado, fantasmas e outras distorções. Estes ocorrem por causa da natureza de transmissão analógica, o que significa que, devido a perturbações ruído serão evidentes no resultado final. A transmissão digital ultrapassa este problema porque os sinais digitais são reduzidos para valores discretos, portanto, aquando da recepção e pequenas perturbações não afectam o resultado final. Em um exemplo simplificado, se uma mensagem binária 1011 foi transmitida com amplitudes de sinal [1,0 0,0 1,0 1,0] e recebeu com amplitudes de sinal [0,9 0,2 1,1 0,9] ainda seria decodificar a mensagem binária 1011 - uma reprodução perfeita do que foi enviado. A partir deste exemplo, um problema com a transmissão digital também pode ser visto em que, se o ruído é grande o suficiente, pode alterar significativamente a mensagem descodificada. Uso correção de erros para a frente um receptor pode corrigir um punhado de erros de bits na mensagem resultante, mas muito barulho levará a saída incompreensível e, portanto, uma avaria da transmissão.

Na transmissão de televisão digital, há três padrões concorrentes que são susceptíveis de ser adoptadas a nível mundial. Estes são o ATSC, E DVB Normas ISDB; a adoção dessas normas até agora é apresentada no mapa legendados. Todos os três padrões de usar MPEG-2 para a compressão de vídeo. Usos ATSC Dolby Digital AC-3 para a compressão de áudio, usos ISDB Advanced Audio Coding (MPEG-2 Parte 7) e DVB não tem nenhum padrão para compressão de áudio, mas geralmente usa MPEG-1 Part 3 Camada 2. A escolha da modulação também varia entre os esquemas. Em radiodifusão sonora digital, as normas são muito mais unificada com praticamente todos os países optado por adoptar a Padrão Digital Audio Broadcasting (também conhecido como o Eureka 147 padrão). A excepção são os Estados Unidos que optou por adotar Rádio HD. HD rádio, ao contrário Eureka 147, baseia-se num método de transmissão conhecido como in-band on-canal de transmissão que permite que a informação digital para "sobreposto" em transmissões AM ou FM analógicos normais.

No entanto, apesar do interruptor pendente para o digital, receptores analógicos ainda continuam a ser generalizados. Televisão analógica ainda é transmitida em praticamente todos os países. Os Estados Unidos tinham a esperança de terminar transmissões analógicas em 31 de Dezembro, 2006 ; no entanto, este foi recentemente adiado para 17 de fevereiro de 2009 . Para a televisão analógica, existem três padrões de uso (veja um mapa sobre a adopção Aqui). Estes são conhecidos como PAL, NTSC e SECAM. Para rádio analógica, a transição para o digital se torna mais difícil pelo fato de que receptores analógicos são uma fração do custo dos receptores digitais. A escolha da modulação para o rádio analógico é normalmente entre modulação de amplitude (AM) ou modulação de frequência (FM). Alcançar reprodução de som, uma subportadora modulada amplitude é usado para FM estéreo.

A Internet

O Modelo de referência OSI

A Internet é uma rede mundial de computadores e redes de computadores que podem se comunicar uns com os outros usando o Internet Protocol. Qualquer computador na Internet tem um único Endereço de IP que pode ser utilizado por outros computadores para encaminhar a informação para ele. Assim, qualquer computador na Internet pode enviar uma mensagem para qualquer outro computador usando o endereço IP. Estas mensagens carregam com eles o endereço IP do computador de origem permitindo a comunicação de duas vias. Desta forma, a internet pode ser visto como uma troca de mensagens entre computadores.

Estima-se que 16,9% da população mundial tem acesso à Internet com as mais altas taxas de acesso (medidos em percentagem da população) na América do Norte (69,7%), Oceania / Austrália (53,5%) e Europa (38,9%). Em termos de acesso em banda larga, Inglaterra (89%), Islândia (26,7%), Coréia do Sul (25,4%) ea Holanda (25,3%) lideram o mundo.

A Internet funciona em parte por causa de protocolos que determinam como os computadores e roteadores se comunicam uns com os outros. A natureza da comunicação de rede de computadores presta-se a uma abordagem em camadas onde protocolos individuais na pilha de protocolo executado mais ou menos independentemente dos outros protocolos. Isso permite que os protocolos de nível inferior para ser personalizado para a situação da rede enquanto não mudar de nível superior do caminho protocolos operar. Um exemplo prático de por que isso é importante porque permite que um Navegador de Internet para executar o mesmo código, independentemente de o computador que está em execução está conectado à Internet através de um Ethernet ou Wi-Fi de conexão. Protocolos são muitas vezes falado em termos de seu lugar na Modelo de referência OSI (foto à direita), que surgiu em 1983 como o primeiro passo de uma tentativa frustrada de construir um conjunto de protocolos de rede universalmente adotado.

Para a Internet, o protocolo de médio e de enlace de dados físico pode variar várias vezes como pacotes de atravessar o globo. Isto é porque os locais de Internet sem restrições sobre o meio físico ou protocolo de enlace de dados é usado. Isso leva à adoção de meios de comunicação e protocolos que melhor se adapta à situação da rede local. Na prática, a maior parte da comunicação intercontinental usará o Transfer Mode (ATM) protocolo assíncrono (ou um equivalente moderno) na parte superior da fibra óptica. Isto porque para a maioria de comunicação intercontinental das ações na internet a mesma infra-estrutura como o rede telefônica pública comutada.

Na camada de rede, as coisas tornam-se padronizados com o Internet Protocol (IP) sendo adotadas para lidar com lógica. Para a world wide web, esses "endereços IP" são derivadas da forma legível, usando o Domain Name System (por exemplo, 72.14.207.99 é derivado www.google.com). No momento, a versão mais utilizada do Internet Protocol é a versão quatro, mas uma mudança para a versão seis é iminente.

Na camada de transporte, a maioria adota a comunicação ou a Transmission Control Protocol (TCP) ou o User Datagram Protocol (UDP). O TCP é usado quando é essencial a cada mensagem enviada é recebido pelo outro computador em que o UDP é utilizado quando é apenas desejável. Com o TCP, os pacotes são retransmitidos se forem perdidos e colocados em ordem antes de serem apresentados às camadas mais altas. Com UDP, os pacotes não são ordenados ou retransmitidos se perdeu. Ambos pacotes TCP e UDP transportar números de porta com eles para especificar qual aplicativo ou processar o pacote deve ser manipulado por. Como os protocolos certo de nível de aplicação de uso determinados portos, os administradores de rede podem restringir o acesso à Internet, bloqueando o tráfego destinado a uma determinada porta.

Acima da camada de transporte, existem certos protocolos que são por vezes usados e vagamente ajuste nas camadas de sessão e apresentação, mais notavelmente o Secure Sockets Layer (SSL) e Transport Layer Security (TLS) protocolos. Estes protocolos garantir que os dados transferidos entre as duas partes permanece completamente confidencial e uma ou outra está em uso quando um cadeado aparece na parte inferior do seu navegador. Finalmente, na camada de aplicação, são muitos dos usuários protocolos da Internet estaria familiarizado com tais como HTTP (navegação web), POP3 (e-mail), FTP (transferência de arquivos), IRC (Internet bate-papo), BitTorrent (compartilhamento de arquivos) e OSCAR (mensagens instantâneas).

Redes de área local

Apesar do crescimento da Internet, as características de redes de área local (redes de computadores que rodam na maioria a poucos quilómetros) permanecem distintos. Isso ocorre porque as redes nesta escala não exigem todas as características associadas a redes maiores e muitas vezes são mais custo-efetiva e eficiente sem eles.

Em meados dos anos 1980, vários conjuntos de protocolo surgiu para preencher a lacuna entre a camada de enlace de dados e aplicações do Modelo de referência OSI. Estes eram Appletalk, IPX e NetBIOS com o conjunto de protocolos dominante durante o início de 1990, sendo IPX, devido à sua popularidade com Os usuários do MS-DOS. Existia TCP / IP neste momento, mas foi normalmente usado apenas por grandes instalações governamentais e de pesquisa. À medida que a Internet cresceu em popularidade e uma maior percentagem de tráfego tornou-se relacionada com a Internet, redes locais gradualmente deslocada para redes TCP / IP e hoje em sua maioria dedicados ao tráfego TCP / IP são comuns. A mudança para o TCP / IP foi ajudado por tecnologias como a DHCP que permitiu que clientes TCP / IP para descobrir o seu próprio endereço de rede - uma funcionalidade que veio padrão com as suítes de protocolo AppleTalk / IPX / NetBIOS.

É na camada de enlace de dados que embora mais modernas redes locais divergem da Internet. Enquanto que Asynchronous Transfer Mode (ATM) ou Switching Multiprotocol Label (MPLS) são protocolos típicos de enlace de dados para redes maiores, E Ethernet Token Ring são protocolos típicos de enlace de dados para redes de área local. Estes protocolos diferem dos antigos protocolos em que eles são mais simples (por exemplo, omitem características tais como Garantias de qualidade de serviço) e oferta prevenção de colisões. Ambas estas diferenças permitir mais econômicas set-ups.

Apesar da popularidade de modesto Token Ring na década de 80 e 90, praticamente todas as redes de área local agora usar com ou sem fio Ethernet. Na camada física, a maioria das implementações de Ethernet com fio usar cabos de cobre de par trançado (incluindo o comum 10BASE-T redes). No entanto, algumas das primeiras implementações usado cabos coaxiais e algumas implementações recentes (especialmente as de alta velocidade) utilizam fibras ópticas . Fibras ópticas também são propensos a um lugar de destaque na próxima Implementações de Ethernet de 10 Gigabit. Onde a fibra óptica é utilizado, deve ser feita a distinção entre a fibra multi-modo e fibra monomodo. Fibra multimodo podem ser pensados como de fibra óptica mais grossa que é mais barato de fabricar, mas que sofre de menos largura de banda utilizável e maior atenuação (isto é, um fraco desempenho de longa distância).