Redes de computadoras y telecomunicaciones

Dato curioso: Antenas que contiene un celular: 7

REDES:Conectividad entre computadoras por la necesidad de compartir información y recursos.
Hasta crear una sofisticada estructura distribuida.

Fundamentos de la redes

Clasificación de las redes

Alcance
LAN- área local (un edificio)
MAN – metropolitana (un pueblo)
WAN- extensas (una ciudad)

Propiedad de una red:
Cerrada o de propiedad y abierta o de primer tipo

La red abierta por excelencia: INTERNET
Que funciona a través de protocolos TCP/IP

Topología de red o forma de conección
BUS/Ethernet
Estrella (redes inalàmbricas con un punto central de acceso)

Protocolos, coliciones
CSMA/CD – ethernet tipo BUS- detección de colisiones

Este protocolo dicta que todos los mensajes sean difundidos a todas las máquinas del bus (Cada máquina monitoriza todos los mensajes, pero solo se queda con aquellos que están dirigidos a ella). Para transmitir un mensaje, una máquina espera hasta que el bus esté en silencio, en cuyo momento comienza a transmitir mientras continúa monitorizando el bus. Si otra máquina comienza a transmitir también al mismo tiempo, las dos detectarán la colisión y harán una pausa durante un corto periodo de tiempo, de longitud aleatoria, antes de tratar de transmitir de nuevo. El resultado es un sistema similar al que un grupo de personas utilizaría en una conversación.

Problemas de terminal oculto:

La máquina puede no escuchar a la otra porque su propia señal se superpone a la de la otra máquina. Otra causa podría ser que las señales de las distintas máquinas estén bloqueadas unas con respecto a otras debido a los objetos o la distan

CSMA/CA – wifi tipo ESTRELLA- evita colisiones

las redes inalámbricas adoptan la política de tratar de evitar las colisiones en lugar de tratar de detectarlas

Combinación de redes
• Repetidor: extiende una red
• Puente (Bridge): Conecta dos redes compatibles
• Conmutador (Switch): Conecta varias redes compatibles
• Encaminador (Router): Conecta dos redes incompatibles lo que resulta en una red de redes internet

Métodos de comunicación entre procesos

¤ Cliente-servidor

Cliente pide  servidor provee
Un servidor opera de forma continua
El cliente inicia la comunicación

¤ Peer-to-peer (P2P)

Implica que existen procesos que proporcionan servicio a otros y reciben servicio también de ellos.

Compartir archivos

Dos procesos se comunican como iguales
Los procesos entre pares son de corta duración

¤ Sistemas distribuidos

Una red se diseñan como sistemas distribuidos, lo que quiere decir que constan de unidades software que se ejecutan como procesos independientes en diferentes computadoras.

• La computación en cluster
Múltiples computadoras independientes trabajan estrechamente de manera conjunta para proporcionar potencia de computación o servicios comparables a los de una máquina de mucho mayor tamaño

• La computación en retícula (grid)
Hace referencia a sistemas distribuidos que están acoplados de forma más débil. Estos sistemas se instalan a menudo en computadoras que tienen otros propósitos (e.j. PCs) dando estas máquinas potencia de cómputo cuando no se están empleando

• La computación en la nube
Describe un sistema distribuido en el que una serie de enormes conjuntos de computadoras compartidas en la red pueden asignarse para ser utilizados por los clientes según sea necesario.

Internet

La red de redes

¿Qué es ethernet? Un estándar de redes de área local para computadores, por sus siglas en español Acceso Múltiple con Escucha de Portadora y Detección de Colisiones. Su nombre viene del concepto físico de ether.

define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos

¤ La meta original fue el desarrollo de un medio de conectar redes que no fuera sensible a desastres en algunos nodos.
¤ Ha pasado de ser un proyecto académico (Compartir documentos de una computadora a otra) a un proyecto comercial.

Proyecto militar-ARPANET – DARPA

Internet son redes conectadas. Construidas y mantenidas por organizaciones denominadas Proveedores de servicios de Internet (ISP, Internet Service Provider).

En la parte superior de esta jerarquía se encuentra un número relativamente pequeño de proveedores ISP de nivel 1, que están compuestos por redes WAN internacionales de alta velocidad y alta capacidad. Estas redes se consideran la red troncal de Internet.

Conectados a los ISP de nivel 1 se encuentran los ISP de nivel 2, que tienden a tener un ámbito más regional y que son menos potentes, estas redes tienden a ser operadas por empresas que pertenecen al sector de las comunicaciones.

Un ISP de acceso es esencialmente una interred independiente, en ocasiones denominada intranet, operada por una única autoridad cuyo negocio consiste en suministrar acceso a Internet a los usuarios individuales.

Los dispositivos con los que los usuarios individuales se conectan a los ISP de acceso se conocen con el nombre de sistemas terminales, hosts o anfitriones.

Módems (modulador/demodulador)
Convierten los datos digitales que hay transferir a un formato compatible con el medio de transmisión que se está utilizando. Un ejemplo sería DSL [Digital Subscriber Line, Línea digital de abonado).

Direccionamiento

Sistema de direccionamiento global que asigne una dirección unívoca de identificación a cada computadora del sistema. En Internet, estas direcciones se conocen con el nombre de direcciones IP (internet protocol);

Cada dirección IP era un patrón de 32 bits, pero para proporcionar un conjunto mayor de direcciones, actualmente está en marcha el proceso de conversión a direcciones de 128 bits.

Los mensajes siempre se transmiten a través de Internet mediante
direcciones IP.

Un sistema de direccionamiento alternativo en el que las máquinas se iden- tifican mediante nombres mnemónicos. Este sistema de direccionamiento está basado en el concepto de dominio, que puede considerarse como una «región” de Internet operada por una única autoridad, como por ejemplo una universidad, un club, una empresa o un organismo gubernamental.

Dominios de nivel superior (TLD, Top-Level Domairi).

com comercial, edu, gov, org, museum, inf, net o el código de cada país

Si un ser humano quiere enviar un mensaje a una máquina distante e identifica el destino por medio de una dirección mnemónica, el software que esté utilizando tiene que ser capaz de convertir dicha dirección mnemónica en una dirección IP antes de transmitir el mensaje. Esta conversión se realiza con la ayuda de numerosos servidores, denominados servidores de nombres, que son esencialmente directorios que proporcionan servicios de traducción de direcciones a los clientes.

Colectivamente, estos servidores de nombres se utilizan como un sistema de directorios global conocido como Sistema de nombres de dominio (DNS, Domain Ñame System).

La World Wide Web

Una applicaión Internet que permite diseminar información multimedia a través de Internet. Está basada en el concepto de hipertexto que con el paso del tiempo se ha convertido en hipermedia.

Un lector de documentos de hipertexto puede explorar documentos relacionados o seguir la línea de pensamiento de un documento a otro. A medida que se vinculan partes de documentos con otros documentos se va desarrollando una especie de tela de araña de información relacionada.

A un documento de hipertexto en la World Wide Web a menudo se le llama página web.

Los paquetes software que permiten a los usuarios acceder a hipertexto en Internet caen en una de dos categorías: paquetes que desempeñan el papel de clientes y paquetes que desempeñan el papel de servidores. Un paquete de cliente reside en la computadora del usuario y se encarga de la tarea de obtener los materiales solicitados por el usuario y presentárselos de una forma organizada. Es el cliente que proporciona la interfaz de usuario el que permite a los usuarios navegar a través de la Web. De ahí que a ese cliente se le denomine a menudo navegador o explorador ( browser ), o en ocasiones explorador web.

Los documentos de hipertexto se transfieren entre los exploradores y los servidores web utilizando el protocolo HTTP

Para poder localizar y extraer documentos en la World Wide Web, a cada
documento se le asigna una dirección unívoca denominada URL.

HTML Hypertext Markup Language, Lenguaje de etiquetas de hipertexto).
Un documento de hipertexto también contiene símbolos especiales, denominados etiquetas ( tag ), que describen cómo debe aparecer el documento al visualizarlo en pantalla.

HTML es básicamente un sistema de notación mediante el que puede codificarse un documento de texto junto con la apariencia del mismo, en forma de un simple archivo de texto. De forma similar, también podemos codificar material no textual en forma de archivos de texto, como por ejemplo una partitura musical.

XML ( eXtensible Markup Language, Lenguaje de composición extensible).

Sistema de notación alternativo para diseñar sistemas de notación para la representación de datos mediante archivos de texto.

Con el estándar XML, se han desarrollado sistemas de notación denominados lenguajes de composición para representar expresiones matemáticas, presentaciones multimedia y música.

El enfoque semántico permitiría que los motores de búsqueda (sitios web que ayudan a los usuarios a localizar material web relacionado con un tema de su interés).

Actividades del lado del cliente si son realizadas por un cliente o actividades del lado del servidor

Para el lado del cliente se utiliza JavaScript

Protocolos de Internet

Para la transferencia de mensajes a través de Internet.software de red

Jerarquía de unidades software

Capas:

  • Aplicación : Ensambla el mensaje con dirección
  • Transporte: Divide el mensaje en paquetes
  • Red : Maneja el encaminamiento a través de la Internet
  • Enlace : Maneja la transmisión de paquetes