UNIDAD 1        PRINCIPIOS BÁSICOS DEL NETWORKING                    CAPÍTULO 1                    INTERNET          MICHE...
INTRODUCCIONEste curso de HERRMIENTAS TELEMATICAS, es de gran importancia para mejorar ycontribuir con los temas claves qu...
OBJETIVOS Comprender en que se basa el tema de HERRAMIENTAS TELEMATICAS. Identificar los aspectos importantes que hay qu...
TOPOLOGIA DE REDESLa topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los nodosque conforman una red pa...
La topología en una red es la configuración adoptada por las estaciones de trabajo paraconectarse entre si.Topologías más ...
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.      Es una red que ocupa mucho espacio.El bus es pas...
En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones.Esta configuración crea redundancia ...
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TOPOLOGIA DE ARBOLEsta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podríanbasarse las fut...
Desventajas de Topología de Árbol      Se requiere mucho cable.      La medida de cada segmento viene determinada por el t...
FuncionamientoEsta topología, a diferencia de otras (como la topología en árbol y la topología enestrella), no requiere de...
infraestructura robusta y barata para los estudiantes que recibirán los ordenadoresportátiles. Las conexiones instantáneas...
Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar enalgunas aplicaciones de redes locales...
ARCNET Coaxial (BUS)                                   305 Mts (1000 pies)ARCNET de par trenzado (Estrella)               ...
Las redes neuronales no son más que un modelo artificial y simplificado del cerebrohumano, que es el ejemplo más perfecto ...
2) El modelo dirigido a aplicación. Este modelo no tiene por qué guardar similitud conlos sistemas biológicos. Su arquitec...
Por lo general estas están agrupadas en capas (layers), de manera tal, que las salidasde una capa están completamente cone...
esfuerzo para estandarizar los servicios de suscriptor, interfases de usuario/red yposibilidades de red y de interredes.RD...
variaciones desarrolladas por las diferentes instituciones y compañías de investigación.Las diferentes soluciones de PAN i...
Posibles equipos o dispositivosLas diferentes demandas del servicio y los panoramas de uso hacen que PAN acumuledistintos ...
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Redes de área extensa ( WAN )Cuando se llega a un cierto punto deja de ser poco práctico seguir ampliando una LAN.A veces ...
Tecnología de objetos:Otro de los enfoques para la construcción de los sistemas parte de la hipótesis de quedeberían estar...
reto aún mayor. Últimamente se viene dedicando gran atención a los conceptos básicosde la gestión de redes distribuidas y ...
Las distintas configuraciones tecnológicas y la diversidad de necesidades planteadaspor los usuarios, lleva a las organiza...
Pero, también, utilizando otr2os sistemas de transferencia puede accederse a unavariada gama de materiales de aprendizaje....
Las conexiones de los ETD con los ECD son generalmente más lentas ( 150 bit / s a19.2 kbit / s ).LOS ETD y los ECD están s...
COMPONENTES FÍSICOSLínea de Comunicación: Medios físicos para conectar una posición con otra con elpropósito de transmitir...
valorespositivos sin alternancia entre ellos serán interpretados como un error en lalínea. los 0s son espacios sin presenc...
Red Publica de Conmutación Telefónica ( PSTN ): Esta red fue diseñada originalmentepara el uso de la voz y sistemas análog...
utilizando el token, la pasa a la siguiente terminal que sigue en el anillo, y siguecirculando hasta que alguna terminal p...
En casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o líneas telefónicas, cadauna conectada a un par de enrutadores. S...
Servicios de conmutación de circuitosEn una conexión de conmutación de circuitos se establece un canal dedicado,denominado...
TECNOLOGIASLos protocolos de capa física WAN describen cómo proporcionar conexiones eléctricas,mecánicas, operacionales, y...
X.21: Estándar CCITT para redes de conmutación de circuitos. Conecta un DTE      al DCE de una red de datos pública.      ...
dicho: "implantar Redes en las computadoras"; hoy en día la llamada Internet es dueñade las redes, en cualquier parte del ...
CONCLUSIONES Este trabajo fue de vital importancia en mi proceso de aprendizaje dado a que  aprendí nuevos temas y concep...
BIBLIOGRAFIA HERRAMIENTAS TELEMÁTICASLILIANA ESPINOSA RAMÍREZ (Directora Nacional)EDITH NANCY ESPINEL BERNAL, Acreditador...
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Trabajo de sistemas 1

  1. 1. UNIDAD 1 PRINCIPIOS BÁSICOS DEL NETWORKING CAPÍTULO 1 INTERNET MICHEL ARLEY GONZALEZ ROJAS Código: 82390311 Presentado a la Docente: YINA ALEXANDRA GONZALEZ SANABRIA INGENIERA DE SISTEMASUNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA “UNAD”ESCUELA DE CIENCIAS SOCIALES ARTES Y HUMANIDADES CURSO HERRAMIENTAS TELEMATICAS FUSAGASUGA, AGOSTO 27 DE 2011
  2. 2. INTRODUCCIONEste curso de HERRMIENTAS TELEMATICAS, es de gran importancia para mejorar ycontribuir con los temas claves que vemos a diario en nuestro proceso de formaciónprofesional y personal para con esto complementar ideas y ayudas básicas, que apoyenestos procesos dado que posee la concepción de cómo se desarrollan los movimientosy procesos de la internet, tema que trabajamos día a día y estar actualizados en elmanejo y temática del mismo.
  3. 3. OBJETIVOS Comprender en que se basa el tema de HERRAMIENTAS TELEMATICAS. Identificar los aspectos importantes que hay que tener en las HERRAMIENTAS TELEMATICAS. Comprometernos en la búsqueda de métodos de Auto desarrollo. Poner en práctica todo lo aprendido sobre el tema de HERRAMIENTAS TELEMATICASen el desarrollo de nuestra vida personal y profesional.
  4. 4. TOPOLOGIA DE REDESLa topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los nodosque conforman una red para comunicarse. Un ejemplo claro de esto es la topología deárbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar conla inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego porun switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts(estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porquedesde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de internet dando lugar ala creación de nuevas redes o subredes tanto internas como externas. Además de latopología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de loque se necesite en el momento.En algunos casos se puede usar la palabra arquitectura en un sentido relajado parahablar a la vez de la disposición física del cableado y de cómo el protocolo consideradicho cableado. Así, en un anillo con una MAU podemos decir que tenemos unatopología en anillo, o de que se trata de un anillo con topología en estrella.La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entrenodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas detransmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunquepueden verse afectados por la misma.La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable aestaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe unnúmero de factores a considerar para determinar cual topología es la más apropiadapara una situación dada.
  5. 5. La topología en una red es la configuración adoptada por las estaciones de trabajo paraconectarse entre si.Topologías más Comunes: TOPOLOGIA DE BUSEsta topología permite que todas las estaciones reciban la información que setransmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cablecon un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red.Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de"Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones(denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entresí.ConstrucciónLos extremos del cable se terminan con una resistencia de acople denominadaterminador, que además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo,permiten cerrar el bus por medio de un acople de impedancias.Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por unúnico segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no seproduce generación de señales en cada nodo o router.Ventajas Facilidad de implementación y crecimiento. Simplicidad en la arquitectura.Desventajas Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal. Puede producirse degradación de la señal. Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos. Limitación de las longitudes físicas del canal. Un problema en el canal usualmente degrada toda la red. El desempeño se disminuye a medida que la red crece. El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
  6. 6. Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes. Es una red que ocupa mucho espacio.El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodosen una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar conotra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo esperauna pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información. TOPOLOGIA DE ANILLOLas estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cablecomún. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Lasseñales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo.Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través delanillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente enel anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la redcompleta.Red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada ala primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función derepetidor, pasando la señal a la siguiente estación.En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que sepuede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes deinformación, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas acolisiones.
  7. 7. En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones.Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).VentajasSimplicidad en la arquitectura y facilidad de fluidez.Desventajas Longitudes de canales El canal usualmente se degradará a medida que la red crece. Difícil de diagnosticar y reparar los problemas. Si una estación o el canal falla, las restantes quedan incomunicadas. TOPOLOGIA DE ESTRELLALos datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas lasfunciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado,como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a travésdel panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener
  8. 8. un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexióninterrumpida no afecta al resto de la red.Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamentea un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente através de éste. Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además deque no se permite tanto tráfico de información.Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo quenormalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local quetienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguenesta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o elconcentrador, por el que pasan todos los paquetes.Ventajas Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red esa PC. Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC. Fácil de prevenir daños o conflictos. Centralización de la redDesventajas Si el nodo central falla, toda la red deja de transmitir. Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo. El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.
  9. 9. TOPOLOGIA DE ARBOLEsta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podríanbasarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se hautilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.Red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visióntopológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrellainterconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo deenlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramificanlos demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implicainterrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías enestrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodode interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todaslas estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de unpunto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según lascaracterísticas del árbol.Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos sonrecibidos por todas las estaciones sin importar para quien vayan dirigidos. Es entoncesnecesario dotar a la red de un mecanismo que permita identificar al destinatario de losmensajes, para que estos puedan recogerlos a su arribo. Además, debido a lapresencia de un medio de transmisión compartido entre muchas estaciones, puedenproducirse interferencia entre las señales cuando dos o más estaciones transmiten almismo tiempo.Ventajas de Topología de Árbol El Hub central al retransmitir las señales amplifica la potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal. Se permite conectar más dispositivos gracias a la inclusión de concentradores secundarios. Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas computadoras. Cableado punto a punto para segmentos individuales. Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
  10. 10. Desventajas de Topología de Árbol Se requiere mucho cable. La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado. Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él. Es más difícil su configuración. No tiene sentido único. TOPOLOGIA DE MALLALa topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado atodos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro pordiferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, puede existirabsolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene suspropias conexiones con todos los demás servidores.
  11. 11. FuncionamientoEsta topología, a diferencia de otras (como la topología en árbol y la topología enestrella), no requiere de un servidor o nodo central, con lo que se reduce elmantenimiento (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de toda lared).Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nododesaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por esepunto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable.Es una opción aplicable a las redes sin hilos (Wireless), a las redes cableadas (Wired) ya la interacción del software de los nodos.Una red con topología en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores. Aunquela facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad son ventajas muyinteresantes, estas redes resultan caras de instalar, ya que utilizan mucho cableado.Por ello cobran mayor importancia en el uso de redes inalámbricas (por la no necesidadde cableado) a pesar de los inconvenientes propios del Wireless.En muchas ocasiones, la topología en malla se utiliza junto con otras topologías paraformar una topología híbrida.Una red de malla extiende con eficacia una red, compartiendo el acceso a unainfraestructura de mayor porte.Ventajas de la red en malla Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servidores. Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico. No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento. Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.Desventajas de la red en malla Esta red es costosa de instalar ya que requiere de mucho cable, a no ser que sea inalámbrica.Aplicación prácticaUn proyecto del MIT que desarrolla "onehundreddollar laptops" para las escuelas enpaíses en desarrollo planea utilizar establecimiento de una red de malla para crear una
  12. 12. infraestructura robusta y barata para los estudiantes que recibirán los ordenadoresportátiles. Las conexiones instantáneas hechas por las computadoras portátilesreducirían la necesidad de una infraestructura externa tal como Internet para alcanzartodas las áreas, porque un nodo conectado podría compartir la conexión con los nodospróximos. Actualmente sólo se ha implementado este sistema en un país entero en todoel mundo. A través del Plan Ceibal, Uruguay ha hecho posible el sueño de miles de susniños entregando una laptop a cada uno de ellos. Éstas corresponden a un programaoriginalmente pensado en Estados Unidos conocido como One Laptop Per Child(OLPC). TOPOLOGIA DE HIBRIDASHíbridas: El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formarcombinaciones de redes híbridas.Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de lared. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que anivel lógico, la red es un anillo."Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus"que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de lasredes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formaruna red jerárquica.
  13. 13. Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar enalgunas aplicaciones de redes locales (LAN). Las estaciones de trabajo estánconectadas cada una con todas las demás.Mecanismos para la resolución deconflictos en la transmisión de datos:CSMA/CD: Son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones sonconsideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que una deellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera aque termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, eneste último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo.Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación enforma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tieneel derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado yluego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones nopueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto solucionael problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIUes responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar latransmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de unadeterminada transmisión indica que los datos son para una estación en concreto, launidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada ala misma.Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en estaciónen forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cundo tiene eltoken (en este momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia suestado a ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa eltoken a la estación siguiente. Cuando el token pasa de nuevo por la estación quetransmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red. DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS SEGMENTOS DE CADA UNATOPOLOGÍA DE RED LONGITUD SEGMENTO MÁXIMOEthernet de cable fino(BUS) 185 Mts (607 pies)Ethernet de par trenzado (Estrella/BUS) 100 Mts (607 pies)Token Ring de par trenzado (Estrella/Anillo) 100 Mts (607 pies)ARCNET Coaxial (Estrella) 609 Mts (2000 pies)
  14. 14. ARCNET Coaxial (BUS) 305 Mts (1000 pies)ARCNET de par trenzado (Estrella) 122 Mts (400 pies)ARCNET de par trenzado (BUS) 122 Mts (400 pies)InterRedes: Un nuevo concepto que ha surgido de estos esquemas anteriores es el deIntercedes, que representa vincular redes como si se vincularán estaciones.Este concepto y las ideas que de este surgen, hace brotar un nuevo tipo especial dedispositivo que es un vinculador para interconectar redes entre sí (la tecnología deInternet está basada en el concepto de InterRedes), el dispositivo en cuestión sedenomina "dispositivo de interconexión". Es decir, lo que se conecta, son redes localesde trabajo.Un enlace central es utilizado a menudo en los entornos locales, como un edificio. Losservicios públicos como las empresas de telefonía, proporcionan enlaces de áreametropolitana o de gran alcance.Las tres topologías utilizadas para estos tipos de redes son:Red de Enlace Central: Se encuentra generalmente en los entornos de oficina ocampos, en los que las redes de los pisos de un edificio se interconectan sobre cablescentrales. Los Bridges y los Routers gestionan el tráfico entre segmentos de redconectados.Red de Malla: Esta involucra o se efectúa a través de redes WAN, una red mallacontiene múltiples caminos, si un camino falla o está congestionado el tráfico, unpaquete puede utilizar un camino diferente hacia el destino. Los routers se utilizan parainterconectar las redes separadas.Red de Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte delas redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada paraformar una red jerárquica.Red Neuronal (Neural, Neural Networks)Es un sistema compuesto por un gran número de elementos básicos, agrupados encapas y que se encuentran altamente interconectados. Esta estructura posee variasentradas y salidas, las cuales serán entrenadas para reaccionar (valores O), de unamanera deseada, a los estímulos de entrada (valores I).Estos sistemas emulan, de una cierta manera, al cerebro humano. Requieren aprendera comportarse y alguien debe encargarse de enseñarles o entrenarles, en base a unconocimiento previo del entorno del problema.
  15. 15. Las redes neuronales no son más que un modelo artificial y simplificado del cerebrohumano, que es el ejemplo más perfecto del que disponemos para un sistema que escapaz de adquirir conocimiento a través de la experiencia. Una red neuronal es "unnuevo sistema para el tratamiento de la información, cuya unidad básica deprocesamiento está inspirada en la célula fundamental del sistema nervioso humano: laneurona".Por lo tanto, las Redes Neuronales: Consisten de unidades de procesamiento que intercambian datos o información. Se utilizan para reconocer patrones, incluyendo imágenes, manuscritos y secuencias de tiempo, tendencias financieras. Tienen capacidad de aprender y mejorar su funcionamiento.Una primera clasificación de los modelos de redes neuronales podría ser, atendiendo asu similitud con la realidad biológica:1) El modelo de tipo biológico. Este comprende las redes que tratan de simular lossistemas neuronales biológicos, así como las funciones auditivas o algunas funcionesbásicas de la visión.Se estima que el cerebro humano contiene más de cien mil millones de neuronasestudios sobre la anatomía del cerebro humano concluyen que hay más de 1000sinápsis a la entrada y a la salida de cada neurona. Es importante notar que aunque eltiempo de conmutación de la neurona ( unos pocos milisegundos) es casi un millón deveces menor que en los actuales elementos de las computadoras, ellas tienen unaconectividad miles de veces superior que las actuales supercomputadoras.Las neuronas y las conexiones entre ellas (sinápsis) constituyen la clave para elprocesado de la información.Algunos elementos ha destacar de su estructura histológica son:Las dendritas, que son la vía de entrada de las señales que se combinan en el cuerpode la neurona. De alguna manera la neurona elabora una señal de salida a partir deellas.El axón, que es el camino de salida de la señal generada por la neurona.Las sinapsis, que son las unidades funcionales y estructurales elementales que medianentre las interacciones de las neuronas. En las terminaciones de las sinapsis seencuentran unas vesículas que contienen unas sustancias químicas llamadasneurotransmisores, que ayudan a la propagación de las señales electroquímicas de unaneurona a otra.
  16. 16. 2) El modelo dirigido a aplicación. Este modelo no tiene por qué guardar similitud conlos sistemas biológicos. Su arquitectura está fuertemente ligada a las necesidades delas aplicaciones para la que es diseñada.Aplicación:Esta tecnología es muy útil, estas aplicaciones son aquellas en las cuales sedispone de un registro de datos y nadie sabe la estructura y los parámetros quepudieran modelar el problema. En otras palabras, grandes cantidades de datos y muchaincertidumbre en cuanto a la manera de como estos son producidos.Como ejemplos de las aplicaciones de las redes neuronales (Neural Networks) sepueden citar: las variaciones en la bolsa de valores, los riesgos en préstamos, el climalocal, el reconocimiento de patrones (rostros) y la minería de datos (data mining).Diseño:Se pueden realizar de varias maneras. En hardware utilizando transistores aefecto de campo (FET) o amplificadores operacionales, pero la mayoría de las RN seconstruyen en software, esto es en programas de computación. Existen muy buenas y flexibles herramientas disponibles en Internet que puedensimular muchos tipos de neuronas y estructuras.Aspectos a considerar en la red neuronal:Elemento Básico. Neurona Artifial: Pueden ser con salidas binarias, análogas o concodificación de pulsos (PCM). Es la unidad básica de procesamiento que se conecta aotras unidades a través de conexiones sinápticas.Una neurona artificial es un elemento con entradas, salida y memoria que puede serrealizada mediante software o hardware. Posee entradas (I) que son ponderadas (w),sumadas y comparadas con un umbral (t).La Estructura de la Red (Neural Network):La interconexión de los elementosbásicos. Es la manera como las unidades básicas se interconectan.
  17. 17. Por lo general estas están agrupadas en capas (layers), de manera tal, que las salidasde una capa están completamente conectadas a las entradas de la capa siguiente; eneste caso decimos que tenemos una red completamente conectada.Para obtener un resultado aceptable, el número de capas debe ser por lo menos tres.No existen evidencias, de que una red con cinco capas resuelva un problema que unared de cuatro capas no pueda. Usualmente se emplean tres o cuatro capas.Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superiorVentajas que Ofrecen las Redes Neuronales:Las redes neuronales artificiales presentan un gran número de característicassemejantes a las del cerebro. Por ejemplo, son capaces de aprender de la experiencia,de generalizar de casos anteriores a nuevos casos, de abstraer característicasesenciales a partir de entradas que representan información irrelevante, etc. Esto haceque ofrezcan numerosas ventajas y que este tipo de tecnología se esté aplicando enmúltiples áreas.Entre las ventajas se incluyen:Aprendizaje Adaptativo: Capacidad de aprender a realizar tareas basadas en unentrenamiento o en una experiencia inicial.Auto-organización: Una red neuronal puede crear su propia organización orepresentación de la información que recibe mediante una etapa de aprendizaje.Tolerancia a Fallos: La destrucción parcial de una red conduce a una degradación de suestructura; sin embargo, algunas capacidades de la red se pueden retener, inclusosufriendo un gran daño.Operación en Tiempo Real: Los cómputos neuronales pueden ser realizados enparalelo; para esto se diseñan y fabrican máquinas con hardware especial para obteneresta capacidad.Fácil Inserción Dentro de la Tecnología Existente: Se pueden obtener chipsespecializados para redes neuronales que mejoran su capacidad en ciertas tareas. Ellofacilitará la integración modular en los sistemas existentes.Red DigitalISDN (Red Digital de Servicios Integrados): Implica la digitalización de la red telefónica,que permite que voz, datos, graficas, música, videos y otros materiales fuente setransmitan a través de los cables telefónicos. La evolución de ISDN representa un
  18. 18. esfuerzo para estandarizar los servicios de suscriptor, interfases de usuario/red yposibilidades de red y de interredes.RDSI Red Digital de Servicios Integrados: Una línea RDSI es muy parecida a una líneatelefónica Standard, excepto que es totalmente digital y ofrece una velocidad deconexión mucho más alta, hasta de 128 kbps.Las líneas RDSI están pensadas para ser usadas por pequeñas empresas y personasque necesitan usar Internet en su vida profesional. Si eliges una conexión por RDSI, loprimero que hace falta es una línea telefónica RDSI y un adaptador RDSI.También se puede comprar un paquete integrado que incluya línea RDSI, hardware,software y soporte técnico. Si ya tienes una red local (LAN) en tu oficina y quieres daracceso a Internet a varios ordenadores, también se puede usar una configuraciónmultipunto.Este tipo de solución es más económico que la "tradicional" con router y cortafuegos. WPANWireless Personal Area Networks, Red Inalámbrica de Área Personal o Red de áreapersonal o Personal areanetwork es una red de computadoras para la comunicaciónentre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonoscelulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estasredes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera deella.Las comunicaciones inalámbricas experimentaron un crecimiento muy importantedentro de la última década (GSM, IS-95, GPRS y EDGE, UMTS, y IMT-2000). Estastecnologías permitieron una altísima transferencia de datos dentro de las soluciones desistemas o redes inalámbricas. La ventaja de las comunicaciones inalámbricas es quecon la terminal la persona se puede mover por toda el área de cobertura, lo que noocurre con las redes de comunicaciones fijas; esto permitirá el desarrollo de diferentessoluciones PAN y cambiará el concepto de los espacios personales.Las bases del concepto de red para espacio personal provinieron de ideas quesurgieron en el año 1995 en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) provienenpara usar en señales eléctricas o impulsos eléctricos provenientes del cuerpo humano,y así poder comunicar el mismo con dispositivos adjuntos. Esto fue aceptado enprimera instancia por los laboratorios de IBM Research y luego tuvo muchas
  19. 19. variaciones desarrolladas por las diferentes instituciones y compañías de investigación.Las diferentes soluciones de PAN incluyen lo siguiente: Proyecto Oxygen (MIT); Pico-radio; Infared Data Association (IrDA); Bluetooth;El concepto de Bluetooth, originalmente desarrollado para reemplazar a los cables, estásiendo aceptado mundialmente, y algunas de estas ideas son incorporados en elestándar IEEE 802.15 relacionado a las PANs.Conceptos actualesEl espacio personal abarca toda el área que puede cubrir la voz. Puede tener unacapacidad en el rango de los 10 bps hasta los 10 Mbps. Existen soluciones (ejemplo,Bluetooth) que operan en la frecuencia libre para instrumentación, ciencia y medicina desus siglas en inglés (instrumental, scientific, and medical ISM) en su respectiva bandade frecuencia de 2.4 GHz. Los sistemas PAN podrán operar en las bandas libres de 5GHz o quizás mayores a éstas. PAN es un concepto de red dinámico que exigirá lassoluciones técnicas apropiadas para esta arquitectura, protocolos, administración, yseguridad.PAN representa el concepto de redes centradas en las personas, y que les permiten adichas personas comunicarse con sus dispositivos personales (ejemplo, PDAs, tableroselectrónicos de navegación, agendas electrónicas, computadoras portátiles) para asíhacer posible establecer una conexión inalámbrica con el mundo externo.El paradigma PANLas redes para espacios personales continúan desarrollándose hacia la tecnología delBluetooth hacia el concepto de redes dinámicas, el cual nos permite una fácilcomunicación con los dispositivos que van adheridos a nuestro cuerpo o a nuestraindumentaria, ya sea que estemos en movimiento o no, dentro del área de cobertura denuestra red. PAN prevé el acercamiento de un paradigma de redes, la cual atrae elinterés a los investigadores, y las industrias que quieren aprender más acerca de lassoluciones avanzadas para redes, tecnologías de radio, altas transferencias de bits,nuevos patrones para celulares, y un soporte de software más sofisticado.El PAN debe proporcionar una conectividad usuario a usuario, comunicacionesseguras, y QoS que garanticen a los usuarios. El sistema tendrá que soportar diferentesaplicaciones y distintos escenarios de operación, y así poder abarcar una gran variedadde dispositivos.
  20. 20. Posibles equipos o dispositivosLas diferentes demandas del servicio y los panoramas de uso hacen que PAN acumuledistintos acercamientos hacia las funciones y capacidades que pueda tener. Algunosdispositivos, como un simple sensor pito, pueden ser muy baratos, y tener a su vezfunciones limitadas. Otros pueden incorporar funciones avanzadas, tantocomputacionales como de red, lo cual los harán más costosos. Deben preverse lossiguientes puntos como importantes para su fácil escalabilidad: Funcionalidad y Complejidad; Precio; Consumo de energía; Tarifas para los datos; Garantía; Soporte para las interfaces.Los dispositivos más capaces pueden incorporar funciones multimodo que permiten elacceso a múltiples redes.Algunos de estos dispositivos pueden estar adheridos o usados como vestimenta parala persona (ejemplo, sensores); otros podrían ser fijos o establecidos temporalmentecon el espacio personal (ejemplo, sensores, impresoras, y PDAs).Conclusiones y trabajos futurosPAN introduce un concepto de espacio personal dentro del mundo de lastelecomunicaciones. Esto se convertirá en extensiones de redes, dentro del mundopersonal, lo cual supone una gran variedad de nuevas características para resolver lasdemandas de los servicios de redes. Los usuarios rodeados por sus espaciospersonales pueden moverse en su espacio y ejecutar aplicaciones en las diferentesredes. Varias tecnologías están listas para nuevas soluciones e ideas, e incluso cosasinimaginables en el momento. B-PAN puede ser uno de ellos.Un número muy grande de redes se encuentran funcionando, actualmente, en todo elmundo, algunas de ellas son redes públicas operadas por proveedores de serviciosportadores comunes o PTT, otras están dedicadas a la investigación, también hayredes en cooperativas operadas por los mismos usuarios y redes de tipo comercial ocorporativo.Las redes, por lo general, difieren en cuanto a su historia, administración, servicios queofrecen, diseño técnico y usuarios. La historia y la administración pueden variar desdeuna red cuidadosamente elaborada por una sola organización, con un objetivo muy biendefinido, hasta una colección específica de máquinas, cuya conexión se fue realizandocon el paso del tiempo, sin ningún plan maestro o administración central que la
  21. 21. supervisara. Los servicios ofrecidos van desde una comunicación arbitraria de procesoa proceso, hasta llegar al correo electrónico, la transferencia de archivos, y el acceso yejecución remota. Los diseños técnicos se diferencian en el medio de transmisiónempleado, los algoritmos de encaminamiento y de denominación utilizados, el número ycontenido de las capas presentes y los protocolos usados. Por último, las comunidadesde usuarios pueden variar desde una sola corporación, hasta aquella que incluye todoslos ordenadores científicos que se encuentren en el mundo industrializado.Redes de comunicación:La posibilidad de compartir con carácter universal la información entre grupos decomputadoras y sus usuarios; un componente vital de la era de la información. Lageneralización de la computadorapersonal ( PC ) y de la red de área local ( LAN )durante la década de los ochenta ha dado lugar a la posibilidad de acceder ainformación en bases de datos remotas; cargar aplicaciones desde puntos de ultramar;enviar mensajes a otros países y compartir ficheros, todo ello desde una computadorapersonal.Las redes que permiten todo esto son equipos avanzados y complejos. Su eficacia sebasa en la confluencia de muy diversos componentes. El diseño e implantación de unared mundial de ordenadores es uno de los grandes milagros tecnológicos de las últimasdécadas. Módems y empresas de servicios:Todavía en la década de los setenta las computadoras eran máquinas caras y frágilesque estaban al cuidado de especialistas y se guardaban en recintos vigilados. Parautilizarlos se podía conectar un terminal directamente o mediante una línea telefónica yun módem para acceder desde un lugar remoto. Debido a su elevado costo, solían serrecursos centralizados a los que el usuario accedía por cuenta propia. Durante estaépoca surgieron muchas organizaciones, las empresas de servicios, que ofrecíantiempo de proceso en una mainframe. Las redes de computadoras no estabandisponibles comercialmente. No obstante, se inició en aquellos años uno de losavances más significativos para el mundo de la tecnología: los experimentos delDepartamento de Defensa norteamericano con vistas a distribuir los recursosinformáticos como protección contra los fallos. Este proyecto se llama ahora Internet.Redes de área local ( LAN )Uno de los sucesos más críticos para la conexión en red lo constituye la aparición y larápida difusión de la red de área local ( LAN ) como forma de normalizar las conexionesentre las máquinas que se utilizan como sistemas ofimáticos. Como su propio nombre
  22. 22. indica, constituye una forma de interconectar una serie de equipos informáticos. A sunivel más elemental, una LAN no es más que un medio compartido (como un cablecoaxial al que se conectan todas las computadoras y las impresoras) junto con unaserie de reglas que rigen el acceso a dicho medio. La LAN más difundida, la Ethernet,utiliza un mecanismo denominado CallSenseMultipleAccess-CollisionDetect( CSMS-CD). Esto significa que cada equipo conectado sólo puede utilizar el cable cuando ningúnotro equipo lo está utilizando. Si hay algún conflicto, el equipo que está intentandoestablecer la conexión la anula y efectúa un nuevo intento más adelante. La Ethernettransfiere datos a 10 Mbits/seg, lo suficientemente rápido como para hacer inapreciablela distancia entre los diversos equipos y dar la impresión de que están conectadosdirectamente a su destino.Ethernet y CSMA-CD son dos ejemplos de LAN. Hay tipologías muy diversas ( bus,estrella, anillo ) y diferentes protocolos de acceso. A pesar de esta diversidad, todas lasLAN comparten la característica de poseer un alcance limitado ( normalmente abarcanun edificio ) y de tener una velocidad suficiente para que la red de conexión resulteinvisible para los equipos que la utilizan.Además de proporcionar un acceso compartido, las LAN modernas tambiénproporcionan al usuario multitud de funciones avanzadas. Hay paquetes de software degestión para controlar la configuración de los equipos en la LAN, la administración delos usuarios, y el control de los recursos de la red. Una estructura muy utilizada consisteen varios servidores a disposición de distintos ( con frecuencia, muchos ) usuarios. Losprimeros, por lo general máquinas más potentes, proporcionan servicios como controlde impresión, ficheros compartidos y correo a los últimos, por lo general computadoraspersonales.Routers y bridgesLos servicios en la mayoría de las LAN son muy potentes. La mayoría de lasorganizaciones no desean encontrarse con núcleos aislados de utilidades informáticas.Por lo general prefieren difundir dichos servicios por una zona más amplia, de maneraque los grupos puedan trabajar independientemente de su ubicación. Los routers y losbridges son equipos especiales que permiten conectar dos o más LAN. El bridge es elequipo más elemental y sólo permite conectar varias LAN de un mismo tipo. El router esun elemento más inteligente y posibilita la interconexión de diferentes tipos de redes deordenadores.Las grandes empresas disponen de redes corporativas de datos basadas en una seriede redes LAN y routers. Desde el punto de vista del usuario, este enfoque proporcionauna red físicamente heterogénea con aspecto de un recurso homogéneo.
  23. 23. Redes de área extensa ( WAN )Cuando se llega a un cierto punto deja de ser poco práctico seguir ampliando una LAN.A veces esto viene impuesto por limitaciones físicas, aunque suele haber formas másadecuadas o económicas de ampliar una red de computadoras. Dos de loscomponentes importantes de cualquier red son la red de teléfono y la de datos. Sonenlaces para grandes distancias que amplían la LAN hasta convertirla en una red deárea extensa ( WAN ). Casi todos los operadores de redes nacionales ( como DBP enAlemania o British Telecom en Inglaterra ) ofrecen servicios para interconectar redes decomputadoras, que van desde los enlaces de datos sencillos y a baja velocidad quefuncionan basándose en la red pública de telefonía hasta los complejos servicios de altavelocidad ( como framerelay y SMDS-Synchronous Multimegabit Data Service )adecuados para la interconexión de las LAN. Estos servicios de datos a alta velocidadsuelen denominarse conexiones de banda ancha. Se prevé que proporcionen losenlaces necesarios entre LAN para hacer posible lo que han dado en llamarseautopistas de la información.Proceso distribuido:Parece lógico suponer que las computadoras podrán trabajar en conjunto cuandodispongan de la conexión de banda ancha. ¿Cómo conseguir, sin embargo, quecomputadoras de diferentes fabricantes en distintos países funcionen en común através de todo el mundo? Hasta hace poco, la mayoría de las computadoras disponíande sus propias interfaces y presentaban su estructura particular. Un equipo podíacomunicarse con otro de su misma familia, pero tenía grandes dificultades para hacerlocon un extraño. Sólo los más privilegiados disponían del tiempo, conocimientos yequipos necesarios para extraer de diferentes recursos informáticos aquello quenecesitaban.En los años noventa, el nivel de concordancia entre las diferentes computadorasalcanzó el punto en que podían interconectarse de forma eficaz, lo que le permite acualquiera sacar provecho de un equipo remoto. Los principales componentes son:Cliente/servidorEn vez de construir sistemas informáticos como elementos monolíticos, existe elacuerdo general de construirlos como sistemas cliente/servidor. El cliente ( un usuariode PC ) solicita un servicio ( como imprimir ) que un servidor le proporciona ( unprocesador conectado a la LAN ). Este enfoque común de la estructura de los sistemasinformáticos se traduce en una separación de las funciones que anteriormente formanun todo. Los detalles de la realización van desde los planteamientos sencillos hasta laposibilidad real de manejar todos los ordenadores de modo uniforme.
  24. 24. Tecnología de objetos:Otro de los enfoques para la construcción de los sistemas parte de la hipótesis de quedeberían estar compuestos por elementos perfectamente definidos, objetos encerrados,definidos y materializados haciendo de ellos agentes independientes. La adopción delos objetos como medios para la construcción de sistemas informáticos ha colaborado ala posibilidad de intercambiar los diferentes elementos.Sistemas abiertosEsta definición alude a sistemas informáticos cuya arquitectura permite unainterconexión y una distribución fáciles. En la práctica, el concepto de sistema abiertose traduce en desvincular todos los componentes de un sistema y utilizar estructurasanálogas en todos los demás. Esto conlleva una mezcla de normas( que indican a losfabricantes lo que deberían hacer ) y de asociaciones ( grupos de entidades afines queles ayudan a realizarlo ). El efecto final es que sean capaces de hablar entre sí.El objetivo último de todo el esfuerzo invertido en los sistemas abiertos consiste en quecualquiera pueda adquirir computadoras de diferentes fabricantes, las coloque dondequiera, utilice conexiones de banda ancha para enlazarlas entre sí y las haga funcionarcomo una máquina compuesta capaz de sacar provecho de las conexiones de altavelocidad.Seguridad y gestión:El hecho de disponer de rápidas redes de computadoras capaces de interconectarse noconstituye el punto final de este enfoque. Quedan por definir las figuras del "usuario dela autopista de la información" y de los "trabajos de la autovía de la información".SeguridadLa seguridadinformática va adquiriendo una importancia creciente con el aumento delvolumen de información importante que se halla en las computadoras distribuidas. Eneste tipo de sistemas resulta muy sencillo para un usuario experto accedersubrepticiamente a datos de carácter confidencial. La norma Data EncryptionSystem (DES ) para protección de datos informáticos, implantada a finales de los años setenta,se ha visto complementada recientemente por los sistemas de clave pública quepermiten a los usuarios codificar y descodificar con facilidad los mensajes sinintervención de terceras personas.GestiónLa labor de mantenimiento de la operativa de una LAN exige dedicación completa.Conseguir que una red distribuida por todo el mundo funcione sin problemas supone un
  25. 25. reto aún mayor. Últimamente se viene dedicando gran atención a los conceptos básicosde la gestión de redes distribuidas y heterogéneas. Hay ya herramientas suficientespara esta importante parcela que permiten supervisar de manera eficaz las redesglobales.Las redes de ordenadores:Definir el concepto de redes implica diferenciar entre el concepto de redes físicas yredes de comunicación.Respecto a la estructura física, los modos de conexión física, los flujos de datos, etc;podemos decir que una red la constituyen dos o más ordenadores que compartendeterminados recursos, sea hardware( impresoras, sistemas de almacenamiento, ... )sea software ( aplicaciones, archivos, datos... ).Desde una perspectiva más comunicativa y que expresa mejor lo que puede hacersecon las redes en la educación, podemos decir que existe una red cuando estáninvolucrados un componente humano que comunica, un componente tecnológico (ordenadores, televisión, telecomunicaciones ) y un componente administrativo (institución o instituciones que mantienen los servicios ). Una red, más que variosordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan eintercambian experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación.Atendiendo al ámbito que abarcan, tradicionalmente se habla de:Redes de Área Local ( conocidas como LAN ) que conectan varias estaciones dentro dela misma institución,Redes de Área Metropolitana ( MAN ),Area extensa ( WAN ),Por su soporte físico:Redes de fibra óptica,Red de servicios integrados ( RDSI ),Si nos referimos a las redes de comunicación podemos hablar de Internet, BITNET,USENET FIDONET o de otras grandes redes. Pero, en el fondo, lo que verdaderamentenos debe interesar como educadores es el flujo y el tipo de información que en estasredes circula. Es decir, que las redes deben ser lo más transparentes posibles, de talforma que el usuario final no requiera tener conocimiento de la tecnología ( equipos yprogramas ) utilizada para la comunicación ( o no debiera, al menos ).
  26. 26. Las distintas configuraciones tecnológicas y la diversidad de necesidades planteadaspor los usuarios, lleva a las organizaciones a presentar cierta versatilidad en el accesoa la documentación, mediante una combinación de comunicación sincrónica yasincrónica.La comunicación sincrónica ( o comunicación a tiempo real ) contribuiría a motivar lacomunicación, a simular las situaciones, cara a cara, mientras que la comunicaciónasincrónica ( o retardada ) ofrece la posibilidad de participar e intercambiar informacióndesde cualquier sitio y en cualquier momento, permitiendo a cada participante trabajar asu propio ritmo y tomarse el tiempo necesario para leer, reflexionar, escribir y revisarantes de compartir la información. Ambos tipos de comunicación son esenciales encualquier sistema de formación apoyado en redes.Se trataría, por lo tanto, de configurar servicios educativos o, mejor, redes deaprendizaje apoyados en:Videoconferencia que posibilitaría la asistencia remota a sesiones de clase presencial,a actividades específicas para alumnos a distancia, o a desarrollar trabajo colaborativoen el marco de la presencia continuada.Conferencias electrónicas, que basadas en el ordenador posibilitan la comunicaciónescrita sincrónica, complementando y/o extendiendo las posibilidades de laintercomunicación a distancia.Correo electrónico, listas de discusión,... que suponen poderosas herramientas parafacilitar la comunicación asincrónica mediante ordenadores.Apoyo hipermedia ( Web ) que servirá de banco de recursos de aprendizaje donde elalumno pueda encontrar los materiales además de orientación y apoyo.Otras aplicaciones de Internet tanto de recuperación de ficheros ( Gopher, FTP, ... )como de acceso remoto ( telnet... ).Ello implica, junto a la asistencia virtual a sesiones en la institución sean específicas ono mediante la videoconferencia y la posibilidad de presencia continuada, facilitar latransferencia de archivos ( materiales básicos de aprendizaje, materialescomplementarios, la consulta a materiales de referencia ) entre la sede ( o sedes, realeso virtuales ) y los usuarios.Aunque el sistema de transferencia es variado dependiendo de múltiples factores ( tipode documento, disponibilidad tecnológica del usuario,... ), está experimentando unautilización creciente la transferencia directamente a pantalla de materiales multimediainteractivos a distancia como un sistema de enseñanza a distancia a través de redes.
  27. 27. Pero, también, utilizando otr2os sistemas de transferencia puede accederse a unavariada gama de materiales de aprendizaje. Se trata, en todo caso, de un proceso endos fases: primero recuperación y después presentación.REDES DE AREA AMPLIA ( WAN - WIDE AREA NETWORK )Una WAN se extiende sobre un área geográfica amplia, a veces un país o uncontinente; contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar programas deusuario ( aplicaciones ), estas maquinas se llaman Hosts. Los hosts están conectadospor una subred de comunicación. El trabajo de una subred es conducir mensajes de unhost a otro. La separación entre los aspectos exclusivamente de comunicación de la red( la subred ) y los aspectos de aplicación ( hosts ), simplifica enormemente el diseñototal de la red.En muchas redes de área amplia, la subred tiene dos componentes distintos: las líneasde transmisión y los elementos de conmutación. Las líneas de transmisión ( tambiénllamadas circuitos o canales ) mueven los bits de una máquina a otra.Los elementos de conmutación son computadoras especializadas que conectan dos omás lineas de transmisión.. Cuando los datos llegan por una línea de entrada, elelemento de conmutación debe escoger una línea de salida para enviarlos. Comotérmino gen´ñerico para las computadoras de conmutacion, les llamaremosenrutadores.CONSTITUCION DE UNA RED DE AREA AMPLIA ( WAN )La red consiste en ECD ( computadores de conmutación ) interconectados por canalesalquilados de alta velocidad ( por ejemplo, líneas de 56 kbit / s ). Cada ECD utiliza unprotocolo responsable de encaminar correctamente los datos y de proporcionar soportea los computadores y terminales de los usuarios finales conectados a los mismos. Lafunción de soporte ETD ( Terminales / computadores de usuario ). La función soportedel ETD se denomina a veces PAD ( PacketAssembly / Disasembly – ensamblador /desensamblador de paquetes ). Para los ETD, el ECD es un dispositivo que los aisla dela red. El centro de control de red ( CCR ) es el responsable de la eficiencia y fiabilidadde las operaciones de la red.CARACTERISTICAS DE UNA RED DE COBERTURA AMPLIALos canales suelen proporcionarlos las compañías telefónicas ( como la propiaCompañía Telefónica Española ), con un determinado coste mensual si las líneas sonalquiladas, y un costes proporcional a la utilización si son líneas normales conmutadas.Los enlaces son relativamente lentos ( de 1200 Kbit / s a 1.55Mbit / s ).
  28. 28. Las conexiones de los ETD con los ECD son generalmente más lentas ( 150 bit / s a19.2 kbit / s ).LOS ETD y los ECD están separados por distancias que varían desde algunoskilómetros hasta cientos de kilómetros.Las líneas son relativamente propensas a errores ( si se utilizan circuitos telefónicosconvencionales ).Las redes de área local ( LAN ) son significativamente diferentes de las redes decobertura amplia. El sector de las LAN es uno de los de más rápido crecimiento en laindustria de las comunicaciones. Las redes de área local poseen las siguientes lascaracterísticas.Generalmente, los canales son propiedad del usuario o empresa.Los enlaces son líneas ( desde 1 Mbit / s hasta 400 Mbit / s ). Los ETDs se conectan ala red vía canales de baja velocidad ( desde 600 bit / s hasta 56 Kbit / s ).Los ETD están cercanos entre sí, generalmente en un mismo edificio.Puede utilizarse un ECD para conmutar entre diferentes configuraciones, pero no tanfrecuentemente como en las WAN.Las líneas son de mejor calidad que los canales en las WAN.Debido a las diferencias entre las redes de área local y las redes de cobertura amplia,sus topologías pueden tomar formas muy diferentes.La estructura de las WAN tiende a ser más irregular, debido a la necesidad de conectarmúltiples terminales, computadores y centros de conmutación. Como los canales estánalquilados mensualmente ( a un precio considerable ), las empresas y organizacionesque los utilizan tienden a mantenerlos lo más ocupados posible. Para ello, a menudo loscanales "serpentean" por una determinada zona geográfica para conectarse a los ETDallí donde estén. Debido a eso la topología de las WAN suele ser más irregular.Por el contrario el propietario de una LAN no tiene que preocuparse de utilizar almáximo los canales, ya que son baratos en comparación con su capacidad detransmisión ( los cuellos de botella en las LAN suelen estar en el SOFTWARE ). Portanto, no es tan crítica la necesidad de esquemas muy eficientes de multiplexado ymultidistribución. Además, como las redes de área local que residen en un mismoedificio, la topología tiende a ser más ordenada y estructurada, con configuraciones enforma de bus, anillo o estrella.
  29. 29. COMPONENTES FÍSICOSLínea de Comunicación: Medios físicos para conectar una posición con otra con elpropósito de transmitir y recibir datos.Hilos de Transmisión: En comunicaciones telefónicas se utiliza con frecuencia eltermino "pares" para describir el circuito que compone un canal. Uno de los hilos del parsirve para transmitir o recibir los datos, y el otro es la línea de retorno eléctrico.CLASIFICACION LÍNEAS DE CONMUTACIÓNLíneas Conmutadas: Líneas que requieren de marcar un código para establecercomunicación con el otro extremo de la conexión.Líneas Dedicadas: Líneas de comunicación que mantienen una permanente conexiónentre dos o más puntos. Estas pueden ser de dos o cuatro hilos.Líneas Punto a Punto: Enlazan dos DTELíneas Multipunto: Enlazan tres o más DTELíneas Digitales: En este tipo de línea, los bits son transmitidos en forma de señalesdigitales. Cada bit se representa por una variación de voltaje y esta se realiza mediantecodificación digital en la cual los códigos más empleados son:NRZ (NON RETURN TO ZERO) UNIPOLARLa forma de onda binaria que utilizan normalmente las computadoras se llama Unipolar,es decir, que el voltaje que representa los bits varia entre 0 voltios y +5 voltios. Sedenomina NRZ porque el voltaje no vuelve a cero entre bits consecutivos de valor uno.Este tipo de código es inadecuado en largas distancias debido a la presencia de nivelesresiduales de corriente continua y a la posible ausencia de suficientes números detransiciones de señal para permitir una recuperación fiable de una señal detemporización.Código NRZ Polar: Este código desplaza el nivel de referencia de la señal al puntomedio de la amplitud de la señal. De este modo se reduce a la mitad la potenciarequerida para transmitir la señal en comparación con el Unipolar.Transmisión Bipolar o AMI ( Alternate Marks Inverted ): Es uno de los códigosmásempleados en la transmisión digital a través de redes WAN. Este formato no tienecomponente de corriente continua residual y su potencia a frecuencia cero es nula. Severifican estos requisitos transmitiendo pulsos con un ciclo de trabajo del 50% einvirtiendo alternativamente la polaridad de los bits 1 que se transmiten. Dos
  30. 30. valorespositivos sin alternancia entre ellos serán interpretados como un error en lalínea. los 0s son espacios sin presencia de voltaje. El formato Bipolar es en realidaduna señal de tres estados ( +V, 0, -V ).INTERFACESRS-232 en 23 Y 9 Pines: Define una interfaz no balanceada empleando un intercambioen serie de datos binarios a velocidades de transmisión superiores a los 20,000 bps,opera con datos sincronos pero está limitada por una longitud de cable de aprox. 50pies.V.35: Especifica una interfaz sincrono para operar a velocidades superiores a 1 Mbps.Este interfaz utiliza la mezcla de dos señales no balanceadas para control y de señalesbalanceadas para la sincronización y envío/recepción de los datos lo que facilitatrabajar a latas velocidades.TIPOS DE REDES WANConmutadas por Circuitos: Redes en las cuales, para establecer comunicación se debeefectuar una llamada y cuando se establece la conexión, los usuarios disponen de unenlace directo a través de los distintos segmentos de la red.Conmutadas por Mensaje: En este tipo de redes el conmutador suele ser uncomputador que se encarga de aceptar tráfico de los computadores y terminalesconectados a él. El computador examina la dirección que aparece en la cabecera delmensaje hacia el DTE que debe recibirlo. Esta tecnología permite grabar la informaciónpara atenderla después. El usuario puede borrar, almacenar, redirigir o contestar elmensaje de forma automática.Conmutadas por Paquetes: En este tipo de red los datos de los usuarios sedescomponen en trozos más pequeños. Estos fragmentos o paquetes, estás insertadosdentro de informaciones del protocolo y recorren la red como entidades independientes.Redes Orientadas a Conexión: En estas redes existe el concepto de multiplexión decanales y puertos conocido como circuito o canal virtual, debido a que el usuarioaparenta disponer de un recurso dedicado, cuando en realidad lo comparte con otrospues lo que ocurre es que atienden a ráfagas de tráfico de distintos usuarios.Redes no orientadas a conexión: Llamadas Datagramas, pasan directamente delestado libre al modo de transferencia de datos. Estas redes no ofrecen confirmaciones,control de flujo ni recuperación de errores aplicables a toda la red, aunque estasfunciones si existen para cada enlace particular. Un ejemplo de este tipo de red esINTERNET.
  31. 31. Red Publica de Conmutación Telefónica ( PSTN ): Esta red fue diseñada originalmentepara el uso de la voz y sistemas análogos. La conmutación consiste en elestablecimiento de la conexión previo acuerdo de haber marcado un número quecorresponde con la identificación numérica del punto de destino.TOPOLOGIASPara poder visualizar el sistema de comunicación en una red es conveniente utilizar elconcepto de topología, o estructura física de la red. Las topologías describen la redfísicamente y también nos dan información acerca de elmétodo de acceso que se usa (Ethernet, Token Ring, etc. ).TOPOLOGIA DE REDES WANCuando se usa una subred punto a punto, una consideración de diseño importante es latopología de interconexión del enrutador. La siguiente figura muestra algunas posiblestopologías. Las redes WAN típicamente tienen topologías irregulares.Posibles topologías para una subred punto a punto. ( a ) Estrella. ( b ) Anillo. ( c ) Arbol.( d ) Completa.( e ) Intersección de anillos. ( f ) Irregular.Configuración de estrellaEn este esquema, todas las estaciones están conectadas por un cable a un módulocentral ( Centralhub ), y como es una conexión de punto a punto, necesita un cabledesde cada PC al módulo central. Una ventaja de usar una red de estrella es queningún punto de falla inhabilita a ninguna parte de la red, sólo a la porción en dondeocurre la falla, y la red se puede manejar de manera eficiente. Un problema que sípuede surgir, es cuando a un módulo le ocurre un error, y entonces todas lasestaciones se ven afectadas.Configuración de anilloEn esta configuración, todas las estaciones repiten la misma señal que fue mandadapor la terminal transmisora, y lo hacen en un solo sentido en la red. El mensaje setransmite de terminal a terminal y se repite, bit por bit, por el repetidor que se encuentraconectado al controlador de red en cada terminal. Una desventaja con esta topología esque si algún repetidor falla, podría hacer que toda la red se caiga, aunque el controladorpuede sacar el repetidor defectuoso de la red, así evitando algún desastre. Un buenejemplo de este tipo de topología es el de Anillo de señal, que pasa una señal, o tokena las terminales en la red. Si la terminal quiere transmitir alguna información, pide eltoken, o la señal. Y hasta que la tiene, puede transmitir. Claro, si la terminal no está
  32. 32. utilizando el token, la pasa a la siguiente terminal que sigue en el anillo, y siguecirculando hasta que alguna terminal pide permiso para transmitir.(Para ver el gráfico faltante haga lick en el menú superior "Bajar Trabajo")Topología de busTambién conocida como topología lineal de bus, es un diseño simple que utiliza un solocable al cual todas las estaciones se conectan. La topología usa un medio detransmisión de amplia cobertura ( broadcastmedium ), ya que todas las estacionespueden recibir las transmisiones emitidas por cualquier estación. Como es bastantesimple la configuración, se puede implementar de manera barata. El problema inherentede este esquema es que si el cable se daña en cualquier punto, ninguna estación podrátransmitir. Aunque Ethernet puede tener varias configuraciones de cables, si se utilizaun cable de bus, esta topología representa una red de Ethernet.Topología de árbolEsta topología es un ejemplo generalizado del esquema de bus. El árbol tiene su primernodo en la raíz, y se expande para afuera utilizando ramas, en donde se encuentranconectadas las demás terminales. Ésta topología permite que la red se expanda, y almismo tiempo asegura que nada más existe una "ruta de datos" ( datapath ) entre 2terminales cualesquiera.GeneralidadesUna red de área amplia o WAN ( WideArea Network ), se extiende sobre un áreageográfica extensa, a veces un país o un continente; contiene un número variado dehosts dedicadas a ejecutar programas de usuario ( de aplicación ). Las hosts estánconectadas por una de subred comunicación, o simplemente subred. El trabajo de lasubred es conducir mensajes de una host a otra.En muchas redes WAN, la subred tiene dos componentes distintos: las líneas detransmisión y los elementos de conmutación. Las líneas de transmisión ( circuitos,canales o troncales ) mueven bits de una máquina a otra.Los elementos de conmutación son computadoras especializadas que conectan dos omás líneas de transmisión. Cuando los datos llegan por una línea de entrada, elelemento de conmutación debe escoger una línea de salida para reenviarlos. Aunqueno existe una terminología estándar para designar estas computadoras, se lesdenomina nodos conmutadores de paquetes, sistemas intermedios y centrales deconmutación de datos. También es posible llamarles simplemente enrutadores.
  33. 33. En casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o líneas telefónicas, cadauna conectada a un par de enrutadores. Si dos enrutadores que no comparten un cabledesean comunicarse, deberán hacerlo indirectamente, por medio de otros dosenrutadores. Cuando se envía un paquete de un enrutador a otro a través de uno o másenrutadores intermedios, el paquete se recibe completo en cada enrutador intermedio,se almacena hasta que la línea de salida requerida está libre, y a continuación sereenvía. Una subred basada en este principio se llama, de punto a punto, de almacenary reenviar, o de paquete conmutado. Casi todas las redes de área amplia ( exceptoaquellas que usan satélites ) tienen subredes de almacenar y reenviar. Cuando lospaquetes son pequeños y el tamaño de todos es el mismo, suelen llamarse celdas.Una posibilidad para una WAN es un sistema de satélite o de radio en tierra. Cadaenrutador tiene una antena por medio de la cual puede enviar y recibir. Todos losenrutadores pueden oír las salidas enviadas desde el satélite y en algunos casospueden oír también la transmisión ascendente de los otros enrutadores hacia el satélite.Algunas veces los enrutadores están conectados a una subred punto a punto de grantamaño, y únicamente algunos de ellos tienen una antena de satélite. Por sunaturalezala redes de satélite son de difusión y son más útiles cuando la propiedad dedifusión es importante.En la figura anterior se muestra una WAN típica junto con el equipo requerido para lasconexiones. Un enrutador envía el tráfico desde la red local, a través de la conexión deárea extensa, hacia el destino remoto. El enrutador puede estar conectado tanto a unalínea analógica como a una línea digital.En este tipo de conexión, los enrutadores se conectan a las líneas analógicas a travésde módem o a líneas digitales a través de Unidades de Servicio de Canal/Unidades deServicio de Datos ( CSU / DSUs: ChannelServiceUnit / Data ServiceUnits ). El tipo deservicio de transmisión determina la clase de equipo que el área extensa necesita parasu funcionamiento.Líneas Dedicadas y Líneas ConmutadasLas redes WAN pueden incluir tanto líneas dedicadas como líneas conmutadas.Una línea dedicada es una conexión permanente entre dos puntos que normalmente sealquila por meses.Un servicio de línea conmutada no requiere conexiones permanentes entre dos puntosfijos. En su lugar, permite a los usuarios establecer conexiones temporales entremúltiples puntos cuya duración corresponde a la de la transmisión de datos. Existen dostipos de servicios conmutados: servicios de conmutación de circuitos, similares a losservicios utilizados en las llamadas telefónicas; y los servicios de conmutación depaquetes, que se ajustan mejor a la transmisión de datos.
  34. 34. Servicios de conmutación de circuitosEn una conexión de conmutación de circuitos se establece un canal dedicado,denominado circuito, entre dos puntos por el tiempo que dura la llamada. El circuitoproporciona una cantidad fija de ancho de banda durante la llamada y los usuarios sólopagan por esa cantidad de ancho de banda el tiempo que dura la llamada.Las conexiones de conmutación de circuitos tienen dos serios inconvenientes. Elprimero es que debido a que el ancho de banda en estas conexiones es fijo, nomanejan adecuadamente las avalanchas de tráfico, requiriendo frecuentesretransmisiones. El segundo inconveniente es que estos circuitos virtuales sólo tienenuna ruta, sin caminos alternativos definidos. Por esta razón cuando una línea se cae, esnecesario que un usuario intervenga reencamine el tráfico manualmente o se detiene latransmisión.Servicios de conmutación de paquetesLos servicios de conmutación de paquetes suprimen el concepto de circuito virtual fijo.Los datos se transmiten paquete a paquete a través del entramado de la red o nube, demanera que cada paquete puede tomar un camino diferente a través de la red. Comono existe un circuito virtual predefinido, la conmutación de paquetes puede aumentar odisminuir el ancho de banda según sea necesario, pudiendo manejar adecuadamentelas avalanchas de paquetes de forma adecuada. Los servicios de conmutación depaquetes son capaces de enrutar los paquetes, evitando las líneas caídas ocongestionadas, debido a los múltiples caminos en la red.Líneas AnalógicasLas líneas analógicas son las típicas líneas de voz desarrolla das inicialmente parallevar tráfico de voz. Este tipo de líneas son parte del servicio telefónico tradicional, porlo que se encuentran en cualquier lugar. Aunque el tráfico de datos digitales no escompatible con las señales de portadora analógica, se puede transmitir tráfico digitalsobre líneas analógicas utilizando un módem, el cual modula las señales digitales sobreservicios de portadora analógica. La máxima tasa de transferencia de tráfico digitalposible sobre líneas analógicas está en 43,000 bps.Líneas DigitalesLas líneas digitales están diseñadas para transportar tráfico de datos, que es digital pornaturaleza. En vez de utilizar un módem para cargar datos sobre una señal portadoradigital, utilizará un canal de servicio digital / unidad de servicio de datos ( CSU / DSU ),el cual únicamente proporciona una interfaz a la línea digital. Las líneas digitalespueden transmitir tráfico de datos a velocidades de hasta 45 Mbps y están disponiblestanto para servicios dedicados como conmutados.
  35. 35. TECNOLOGIASLos protocolos de capa física WAN describen cómo proporcionar conexiones eléctricas,mecánicas, operacionales, y funcionales para los servicios de una red de área amplia.Estos servicios se obtienen en la mayoría de los casos de proveedores de servicioWAN tales como las compañías telefónicas, portadoras alternas, y agencias de Correo,Teléfono, y Telégrafo ( PTT: Post, Telephone and Telegraph ).Los protocolos de enlace de datos WAN describen cómo los marcos se llevan entre lossistemas en un único enlace de datos. Incluyen los protocolos diseñados para operarsobre recursos punto a punto dedicados, recursos multipunto basados en recursosdedicados, y los servicios conmutados multiacceso tales como FrameRelay.Los estándares WAN son definidos y manejados por un número de autoridadesreconocidas incluyendo las siguientes agencias: International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector ( ITU-T ), antes el Consultative Committee for Intemational Telegraph and Telephone ( CCITT ). Intemational Organization for Standardization ( ISO ). Intemet Engineering Task Force ( IETF ). Electronic Industries Association( ETA ).Los estándares WAN describen típicamente tanto los requisitos de la capa física comode la capa de enlace de datos. 1. Capa Física: WANLa capa física WAN describe la interfaz entre el equipo terminal de datos ( DTE ) y elequipo de conexión de los datos ( DCE ). Típicamente, el DCE es el proveedor deservicio, y el DTE es el dispositivo asociado. En este modelo, los servicios ofrecidos alDTE se hacen disponibles a través de un módem o unidad de servicio del canal/unidadde servicios de datos ( CSU / DSU ).Algunos estándares de la capa física que especifican esta interfaz son: EIA/TIA-232D: Esta norma fue definida como una interfaz estándar para conectar un DTE a un DCE. EIA/TIA-449: Junto a la 422 y 423 forman la norma para transmisión en serie que extienden las distancias y velocidades de transmisión más allá de la norma 232. V.35: Según su definición original, serviría para conectar un DTE a un DCE síncrono de banda ancha ( analógico ) que operara en el intervalo de 48 a 168 kbps.
  36. 36. X.21: Estándar CCITT para redes de conmutación de circuitos. Conecta un DTE al DCE de una red de datos pública. G.703: Recomendaciones del ITU-T, antiguamente CCITT, relativas a los aspectos generales de una interfaz. EIA-530: Presenta el mismo conjunto de señales que la EIA-232D. High-Speed Serial Interface ( HSSI ): Estándar de red para las conexiones seriales de alta velocidad ( hasta 52 Mbps ) sobre conexiones WAN.2. Capa de Enlace de Datos: Protocolos WANLas tramas más comunes en la capa de enlace de datos, asociadas con las líneasseriales sincrónicas se enumeran a continuación: Synchronous Data Link Control ( SDLC ). Es un protocolo orientado a dígitos desarrollado por IBM. SDLC define un ambiente WAN multipunto que permite que varias estaciones se conecten a un recurso dedicado. SDLC define una estación primaria y una o más estaciones secundarias. La comunicación siempre es entre la estación primaria y una de sus estaciones secundarias. Las estaciones secundarias no pueden comunicarse entre sí directamente. High-Level Data Link Control ( HDLC ). Es un estándar ISO. HDLC no pudo ser compatible entre diversos vendedores por la forma en que cada vendedor ha elegido cómo implementarla. HDLC soporta tanto configuraciones punto a punto como multipunto. Link Access Procedure Balanced ( LAPB ). Utilizado sobre todo con X.25, puede también ser utilizado como transporte simple de enlace de datos. LAPB incluye capacidades para la detección de pérdida de secuencia o extravío de marcos así como también para intercambio, retransmitición, y reconocimiento de marcos. FrameRelay. Utiliza los recursos digitales de alta calidad donde sea innecesario verificar los errores LAPB. Al utilizar un marco simplificado sin mecanismos de corrección de errores, FrameRelay puede enviar la información de la capa 2 muy rápidamente, comparado con otros protocolos WAN. Point-to-Point Protocol ( PPP ). Descrito por el RFC 1661, dos estándares desarrollados por el IETF. El PPP contiene un campo de protocolo para identificar el protocolo de la capa de red. X.25. Define la conexión entre una terminal y una red de conmutación de paquetes. Integrated Services Digital Network ( ISDN ). Un conjunto de servicios digitales que transmite voz y datos sobre las líneas de teléfono existentes.CONCLUSIONESA lo largo de la historia los ordenadores ( o las computadoras ) nos han ayudado arealizar muchas aplicaciones y trabajos, el hombre no satisfecho con esto, buscó masprogreso, logrando implantar comunicaciones entre varias computadoras, o mejor
  37. 37. dicho: "implantar Redes en las computadoras"; hoy en día la llamada Internet es dueñade las redes, en cualquier parte del mundo una computadora se comunica, compartedatos, realiza transacciones en segundos, gracias a las redes.En los Bancos, las agencias de alquiler de vehículos, las líneas aéreas, y casi todas lasempresas tienen como núcleo principal de la comunicación a una RED.Gracias a la denominada INTERNET, familias, empresas, y personas de todo el mundo,se comunican, rápida y económicamente.Las redes agilizaron en un paso gigante al mundo, porque grandes cantidades deinformación se trasladan de un sitio a otro sin peligro de extraviarse en el camino.Internet es uno de los ejemplos claros de Redes WAN, que tratamos en este Trabajo.
  38. 38. CONCLUSIONES Este trabajo fue de vital importancia en mi proceso de aprendizaje dado a que aprendí nuevos temas y conceptos sobre los diferentes tipos de redes que existen. Amplié mis conocimientos sobre el tema. Aprendí y adquirí nuevos conocimientos para mi formación personal y profesional. Tengo un concepto más amplio y claro sobre las redes. Conocí los principales actores y sus teorías sobre el estudio y desarrollo de las resdes. Descubrí nuevos términos y su significado que enriquecen mis conocimientos.
  39. 39. BIBLIOGRAFIA HERRAMIENTAS TELEMÁTICASLILIANA ESPINOSA RAMÍREZ (Directora Nacional)EDITH NANCY ESPINEL BERNAL, AcreditadoraBOGOTÁ Enero de 2011. ENCICLOPEDIA WIKIPEDIA, internet. La información fue extraída de: http://www.Monografias.com http://www.geocities.com/Eureka/Plaza/2131/primeras.html http://www.geocities.com/nicaraocalli/ Stephen Grossberg. "Teoría de Resonancia Adaptada". Disponible http://inf.udec.cl/~yfarran/web-redes/ind-redes.htm[Consulta 2004, febrero 12] Microsoft Corporation. (1993-1998). Redes de Comunicación, Enciclopedia Microsoft Encarta 99.

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