Capitulo 7 Telecomunicaciones Internet y La Tecnologia Inalambrica

TELECOMUNICACIONES, INTERNET Y LA TECNOLOGIA INALAMBRICA

Que es una Red de computadoras •

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

Los elementos físicos se clasifican en dos grandes grupos: •

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Dispositivos de usuario final (hosts) incluyen los computadores, impresoras, escáneres, y demás elementos que brindan servicios directamente al usuario Dispositivos de red son todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación.

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La conmutación de paquetes es un método de envío de datos en una red de computadoras. Un paquete es un grupo de información que consta de dos partes: los datos propiamente dichos y la información de control, que indica la ruta a seguir a lo largo de la red hasta el destino del paquete. Existe un límite superior para el tamaño de los paquetes; si se excede, es necesario dividir el paquete en otros más pequeños.

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La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. El modelo TCP/IP, describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP)

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Existen cuatro capas para TCP/IP .

Capa de aplicación: permite que los programas de aplicación del cliente accedan a las demás capas y define los productos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos. Capa de transporte: es la encargada de proporcionar servicios de comunicación y paquetes a la capa de aplicación esto incluye TCP y otros protocolos. Capa de internet: es responsable de direccionar, enrutar y empacar los paquetes de datos denominados datagramas. Capa de interfaz de red: se encarga tanto de colocar los paquetes como de recibir del medio de red, que puede ser cualquier tecnología de conectividad de redes

REDES DE COMUNICACIÓN •

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Señales analógicas Son variables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a alguna variable física. Estas variables pueden presentarse en la forma de una corriente, una tensión o una carga eléctrica.

Señales digitales •

Son variables eléctricas con dos niveles bien diferenciados que se alternan en el tiempo transmitiendo información según un código previamente acordado. Cada nivel eléctrico representa uno de dos símbolos: 0 ó 1, V o F, etc.

Clasificación de las Redes de telecomunicaciones •

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Red de área personal, o PAN (Personal Area Network) en inglés, es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona. Red inalámbrica de área personal, o WPAN (Wireless Personal Area Network), es una red de computadoras inalámbrica para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Red de área local, o LAN (Local Area Network), es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Red de área local inalámbrica, o WLAN (Wireless Local Area Network), es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de estas. Red de área de campus, o CAN (Campus Area Network), es una red de computadoras de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, hospital, etc. Tampoco utiliza medios públicos para la interconexión.

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Red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así limitado. Por ejemplo, un red que interconecte los edificios públicos de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra óptica. Redes de área amplia, o WAN (Wide Area Network), son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa utilizando medios como: satélites, cables interoceánicos, Internet, fibras ópticas públicas, etc. Red de área de almacenamiento, en inglés SAN (Storage Area Network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte, permitiendo el tránsito de datos sin afectar a las redes por las que acceden los usuarios. Red de área local virtual, o VLAN (Virtual LAN), es un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. Este tipo surgió como respuesta a la necesidad de poder estructurar las conexiones de equipos de un edificio por medio de software,11 permitiendo dividir un conmutador en varios virtuales.

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Por tipo de conexión

Medios guiados El cable coaxial se utiliza para transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo y uno exterior denominado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes; los cuales están separados por un material dieléctrico que, en realidad, transporta la señal de información. El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes. Dependiento de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o más pares. La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados •

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Red por radio es aquella que emplea la radiofrecuencia como medio de unión de las diversas estaciones de la red. Red por infrarrojos, permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala. No disponen de gran alcacen y necesitan de visibilidad entre los dispositivos. Red por microondas, es un tipo de red inalámbrica que utiliza microondas como medio de transmisión. Los protocolos más frecuentes son: el IEEE 802.11b y transmite a 2,4 GHz, alcanzando velocidades de 11 Mbps (Megabits por segundo); el rango de 5,4 a 5,7 GHz para el protocolo IEEE 802.11a; el IEEE 802.11n que permite velocidades de hasta 600 Mbps; etc.

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Por relación funcional Cliente-servidor es la arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta. Peer-to-peer, o red entre iguales, es aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Topologías •

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Los estudios de topología de red reconocen ocho tipos básicos de topologías : Punto a punto (abreviadamente PtP). En bus. En estrella. En anillo o circular. En malla. En árbol Híbrida (los más habituales son circular de estrella y bus de estrella) Cadena margarita (o daisy chain)

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Punto a punto

La topología más simple es un enlace permanente entre dos puntos finales (también conocida como Point-to-point o abreviadamente PtP). La topología punto a punto conmutada es el modelo básico de la telefonía convencional De las distintas variaciones de la topología de punto a punto, es la más fácil de entender, y consiste en un canal de comunicaciones punto-a-punto que parece, para el usuario, estar permanentemente asociado con los dos puntos finales. Un teléfono infantil de lata es un ejemplo de canal dedicado físico. Utilizando tecnologías de conmutación de circuitos o conmutación de paquetes, un circuito punto a punto se puede configurar de forma dinámica y la dejarlo caer cuando ya no sea necesario. Este es el modo básico de la telefonía convencional. Redes de araña La topología en estrella reduce la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador

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central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al nodo que lo envió. La desventaja radica en la carga que recae sobre el nodo central.Además, un fallo en el nodo central puede dejar inoperante a toda la red. Esto último conlleva también una mayor vulnerabilidad de la red, en su conjunto, ante ataques. Si el nodo central es pasivo, el nodo origen debe ser capaz de tolerar un eco de su transmisión. Una red, en estrella activa, tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

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Una topología en árbol (también conocida como topología jerárquica) puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Como en las redes en estrella convencionales, los nodos individuales pueden quedar aislados de la red por un fallo puntual en la ruta de conexión del nodo

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Para aliviar la cantidad de tráfico de red que se necesita para retransmitir en su totalidad, a todos los nodos, se desarrollaron nodos centrales más avanzados que permiten mantener un listado de las identidades de los diferentes sistemas conectados a la red. Éstos switches de red “aprenderían” cómo es la estructura de la red

transmitiendo paquetes de datos a todos los nodos y luego observando de dónde vienen los paquetes de respuesta también es utilizada como un enchufe u artefacto.

Conceptos clave •

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Velocidad de transmisión: la cantidad total de información digital que se puede transmitir por cualquier medio de telecomunicaciones se mide en bits por segundos (bps). Ancho de banda.- capacidad de un canal o medio de transmisión Trohutput.- Se llama throughput al volumen de trabajo o de información que fluye a través de un sistema. Así también se le llama al volumen de información .

. SERVICIO Y TECNOLOGÍAS DE RED DE BANDA ANCHA •

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En una red de telecomunicaciones se pueden distinguir tres partes fundamentales: La red de acceso (parte de la red más cercana al usuario), la red troncal de transporte y la red de distribución En los últimos años hemos asistido al desarrollo de múltiples soluciones tecnológicas de banda ancha de distinta naturaleza que permiten la aparición de nuevos servicios y modelos de negocio, constituyendo una oferta completa y variada. Así, entre las principales tecnologías que conforman las redes de acceso cabe destacar las siguientes:

Redes de acceso cableado: xDSL , Fibra Óptica , HFC ,. Redes de acceso inalámbrico: LMDS - WiMAX , 3G/ HSDPA , Satélite .

Internet •

Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

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Internet se basa en un conjunto de protocolos de conectividad de redes TCP/IP. A todas las computadoras que se conectan a internet se le designa una dirección de protocolo Internet (IP) única, que actualmente consta de un numero de 32 bits representado por cuatro cadenas de números que van de 0 a 255, separadas por puntos.

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Sistemas de nombres de dominio. Porque podría ser sumamente difícil que los usuarios de internet recordaran cadena de 12 números, un sistema de Nombres de Dominio es el nombre en lenguaje llano que corresponde a la dirección IP numérica única de 32 bits para cada computadora conectada a internet. En la siguiente lista se muestra las extensiones de dominio más comunes disponibles actualmente y aprobadas de manera oficial, esta lista se incrementa para incluir muchos más tipos de organizaciones e industrias:

Arquitectura y autoridades de internet: Los datos de internet son transportados por redes vertebrales transcontinentales de alta velocidad que, por lo general, operan actualmente en el rango de 45 Mbps a 2.5 Gbps. estas líneas troncales son propiedad de las compañías telefónicas de larga distancia( denominadas proveedores de los servicios de red) o de los gobiernos nacionales. Sin embrago, las políticas para internet a nivel mundial las establecen numerosas organizaciones de profesionales e instituciones gubernamentales

IPv6 •

La diferencia técnica radica en la forma como está construido el paquete Mayor espacio de direccionamiento: esto hace que desaparezcan los problemas de direccionamiento del IPv4 actual, ayuda a que no sean necesarias técnicas como el NAT para proporcionar conectividad a todos los pcs, portátiles y dispositivos de nuestra red, y lo más importante, da una mayor capacidad de conexión a todos los dispositivos futuros (ordenadores, PDAs, teléfonos GPRS o UMTS, carros, lavadoras, etc.) por la Internet. Seguridad: IPv6 incluye IPsec, que permite autenticación y encriptación del propio protocolo base lo que implica que todas las aplicaciones que se muevan por la red se puedan beneficiar de ello. Autoconfiguración: IPv6 incluye esta funcionalidad en el protocolo, lo que permite que se autoconfigure a partir de otro dispositivo como la MAC Address y descubrir el camino de conexión a Internet (router discovery). Movilidad: IPv6 ofrece la posibilidad de conexión y desconexión de nuestros equipos de cómputo entre redes IPv6 sin necesidad de cambiar la configuración de dichos equipos.