Unidad I. - Conceptos Básicos de Teleprocesos

 

6/3/2019

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UNIDAD NIDAD I.I. CONCEPTOS BÁSICOS ÁSICOS DE TELEPROCESOS domingo, 4 de diciembre de 2016

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Modelo OSI  

En 1977, la Organización Internacional de Estándares (ISO), integrada por industrias representativas del medio, creó un subcomité para desarrollar estándares de comunicación de datos que promovieran la accesibilidad universal y una interoperabilidad entre productos de diferentes fabricantes. El resultado de estos esfuerzos es el Modelo de Referencia Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI). El Modelo OSI es un lineamiento funcional para tareas de comunicaciones y, por consiguiente, no especifica un estándar de comunicación para dichas tareas. Sin embargo, muchos estándares y protocolos cumplen con los lineamientos del Modelo OSI. Como se mencionó anteriormente, OSI nace de la necesidad de necesidad de uniformizar uniformizar los elementos que participan en la solución del problema de comunicación entre equipos de de có  cómputo mputo de diferentes fabricantes.   Estos equipos presentan diferencias en:  

Lyztariana Guaita Royner García carlos manuel Rangel yessika

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▼   2016 (1) ▼   diciembre (1) Modelo OSI En 1977, la Organización Internacion...

Procesador Central. Velocidad. Memoria. Dispositivos de Almacenamiento. Interfaces para Comunicaciones. Códigos de caracteres. Sistemas Operativos. Estas diferencias propician que el problema de comunicación entre computadoras no tenga una solución simple. Dividiendo el problema general de la comunicación, en problemas específicos, facilitamos la obtención de una solución a dicho problema.   Esta estrategia establece dos importantes beneficios:  

Mayor comprensión del problema. La solución de cada problema específico puede ser optimizada individualmente. Este modelo persigue un objetivo claro y bien definido: Formalizar los diferentes niveles de interacción para la conexión de computadoras habilitando así la comunicación del sistema de cómputo independientemente del: Fabricante. Arquitectura. Localización. Sistema Operativo.   Este objetivo tiene las siguientes aplicaciones:  

Obtener un modelo de referencia estructurado en varios niveles en los que se contemple desde el concepto BIT hasta el concepto APLIACION. Desarrollar un modelo en el cual cada nivel define un protocolo que qu e realiza funciones específicas diseñadas  para atender el protocolo de la capa superior. superior.  No especificar detalles de cada protocolo. protocolo. Especificar la forma de diseñar familias de protocolos, esto es, definir las funciones que debe realizar cada capa.   Estructura del Modelo OSI de ISO

  El objetivo perseguido por OSI establece una estructura que presenta las siguientes particularidades:

  Estructura multinivel:  Se diseñó una estructura multinivel con la idea de que cada nivel se dedique a

resolver una parte del problema de comunicación. Esto es, cada nivel ejecuta funciones específicas. El nivel superior utiliza los servicios de los niveles inferiores: Cada nivel se comunica con su similar en otras computadoras, pero debe hacerlo enviando un mensaje a través de los niveles inferiores en la misma http://teleprocesos-u1.blogspot.com/

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS computadora. La comunicación internivel está bien definida. El nivel N utiliza los servicios del nivel N-1 y  proporciona servicios al nivel N+1.   Puntos de acceso:  Entre los diferentes niveles existen interfaces llamadas "puntos de acceso" a los

servicios.   Dependencias de Niveles: Cada nivel es dependiente del nivel inferior y también del superior.   Encabezados:   En cada nivel, se incorpora al mensaje un formato de control. Este elemento de control

 permite que un nivel en la computadora receptora se entere de que su similar en la computadora emisora esta enviándole información. Cualquier nivel dado, puede incorporar un encabezado al mensaje. Por esta razón, se considera que un mensaje esta constituido de dos partes: Encabezado e Información. Entonces, la incorporación de encabezados es necesaria aunque representa un lote extra de información, lo que implica que un mensaje corto pueda ser voluminoso. Sin embargo, como la computadora destino retira los encabezados en orden inverso a como fueron incorporados en la computadora origen, finalmente el usuario sólo recibe el mensaje original.   Unidades de información: En cada nivel, la unidad de información tiene diferente nombre y estructura:  

 Niveles del Modelo OSI. Aplicación. Presentación. Sesión. Transporte. Red. Enlace de datos. Físico.   La descripción de los 7 niveles es la siguiente:   Nivel Físico: Define el medio de comunicación utilizado para la transferencia de información, dispone del

control de este medio y especifica bits de control, mediante:   Definir conexiones físicas entre computadoras. Describir el aspecto mecánico de la interface física. Describir el aspecto eléctrico de la interface física. Describir el aspecto funcional de la interface física. Definir la Técnica de Transmisión. Definir el Tipo de Transmisión. Definir la Codificación de Línea. Definir la Velocidad de Transmisión. Definir el Modo de Operación de la Línea de Datos.   Nivel Enlace de Datos:  Este nivel proporciona facilidades para la transmisión de bloques de datos entre

dos estaciones de red. Esto es, organiza los 1's y los 0's del Nivel Físico en formatos o grupos lógicos de información. Para:   Detectar errores en el nivel físico. Establecer esquema de detección de errores para las retransmisiones o reconfiguraciones de la red. Establecer el método de acceso que la computadora debe seguir para transmitir y recibir mensajes. Realizar  la transferencia de datos a través del enlace físico. Enviar bloques de datos con ely control necesariocon paraellanivel sincronía. En general controla el nivel es la interfaces de red, al comunicarle a este una transmisión libre de errores.   Nivel de Red: Este nivel define el enrutamiento y el envío de paquetes entre redes.

Es responsabilidad de este nivel establecer, mantener y terminar las conexiones. Este nivel proporciona el enrutamiento de mensajes, determinando si un mensaje en particular deberá enviarse al nivel 4 (Nivel de Transporte) o bien al nivel 2 (Enlace de datos). Este nivel conmuta, enruta y controla la congestión de los paquetes de información en una sub-red. Define el estado de los mensajes que se envían a nodos de la red.   Nivel de Transporte:  Este nivel actúa como un puente entre los tres niveles inferiores totalmente

orientados a las comunicaciones y los tres niveles superiores totalmente orientados a el procesamiento. Además, garantiza una entrega confiable de la información. Asegura que la llegada de datos del nivel de red encuentra las características de transmisión y calidad de servicio requerido por el nivel 5 (Sesión). Este nivel define como direccionar la localidad física de los dispositivos de la red. Asigna una dirección única de transporte a cada usuario. Define una posible multicanalización. Esto es, puede soportar múltiples conexiones. Define la manera de habilitar y deshabilitar las conexiones entre los nodos. Determina el protocolo que garantiza el envío del mensaje. Establece la transparencia de datos así como la confiabilidad en la transferencia de información entre dos sistemas.  

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS Nivel Sesión:  proveer los servicios utilizados para la organización y sincronización del diálogo entre

usuarios y el manejo e intercambio de datos. Establece el inicio y termino de la sesión. Recuperación de la sesión. Control del diálogo; establece el orden en que los mensajes deben fluir entre usuarios finales. Referencia a los dispositivos por nombre y no por dirección. Permite escribir programas que correrán en cualquier instalación de red.   Nivel Presentación: Traduce el formato y asignan una sintaxis a los datos para su transmisión en la red.

Determina la forma de presentación de los datos sin preocuparse de su significado o semántica. Establece independencia a los procesos de aplicación considerando las diferencias en la representación de datos. Proporciona servicios para el nivel de aplicaciones al interpretar el significado de los datos intercambiados. Opera el intercambio. Opera la visualización.   Nivel Aplicación Aplicación:: Proporciona servicios al usuario del Modelo OSI.

Proporciona comunicación entre dos procesos de aplicación, tales como: programas de aplicación, aplicaciones de red, etc. Proporciona aspectos de comunicaciones para aplicaciones especificas entre usuarios de redes: manejo de la red, protocolos de transferencias de archivos (ftp), etc.  

Router  

Un router es un conmutador de paquetes que opera en el nivel de red del modelo OSI. Sus principales características son: Permiten interconectar tanto redes de área local como redes de área extensa. Proporcionan un control del tráfico y funciones de filtrado a nivel de red, es decir, trabajan con direcciones de nivel de red, como por ejemplo, con direcciones IP. IP. Son capaces de rutear dinámicamente, es decir, son capaces de seleccionar el camino que debe seguir un  paquete en el momento en el que les llega, teniendo en cuenta factores como líneas más rápidas, líneas más  baratas, líneas menos saturadas, etc. Los routers son más ``inteligentes'' que los switches, pues operan a un nivel mayor lo que los hace ser  capaces de procesar una mayor cantidad de información. Esta mayor inteligencia, sin embargo, requiere más procesador, lo que también los hará más caros. A diferencia de los switches y bridges, que sólo leen la dirección MAC, los routers analizan la información contenida en un paquete de red leyendo la dirección de red. Los routers leen cada paquete y lo envían a través del camino más eficiente posible al destino apropiado, según una serie de reglas recogidas en sus tablas. Los routers se utilizan a menudo para conectar  redes geográficamente separadas usando tecnologías WAN de relativa baja velocidad, como ISDN, una línea T1, Frame Relay, etc. El router es entonces la conexión vital entre una red y el resto de las redes. Un router también sabe cuándo mantener el tráfico de la red local dentro de ésta y cuándo conectarlo con otras LANs, es decir, permite filtrar los broadcasts de nivel de enlace. Esto es bueno, por ejemplo, si un router  realiza una conexión WAN, así el tráfico de broadcast de nivel dos no es ruteado por el enlace WAN y se mantiene sólo en la red local. Eso es especialmente importante en conexiones conmutadas como RDSI. Un router dispondrá de una o más interfases de red local, las que le servirán para conectar múltiples redes locales usando protocolos de nivel de red. Eventualmente, también podrá tener una o más interfases para soportar cualquier conexión WAN.  

 

Firewalls

Los Firewalls son barreras creadas entres redes privadas y redes públicas como por ejemplo, Internet. Originalmente, fueron diseñados por los directores de informática de las propias empresas, buscando una solución de seguridad. En la actualidad, los sistemas de seguridad proporcionados por terceras empresas, son la solución más escogida. Los Firewalls son simples en concepto, pero estructuralmente complejos. Examinan todo el tráfico de entrada y salida, permitiendo el paso solamente al tráfico autorizado. Se definen entonces ciertas políticas de seguridad las que son implementadas a través de reglas en el firewall donde estas políticas típicamente se diseñan de forma que todo lo que no es expresamente autorizado, es  prohibido por defecto. Un Firewall protege la red interna de una organización, de los usuarios que residen en redes externas, permite el paso entre las dos redes a sólo los paquetes de información autorizados y  puede ser usado internamente, para formar una barrera de seguridad entre diferentes partes de una organización, como por ejemplo a estudiantes y usuarios administrativos de una universidad. Un Firewall de nivel de red permite un control de acceso básico y poco flexible, pues permite aceptar o denegar el acceso a un nodo basándose sólo en la información que conoce a nivel de red. Es decir, se permite el acceso desde o hacia un nodo en forma total o simplemente no se permite. Por ejemplo, si una máquina es un servidor Web y a la vez servidor FTP, entonces puede resultar conveniente que sólo algunos clientes tengan acceso al servicio FTP, FTP, y que todos tengan acceso al servicio Web. Web. Este tipo de control no es posible con un Firewall de nivelque, de red, pues no tendrá existe forma de hacer la diferenciación de servicios existenseenhace una misma máquina por lo tanto, una misma dirección de red. La solución a esteque problema filtrando a niveles superiores al de red, con lo que se obtiene un Firewall flexible y eficiente, pero como desventaja se tiene un mayor consumo de procesador debido a la mayor cantidad de información que es necesario analizar.  

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS Enrutamiento.  

La función principal del nivel de Internet es hacer llegar los paquetes de una máquina a otra dando igual cual sea el medio físico que utilicen y los datos que estén transmitiendo, el enrutamiento es  justamentes eso. Una maquina tiene que conocer que maquinas están es su red y también debe conocer la maquina a la que enviar los paquetes que vallan a maquinas que no estén en su red (router, gateway). Así sabrá que debe hacer con cada paquete que quiera enviar. Existen varias formas de enrutar paquetes por  Internet, el uso de una no excluye de otra, sería muy raro que un paquete que recorre una distancia larga no  pasara por todas ellas o por lo menos por las más conocidas. Entrega directa. La entrega directa se realiza cuando los dos hosts que se comunican están en la misma red física, por lo que los paquetes se entregan de forma directa, sin pasar por routers. No es realmente una técnica de enrutado. Salto al siguiente. Es la forma más sencilla de enrutamiento, es usado en redes pequeñas que saben que todo lo que no esté en su red se lo va a tener que pasar a otro router mejor conectado. Por ejemplo si tenemos dos redes (A y B) A tiene un router hacia Internet y otro hacia la otra red.B solo tiene un router hacia la otra red (el router que conecta A y B es uno solo). El router A-B conoce las máquinas de la red de A y las de la red de B, por lo que si le piden que enrute una dirección que no está ni en A ni en B lo tendrá que pasar al router A-Internet. RIP (Routing information protocolo, protocolo de información de enrutado). RIP es un protocolo de enrutado interno, es decir para la parte interna de la red, la que no está conectada al  backbone de Internet. Es muy usado us ado en sistemas de conexión a internet como infovia, en el que muchos usuarios se conectan a una red y pueden acceder por lugares distintos. Cuando un usuario se conecta el servidor de terminales (equipo en el que finaliza la llamada) avisa con un mensaje RIP al router más cercano advirtiendo de la dirección IP que ahora le pertenece. Así podemos ver que RIP es un protocolo usado por distintos routers para intercambiar información y así conocer por donde deberían enrutar un paquete para hacer que éste llegue a su destino. OSPF (Open shortest path first, El camino más corto primero). OSPF se usa, como RIP, en la parte interna de las redes, su forma de funcionar es bastante sencilla. Cada router conoce los routers cercanos y las direcciones que posee cada router de los cercanos. Además de esto cada router sabe a que distancia (medida en routers) está cada router. Así cuando tiene que enviar un  paquete lo envía por la ruta por la que tenga que dar menos saltos. Así por ejemplo un router que tenga tres conexiones a red, una a una red local en la que hay puesto de trabajo, otra (A) una red rápida frame relay de 48Mbps y una línea (B) RDSI de d e 64Kbps. Desde la red local va un paquete a W que esta por A a tres saltos y por B a dos saltos. El paquete iría por B sin tener en cuenta la saturación de la linea o el ancho de banda de la linea. La O de OSPF viene de abierto, en este caso significa que los algoritmos que usa son de disposición  pública. BGP (Border gateway protocol, protocolo de la pasarela externa). BGP es un protocolo muy complejo que se usa en la interconexión de redes conectadas por un backbone de internet. Este protocolo usa parámetros como ancho de banda, precio de la conexión, saturación de la red, denegación de paso de paquetes, etc. para enviar un paquete por una ruta o por otra. Un router BGP da a conocer sus direcciones IP a los routers BGP y esta información se difunde por los routers BGP cercanos y no tan cercanos. BGP tiene sus propios mensajes entre routers, no utiliza RIP.   Modelo ISO.  

ISO es la Organización Internacional para la Estandarización, que regula una serie de normas para fabricación, comercio y comunicación, en todas las ramas industriales. Se conoce por ISO tanto a la Organización como a las normas establecidas por la misma para estandarizar los procesos de producción y control en empresas y organizaciones internacionales. La Organización Internacional para la Estandarización o ISO (que en griego significa "igual") fue creada en 1947, luego de la Segunda Guerra Mundial y se convirtió en un organismo dedicado a promover el desarrollo de normas y regulaciones internacionales para la fabricación de todos los productos, exceptuando los que pertenecen a la rama de la eléctrica y la electrónica. Así, se garantiza calidad y seguridad en todos los productos, a la vez que se respetan criterios de protección ambiental. Actualmente, se trata de una red de instituciones en 157 países, que funciona centralmente en Ginebra, Suiza. Esta sede de coordinación internacional tiene tanto delegaciones de gobierno como de otras entidades afines. A pesar de su alta incidencia a nivel mundial, la  participación de estas normas es voluntaria, ya que la ISO no posee autoridad para imponer sus regulaciones. Las normas ISO atienden a distintos aspectos de la producción y el comercio, pero entre algunas de ellas se encuentran las que regulan la medida del papel, el nombre de las lenguas, las citas  bibliográficas, códigos de países y de divisas, representación del tiempo y la fecha, sistemas de gestión de calidad, lenguajes de programación C y BASIC, ciclo de vida del software, requisitos respecto de competencia en laboratorios de ensayo y calbración, documentos en .odf, documentos en .pdf, garantías de fallos en CD-ROMs, sistemas de gestión de seguridad de la información, y muchas otras. Estas normas están tan difundidas que podemos hallarlas en prácticamente todos los aspectos de la vida cotidiana,  protegiendo al consumidor y usuario de productos y servicios.  

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Teleproceso.  

Teleproceso es el resultado de la conjunción de dos palabras, la primera TELE significa “a distancia” y PROCESO “en el ámbito de la informática, es la ejecución sistemática de un conjunto de instrucciones,  para capturar datos de entrada, transformarlos y generar una salida”, por lo tanto, se puede inferir que TELEPROCESO es la ejecución de una aplicación de forma remota, mediante el uso de una red de comunicación de datos. De lo anterior se puede decir que la palabra Teleproceso esta generalmente asociada con las redes de comunicación de datos, esto es totalmente cierto, porque es una condición necesaria, no obstante, el Teleproceso existe en todas las aplicaciones de la vida que cumplen con la definición antes descrita, por ejemplo, en los programas de radio, en la televisión, en la telemedicina, en la telemetría, etc. También existen otros términos como Telemática “derivado de las ingles telematics, y se refiere al manejo automatizado de la información de forma remota mediante el uso de redes de comunicación”. lado,mediante la Telecomunicación en “la otransmisión a distancia de lo información entre un emisor yPor unotro receptor el uso de un consiste medio, enlace canal”. Sobre la base de expresado anteriormente se analizarán los conceptos y temas relacionados con las redes de comunicación de datos a fin de obtener una visión más amplia de lo que hace posible la existencia del Teleproceso.  

Medios de Transmisión de Datos.  

En el mismo instante en que escribo esta entrada en el blog estoy haciendo uso del Teleproceso, y ello es posible por el medio de transmisión de datos que está soportando la conexión a Internet. El medio de conexión típica de los equipos de comunicación de datos es el conductor de cobre (alambre de cobre), y esto tiene sentido al estudiar la evolución de las compañías de teléfonos y televisión por cable en todo el mundo, en virtud de que estas forman parte de los principales proveedores de acceso acceso a Internet. En la figura 1 podemos apreciar una conexión del PC al MODEM ADSL, mediante el uso de un cable que  puede ser USB en las versiones 1,2,3 o UTP Cat 5, 5e o 6. La conexión del MODEM hasta la Central de Conmutación también se realiza mediante el uso de un cable de cobre, en este caso el mismo que se utiliza con el teléfono residencial. Luego la central pudiera estar conectada a otra o a la sede principal, por cable de cobre, por fibra óptica, o vía micro ondas, posteriormente se tendría acceso a Internet en todo el mundo mediante los proveedores Globales, usando sus medios de transporte, cables submarinos, enlaces satelitales, entre otros. Como se puede apreciar el proceso de acceder acceder a un blog y escribir sobre un tema, en realidad es sencillo, sin embargo es posible gracias a un conjunto complejo de tecnologías de comunicación de datos, que de manera armónica trabajan para que llegue con un nivel de abstracción abstracción hasta los usuarios finales, que estos no tienen ni la menor idea de tal complejidad.  

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Codificación de datos.  

Datos Digitales Señales Digitales:  

Una señal digital es una secuencia de pulsos de tensión discretos y discontinuos, donde cada pulso es un elemento de señal. Los datos binarios se transmiten codificando cada bit de datos en cada elemento de señal. Esta transmisión es la menos complicada y costosa con referencia a los demás. Las tareas involucradas al interpretar las señales digitales en el receptor son: El receptor debe conocer o determinar la duración de cada bit (cuando comienza y termina cada bit) El receptor debe determinar si el nivel para cada bit es alto o bajo. Los factores que determinan el éxito o fracaso del receptor al interpretar la señal de entrada son: La relación señal ruido La velocidad de transmisión y El ancho de banda Esquemas de Codificación   Un esquema de codificación es simplemente la correspondencia que se establece entre los bits de datos con los elementos de señal.   • NZR   

Tiene dos variantes: NRZ y NRZI  

1. NO RETORNO A CERO (NRZ, NORETURN TO ZERO)   Este esquema utiliza utiliza un nivel nivel de tensión diferente para cada uno de los dígitos binarios.   Los códigos que siguen esta estrategia comparten la propiedad de que el nivel de tensión se mantiene constante durante la duración de bit. El '1 binario' se representa mediante una tensión negativa, y el '0  binario' se representa mediante una tensión positiva. positiva.  

2. NRZI (NORETURN TO ZERO, INVERT ON ONES)   La codificación codificación en este esquema es de la siguiente manera: Si el valor binario es '0' se codifica con la misma señal que el bit anterior. Si el valor binario es '1' se codifica con una señal diferente que la utilizada para el bit precedente.   Ventajas:  

• Sincronizan. • No tiene componentes en continua. • Detección de errores.   Desventajas:  

• Presencia de una componente en continua. • Ausencia de capacidad de sincronización.   Datos Digitales Señales Digitales

  Una señal digital es una secuencia de pulsos de tensión discretos y discontinuos, donde cada pulso es un elemento de señal. Los datos binarios se transmiten codificando cada bit bit de datos en cada elemento de señal. Esta transmisión es la menos complicada y costosa con referencia a los demás. Las tareas involucradas al interpretar las señales digitales en el receptor son: • El receptor debe conocer o determinar la duración de cada bit (cuando comienza y termina cada bit) • El receptor debe determinar si el nivel para cada bit es alto o bajo.  

Los factores que determinan el éxito o fracaso del receptor al interpretar la señal de entrada son:   • La relación señal ruido • La velocidad de transmisión y • El ancho de banda Datos Digitales, Señales Analógicas. http://teleprocesos-u1.blogspot.com/

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS   La situación más habitual para este tipo de situaciones es la transmisión de datos digitales a través de la red teléfonica, diseñada para recibir, conmutar y transmitir señales analógicas en el rango de frecuencias de voz. Los modems permiten la conversión de los datos digitales digitales en señales analógicas y viceversa.   Técnicas de Codificación o Modulación:

  Hay tres técnicas de codificación o modulación que son: • Desplazamiento de Amplitud (ASK) • Desplazamiento de Frecuencia (FSK) • Desplazamiento en Fase (PSK)   ASK.  

Los dos valores binarios se representan mediante dos amplitudes diferentes de la portadora. El '1  binario' se representa mediante la presencia de la portadora a amplitud constante y el '0 binario' se representa mediante la ausencia de portadora. Es una técnica de modulación bastante ineficaz, se usa típicamente a 1200 bps como mucho, es utilizada para la transmisión de datos digitales en fibras ópticas.   FSK.  

Los dos valores binarios se representan mediante dos frecuencias diferentes próximas a la frecuencia de la portadora. FSK es menos sensible que ASK. En líneas de calidad telefónica, telefónica, se utiliza a velocidades de 1200 bps. Tam También bién se usa frecuentemente en transmisiones de radio a más altas frecuencias frecuencias (desde 3 hasta 30 Mhz), también se puede usar en redes de área local que utilicen cable coaxial.   PSK.  

La fase de la señal portador se desplaza para representar representar los datos digitales. El desplazamiento en fase se puede dar mediante diferentes técnicas: DPSK: Ocurre un cambio de fase cada vez que se transmite un '1binario', en caso contrario la fase  permanece constante. Se realiza en dos fases 0º y 180º, podemos obtener hasta 2 señales. señales. QPSK: En lugar de usar un desplazamiento de fase de 180º utiliza desplazamientos de fase correspondientes a múltiplos de 90º (90º,180º,270º,360º). Por lo que cada elemento de señal representa representa 2  bits en lugar de 1.   Datos Analógicos, Señales Digitales.  

Es más concreto referirse a este proceso como la conversión de datos analógicos a datos digitales: este proceso se denomina también digitalización. El dispositivo que se utiliza para para la conversión de los datos analógicos en digitales, y que posteriormente recupera los datos analógicos iniciales de los digitales se denomina CODEC (codificador - decodificador). decodificador). Existen dos técnicas utilizadas por el CODEC que son:   • Modulación por Codificación de impulsos • Modulación delta   Datos analógicos, señales analógicas.

  Para la transmisión de señales s eñales analógicas mediante modulación analógica existen 2 razones: • Los medios no guiados necesitan una mayor frecuencia para una transmisión más efectiva.   • La modulación permite la multiplexación por división de frecuencias.  

Las técnicas de modulación de datos analógicos son:   • Modulación en Amplitud (AM) • Modulación en Frecuencia (FM) • Modulación en Fase (PM)   Espectro expandido.  

Esta técnica permite transmitir tanto señales analógicas como digitales, utilizando una señal analógica. Consiste en expandir la información de la señal sobre un ancho ancho de banda. Existen dos tipos de espectro expandido:   • Salto en Frecuencia • Espectro Expandido con Secuencia Directa   1. Salto en Frecuencia.

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En este esquema la señal se emite sobre una serie de radio frecuencias frecuencias aparentemente aleatorias. aleatorias. El receptor captará el mensaje saltando de frecuencia en en frecuencia sincrónicamente con el transmisor. transmisor. Los receptores no autorizados escucharán una señal inentendible.   2. Espectro Expandido con Secuencia Directa.  

En este esquema, cada bit de la señal original se representa mediante varios bits de la señal transmitida, a este procedimiento se le denomina código de compartición.   Control de enlace de datos.  

El control de enlace de datos, o protocolo de control de enlace de datos, es un proceso que permite el intercambio de información de una manera efectiva a través de un circuito eléctrico de transmisión de datos. La capa de control de enlace de datos recibe peticiones de la capa red y utiliza los servicios de la capa física. En la capa de enlace de datos, los datos se organizan en unidades de información llamadas TRAMAS, las cuales tienen sentido lógico para el intercambio de información. Las razones de la construcción de tramas son:   • El tamaño de la memoria temporal del receptor puede ser limitado. • Cuanto más larga sea la transmisión, hay más probabilidad de errores. • En medios compartidos, no se permite que una estación ocupe el medio por mucho tiempo. Las funciones que se cumplen en esta capa a fin de que la comunicación sea fiable son: Iniciación:   • Activa el enlace   • Intercambia tramas de control   Terminación.  

• Libera los recursos ocupados hasta la recepción/envío de la última trama. Identificación:   • Permite Permite saber a qué terminal se debe enviar una trama o para conocer quien envía envía la la misma. misma. Segmentación:   • Consiste en dividir una trama muy extensa en tramas más pequeñas conservando la información.   Bloqueo.  

• Consiste en concatenar varios mensajes cortos cuando una trama muy pequeña para mejorar la eficiencia de transmisión.   Sincronización.  

   

• Identificación de los bits. • Pone en fase la codificación y decodificación Delimitación.  

• Indica el principio y el fin de la trama. En Conclusión  

El funcionamiento de la primera parte es crear las tramas y luego dotarlas de una dirección en la capa de enlace.   Sin embargo, el intercambio de información requiere de LA GESTION DE RED, que no es más que: • Control de flujo. • Detección de Errores. • Control de Errores.  

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  Multiplexación.

  En telecomunicación, la multiplexión es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión (permite varias comunicaciones de forma simultanea) usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como demultiplexión. Un concepto muy similar es el de control de acceso al medio. Existen muchas estrategias de multiplexión según el protocolo de comunicación empleado, que puede combinarlas para alcanzar el uso más eficiente; los más utilizados son: • La multiplexión por división de tiempo o TDM síncrona (Time division multiplexing ); • La multiplexión estadística o TDM asíncrona o TDM estadística (técnica más avanzada que la anterior); • La multiplexión por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing) y su equivalente  para medios ópticos, por división de longitud de onda o WDM (de Wavel Wavelength); ength); • La multiplexión por división en código o CDM (Code division multiplexing); Cuando existe un esquema o protocolo de multiplexión pensado para que múltiples usuarios compartan un medio común, como por ejemplo en telefonía móvil o WiFi, suele denominarse control de acceso al medio o método de acceso múltiple. Como métodos de acceso múltiple destacan:  

• El acceso múltiple por división de frecuencia o FDMA; tiempo o CDMA. TDMA; • El acceso múltiple por división de código  

Multiplexado.

  Proceso mediante el cual dos o más señales pueden compartir el mismo medio o canal. Un multiplexor, convierte las señales individuales de banda base en una señal compuesta que se utiliza para modular a una portadora en el transmisor. En el receptor la señal compuesta se recupera en el demodulador  y luego envía a un demultiplexor en donde se regeneran las señales originales de banda base. En la actualidad Existen dos tipos de multiplexores: Por división de frecuencia y por división de tiempo. En el multiplexado por división de frecuencia, las señales modulan su portadora que luego se suman, y la señal compuesta se usa para modular la portadora. En el multiplexado por división de tiempo, las señales se muestrean consecutivamente y una pequeña parte de cada una se usa para modular la portadora.  

Multiplexado de señal digital de video.

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS • Para mantener una buena calidad de las señales digitales de video, deben mantenerse en forma digital en todas las interconexiones y para ello toca implementar interfaces adecuados. Una señal digital de video está compuesta de muestras de luminancia y crominancia, cuantificadas cada una a bits. Por cada muestra alterna de luminancia se tienen dos muestras de crominancia que, a la frecuencia de muestreo utilizada, da a un caudal binario para la luminancia de 13.5 Mbytes/s y de 6.75 Mbytes/s para cada componente de crominancia. Si las tres señales se multiplexan en tiempo, el caudal total resultante sera de 27 Mbytes/s o 216 Mbit/s. • En el centro de producción la señal digital por lo general se maneja en paralelo, es decir, las señales de luminancia y crominancia se transporta por separado, con lo que el interfaz correspondiente es un cable de 24 hilos. El tipo de conector habitualmente empleado es el “D” de 25 patas, este conector es del tipo fijo, con tornillos y no del tipo enchufable. Este tipo de interfaz es facil de implementar ya que en el centro de la  producción la mayor parte de los cables no sobrepasan de 30 metros y hay pocos que excedan o alcancen los 100 metros, de modo que la interfaz paralela es bastante adecuada a las distancias cortas.   Conmutación.  

La Conmutación se considera como la acción de establecer una vía, un camino, de extremo a extremo entre dos puntos, un emisor (Tx) y un receptor (Rx) a través de nodos o equipos de transmisión. La conmutación permite la entrega de la señal desde el origen hasta el destino requerido.  

Conmutación de paquetes.

  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, por ej. Ethernet usa tramas (frames) de 1500 bytes, mientras que FDDI usa tramas de 4500 bytes. • Los paquetes forman una cola y se transmiten lo más rápido posible. • Permiten la conversión en la velocidad de los datos. • La red puede seguir aceptando datos, aunque la transmisión sea lenta. • Existe la posibilidad de manejar prioridades (si un grupo de información es más importante que los otros, será transmitido antes que dichos otros).  

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS

 

Principios de conmutación de paquetes.  

Debido al auge de las transmisiones de datos, la conmutación de circuitos es un sistema muy ineficiente ya que mantiene las líneas mucho tiempo ocupadas aun cuando no hay información circulando  por ellas. Además, la conmutación de circuitos requiere que los dos sistemas conectados trabajen a la misma velocidad, cosa que no suele ocurrir hoy en día debido a la gran variedad de sistemas que se comunican. En conmutación de paquetes, los datos se transmiten en paquetes cortos. Para transmitir grupos de datos más grandes, el emisor trocea estos grupos en paquetes más pequeños y les adiciona una serie de  bits de control. En cada nodo, el paquete se recibe, se almacena durante un cierto tiempo y se transmite hacia el emisor o hacia un nodo intermedio.  

Las ventajas de la conmutación de paquetes frente a la de circuitos son: • La eficiencia de la línea es mayor: ya que cada enlace se comparte entre varios paquetes que estarán en cola para ser enviados en cuanto sea posible. En conmutación de circuitos, la línea se utiliza exclusivamente para una conexión, aunque no haya datos a enviar. • Se permiten conexiones entre estaciones de velocidades diferentes: esto es posible ya que los paquetes se irán guardando en cada nodo conforme lleguen (en una cola) y se irán enviando a su destino. • No se bloquean llamadas: ya que todas las conexiones se aceptan, aunque si hay muchas, se producen retardos en la transmisión. • Se pueden usar prioridades: un nodo puede seleccionar de su cola de paquetes en espera de ser  transmitidos, aquellos más prioritarios según ciertos criterios de prioridad.  

Técnica de conmutación.

  Cuando un emisor necesita enviar un grupo de datos mayor que el tamaño fijado para un paquete, éste los trocea en paquetes y los envía uno a uno al receptor. Hay dos técnicas básicas para el envío de estos paquetes: • Técnica de datagramas: cada paquete se trata de forma independiente, es decir, el emisor enumera cada  paquete, le añade información de control (por ejemplo, número de paquete, nombre, dirección de destino, etc.…) y lo envía hacia su destino. Puede ocurrir que, por haber tomado caminos diferentes, un paquete con número por ejemplo 6 llegue a su destino antes que el número 5. También puede ocurrir que se pierda el  paquete número 4. Todo esto no lo sabe ni puede controlar el emisor, por lo que tiene que ser el receptor el encargado de ordenar los paquetes y saber los que se han perdido (para su posible pos ible reclamación al emisor), y  para esto, de debe tener elvirtuales: softwareantes necesari necesario. o. • Técnica circuitos de enviar los paquetes de datos, el emisor envía un paquete de control que es de Petición de Llamada, este paquete se encarga de establecer un camino lógico de nodo en nodo  por donde irán uno a uno todos los paquetes de datos. De esta forma se establece un camino virtual para todo el grupo de paquetes. Este camino virtual será numerado o nombrado inicialmente en el emisor y será el paquete inicial de Petición de Llamada el encargado de ir informando a cada uno de los nodos por los que pase de que más adelante irán llegando los paquetes de datos con ese nombre o número. De esta forma, http://teleprocesos-u1.blogspot.com/

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS el encaminamiento sólo se hace una vez (para la Petición de Llamada). El sistema es similar a la conmutación de circuitos, pero se permite a cada nodo mantener multitud de circuitos virtuales a la vez.  

Las ventajas de los circuitos virtuales frente a los datagramas son:   • El encaminamiento en cada nodo sólo se hace una vez para todo el grupo de paquetes. Por lo que los  paquetes llegan antes a su destino. • Todos los paquetes llegan en el mismo orden del de partida ya que siguen el mismo camino. • En cada nodo se realiza detección de errores, por lo que, si un paquete llega erróneo a un nodo, éste lo solicita otra vez al nodo anterior antes de seguir transmitiendo los siguientes.  

Desventajas de los circuitos virtuales frente a los datagramas:   • En datagramas no hay que establecer llamada (para pocos paquetes, es más rápida la técnica de datagramas). •algún Los paquete, datagramas son más flexibles, es decir que sidiferentes hay congestión en la virtuales, red una vez ha partido los siguientes pueden tomar caminos (en circuitos estoque no ya es posible). • El envío mediante datagramas es más seguro ya que si un nodo falla, sólo un paquete se perderá (en circuitos virtuales se perderán todos).   Tamaño del paquete.

  Un aumento del tamaño de los paquetes implica que es más probable que lleguen erróneos. Pero una disminución de su tamaño implica que hay que añadir más información de control, por lo que la eficiencia disminuye. hay que buscar un compromiso entre ambos.  

Comparación de las técnicas de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes  

Hay 3 tipos de retardo:   • Retardo de propagación: tiempo despreciable de propagación de la señal de un nodo a otro nodo. • Tiempo de transmisión: tiempo que tarda el emisor en emitir los datos. • Retardo de nodo: tiempo que emplea el nodo desde que recibe los datos hasta que los emite (gestión de colas, etc.…).   Las prestaciones de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes:   • En conmutación de circuitos hay un retardo inicial hasta establecer la conexión (en cada nodo se produce un retardo). Tras el establecimiento de la conexión, existe el retardo del tiempo de transmisión y el retardo de propagación. Pero toda la información va a la vez en un bloque sin más retardos adicionales. • En conmutación de paquetes mediante circuitos virtuales, existe el mismo retardo inicial que en conmutación de circuitos. Pero, además, en cada nodo, cada paquete sufre un retardo hasta que le llega su turno de envío de entre la cola de paquetes a emitir por el nodo. A todo esto, habría que qu e sumar el retardo de transmisión y el retardo de propagación. • En datagramas, se ahorra el tiempo de establecimiento de conexión, pero no los demás retardos que hay en circuitos virtuales. Pero existe el retardo de encaminamiento en cada nodo y para cada paquete. Por  tanto, para grupos grandes de datos, los circuitos virtuales son más eficaces que los datagramas, aunque  para grupos pequeños sean menos eficaces que los datagramas.  

Modos de transferencia asíncrono.

  El modo de transferencia asíncrono (ATM), es una tecnología de conmutación que usa pequeñas celdas de tamaño fijo por medio de una red LAN o WAN. Los paquetes o celdas, son paquetes de datos que contienen únicamente información básica de la ruta, permitiendo a los dispositivos de conmutación enrutar  http://teleprocesos-u1.blogspot.com/

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UNIDAD I.- CONCEPTOS BÁSICOS DE TELEPROCESOS el paquete rápidamente. La comunicación tiene lugar sobre un sistema punto-a-punto que proporciona una ruta de datos virtual y permanente entre cada estación.  

Transmisión Síncrona.

  El receptor utiliza el mismo reloj que el emisor, consiguiendo, por tanto, un sincronismo de bit  perfecto. Sincronizan sus relojes antes de que comience una transmisión. Ambos extremos del sistema síncrono realizan un ciclo de negociación donde se realiza un intercambio de parámetros y de información. Una vez establecida la conexión, el transmisor envía la señal y el receptor recibe y envía de vuelta un mensaje de lo que se transmitió.  

Existen dos alternativas en el uso de comunicación síncrona:   • Transmisión orientada a carácter: En ésta el bloque o trama es tratada como una secuencia de caracteres. • Transmisión orientada a bit: En este otro caso, el bloque no contiene subunidades de información, sino que es manejado como una secuencia de bits.   Transmisión Asíncrona.  

La transmisión asíncrona es aquella que se transmite o se recibe un carácter, bit por bit añadiéndole bits de inicio, y bits que indican el término de un paquete de datos, para separar así los  paquetes que se van enviando/recibiendo para sincronizar el receptor con el transmisor. El bit de inicio le indica al dispositivo receptor que sigue un carácter de datos; similarmente el bit de término indica que el carácter o paquete ha sido completado.  

Modulación.  

Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda  portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas técnicas permiten un mejor aprovechamiento aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información de forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias. Según la American National Standard for  Telecommunications, Telec ommunications, la modulación es el proceso, o el resultado del proceso, de variar una característica de una onda portadora de acuerdo con una señal que transporta información. El propósito de la modulación es sobreponer señales en las ondas portadoras. Básicamente, la modulación consiste en hacer que un  parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.   http://teleprocesos-u1.blogspot.com/

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Tipos de Modulación. 

Existen básicamente dos tipos de modulación: la modulación ANALÓGICA, que se realiza a partir de señales analógicas de información, por ejemplo, la voz humana, audio y video en su forma eléctrica y la modulación DIGITAL, que se lleva a cabo a partir de señales generadas por fuentes digitales, por ejemplo, una computadora. • Modulación Analógica: AM, FM, PM • Modulación Digital: ASK, FSK, PSK, QAM   Modulación por amplitud (AM).  

Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas. Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de información o moduladora. El parámetro de la señal  portadora que es modificado por la señal moduladora es la amplitud. En otras palabras, la modulación de amplitud (AM) es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda  portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.   Modulación por frecuencia (FM).  

Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial. En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal moduladora. En otras palabras, la modulación por frecuencia (FM) es el  proceso de codificar información, la cual puede estar tanto en forma digital como analógica, en una onda  portadora mediante la variación de su frecuencia frecuencia instantánea de acuerdo con la señal de entrada.   Modulación por fase (PM).  

Este también es un caso de modulación donde las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial al igual que la modulación de frecuencia. frecuencia. En este caso el parámetro de la señal portadora que variará de acuerdo a señal moduladora es la fase. La modulación de que fase en (PM) es muypresentar utilizadaproblemas principalmente por que separa requiere de equipos de recepción más complejos FMno y puede de ambigüedad determinar por ejemplo si una señal tiene una fase de 0º o 180º. Publicado por Royner García en 6:57 6:57  

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