martes, 15 de diciembre de 2015

DIRECCIONAMIENTO IP

Concepto y estructura de dirección IP

Las direcciones IP (IP es un acrónimo para Internet Protocol) son un número único e irrepetible con el cual se identifica una cmputadora conectada a una red que corre el protocolo IP.

Una dirección IP (o simplemente IP como a veces se les refiere) es un conjunto de cuatro numeros del 0 al 255 separados por puntos. Por ejemplo, uservers.net tiene la dirección IP siguiente:

200.36.127.40

En realidad una dirección IP es una forma más sencilla de comprender números muy grandes, la dirección 200.36.127.40 es una forma más corta de escribir el numero 3357835048. Esto se logra traduciendo el numero en cuatro tripletes.

Antiguo sistema de clases

Anteriormente, las direcciones IP se asignaban usando o que se conocia como clases. Una clase C contenía 256 direcciones, una clase B contení 16,384 direcciones y una clase A contení unas 2,097,152 direcciones.

Debido a que las direcciones IP se agotaron súbitamente con este sistema, estos recursos se asignan hoy en día en bloques más pequeños usando un sistema conocido como CIDR (acrónimo de Classless Inter-Domain Routing). De esta forma se logra un mejor aprovechamiento de las direcciones.

Delegación de direcciones

Para obtener un bloque de direcciones de Internet, generalmente debes solicitarlo a tu upstream provider (es decir la red con quien te conectas a Internet). Tu proveedor puede imponer las condiciones y políticas que considere convenientes para administrar sus bloques de direcciones.

Dependiendo del tamaño del bloque solicitado, es probable que puedas solicitar bloques de direcciones IP a otras organizaciones con mas relevancia en la red como por ejemplo los NICs nacionales (como NIC México) o los registros regionales (como ARIN o LacNIC). Estas organizaciones normalmente solo atienden a quienes solicitan bloques muy muy grandes de direcciones.

Por lo general, las direcciones no pueden ser trasladadas de una red a otra, es decir, si tienes una dirección de un proveedor no puedes llevarlo a otro. Es por esto que uServers no puede dar una dirección IP fija para tu conexión de Internet.

Números Binarios
Vamos a estudiar el sistema binario de forma sencilla y fácil de entender para todo el mundo.

   Actualmente la mayoría de las personas utilizamos el sistema decimal (de 10 dígitos) para realizar operaciones matemáticas. Este sistema se basa en la combinación de 10 dígitos (del 0 al 9). Construimos números con 10 dígitos y por eso decimos que su base es 10. Pero...

   ¿Qué es el Sistema Binario?

   El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras 0 y 1, es decir solo 2 dígitos. Esto en informática y en electrónica tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles de Tensión lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. También se utiliza en electrónica y en electricidad (encendido o apagado, activado o desactivado).

Versiones de dirección IP
IPv4 es la versión actual del protocolo de Internet, el sistema de identificación que utiliza Internet para enviar información entre dispositivos. Este sistema asigna una serie de cuatro números (cada uno de los cuales está comprendido entre 0 y 255) a cada dispositivo.

IPv6 es la versión 6 del Protocolo de Internet (IP por sus siglas en inglés, Internet Protocol), es el encargado de dirigir y encaminar los paquetes en la red, fue diseñado en los años 70 con el objetivo de interconectar redes.

Clasificación de las direcciones IPv4

Existen 3 clases de redes, denominadas A, B y C cada clase permite 1111 número limitado de direcciones de red y de liost. Las redes de clase A permiten definir hasta 126 redes y una cantidad ilimitada de host, mientras que las redes de clase C definen una cantidad casi ilimitada de redes pero solo 255 host por red. Cuando se instalan los seivicios TCP/IP también será necesario especificar la mascara de subred, la cual identifica la parte del identificador de host de la dirección basada en la clase de red.

CLASE A: El primer byte es un número del 1 al 127. Los últimos 3 bytes identifican host en la red. La mascara de la subred 255.0.0.0

CLASE B: El primer byte es un número del 128 al 191. El segundo bytes es parte de la dirección de red. el 3 y 4 bytes solo identifican host en la red. Mascara de subred: 255.255.0.0 '

CLASE C: EL primer byte es un número de 192 al 254. El segundo y tercer byte son parte de la dirección de red, el 4 byte solo identifica hasta 255 host. Mascara de subred 255.255.255.0.

Mascara de Subred

Una mascara de subred es el principal modo en que TCP/IP limita el número de posibles direcciones con que tenga que tratar una máquina en un momento dado. La máscara de red es una manera de enmascarar o esconder unas partes de la red de otras.

La máscara de red para su dirección determina cuántos de los números que componen la dirección IP serán vistos en realidad por otras máquinas como una dirección local de la red.

Por eso es importante que las computadoras en una misma parte local de la red usen la misma máscara de subred.

AppleTalk.

Este protocolo está incluido en el sistema operativo del computador Apple Macintosh desde su aparición y permite interconectar PC's y periféricos con gran sencillez para el

usuario, ya que 110 requiere ningún tipo de configuración por su parte, el sistema operativo se encarga de todo. Existen tres formas básicas de este protocolo:

LocalTalk.

Es la forma original del protocolo. La comunicación se realiza por uno de los puertos serie del equipo. La velocidad de transmisión 110 es muy rápida pero es adecuada para los

servicios que en principio se requerían de ella, principalmente compartir impresoras.

Ethertalk.

Es la versión de Appletalk sobre Ethernet. Esto aumenta la velocidad de transmisión y facilita aplicaciones como la transferencia de ficheros.

Tokentalk.

Es la versión de Appletalk para redes Tokenring.

NETBEUI.

NetBIOS Extended User Interface (Interfaz de usuario extendido para NetBIOS). Es la versión de Microsoft del NetBIOS (Network Basic Input Output System, sistema básico de entrada/salida de red), que es el sistema de enlazar el software y el hardware de red en los PCs. Este protocolo es la base de la red de Microsoft Windows para Trabajo en Grupo.

Procesos de asignación de direcciones IPv4 

Creación de la máscara de red para las direcciones IPv4
Como parte del proceso de subredes, debe seleccionar una máscara de red para toda la red. La máscara de red determina cuántos y qué bits del espacio de la dirección host representan el número de subred y cuántos y cuáles representan el número de host. Recuerde que la dirección IPv4 completa se compone de 32 bits. En función de la clase de dirección, puede haber como máximo 24 bits y como mínimo 8 disponibles para representar el espacio de la dirección host. La máscara de red se especifica en la base de datos netmasks.

Si tiene previsto utilizar subredes, debe determinar la máscara de red antes de configurar TCP/IP. Si tiene previsto instalar el sistema operativo como parte de la configuración de red, el programa de instalación de Oracle Solaris solicita la máscara de red para la red.

Tal como se describe en Cómo diseñar un esquema de direcciones IPv4, las direcciones IP de 32 bits se componen de una parte de red y una parte de host. Los 32 bits se dividen en 4 bytes. Cada byte se asigna al número de red o al número de host, según la clase de red.

Por ejemplo, en una dirección IPv4 de clase B, los 2 bytes de la izquierda se asignan al número de red, y los 2 de la derecha al número de host. En la dirección IPv4 de clase B 172.16.10, puede asignar los 2 bytes de la derecha a hosts.

Si desea implementar subredes, debe utilizar algunos de los bits de los bytes asignados al número de host para aplicar a las direcciones de subred. Por ejemplo, un espacio de dirección host de 16 bits proporciona direcciones para 65.534 hosts. Si aplica el tercer byte a las direcciones de subred y el cuarto a las direcciones de host, puede asignar direcciones a 254 redes, con un máximo de 254 hosts en cada red.

Los bits de los bytes de direcciones host que se aplican a las direcciones de subredes y los que se aplican a direcciones host están determinados por una máscara de subred. Las máscaras de subred se utilizan para seleccionar bits de cualquiera de los bytes para utilizar como direcciones de subred. Aunque los bits de máscara de red deben ser contiguos, no es necesario que estén alineados con los límites del byte.

La máscara de red puede aplicarse a una dirección IPv4 utilizando el operador lógico AND en el nivel de bits. Esta operación selecciona las posiciones del número de red y el número de subred de la dirección.

Las máscaras de red se pueden explicar en términos de su representación binaria. Puede utilizar una calculadora para la conversión de binario a decimal. Los ejemplos siguientes muestran los formatos binario y decimal de la máscara de red.

Si se aplica una máscara de red 255.255.255.0 a la dirección IPv4 172.16.41.101, el resultado es la dirección IPv4 de 172.16.41.0.

172.16.41.101 & 255.255.255.0 = 172.16.41.0

En formato binario, la operación es:

10000001.10010000.00101001.01100101 (dirección IPv4)

y el operador AND con

11111111.11111111.11111111.00000000 (máscara de red)

Ahora el sistema busca un número de red de 172.16.41 en lugar de 172.16. Si la red tiene el número 172.16.41, dicho número es lo que comprueba y busca el sistema. Dado que puede asignar hasta 254 valores al tercer byte del espacio de dirección IPv4, las subredes permiten crear espacio de dirección para 254 redes, mientras que anteriormente el espacio sólo estaba disponible para una.

Si va a proporcionar espacio de dirección sólo para dos redes adicionales, puede utilizar la siguiente máscara de subred:

255.255.192.0

Esta máscara de red genera el resultado siguiente:

11111111.11111111.1100000.00000000

Este resultado deja 14 bits disponibles para las direcciones host. Dado que todos los 0 y 1 están reservados, deben reservarse como mínimo 2 bits para el número host. 

MODELO DIVIDIDO EN CAPAS

ISO

La Organización Internacional de Normalización o ISO (del griego ἴσος, «isos», que significa «igual»), nacida tras la Segunda Guerra Mundial (23 de febrero de 1947), es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas internacionales de fabricación (tanto de productos como de servicios), comercio y comunicación para todas las ramas industriales. Su función principal es la de buscar la estandarización de normas de productos y seguridad para las empresas u organizaciones (públicas o privadas) a nivel internacional.

La ISO es una red de los institutos de normas nacionales de 163 países, sobre la base de un miembro por país, con una Secretaría Central en Ginebra (Suiza) que coordina el sistema. Está compuesta por delegaciones gubernamentales y no gubernamentales subdivididos en una serie de subcomités encargados de desarrollar las guías que contribuirán al mejoramiento.

Las normas desarrolladas por ISO son voluntarias, comprendiendo que ISO es un organismo no gubernamental y no depende de ningún otro organismo internacional, por lo tanto, no tiene autoridad para imponer sus normas a ningún país. El contenido de los estándares está protegido por derechos de copyright y para acceder a ellos el público corriente debe comprar cada documento.

IEEE

El Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica1 —abreviado como IEEE, leído i-triple-e en Hispanoamérica o i-e-cubo en España; en inglés Institute of Electrical and Electronics Engineers—1 es una asociación mundial de ingenieros dedicada a la estandarización y el desarrollo en áreas técnicas.1 Con cerca de 425 000 miembros y voluntarios en 160 países,2 3 es la mayor asociación internacional sin ánimo de lucro formada por profesionales de las nuevas tecnologías, como ingenieros eléctricos, ingenieros en electrónica, científicos de la computación, ingenieros en computación, matemáticos aplicados, ingenieros en biomedicina, ingenieros en telecomunicación, ingenieros en mecatrónica, etc.

Su creación se remonta al año 1884, contando entre sus fundadores a personalidades de la talla de Thomas Alva Edison, Alexander Graham Bell y Franklin Leonard Pope. En 1963 adoptó el nombre de IEEE al fusionarse asociaciones con el AIEE (American Institute of Electrical Engineers) y el IRE (Institute of Radio Engineers).

Según el mismo IEEE, su trabajo es promover la creatividad, el desarrollo y la integración, compartir y aplicar los avances en las tecnologías de la información, electrónica y ciencias en general para beneficio de la humanidad y de los mismos profesionales. Algunos de sus estándares son:

VHDL
POSIX
IEEE 1394
IEEE 488
IEEE 802
IEEE 802.11
IEEE 754

TIA/EIA


TIA/EIA-568-B son tres estándares que tratan el cableado comercial para productos y servicios de telecomunicaciones.

Los tres estándares oficiales: ANSI/TIA/EIA-568-:

B.1-2001,
B.2-2001 y
B.3-2001.
Los estándares TIA/EIA-568-B se publicaron por primera vez en 2001. Sustituyen al conjunto de estándares TIA/EIA-568-A que han quedado obsoletos.

Tal vez la característica más conocida del TIA/EIA-568-B.1-2001 sea la asignación de pares/pines en los cables de 8 hilos y 100 ohmios (cable de par trenzado). Esta asignación se conoce como T568A y T568B, y a menudo es nombrada (erróneamente) como TIA/EIA-568A y TIA/EIA-568B.

En el protocolo más actual, TIA/EIA-568B, la terminación de los conectores 


Modelo OSI

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), más conocido como “modelo OSI”, (en inglés, Open System Interconnection) es un modelo de referencia para los protocolos de la red de arquitectura en capas, creado en el año 1980 por la Organización Internacional de Normalización (ISO, International Organization for Standardization).1 Se ha publicado desde 1983 por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y, desde 1984, la Organización Internacional de Normalización (ISO) también lo publicó con estándar.2 Su desarrollo comenzó en 1977.

Capas del modelo OSI

Nivel físico
Capa física
Es la primera capa del Modelo OSI. Es la que se encarga de la topología de red y de las conexiones globales de la computadora hacia la red, se refiere tanto al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

Sus principales funciones se pueden resumir como:

Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), cable coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
Transmitir el flujo de bits a través del medio.
Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).
Nivel de enlace de datos
Capa de enlace de datos
Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. Es uno de los aspectos más importantes que revisar en el momento de conectar dos ordenadores, ya que está entre la capa 1 y 3 como parte esencial para la creación de sus protocolos básicos (MAC, IP), para regular la forma de la conexión entre computadoras así determinando el paso de tramas (trama = unidad de medida de la información en esta capa, que no es más que la segmentación de los datos trasladándolos por medio de paquetes), verificando su integridad, y corrigiendo errores, por lo cual es importante mantener una excelente adecuación al medio físico (los más usados son el cable UTP, par trenzado o de 8 hilos), con el medio de red que redirecciona las conexiones mediante un router. Dadas estas situaciones cabe recalcar que el dispositivo que usa la capa de enlace es el Switch que se encarga de recibir los datos del router y enviar cada uno de estos a sus respectivos destinatarios (servidor -> computador cliente o algún otro dispositivo que reciba información como teléfonos móviles, tabletas y diferentes dispositivos con acceso a la red, etc.), dada esta situación se determina como el medio que se encarga de la corrección de errores, manejo de tramas, protocolización de datos (se llaman protocolos a las reglas que debe seguir cualquier capa del modelo OSI).

Nivel de red
Capa de red
Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.

Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)
Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP)
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores o enrutadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés routers. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.

En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

Nivel de transporte
Capa de transporte
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los conocidos como Sockets IP:Puerto (191.16.200.54:80).

Nivel de sesión
Capa de sesión
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

Nivel de presentación
Capa de presentación
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.

Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.

Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.

Nivel de aplicación
Capa de aplicación
Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.

Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.


Modeto TCP/IP  

El modelo TCP/IP es una descripción de protocolos de red desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de 1970. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet.

A veces se denomina como Internet Model, “modelo DoD” o “modelo DARPA”.

El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando como los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet Engineering Task Force (IETF).

Para conseguir un intercambio fiable de datos entre dos equipos, se deben llevar a cabo muchos procedimientos separados. El resultado es que el software de comunicaciones es complejo. Con un modelo en capas o niveles resulta más sencillo agrupar funciones relacionadas e implementar el software modular de comunicaciones.

Las capas están jerarquizadas. Cada capa se construye sobre su predecesora. El número de capas y, en cada una de ellas, sus servicios y funciones son variables con cada tipo de red. Sin embargo, en cualquier red, la misión de cada capa es proveer servicios a las capas superiores haciéndoles transparentes el modo en que esos servicios se llevan a cabo. De esta manera, cada capa debe ocuparse exclusivamente de su nivel inmediatamente inferior, a quien solicita servicios, y del nivel inmediatamente superior, a quien devuelve resultados.

Capa 4 o capa de aplicación: aplicación, asimilable a las capas: 5 (sesión), 6 (presentación) y 7 (aplicación), del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo.

Capa 3 o capa de transporte: transporte, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI.

Capa 2 o capa de internet: Internet, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.

Capa 1 o capa de acceso al medio: acceso al medio, asimilable a la capa 2 (enlace de datos) y a la 

capa 1 (física) del modelo OSI.

ASPECTOS BÁSICOS DE RED

conseptos basicos de redes 

ALCANCE DE LAS REDES
El alcance de una red hace referencia a su tamaño geográfico. El tamaño de una red puede variar desde unos pocos equipos en una oficina hasta miles de equipos conectados a través de grandes distancias. Importante
Cuando se implementa correctamente una WAN, no se puede distinguir de una red de área local, y funciona como una LAN. El alcance de una red no hace referencia sólo al número de equipos en la red; también hace referencia a la distancia existente entre los equipos. El alcance de una red está determinado por el tamaño de la organización o la distancia entre los usuarios en la red.
El alcance determina el diseño de la red y los componentes físicos utilizados en su construcción. Existen dos tipos generales de alcance de una red:
• Redes de área local
• Redes de área extensa
Red de área local
Una red de área local (LAN) conecta equipos ubicados cerca unos de otros. Por ejemplo, dos equipos conectados en una oficina o dos edificios conectados mediante un cable de alta velocidad pueden considerarse una LAN. Una red corporativa que incluya varios edificios adyacentes también puede considerarse una LAN.
Red de área extensa
Una red de área extensa (WAN) conecta varios equipos que se encuentran a gran distancia entre sí. Por ejemplo, dos o más equipos conectados en lugares opuestos del mundo pueden formar una WAN. Una WAN puede estar formada por varias LANs interconectadas. Por ejemplo, Internet es, de hecho, una WAN.

tipos de redes

Las redes PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet.
 CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilometros. Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.
 Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red.
Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.
 Características preponderantes:
Los canales son propios de los usuarios o empresas.
Los enlaces son líneas de alta velocidad.
Las estaciones están cercas entre sí.
Incrementan la eficiencia y productividad de los trabajos de oficinas al poder compartir información.
Las tasas de error son menores que en las redes WAN.


La arquitectura permite compartir recursos.


 LANs mucha veces usa una tecnología de transmisión, dada por un simple cable, donde todas las computadoras están conectadas. Existen varias topologías posibles en la comunicación sobre LANs, las cuales se verán mas adelante.
 Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc.
 Una red de área extensa WAN es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos.
Las redes LAN comúnmente, se conectan a redes WAN, con el objetivo de tener acceso a mejores servicios, como por ejemplo a Internet. Las redes WAN son mucho más complejas, porque deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a ésta.
 Una subred está formada por dos componentes:
 Líneas de transmisión: quienes son las encargadas de llevar los bits entre los hosts.
Elementos interruptores (routers): son computadoras especializadas usadas por dos o más líneas de transmisión. Para que un paquete llegue de un router a otro, generalmente debe pasar por routers intermedios, cada uno de estos lo recibe por una línea de entrada, lo almacena y cuando una línea de salida está libre, lo retransmite.
 INTERNET WORKS: Es una colección de redes interconectadas, cada una de ellas puede estar desallorrada sobre diferentes software y hardware. Una forma típica de Internet Works es un grupo de redes LANs conectadas con WANs. Si una subred le sumamos los host obtenemos una red.
El conjunto de redes mundiales es lo que conocemos como Internet.
 Las redes MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana) , comprenden una ubicación geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes con dos buses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a la transferencia de datos. Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar. Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma corporación o ciudad, esta puede ser pública o privada. El mecanismo para la resolución de conflictos en la transmisión de datos que usan las MANs, es DQDB.
 DQDB consiste en dos buses unidireccionales, en los cuales todas las estaciones están conectadas, cada bus tiene una cabecera y un fin. Cuando una computadora quiere transmitir a otra, si esta está ubicada a la izquierda usa el bus de arriba, caso contrario el de abajo.
 Redes Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está centralizada.
 Redes Basadas en servidor. Las redes basadas en servidor son mejores para compartir gran cantidad de recursos y datos. Un administrador supervisa la operación de la red, y vela que la seguridad sea mantenida. Este tipo de red puede tener uno o mas servidores, dependiendo del volumen de tráfico, número de periféricos etc. Por ejemplo, puede haber un servidor de impresión, un servidor de comunicaciones, y un servidor de base de datos, todos en una misma red.


ancho de banda

Para señales analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, de la extensión de frecuencias en la que se concentra la mayor potencia de la señal. Se puede calcular a partir de una señal temporal mediante el análisis de Fourier. Las frecuencias que se encuentran entre esos límites se denominan también frecuencias efectivas.
Así, el ancho de banda de un filtro es la diferencia entre las frecuencias en las que su atenuación al pasar a través de filtro se mantiene igual o inferior a 3 dB comparada con la frecuencia central de pico (fc) en la Figura 1.
La frecuencia es la magnitud física que mide las veces por unidad de tiempo en que se repite un ciclo de una señal periódica. Una señal periódica de una sola frecuencia tiene un ancho de banda mínimo. En general, si la señal periódica tiene componentes en varias frecuencias, su ancho de banda es mayor, y su variación temporal depende de sus componentes frecuenciales.
Normalmente las señales generadas en los sistemas electrónicos, ya sean datos informáticos, voces, señales de televisión, etc., son señales que varían en el tiempo y no son periódicas, pero se pueden caracterizar como la suma de muchas señales periódicas de diferentes frecuencias.

 modelo de envio de datos

COMUNICACIÓN SIMPLEX

En una comunicación simplex existe un solo canal unidireccional: el origen puede transmitir al destino pero el destino no puede comunicarse con el origen. Por ejemplo, la radio y la televisión.
Es aquel en el que una estación siempre actúa como fuente y la otra siempre como colector. Este método permite la transmisión de información en un único sentido. Método Semidúplex.
Es aquel en el que una estación A en un momento de tiempo, actúa como fuente y otra estación corresponsal B actúa como colector, y en el momento siguiente, la estación B actuará como fuente y la 
A como colector. Permite la transmisión en ambas direcciones, aunque en momentos diferentes. Un ejemplo es la conversación entre dos radioaficionados, pero donde uno espera que el otro termine de hablar para continuar el diálogo. Método Dúplex.
En el que dos estaciones A y B, actúan como fuente y colector, transmitiendo y recibiendo información simultáneamente. Permite la transmisión en ambas direcciones y de forma simultánea. Por ejemplo una conversación telefónica.

Comunicaciones Half-Duplex y Full duplex

Cuando dos equipos se comunican en una LAN, la información viaja normalmente en una sola dirección a la vez, dado que las redes en bana base usadas por las redes LAN admiten solo una señal. Esto de denomina comunicación half-duplex. En cambio dos sistemas que se pueden comunicar simultaneamente en dos direcciónes estám operando en modo full-duplex. El ejemplo más comun de una red full-duplex es, una vez mas, el sistema telefónico. Ambas parte pueden hablar simultaneamente durante una llamada telefónica y cada parte puede oír a la otra a la vez. Un ejemplo de un sistema de comunicación half-duplex es la radio, como ser los radiotransmisores, en los que solo una parte puede transmitir a la vez, y cada parte debe decir “cambio”, para indicar que ha terminado de transmitir y está pasando de modo transmisión a modo recepción.
Modos de transmisión de datos
Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con tres tipos diferentes:

Simplex:

Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente, con esta formula es difícil la corrección de errores causados por deficiencias de línea. Como ejemplos de la vida diaria tenemos, la televisión y la radio.

Características básicas en la Arquitecturas de red

Tolerancia a fallas

Dado que las fallas no se pueden evitar por completo, existe una solución que consiste en configurar mecanismos de redundancia duplicando los recursos críticos.
La capacidad de un sistema para funcionar a pesar de que alguno de sus componentes falle se conoce como tolerancia a errores.
Cuando uno de los recursos falla, los otros recursos siguen funcionando mientras los administradores del sistema procuran encontrar una solución al problema. Esto se llama "Servicio de protección contra fallas" (FOS).
Idealmente, si se produce una falla material, los elementos del material defectuoso deben serintercambiables en caliente, es decir que deben ser capaces de ser extraídos y reemplazados sin que se interrumpa el servicio.

escalabilidad 

Es la propiedad anhelada de una red, sistema, o proceso, que muestra su destreza para operar el incremento continuo de trabajo con fluidez, o muestra la preparación que tiene para crecer manteniendo su calidad en todos los servicios. Generalmente podemos definir la escalabilidad como la capacidad que tiene un sistema informático de modificar su configuración o su tamaño, para ajustarse a los cambios. Podemos citar el ejemplo de una empresa cualquiera que tienen una red de usuarios vía Internet, es lógico que la empresa quiera tener un sistema que le permita trabajar con los clientes actuales, pero también con los posibles clientes, teniendo la oportunidad de cambiar la configuración si así fuese oportuno hacerlo.

calidad de servicios 

QoS o Calidad de Servicio (Quality of Service, en inglés) es el rendimiento promedio de una red de telefonía o de computadoras, particularmente el rendimiento visto por los usuarios de la red.1 Cuantitativamente mide la calidad de los servicios que son considerados varios aspectos del servicio de red, tales como tasas de errores, ancho de banda, rendimiento, retraso en la transmisión, disponibilidad, jitter, etc.
Calidad de servicio es particularmente importante para el transporte de tráfico con requerimientos especiales. En particular, muchas tecnologías han sido desarrolladas para permitir a las redes de computadoras ser tan útiles como las redes de teléfono para conversaciones de audio, así como el soporte de nuevas aplicaciones con demanda de servicios más estrictos.
Ejemplos de mecanismos de QoS son la priorización de tráfico y la garantía de un ancho de banda mínimo.

seguridad

Por esta razón, dedicare la primera parte de este trabajo a nombrar y explicar de manera general, si no todos, por lo menos los métodos mas conocidos y prácticos de investigación científica, todo esto con miras de señalar las diferentes estrategias que tenemos a la mano y que podemos usar en nuestros futuros trabajos como ingenieros de sistemas, ya que nuestro campo de desarrolloprincipalmente es el de solucionar problemas de diversa índole.
En la segunda parte, argumentare a modo personal el método que en este momento e instante de mi carrera, considero como el mas adecuado para una investigación, claro esta, sin dejar de lado que todos los métodos se complementan.
Concepto de método de investigación
"Es una especie de brújula en la que no se produce automáticamente el saber, pero que evita perdernos en el caos aparente de los fenómenos, aunque solo sea porque nos indica como no plantear los problemas y como no sucumbir en el embrujo de nuestros prejuicios predilectos."
El método independiente del objeto al que se aplique, tiene como objetivo solucionar problemas.
Las diversas clases de métodos de investigación
Podemos establecer dos grandes clases de métodos de investigación : los métodos lógicos y los empíricos. Los primeros son todos aquellos que se basan en la utilización del pensamiento en sus funciones de deducción, análisis y síntesis, mientras que los métodos empíricos, se aproximan al conocimiento del objeto mediante sus conocimiento directo y el uso de la experiencia, entre ellos encontramos la observación y la experimentación.


miércoles, 25 de noviembre de 2015

Redes convergentes

Redes convergentes

Las redes convergentes o redes de multiservicio hacen referencia a la integración de los servicios de voz, datos y video sobre una sola red basada en IP como protocolo de nivel de red. En este artículo se presenta la integración de servicios de voz sobre redes IP (VoIP) como ejemplo de red convergente. La arquitectura de esta red está constituida básicamente, por el media gateway, el controlador de media gateway, el gateway de señalización y el gatekeeper.

Las redes de convergencia han tenido y tendrán aún dificultades técnicas qué superar ya que los distintos servicios por ofrecer tienen diferentes características y requerimientos de red, por tanto es importante hablar aquí de ingeniería de tráfico y mecanismos que garanticen calidades de servicio.

Elementos que conforman una red

Protocolo de red


El concepto de protocolo de red se utiliza en el contexto de la informática para nombrar a las normativas y los criterios que fijan cómo deben comunicarse los diversos componentes de un cierto sistema de interconexión. Esto quiere decir que, a través de este protocolo, los dispositivos que se conectan en red pueden intercambiar datos.

También conocido como protocolo de comunicación, el protocolo de red establece la semántica y la sintaxis del intercambio de información, algo que constituye un estándar. Las computadoras en red, de este modo, tienen que actuar de acuerdo a los parámetros y los criterios establecidos por el protocolo en cuestión para lograr comunicarse entre sí y para recuperar datos que, por algún motivo, no hayan llegado a destino




mensajería instantánea

Ha ganado popularidad en forma arrasadora. En los últimos años, el número de usuarios de cualquiera de los principales servicios: Instant Messenger de AOL, MSN Messenger de Microsoft, Yahoo! Messenger e ICQ, se ha incrementado en forma sustancial alcanzando casi el número total de usuarios de Internet.

A través de los servidores de America OnLine, uno de los principales proveedores de este tipo de servicios, se calcula que a diario corren más de 300 millones de mensajes instantáneos, lo que significa que sus más de loo millones de usuarios del servicio, envían al menos tres mensajes al día a través de este recurso.

Independientemente de si ayudan a incrementar la productividad o deteriorarla, los sistemas de mensajería instantánea son una herramienta de trabajo y una forma de comunicación personal hoy imprescindible para muchas personas y empresas que verían afectadas sus actividades si carecieran de ellos.

Latinoamérica no se ha sustraído a la tendencia de uso de la mensajería instantánea y, según Gerardo Villarreal, director de TIMSN (portal resultado de la inversión entre Teléfonos de México y Microsoft), México es el tercer país a nivel mundial en uso del MSN Messenger con más de 3.8 millones de cuentas activas, sólo después de Inglaterra y Estados Unidos.

Blogs

Un weblogs (blogs) es un sitio web que incluye, a modo de diario personal de su autor o autores, contenidos de su interés, actualizados con frecuencia y a menudo comentados por los lectores.
Sirve como publicación en línea de historias publicadas con una periodicidad muy alta, que son presentadas en orden cronológico inverso, es decir, lo más reciente que se ha publicado es lo primero que aparece en la pantalla. Es muy frecuente que los blogs dispongan de una lista de enlaces a otros blogs, a páginas para ampliar información, citar fuentes o hacer notar que se continúa con un tema que empezó otro blog.

wiki

Es el nombre que recibe un sitio web cuyas páginas pueden ser editadas directamente desde el navegador, donde los usuarios crean, modifican o eliminan contenidos que, generalmente, comparten. Es cualquier sitio web que puede ser editado por cualquier persona en una plataforma web.

Los textos o «páginas wiki» tienen títulos únicos. Si se escribe el título de una página wiki en algún sitio del wiki entre dobles corchetes ([[Título de la página]]) esta palabra se convierte en un «enlace web» a la página correspondiente.

Así, en una página sobre «alpinismo» puede haber una palabra como «piolet» o «brújula» que esté marcada como palabra perteneciente a un título de página wiki. La mayor parte de las implementaciones de wikis indican en el localizador uniforme de recursos (URL) de la página el propio título de la página wiki (en Wikipedia ocurre así:<https://es.wikipedia.org/wiki/Alpinismo> es el URL de la página wiki Alpinismo), facilitando el uso y comprensibilidad del enlace fuera del propio sitio web. Además, esto permite formar en muchas ocasiones una coherencia terminológica, generando una ordenación natural del contenido.

podcast


El término podcast deriva de la unión de las palabras iPod y broadcasting.1 Fue acuñado por primera vez en 2004 por el periodista del diario inglés The Guardian Ben Hammersley; en un artículo publicado en febrero de ese año hizo hincapié en lo barato de las herramientas para producir un programa de radio en línea y en que constituye una plataforma ideal para aumentar la retroalimentación entre emisor y receptor debido a la posibilidad de acceder a los contenidos cuando se desee. Asimismo señaló la facultad de hacerse suscriptor (a diferencia de los programas de radio convencional) y, como consecuencia, que el periodismo se universalizará, pues muchos más ciudadanos contarán con la opción de dirigirse a un público amplio para comunicar.2

Adam Curry profundizó en este ámbito en agosto del mismo año, cuando utilizó una especificación del formato RSS de Dave Winer para incluir archivos adjuntos.3 Con la etiqueta <enclosure> añadió archivos de audio a un archivo RSS y creó un programa para poder gestionar esos archivos: iPodder, en relación con el reproductor de música iPod que Curry poseía. Con su idea, quiso aprovechar la gran capacidad de almacenamiento de los dispositivos de Apple. Finalmente, convenció a varios desarrolladores de software para que crearan una plataforma en la que cualquiera podría subir sus propios programas radiofónicos.

E-learning


El e-learning consiste en la educación y capacitación a través de Internet. Este tipo de enseñanza online permite la interacción del usuario con el material mediante la utilización de diversas herramientas informáticas.

Este nuevo concepto educativo es una revolucionaria modalidad de capacitación que posibilitó Internet, y que hoy se posiciona como la forma de capacitación predominante en el futuro. Este sistema ha transformado la educación, abriendo puertas al aprendizaje individual y organizacional. Es por ello que hoy en día está ocupando un lugar cada vez más destacado y reconocido dentro de las organizaciones empresariales y educativas.

El término "e-learning" es la simplificación de Electronic Learning. El mismo reúne a las diferentes tecnologías, y a los aspectos pedagógicos de la enseñanza y el aprendizaje.

El e-learning comprende fundamentalmente los siguientes aspectos:

El pedagógico, referido a la Tecnología Educativa como disciplina de las ciencias de la educación, vinculada a los medios tecnológicos, la psicología educativa y la didáctica.

El tecnológico, referido a la Tecnología de la Información y la Comunicación, mediante la selección, diseño, personalización, implementación, alojamiento y mantenimiento de soluciones en dónde se integran tecnologías propietarias y de código abierto (Open Source).

A primera vista, los componentes tecnológicos son los más tangibles y el ejemplo más significativo son las plataformas de e-learning o LMS (Learning Management Systems); sistemas que permiten la administración y control de los aspectos administrativos de la capacitación entre otras funciones.

Los aspectos pedagógicos son como el alma del e-learning y van a trabajar sobre los contenidos. Puede que al pincipio sean los menos tangibles, pero serán al final los componentes más relevantes en términos de eficacia de los objetivos de enseñanza y aprendizaje fijados.


Trabajo y diversion en linea


Las oficinas grises y aburridas, con espacios que delimitan las jerarquías entre los empleados, son cosa del pasado. Las nuevas generaciones buscamos empleos que nos motiven a desarrollar nuestras ideas, a ser independientes y a trabajar en equipo. Por esta razón, las grandes empresas que quieren diferenciarse, de cara al servicio que quieren dar y para fomentar la creatividad, espontaneidad y productividad del empleado, buscan con la ayuda de la arquitectura y el diseño ir más allá de lo convencional.

Cada vez son más las compañías que exploran nuevos horizontes cuando se trata de diseño en el espacio laboral, creando lugares divertidos, funcionales, contemporáneos, nada tradicionales; y apoyándose en todas las disciplinas artísticas, para diferenciarse de la competencia en originalidad y productividad.

Dentro de las multinacionales, son los gigantes de internet como Google y Skype o el buscador ruso Yandex, los que con más fortaleza se han diferenciado del resto, representando las nuevas tendencias dentro del diseño de sus oficinas.

Las oficinas de Google son conocidas, alrededor del mundo, por sus espectaculares diseños llenos de vida. Con un diseño de interiores a base de colores llamativos, mobiliario cómodo, salas de juego y amplias áreas que distan mucho de las oficinas convencionales con escritorios tradicionales, cada espacio invita al trabajo constante en equipo y a la comunicación.