Las telecomunicaciones y redes en el
mundo actual
Tendencias
de redes y comunicación:
Las compañías de computadoras fabricaron las redes computacionales con el
objetivo original de transmitir datos entre los ordenadores en distintas
ubicaciones.
Gracias a la continua desregulación
de las telecomunicaciones y en la innovación en la tecnología de la
información, las telefónicas y computacionales están convergiendo en una sola
red digital que utiliza estándares basados en internet y en equipos
compartidos.
Las redes de comunicaciones tanto de voz como de datos también se han
vuelto más poderosas (veloces), más portables (pequeñas y móviles) y menos
costosas. En la actualidad, más del 60% de usuarios de internet en EEUU tienen
conexiones de banda ancha: es una
trasmisión de datos simétricos por la cual se envían simultáneamente varias
piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión
efectiva.
¿Qué es
una red de computadoras?
Si se tuviera que conectar las
computadoras de dos o más empleados para trabajar juntas, se necesitaría una
red de computadora. ¿Qué es en sí una red? En su forma más simple, una red
consiste en dos o más computadoras conectadas entre sí.
Cada computadora en la red contiene
un dispositivo de interfaz de red llamado tarjeta de interfaz de red (NIC). La mayoría de las computadoras
personales en la actualidad tienen integrada esta tarjeta en la tarjeta madre.
El sistema operativo de red (NOS) enruta y administra las
comunicaciones en la red y coordina los recursos de esta. Puede residir en
cualquier computadora en la red, o principalmente en una computadora servidor
dedicada para todas las aplicaciones en la red.
Los hubs son dispositivos muy simples que conectan componentes de red,
para la cual envían un paquete de datos a todos los demás dispositivos
conectados. Un switch tiene
mayor funcionalidad que un hub y puede tanto filtrar como reenviar datos a un
destino especificado en la red.
Un enrutador: un procesador de comunicaciones que se utiliza para
enrutar paquetes de datos a través de distintas redes y asegurar que los datos
enviados lleguen a la dirección correcta.
Tecnologías
de redes digitales clave
Las redes digitales contemporáneas e
internet se basan en tres tecnologías clave: computación cliente/servidor, el
uso de la conmutación de paquetes y el desarrollo de estándares de comunicación
con amplio uso.
Computación
cliente/ servidor
La computación cliente/servidor: un
modelo de computación distribuida en el que parte de poder de procesamiento se
encuentra dentro de pequeñas computadoras clientes económicos.
Conmutación
de paquetes
La conmutación de paquetes es un método para dividir mensajes
digitales en parcelas llamadas paquetes, y estos se envían por distintas rutas
de comunicación a medida que se vuelven disponibles, para después una vez que
llegan a sus destinos.
Un protocolo es un conjunto de reglas y procedimientos que gobiernan
la transmisión de información entre dos puntos en una red. En la actualidad,
las redes corporativas utilizan cada vez más un único estándar común a nivel
mundial, conocido como Protocolo de
Control de Transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP)
TCP/IP utiliza una suite de
protocolos; TCP e IP son los principales. TCP se refiere al Protocolo de
Control de Transmisión (TCP), el cual se encarga del movimiento de datos entre
computadoras. IP se refiere al Protocolo de Internet (IP), el cual es
responsable de la entrega de paquetes y comprende los procesos de desensamblar
y reensamblar los paquetes durante la transmisión.
Defensa para TCP/OIP:
1. Capa de
aplicación: la capa de aplicación permite a los programas de aplicaciones
cliente acceder a las otras capas y define los protocolos que utilizan esas
aplicaciones para intercambiar datos.
2. Capa de
transporte: la capa es responsable de proveer a la capa de aplicación los
servicios de comunicación y de paquetes.
3. Capa de
Internet: la de capa de internet es responsable de direccionar, enrutar y
empaquetar los paquetes de datos conocidos como datagramas IP
4. Capa de interfaz de red: en la
parte inferior del modelo de referencia, la capa de interfaz de red es
responsable de colocar paquetes en el medio de red y recibirlos del mismo, que
podría ser cualquier tecnología de red.
Redes de comunicaciones
Comparación
entre señales digitales y analógicas
Una señal analógica se
representa mediante una forma de onda continua que pasa por un medio o canal de
comunicación y se ha utilizado para la comunicación por voz.
Una señal digital es una
forma de onda binaria discreta, en vez de una forma de onda continua.
Tipos de
redes
Hay muchos tipos distintos de redes
y varias formas de clasificarlas.
Redes de
área local
Una red de área local (LAN) es
diseñada para conectar computadoras personales y otros dispositivos digitales
dentro de un radio de media milla o 500 metros.
TIPO
|
ÁREA
|
Red de
área local (LAN)
|
Hasta
500 metros (media milla); una oficina o el piso de un edificio
|
Red de
área de campus (CAN)
|
Hasta
1,000 metros (una milla); un campus universitario o edificio
|
corporativo
|
|
Red de
área metropolitana (MAN)
|
Una
ciudad o área metropolitana
|
Red de
área amplia (WAN)
|
Un área transcontinental o global
|
Algunas veces las LAN se describen
en términos de la forma en que sus componentes se conectan entre sí, o su topología. Existen tres topologías
importantes de LAN: estrella, bus y anillo.
En una topología de estrella, todos los dispositivos en la red se
conectan a un solo concentrador. En una topología
de bus, una estación transmite señales que viajan en ambas direcciones a
lo largo de un solo segmento de transmisión. Una topología de anillo conecta a los componentes de la red a un lazo
cerrado.
Redes
metropolitanas y de área amplia
Las redes de área amplia (WAN) abarcan distancias geográficas amplias:
regiones completas, estados, continentes o todo el globo terráqueo. La WAN más
universal y poderosa es internet. Las computadoras se conectan a una WAN por
medio de redes públicas, como el sistema telefónico o los sistemas de cable
privados, o por medio de líneas o satélites que se rentan. Una red de área metropolitana (MAN) abarca
un área metropolitana, por el general una ciudad y sus principales suburbios.
Su alcance geográfico está entre WAN y una LAN.
Medios de
transmisión físicos
Las redes usan distintos tipos de
medios de transmisión, entre ellos cable trenzado, cable coaxial, fibra óptica
y medios para la transmisión inalámbrica.
Cable
trenzado
El cable trenzado consiste en tiras de cables de cobre trenzadas en
pares y es uno de los tipos más antiguos de medio de transmisión.
Cable
coaxial
El cable coaxial, consiste en cable de cobre con aislamiento grueso,
el cual puede transmitir un mayor volumen de datos que el cable trenzado.
Fibra
óptica y redes ópticas
El cable de fibra óptica consiste en tiras unidas de fibra de vidrio
transparente, cada una del grosor de un cabello humano.
Medios de
transmisión inalámbricos
La transmisión inalámbrica se basa
en las señales de radio de varias frecuencias. Hay tres tipos de redes
inalámbricas que utilizan las computadoras: de microondas, celular y Wi-Fi. Los
sistemas de microondas, tanto
terrestres como celestiales, transmiten señales de radio de alta frecuencia a
través de la atmósfera y se utilizan mucho para la comunicación punto a punto
de alto volumen y larga distancia. Las señales de microondas siguen una línea
recta y no se doblan con la curvatura de la tierra.
Velocidad
de transmisión
La cantidad total de información
digital que se puede transmitir a través de cualquier medio de comunicación se
mide en bits por segundo (bps). Se requiere un cambio de señal (o ciclo) para
transmitir uno o varios bits; la capacidad de transmisión de cada tipo de medio
de telecomunicaciones es una función de su frecuencia. El número de ciclos por
segundo que se pueden variar a través del medio se mide en hertz: un hertz equivale a un ciclo
por segundo.
El rango de frecuencias que se
pueden acomodar en un canal de telecomunicaciones en particular se conoce como
su ancho de banda. El ancho de
banda es la diferencia entre las frecuencias más altas y más bajas que se
pueden acomodar en un solo canal. Cuanto más grande sea el rango de
frecuencias, mayor será el ancho de banda y también la capacidad de transmisión
del canal.
Internet global
¿Qué es
internet?
Internet se ha convertido en el
sistema de comunicación público más extenso en el mundo, que en la actualidad
compite con el sistema telefónico global en cuanto a alcance y rango.
Un proveedor de servicios de internet (ISP) es una organización
comercial en una conexión permanente a internet que vende conexiones temporales
a suscriptores minoristas.
La tecnologías de línea de suscriptor digital (DSL) operan
a través de las líneas telefónicas existentes para transportar voz, datos y
video a tasas de transmisión que varían desde 385 Kbps hasta llegar a 9 Mbps.
Las conexiones de internet por cable que
ofrecen los distribuidores de televisión por cable utilizan líneas coaxiales de
cable digital para ofrecer acceso a internet de alta velocidad a los hogares y
negocios.
T1 y T3 son estándares telefónicos
internacionales para la comunicación digital. Son líneas dedicadas rentadas,
adecuadas para las empresas o agencias gubernamentales que requieren niveles de
servicio garantizados de alta velocidad. Las líneas T1 ofrecen una entrega garantizada a 1.54 Mbps y las líneas T3 ofrecen una entrega a 45
Mbps.
Direccionamiento
y arquitectura de internet
A cada computadora en internet se le
asigna una dirección de protocolo de
internet (IP) única, que en la actualidad es un número de 32 bits
representado por cuatro cadenas de números.
El sistema
de nombres de dominio
El sistema de nombres de dominio (DNS) convierte los nombres de
dominio en direcciones IP. El nombre de
dominio es el nombre en inglés o español que corresponde a la dirección
IP numérica única de 32 bits para cada computadora conectada a internet. El sistema
de nombres de dominio es un sistema jerárquico con un dominio raíz, dominios de
nivel superior, dominios de segundo nivel y computadoras host en el tercer
nivel.
- .com
organizaciones/ empresas comerciales
- .edu
instituciones educativas
- .net
computadoras de red
- .org organizaciones y fundaciones
sin fines de lucro
Servicios
de internet y herramientas de comunicación
Internet se basa en tecnología
cliente/servidor. Los individuos que utilizan internet controlan lo que hacen
por medio de aplicaciones cliente en sus computadoras, como el software de
navegador Web.
Comunicaciones
unificadas
Las comunicaciones unificadas integran canales dispares para
comunicaciones de voz, comunicaciones de datos, mensajería instantánea, correo
electrónico y conferencias electrónicas en una sola experiencia, en donde los
usuarios pueden alternar entre los distintos modos de comunicación sin ningún
problema.
Una red privada virtual (VPN) es una red privada segura y cifrada que
se ha configurado dentro de una red pública para aprovechar la economía de
escala y las facilidades administrativas de las grandes redes.
WEB
Web es el servicio más popular de
internet. Es un sistema con estándares aceptados de manera universal para
almacenar, recuperar, dar formato y mostrar información mediante el uso de una
arquitectura cliente/servidor.
Un sitio Web típico es una colección de páginas Web vinculadas a una
página de inicio.
Se puede acceder a las páginas Web
por medio de internet debido a que el software de navegador Web que opera en su
computadora puede solicitar las páginas almacenadas en un servidor host de
internet mediante el protocolo de
transferencia de hipertexto (HTTP). HTTP es el estándar de
comunicaciones que se utiliza para transferir páginas en Web.
La ruta de directorio y el nombre
del documento son dos piezas más de información dentro de la dirección Web, que
ayudan al navegador a rastrear la página solicitada. En conjunto, a la
dirección se le conoce como localizador
uniforme de recursos (URL)
Servidores
Web
Un servidor Web consiste en software
para localizar y administrar páginas Web almacenadas.
Búsqueda
de información en Web
Nadie sabe con certeza cuantas
páginas Web hay en realidad. La Web superficial es la parte de Web que visitan
los motores de búsqueda y sobre la cual se registra información.
Los motores de búsqueda tratan de resolver el problema de encontrar
información útil en Web casi al instante y, en definitiva, son la “aplicación
asesina” de la era de internet.
La optimización de motores de búsqueda (SEO) es el proceso de mejorar
la calidad y el volumen del tráfico Web hacia un sitio Web.
Web 2.0
Los sitios Web en la actualidad no
solo tienen contenido estático; también permiten a las personas colaborar y
compartir información, además de crear nuevos servicios y contenido en línea.
Estos servicios interactivos basados en internet de segunda generación se conocen
como Web 2.0
Web 2.0 tiene cuatro características
distintivas: interactividad, control de usuario en tiempo real, participación
social (compartición) y contenido generado por el usuario.
Con Web 2.0, el servicio Web no es
sólo una colección de sitios de destino, sino un origen de datos y servicios
que se pueden combinar para crear las aplicaciones que necesitan los usuarios.
Un Blog, el término popular para un Weblog, es un sitio Web personal
que por lo general contiene una serie de entradas cronológicas. A la totalidad
de los sitios Web relacionados con blogs se le conoce por lo común como blogósfera.
Si usted es un ávido lector de
blogs, podría usar el servicio RSS para mantenerse actualizado con sus blogs
favoritos sin tener que estar revisándolos de manera constante en búsqueda de
actualizaciones. RSS significa
resumen de sitios complejos o sindicación realmente simple, sindica el
contenido de un sitio Web de modo que se pueda utilizar en otro entorno.
Los wikis son sitios Web colaborativos en donde los visitantes pueden
agregar, eliminar o modificar contenido en el sitio, incluso las obras de
autores anteriores.
Web 3.0:
el servicio Web del futuro
Web 3.0 es la
promesa de una Web futura en donde toda esta información digital y todos estos
contactos se puedan entrelazar para formar una sola experiencia significativa.
Algunas veces a ésta se le conoce como Web
semántica. La palabra “semántica” se refiere al significado.
La revolución inalámbrica
La comunicación inalámbrica ayuda a
las empresas a permanecer con más facilidad en contacto con los clientes,
proveedores y empleados, además de que provee arreglos más flexibles para
organizar el trabajo. La tecnología inalámbrica también ha creado nuevos
productos, servicios y canales de ventas.
Sistemas
celulares
El servicio celular digital utiliza
varios estándares competidores. El estándar es el sistema global de
comunicaciones móviles (GSM). La fortaleza de GSM es la capacidad de roaming
internacional.
Las compañías de comunicaciones
inalámbricas ofrecen redes celulares más poderosas conocidas como redes 3G, con velocidades de
transmisión que varían desde los 144 Kbps para los usuarios móviles, lo cual
las redes 3G son adecuadas para el acceso a internet de banda ancha.
La siguiente evolución en la
comunicación inalámbrica, conocida como redes
4G, se basa por completo en la conmutación de paquetes y es capaz de
alcanzar una velocidad de transmisión de 100 Mbps.
Bluetooth
Bluetooth es el
nombre popular para el estándar de redes inalámbricas 802.15m, que es útil para
crear pequeñas redes de área personal
(PAN)
Wi-FI y
acceso inalámbrico a internet
El conjunto de estándares 802.11
para redes LAN inalámbricas y acceso inalámbrico a internet también se conoce
como Wi-FI. En casi todas las
comunicaciones Wi-fi, los dispositivos inalámbricos se comunican con una LAN
fija mediante el uso de puntos de acceso. Un punto de acceso es una caja que
consiste en un receptor/transmisor de radio y antenas con vínculos a una red
fija, un enrutador o un concentrador (hub).
El uso más popular para Wi-Fi en la
actualidad es para el servicio de internet inalámbrico de alta velocidad. En
esta instancia, el punto de acceso se enchufa en una conexión a internet, la
cual podría provenir de una línea de TV por cable o un servicio telefónico DSL.
Las computadoras dentro del rango del punto de acceso lo utilizan para enlazarse
de manera inalámbrica a internet.
Por lo general, los puntos activos
consisten en uno o más puntos de acceso que proveen acceso inalámbrico a
internet en lugar público.
Otra desventaja de las redes Wi-FI
es la susceptibilidad a la interferencia de los sistemas cercanos que operan en
el mismo espectro.
WiMax
WiMax, significa interoperabilidad
mundial para acceso por microondas. Las antenas WiMax son lo bastante poderosas
como para transmitir conexiones a internet de alta velocidad a las antenas en
los techos de los hogares y las empresas a millas de distancia.
Redes de
sensores inalámbricas y RFID => Identificación por radio frecuencia (RFID)
Los sistemas de identificación por radio frecuencia (RFID) ofrecen
una tecnología poderosa para rastrear el movimiento de productos a través de la
cadena de suministro.
Las etiquetas RFID activas son
operadas por una batería interna y por lo general permiten reescribir y
modificar los datos. Las etiquetas RFID pasivas no tienen su propia fuente de
energía, por lo que obtienen su energía de operación a través de la energía de
radiofrecuencia transmitida por el lector RFID. Son más pequeñas, más ligeras y
menos costosas que las etiquetas activas.
Redes de
sensores inalámbricas
Las redes de sensores inalámbricas (WSN) son redes de dispositivos
inalámbricos interconectados, los cuales están incrustados en el entorno físico
para proveer mediciones de muchos puntos a lo largo de espacios grandes.
