Redes y telecomunicaciones
La
comunicación de la información fue desde siempre una de las principales
preocupaciones del hombre. Por ello invento el telégrafo y luego el teléfono
para comunicarse entre lugares distantes. Los avances tecnológicos en las telecomunicaciones,
sobre todo en los satélites de comunicaciones y las conexiones de redes entre
computadoras, permiten que se puedan transmitir datos desde y hacia lugares muy
distantes entre si, a tal velocidad que se pierde la noción de distancia. Esta
impacta tanto en la forma de trabajo de las empresas, como así también produce
cambios en el estilo de vida de la sociedad.
La importancia de la
comunicación.
La
información nos llega a través de distintos medios (radio, televisión,
revistas, Internet, etc.)
Estos
medios permiten que la información viaje de un lado a otro, son los llamados
medios de comunicación.
En
todo sistema de comunicación debe existir:
- El mensaje o
información que se quiere transmitir.
- El emisor, que es
quien envía el mensaje.
- El receptor que
recibe el mensaje.
- El medio por el que
viajan los mensajes, que se llama canal o vía
El sentido de las comunicaciones.
Simplex
En
algunas comunicaciones el emisor siempre emite el mensaje y el receptor solo lo
recibe sin contestar. La comunicación va en un solo sentido. Ej. radio y
televisión.
Semiduplex
En
este tipo de comunicación el emisor y el receptor intercambian los roles; una
vez que el mensaje llega al receptor, este se convierte en emisor para
contestar. La comunicación es en ambos sentidos pero no en forma simultanea.
Ej. walkie talkie, telégrafo
Duplex
Es
cuando la comunicación se realiza en ambos sentidos en forma simultánea. Se
emite y se recibe al mismo tiempo. Ej. Una conversación telefónica.
Comunicación entre
computadoras
Muchas
veces la información que necesitamos debe procesarse en una computadora, por lo
que es conveniente que la comunicación se realice entre computadoras a través
de un medio de comunicación.
Los
medios de comunicación entre computadoras van desde un simple cable hasta un
satélite de comunicación.
Redes informáticas
Una
red es un conjunto de computadoras conectadas entre si con el objetivo de
compartir información y recursos entre ellas.
Cada
computadora conectada a una red recibe el nombre de nodo o estación de trabajo.
Si
en la red hay una computadora central a las que las demás le solicitan
información, se la llama servidor o host.
En
una red, cada computadora tiene una dirección única que la identifica y le
permite a las demás máquinas comunicarse con ella.
Ventajas de las redes.
- Permiten compartir
el hardware (impresoras, scanners, etc.) Ej. en una oficina con 5
computadoras solo necesitamos una impresora.
- Permite compartir
programas de aplicación y datos o información. De esta forma la
información esta centralizada y es más sencilla la actualización.
- Permite el trabajo
en grupo, es decir, que varias personas puedan trabajar en forma
simultanea en el mismo documento. Esto se conoce como groupware.
Desventajas de las redes.
Las
principales desventajas se relacionan a cuestiones éticas.
- La pérdida de
privacidad. Se refiere al uso que se hace de la información de los
clientes. Ej. Banners de publicidad, spam, venta de listas de clientes,
spyware, etc.
- La seguridad de la
información. Tiene que ver con el acceso no autorizado. El caso mas común
es violando el nombre de usuario y la contraseña. Las personas que lo
hacen se llaman Hackers.
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Medios de Transmisión
La
información que circula por la red lo hace a través de medios que pueden ser inalámbricos
o cables. La velocidad se mide en bps, (bits por segundo) Kbps (kilobits por
segundo) y Mbps (megabits por segundo).
Transmisión a través de cables.
Existen
varios tipos de cables:
- Cable de par trenzado.
Está formado por dos cables de cobre trenzados y aislados, se emplean en
líneas telefónicas. Es muy usado por su bajo costo y su facilidad de
instalación. Su desventaja es la baja velocidad de transmisión (15 a 20 Mbps.). Además no
permite su uso en grandes extensiones (máximo 5 mts.).
- Cable coaxial. Es
similar al usado en el videocable. Esta formado por un hilo interior de
cobre y un conductor envueltos en material aislante. Tiene mayor velocidad
(hasta 100 Mbps.), menor interferencia y permite mayor extensión. Su
desventaja es el mayor costo y su instalación más complicada.
- Cable de red de 8
hilos. Es similar al cable telefónico pero tiene 8 hilos en lugar de dos.
Es el más usado para armar redes, permite unir hasta 100 metros de
distancia. Se conecta directamente a la placa de red.
- Cable de fibra
óptica. Esta formado por varios hilos finos de vidrio o plástico forrados
por un revestimiento que impide que la luz se escape. Transmite señales de
luz generadas por un láser. Su velocidad es de 2500 Mbps. No tiene interferencias,
permite cubrir grandes distancias y no se pueden pinchar los cables para
robar información.
Transmisión inalámbrica.
La
transmisión sin cables se realiza por microondas o celular usando como canal o
vía la atmósfera terrestre. El costo es mayor porque no hay cables pero los
dispositivos inalámbricos son más costosos. Se utilizan para proveer servicio a
ejecutivos que se desplazan de una ciudad a otra, en redes temporarias
(mundiales de fútbol), o cuando el cableado es dificultoso.
El
mayor problema es la seguridad de la información porque la señal puede tener
interferencias.
El
sistema se conoce como Wi-Fi, o wireless fidelity, es decir, fidelidad sin
cables.
- Transmisión por
microondas: La señal de microondas es una señal de radio de alta
frecuencia que se envía a través del aire y se transmite en forma lineal
porque no sigue la curvatura terrestre, si hay un obstáculo la señal no
llega al receptor. Para salvar esta situación se utilizan repetidoras que
retransmiten la información y, de ser necesario, satélites de
comunicaciones. La transmisión por microondas se usa cuando se dificulta
el tendido de cables.
- Transmisión celular:
Los sistemas celulares consisten en dividir el área de servicios en celdas
atendidas por una estación de radio, de manera que se cubra toda el área y
que al pasar de un área a otra la señal no se interrumpe.
Topologías de red.
En
las redes instaladas en ámbitos pequeños, como en el interior de una empresa,
se utilizan generalmente conexiones mediante cables. La forma en que están
conectadas se conoce como topología de la red. Las topologías tienen ventajas y
desventajas, se deben tener en cuenta lo siguiente:
- Complejidad de
mantenimiento e instalación.
- Respuesta a fallos:
que pasa si un nodo falla.
- Alcance y expansión:
facilidad para conectar nodos o periféricos.
- Velocidad de
transmisión y tráfico.
Topología de bus.
Todos
los nodos y periféricos se conectan a un cable común llamado bus de red, por
donde la información viaja en ambos sentidos.
Cada
nodo se comunica en forma directa con cualquiera de los nodos de la red. Es
fácil agregar nodos ya que se conectan directamente al bus. Si un nodo falla,
la red sigue funcionando. Es de transmisión lenta si circula mucha información
porque el bus se satura.
Topología en anillo.
Los
nodos se conectan unos a otros formando un anillo por el que circula la
información en un solo sentido. Cuando un nodo envía un mensaje a otro, este
viaja a través de los otros nodos hasta llegar al destino. No se necesita un
Hub ni se requiere mucho cableado. Si falla un nodo, se cae la red. Para
agregar un nodo hay que desconectar la red. La detección de fallas es difícil.
Topología de estrella.
Todos
los nodos están conectados a un Hub central y este al servidor, formando una
estrella. Como todo el tráfico pasa por el Hub, si la red tiene mucho tráfico
se recomienda un Switch.
Se
necesita mayor cantidad de cable. Si falla el Hub o el Switch, se cae la red.
La
detección de fallas es sencilla, porque el Hub o el Switch indican los puertos
que están funcionando. Se pueden agregar o quitar nodos en forma sencilla
dependiendo del número de puertos disponibles.
Topología jerárquica.
Es
llamada también topología de árbol. Esta formada por varios buses conectados.
La cantidad de ramas es ilimitada. Las ramas se conectan a un bus central o
raíz. Si falla una rama el resto sigue funcionando. Si falla el bus central, se
cae la red. La rama que falla se puede aislar para su reparación.
Alcance geográfico de las redes.
De
acuerdo a la distancia que se encuentran los nodos de una red, se las clasifica
como LAN, CAN, MAN, WAN o PAN
- Lan: (Local Área
Network). Red de área local. Se denomina así a la red que tiene alcance en
un mismo edificio, o edificios cercanos dentro de una misma área; en
general no deben superar los tres kilómetros de extensión para un buen
desempeño. Estas redes no necesitan de las telecomunicaciones para estar
conectadas. La organización es dueña de la red y determina la topología
más conveniente para su funcionamiento.
- Red de área de
campus (Campus Area Network): es una red de computadoras que conecta redes
de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus
universitario, o una base militar.
Puede ser considerado como una red de área
metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente universitario. Por lo
tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local, pero
más pequeña que una red de área amplia.
- Man: (Metropolitan
Área Network) Red de área metropolitana. Reciben este nombre aquellas
redes cuya extensión geográfica no excede los límites del país o región.
Por ejemplo un supermercado con sucursales en todo el país.
Estas redes se pueden interconectar vía satélite, a
través de la red telefónica o por internet.
La organización es dueña de sus redes Lan, las
conexiones entre sus sucursales son a través de empresas que proveen estos
servicios, ya sea por cables o en forma inalámbrica, entre las que se
encuentran las telefónicas.
§
Wan: (Wide Area
Network) Red de área amplia. Bajo esta denominación se encuentran las redes que
están interconectadas a través de diferentes países del mundo. Estas redes necesitan de las
telecomunicaciones para conectarse entre sí. Existen empresas u organizaciones
que de acuerdo a la naturaleza de su negocio, requieren una red de área amplia
privada. Internet es un ejemplo de red de área amplia pública, ya que no hay
restricciones para acceder a ella.
§
PAN: (Personal
Area Network) Red de área Personal.
Es una red de computadoras usada para la comunicación entre los dispositivos de
la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca
de una persona. Los dispositivos pueden o no pueden pertenecer a la persona en
cuestión. El alcance de una PAN es típicamente algunos metros. Las PAN se pueden
utilizar para la comunicación entre los dispositivos personales de ellos mismos
(comunicación intrapersonal), o para conectar con una red de alto nivel e
Internet (un up link). Las redes personales del área se pueden conectar con
cables con los buses de la computadora tales como USB y FireWire. Una red
personal sin hilos del área (WPAN) se puede también hacer posible con
tecnologías de red tales como IrDA (infrarrojo) y Bluetooth
¿Cómo se comunican las
computadoras?
Para
que las computadoras se comuniquen entre sí, se deben tener en cuenta dos
aspectos:
- Conocer las reglas
de comunicación: Es decir como se va a iniciar dicha comunicación.
Por ejemplo cuando suena el teléfono se responde
“hola”. Cuando se llama a una empresa, la recepcionista dice el nombre de la
empresa. Se necesitan seguir ciertas reglas para que la comunicación sea
efectiva.
- La forma de
comunicación: En toda organización la información sigue un camino que se
establece de acuerdo a la elección de la organización. Las redes de
computadoras se conectan con diferentes topologías, y en cuanto a la forma
de comunicarse diferentes modelos.
- Cliente/servidor
- Par a par
- Terminal/host
Protocolos
Los
protocolos de comunicación son un conjunto de reglas que determinan cómo se
establecerá la comunicación y la forma
de transmisión de los datos entre computadoras, que pueden ser de distinto tipo
y/o fabricante.
El
protocolo sirve para determinar a que velocidad se transmiten los datos y como
se realiza el dialogo entre computadoras, como por ejemplo, ¿está listo? ¿Recibió
el mensaje?
Entre
los protocolos más conocidos tenemos.
- OSI(Open System
Interconection) Es un sistema abierto de interconexión que permite
conectar máquinas con distinto sistema operativo.
- TCP/IP(Transmisión
Control Protocol/Internet Protocol) Protocolo de transmisión de
control/protocolo de Internet. Es el protocolo utilizado por Internet, lo
que hizo que se popularizara y que sea muy utilizado en redes Lan.
- Ethernet.
Desarrollado por Xerox para las redes de topología de Bus.
- FTP (File Transfer
Protocol) Protocolo de transferencia de archivos, se utiliza para bajar o
subir archivos en internet...
Modelo
cliente/servidor.
En
el modelo cliente servidor una o varias computadoras de la red ofician como
servidores de la red y los nodos son computadoras con capacidad de
procesamiento, es decir que poseen memoria RAM, disco rígido, procesador etc.
Los
nodos que solicitan el servicio son los clientes y los que lo prestan son los
servidores, en general el procesamiento se lleva a cabo en el cliente, de esta
forma el procesamiento se distribuye en toda la red.
Los
nodos de la red solicitan servicios a los servidores, que pueden ser
impresiones si es un servidor de impresión, solicitar datos si es un servidor
de base de datos o solicitar una aplicación si es una aplicación de
aplicaciones.
Los
clientes reciben solamente los datos que necesitan, lo que disminuye el
transito por la red.
Este
es el modelo que utiliza Internet, los clientes solicitan información que esta
guardada en una página alojada en algún servidor, que envía solo la información
solicitada.
La
cantidad de nodos a los que brinda servicio un servidor depende de la topología
de la red. Debido a esto, los servidores deben ser computadoras con gran
capacidad de procesamiento, de almacenamiento y de memoria para dar respuesta a
los requerimientos de los usuarios.
Modelo
par a par (P2P)
Una red peer-to-peer o red de
pares o red entre iguales o red entre pares o red punto a punto (P2P, por sus
siglas en inglés) es una 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. Es decir, actúan simultáneamente como clientes
y servidores respecto a los demás nodos de la red. Las redes P2P permiten el
intercambio directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores
interconectados.
En
este modelo todas las computadoras o nodos tienen la misma jerarquía, es decir,
cualquiera puede ser cliente o servidor. No requiere un sistema operativo con
muchas funciones de red.
Es
simple de armar y es utilizado en redes pequeñas, donde algunos nodos comparten
sus recursos como ser archivos, partes del disco rígido, impresoras, lectoras
etc.
Una
red puede tener un modelo híbrido, es decir que puede tener un servidor para
Internet y una relación par a par con los nodos de la red.
Modelo
terminal/host
Es
el modelo que más se utilizaba antiguamente y consta de un servidor dedicado
llamado Host, que tiene gran capacidad de procesamiento de almacenamiento y da
memoria RAM, por ende, muy costoso. Las computadoras o nodos conectados al host
no tienen capacidad de procesamiento por
lo que se las denomina terminales bobas. Solicitan los datos y el proceso
necesario al Host y luego muestran el resultado. Un ejemplo sería la línea de
cajas de un supermercado.
Redes
telefónicas
Se define la Red Telefónica
Básica (RTB) como los conjuntos de elementos constituido por todos los medios
de transmisión y conmutación necesarios que permite enlazar a voluntad dos
equipos terminales mediante un circuito físico que se establece específicamente
para la comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma. Se
trata por tanto, de una red de telecomunicaciones conmutada.
Redes
Satelitales
¿Qué es un satélite?
El satélite es un cuerpo que gira
en órbita alrededor de la tierra, situado a una cierta distancia desde la cual
puede mantener siempre la misma posición con respecto al planeta. La
transmisión de las señales audiovisuales o sonoras vía satélite requieren de
una estación terrestre que envía la señal vía éter en una frecuencia
determinada, una estación receptora que capta la señal, una red de
interconexión que permite por medio de la tecnología más sofisticada
retransmitir la señal.
La comunicación satelital es de
banda ancha esto significa que posee una gran capacidad para transmitir
numerosos tipos de señales al mismo tiempo (puede transmitir imágenes, sonidos,
datos, etc. simultáneamente). Por otra parte el uso de los satélites para las comunicaciones,
permite conectar por medio de la red lugares muy distantes, o conocer lo que
pasa en otras partes del mundo.
Las funciones de un satélite:
1- Recibir datos de la Tierra a
una frecuencia determinada.
2- Amplificar o repetir (señales
analógicas o digitales)
3- Dar destino (Retransmitir con
otra frecuencia a otra estación).
Permite:
* Mayor cantidad de
comunicaciones (canal de voz).
* Transmisión de radiodifusión
* El costo de transmisión es
independiente de la distancia.
* Retraso de propagación
* Seguridad (en distancias muy
grandes otras antenas pueden captar la transmisión).
Nuestro planeta gira sobre su
propio eje completando el llamado movimiento de rotación en el transcurso de 24
hs. Si se coloca un satélite girando circularmente alrededor del ecuador, y si
el satélite también completa una vuelta en 24 horas, a un observador ubicado en
un punto fijo de la Tierra le parecerá que el satélite no se mueve. Ésta órbita
se conoce como geoestacionaria o Cinturón de Clarke. Los satélites ubicados en
esta órbita se encuentran a 36.000 kilómetros sobre el nivel del mar,
aproximadamente.
Existen satélites cuyas órbitas
están a otras alturas:
* Satélites de órbita intermedia
(MEO) Se hallan a 10.300 kilómetros aproximadamente.
* Satélites de órbita baja (LEO)
Ubicados cerca de los 700 kilómetros.
A mayor altura la cobertura es más amplia,
pero exige antenas de grandes dimensiones para la recepción y transmisión. Los
ubicados a bajas alturas se valen de antenas más pequeñas.
La diferencia entre los satélites
geoestacionarios y los geosíncronicos es que el plano de la órbita de los
últimos no coincide con el ecuador, por lo que adopta una determinada
inclinación con respecto a éste.
Aclaremos que la órbita
geoestacionaria es la más congestionada alrededor de la Tierra; casi todos
quieren ubicarse allí por lo sencillo que resulta acceder a ella y el bajo
costo que representa. Ya sea con cohetes o lanzadores con satélites en su
interior (transbordadores), en una o más etapas, el satélite llega a destino y
conserva su posición orbital. A pesar de que el número de tipos de órbita en
que un satélite puede girar alrededor de la Tierra es infinito, la más
codiciada es la geoestacionaria.
Existen tres tipos de
transmisiones satelitales (Fuente: Problemas Audiovisuales Nº 21)
a) Satélite de Contribución: Es
la transmisión de programas de un centro a otro.
b) Satélite de Distribución
Semi-directa: Es la transmisión de programas a un centro de producción y
difusión que luego distribuye a los usuarios a través de redes. El satélite
puede transmitir el programa simultáneamente a una gran cantidad de estaciones
terrestres y éstas a su vez, como son centros difusores, distribuyen la señal
entre sus abonados. Esto hace posible que un programa pueda verse en todas partes
del mundo al mismo tiempo sin importar la franja horaria.
c) Satélite de difusión directa:
La transmisión directa sin intermediarios. El usuario necesita una antena
parabólica de recepción para convertir las señales.
Las
telecomunicaciones
Las
telecomunicaciones potencian la red porque permiten que las distancias se
diluyan, pero existen muchas dificultades a sortear cuando las distancias son
muy grandes.
Las
comunicaciones a través de señales de microondas cubren áreas donde los cables
no pueden llegar. Esto es posible debido a los satélites de comunicaciones.
Los
satélites son estaciones de microondas puestos en una órbita geoestacionaria
(se mantienen en una misma posición con respecto a la tierra) a 35880 Km. De altura, que
permiten retransmitir las señales recibidas desde la tierra a otras regiones
geográficas, salvando de ese modo las interferencias visuales en las
transmisiones de microondas. La mayor parte de los satélites de comunicaciones
son propiedad de las compañías de servicios de transmisión inalámbricas.
Internet, Intranets y Extranets
SIMILITUDES Y DIFERENCIAS
Tanto la red Internet como
una Intranet y una Extranet, tienen en común la tecnología subyacente. Una
infraestructura basada en estándares y en tecnologías que soportan el uso
compartido de recursos comunes. Por infraestructura se hace referencia a la que
crea, administra y permite compartir el contenido. La única restricción técnica
es que la red física debe estar basada en el protocolo IP (Internet Protocol).
Por lo tanto el objetivo de las tres radica en la posibilidad de compartir
contenido y recursos.
Si tuviéramos que definir
qué hace diferente a cada una, diríamos que Internet ofrece
"teóricamente" acceso a la información a un grupo ilimitado de
personas alrededor del mundo, mientras que una Intranet solo permite el acceso
a información privada y recursos de una organización a aquellas personas que
pertenecen a la misma o que están estrechamente relacionadas a la organización
y que tiene permiso para hacer uso, sin que ello implique de ninguna forma que
tienen acceso a toda la información y a todos los recursos.
Las compañías están
encontrando que las intranets son herramientas poderosas para automatizar
procesos, incrementando la posibilidad de acceso a sistemas críticos e
información importante, compartiendo las mejores prácticas, colaborando para
solucionar problemas a clientes y permitiendo un alto nivel de interacción
entre sus integrantes. Los beneficios de una Intranet bien implementada
incluyen el incremento de la flexibilidad de la empresa, la habilidad para
responder más rápidamente a las condiciones cambiantes del mercado y la
habilidad de servir mejor a sus clientes.
Por último, una Extranet es
una "extensión" de una Intranet, que permite el acceso no sólo al personal
de la organización sino también a usuarios autorizados que sin pertenecer a
ella, se relacionan a través de procesos o transacciones, como pueden ser
clientes, proveedores, empresas vinculadas, etc. En un ambiente de negocios
electrónicos, las empresas pueden vincular sus procesos claves para formar
grupos virtuales, donde se logra un nivel de integración tan alto que es
difícil decir dónde una compañía comienza y otra termina.
Para resumir un poco las
diferencias que existen entre Internet, Intranet y Extranet veamos el siguiente
cuadro:
