Telemática

Redes distribuidas. Cliente-servidor. Conmutación de paquetes. Datagramas. Circuitos virtuales. Transmisión. Sistemas de integración. MNP

  • Enviado por: Seven
  • Idioma: castellano
  • País: México México
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  • Defina la palabra telemática y su impacto sobre las pc's

  • Se puede definir la telemática como “la ciencia que estudia el conjunto de técnicas que es necesario usar para poder transmitir datos dentro de un sistema informático o entre puntos de él situados en lugares remotos o usando redes de telecomunicaciones”.

    Lo que se intenta con la telepática es lograr que un ordenador pueda dialogar con equipos situados geográficamente distantes, reconociendo las características esenciales de la información como si la conexión fuera local, usando redes de telecomunicaciones.

    La telefonía inalámbrica se ha vuelto más popular y la oportunidad de comunicarse sin límites desde cualquier lugar es cada vez más atractiva en la operatividad de los negocios, inclusive ya en muchos países del mundo gran cantidad de personas trabajan desde su casa (Telecommuting) gracias a una nueva infraestructura de manejo de información, la cual posteriormente va a desarrollarse en el concepto de "Oficina Virtual".

    Una vez que el usuario virtual se encuentre dentro de la oficina, podrá tener acceso a su INTRANET para "navegar" virtualmente en toda la información que sea de utilidad para el desarrollo de las actividades diarias. La realidad virtual y los servicios de multimedia participan cada vez más en la cultura de visualización y entendimiento de información, proporcionándonos la oportunidad de "entrar" a un mundo de "datos" dentro de la computadora y "transportarnos" en ella hacia donde queramos.

    El reconocimiento de voz en los sistemas de cómputo y los diferentes servicios de CTI (Computer Telephony Integration) convertirán a la computadora personal en algo más que una herramienta útil en el proceso de información, la harán indispensable en el manejo de las tareas diarias en la transmisión de voz, datos e imágenes; estos avances tecnológicos en el hogar y en la oficina serán posibles bajo un esquema ordenado de comunicación sin fronteras en conectividad digital.

    Toda la información se transmitirá como datos a los diferentes puntos de una red pública o privada, por lo cual es necesario tener una preparación específica para comprender estos cambios de acuerdo a nuestro papel en el desarrollo de los mismos, como usuarios, integradores o diseñadores en este tipo de redes.

  • Que entiende por redes distribuidas?

  • Es un sistema de redes que permite interconectar cualquier tipo de maquinas con cualquier tipo de sistema operativo con otras maquinas diferentes o con diferentes tipos de sistemas operativos cosa que antes no se podía en dicho caso es una red fragmentada en varias subredes, con un orden asignado donde se comparten los datos no las aplicaciones, por ejemplo, como Internet.

    3. ¿Que es un sistema cliente servidor?

    En vez de construir sistemas informáticos como elementos monolíticos, existe el acuerdo general de construirlos como sistemas cliente/servidor. El cliente ( un usuario de PC ) solicita un servicio ( como imprimir ) que un servidor le proporciona ( un procesador conectado a la LAN ). Este enfoque común de la estructura de los sistemas informáticos se traduce en una separación de las funciones que anteriormente forman un todo. Los detalles de la realización van desde los planteamientos sencillos hasta la posibilidad real de manejar todos los ordenadores de modo uniforme. La arquitectura cliente-servidor es una forma específica de diseño de aplicaciones, aunque también se conoce con este nombre a los ordenadores en los que estas aplicaciones son ejecutadas. Por un lado, el cliente es el ordenador que se encarga de efectuar una petición o solicitar un servicio. El cliente no posee control sobre los recursos, sino que es el servidor el encargado de manejarlos. Por otro lado, el ordenador remoto que actúa como servidor evalúa la petición del cliente y decide aceptarla o rechazarla consecuentemente. Una vez que el servidor acepta el pedido la información requerida es suministrada al cliente que efectuó la petición, siendo este último el responsable de proporcionar los datos al usuario con el formato adecuado. Finalmente debemos precisar que cliente y servidor no tienen que estar necesariamente en ordenadores separados, sino que pueden ser programas diferentes que se ejecuten en el mismo ordenador.

  • Explicar la conmutación de paquetes en sus 2 variantes

  • Conmutación de Paquetes.

    La conmutación de paquetes surge intentando optimizar la utilización de la capacidad de las líneas de transmisión existentes. Para ello seria necesario disponer de un método de conmutación que proporcionara la capacidad de transmisión en tiempo real de la conmutación de circuitos y la capacidad de direccionamiento de la conmutación de mensajes.

    Esta se basa en la división de la información que entrega a la red el usuario emisor en paquetes del mismo tamaño que generalmente oscila entre mil y dos mil bits.

    Los paquetes poseen una estructura tipificada y, dependiendo del uso que la red haga de ellos, contienen información de enlace o información de usuario.

    La estructura global de los paquetes en los que es dividida la información se compone a su vez de varias entidades individuales llamadas campos. Cada uno de los campos posee su misión especifica. El campo indicador (Flag) tiene una longitud de ocho Bits y su misión es la de indicar el comienzo y el final del paquete.

    El campo dirección (Adress) indica cual es el sentido en el que la información debe progresar dentro de la red. Su longitud es de ocho Bits.

    El campo de secuencia de verificación de trama (Frame Checking Secuence) es el encargado de servir como referencia para comprobar la correcta transmisión del paquete. Su longitud es de 16 Bits.

    El campo de información posee una longitud indeterminada, aunque sujeta a unos márgenes superiores, y es el contiene la información que el usuario emisor desea intercambiar con el receptor. Además este campo incluye otros tipos de datos que son necesarios para el proceso global de la comunicación como el numero del canal lógico que se esta empleando, el numero de orden dentro del mensaje total, etc.

    La técnica de conmutación de paquetes permite dos formas características de funcionamiento: datagrama y circuito virtual.

    • Conmutación por Datagramas.

    Telemática
    En este caso, cada fragmento tiene una longitud máxima que depende de la red en concreto. Cada uno de esos fragmentos o paquetes lleva su correspondiente cabecera donde consta la dirección del destino. El funcionamiento de la red es idéntico al de conmutación de mensajes, salvo que cada paquete se encamina por separado. Es como si cada paquete equivaliera a un mensaje distinto. Esto se aprecia en la imagen.

    Esta realización conlleva un retardo menor, tal y como puede apreciarse, pero sin embargo es posible que cada paquete vaya por un camino distinto, incluso pueden llegar desordenados debido a que cada camino introducirá sus respectivos retardos, que son variables.

    Como el mensaje debe ser fragmentado para poder ser enviado, es el equipo origen el encargado de la fragmentación, debiendo incluir en cada fragmento información sobre el orden de los paquetes, su tamaño, el número de paquetes, etcétera. Los paquetes se vuelven a unir en el destino, reordenándolos si fuese necesario.

    Un inconveniente de este tipo de red es que de hecho se realiza muchas veces la misma tarea, pues si un mensaje tiene N paquetes, se debe encaminar N veces hacia el mismo sitio, lo que no sucedía con la conmutación de mensajes.

    • Conmutación por Circuitos Virtuales.

    Este tipo de red se desarrolla para evitar que el encaminamiento de los distintos paquetes de un mismo mensaje se tengan que encaminar uno a uno. También evita que los paquetes se desordenen. Eso se consigue con el siguiente sistema, tal y como se puede apreciar en la imagen.

    Telemática

    En primer lugar, se envía un pequeño paquete de señalización que solicita el establecimiento de un circuito virtual. Este paquete sólo lleva la dirección del destino. A medida que pasa de nodo a nodo, se va estableciendo el circuito virtual, pues al paquete se le asigna un identificador de circuito virtual, y cada nodo guarda la información de por donde deben ir los siguientes paquetes. Luego el destino confirma su establecimiento y acepta la conexión con un mensaje de vuelta.

    Entonces cada paquete que se dirige a ese destino, y provenga del mismo origen, utiliza el mismo camino que el paquete de señalización. Cada uno de esos paquetes debe llevar en la cabecera el identificador de circuito virtual, evitando así repetir cada vez el encaminamiento, pues cada nodo por el que pasa el mensaje ya sabe por donde debe enviarlo. De esta forma se consigue un retardo todavía menor.

    Por último, se finaliza la conexión con una petición de liberación del circuito virtual.

    Con este funcionamiento, se establece un circuito, pero es virtual debido a que su uso no es exclusivo. Si el emisor no manda ningún paquete por ese circuito, no se ocupa recurso alguno en la red.

    El sistema empleado obliga a invertir tiempo en el establecimiento del circuito virtual, pero permite que todos los paquetes lleguen siempre ordenados. Si se usan paquetes lo suficientemente pequeños se puede transmitir tráfico isócrono, como vídeo en tiempo real. De hecho, de todas los tipos de redes, este es el único que lo permite.

    El tamaño de los paquetes depende de cada red en concreto. Por ejemplo, en redes Frame Relay se fija un máximo de 1600 bytes por paquete, mientras que en redes ATM se fija un tamaño fijo de 53 bytes por paquete.

    Cuando el número de direcciones de una red es elevado (muchos usuarios conectados a la misma) los campos de direcciones serían enormes, lo que influiría en el rendimiento de la red para transmitir información útil,

    desde el punto de vista del usuario. Para remediar la situación el emisor envía un paquete de llamada a la red en el cual tan solo va la dirección del destinatario. La red le contesta con otro paquete en el que se le da al emisor la dirección abreviada del destinatario (generalmente se le da el numero de canal lógico a usar o el circuito virtual que debe usar la red para llegar hasta el receptor) que es la incluida en el proceso normal de comunicaciones.

    La conmutación de paquetes es el método de conmutación que se emplea con mayor profusión hoy día en las redes de datos publicas. Esta presenta ventajas que soportan su creciente utilización en transmisión de datos.

    Entre ellas se citan especialmente la gran flexibilidad y rentabilidad en las líneas que se logran gracias al encaminamiento alternativo que proporcionas esta técnica.

    Frente a la conmutación de mensajes, al poder enviarse los paquetes independientemente unos de otros y al enviarlos al nodo a medida que van llegando, se consigue una gran mejora en el tiempo de entrega que llega a ser casi en tiempo real. De otra parte los paquetes contienen trozos pequeños de información, lo que hace mucho más fácil la detección de errores y la petición de repetición; además, en caso de la perdida de uno de ellos la información no queda totalmente irreconocible.

    5.- De que forma se integra un sistema de telecomunicaciones tomando en cuenta:

    Transmisión : Serie y Paralelo

    • La transmisión en modo paralelo.

    Es aquella en la que los n bits que componen cada Byte o carácter se transmiten en un solo ciclo de n bits.

    La transmisión en modo paralelo posee las siguientes características:

    • Este modo es que se usa en los ordenadores para realizar la transferencia interna de los datos.

    • En estos casos se transmite cada conjunto de n bits, seguido por un espacio de tiempo y luego nuevamente otro conjunto de n bits, y así sucesivamente.

    • En la transmisión en paralelo se pueden usar dos formas de transmisión distintas. Una es disponer de n líneas diferentes a razón de una por bit a transmitir: la otra, es usar una única línea, pero enviando cada bit mediante un procedimiento técnico que se denomina multiplicación.

    • Cuando se usa la transmisión en paralelo, se emplean generalmente altas velocidades, dado que esa es precisamente, una de sus características más importantes: enviar más bits en menor tiempo posible. En estos casos las velocidades se miden en Bytes o caracteres por segundo.

    • En general no se usa este tipo de transmisión, cuando las distancias superan las decenas de metros debido a que el tiempo de arribo de los bits difiere de una línea a otra, situación ésta que se agrava con el aumento de la distancia.

    • La transmisión en modo serie.

    Es aquella en las que los bits que componen cada carácter se transmiten en n ciclos de 1 bit cada uno.

    La transmisión en modo serie posee las siguientes características:

    • En este caso, se envían un bit detrás de otro, hasta completar cada carácter.

    • Este modo de transmisión es el típico de los sistemas teleinformáticos.

    • En muchas ocasiones, las señales que son transmitidas por los vínculos de telecomunicaciones, al llegar a los equipos informáticos deben pasar al modo paralelo y viceversa. Este proceso de transformación se denomina deserialización y serialización, respectivamente.

    • La secuencia de los bits transmitidos se efectúa siempre al revés de cómo se escriben las cifras en el sistema de numeración binario. Cuando se transmite con bit de paridad, éste se transmite siempre en último término.

    La transmisión en modo serie tiene dos procedimientos diferentes, el denominado asincrónico y el sincrónico.

    En el procedimiento asincrónico, cada carácter a ser transmitido es delimitado por un bit denominado de cabecera o de arranque, y uno o dos bits denominados de terminación o de parada. El bit de arranque tiene funciones de sincronización de los relojes del transmisor y del receptor. El bit o bits de parada, se usan para separar un carácter del siguiente.

    En el procedimiento sincrónico, existen dos relojes uno en el receptor y otro en el transmisor. La información útil es transmitida entre dos grupos, denominados genéricamente delimitadores.

    Tipos de transmisión.

    Los distintos tipos de transmisión de un canal de comunicaciones pueden ser de tres clases diferentes:

    • Simplex.

    • Semidúplex.

    • Dúplex (o dúplex completo).

    Método simplex.

    Es aquel en que una estación siempre actúa como fuente y la otra siempre como colector. Este método permite la transmisión de información en un único sentido. Un ejemplo de servicio simplex es el que brindan las agencias de noticias a sus asociados

    Método semidúplex.

    Es aquel en 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. Este método permite la transmisión en las dos direcciones, aunque en momentos diferentes. Por ejemplo, la conversación entre dos radioaficionados que están dialogando, pero donde uno espera que el otro termine de hablar para continuar el diálogo; nunca pueden ambos hablar simultáneamente.

    Método dúplex.

    Es aquel en que dos estaciones A y B, actúan como fuente y colector, transmitiendo y recibiendo información simultáneamente. Este método permite la transmisión en las dos direcciones, en forma simultánea. Por ejemplo, la conversación telefónica entre dos personas que no se escuchan y pretenden hablar simultáneamente.

    Sistema de Integración :

    Dadas las definiciones de las diferentes maneras de transmitir información podemos integrar un sistema de telecomunicación como el de la teleconferencia en el cual el modo de transmisión mas viable y seguro sea el paralelo, en donde se emplean altas velocidades, gracias a esta característica de la transmisión en paralelo se permiten enviar mas bits en el menor tiempo posible. Siendo algo factible para el vídeo.

    Cabe señalar que este sistema se debe manejar en una sala de videoconferencia en la cual se colocaran a los monitores el sistema de telecomunicación ya mencionado. Adaptado el equipo (receptor) para responder a el emisor, en donde notamos la transmisión dúplex.

    6.- Tomando en cuenta las técnicas de modulación como se considera el ancho de banda, velocidad de transmisión y velocidad de modulación.

    Velocidad de modulación.

    Se denomina velocidad de modulación, a la inversa de la medida del intervalo de tiempo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada.

    También se suele definir como “la inversa del tiempo que dura el elemento más corte de señal que se utiliza para crear un pulso”.

    La velocidad de modulación se mide en Baudios.

    Vm = 1 / T(seg)

    La velocidad de modulación, también se suele llamar velocidad de señalización.

    Esta velocidad está relacionada con la “línea de transmisión”.

    Se usa en las transmisiones asincrónicas.

    Velocidad binaria o velocidad de transmisión.

    Se denomina velocidad binaria, a la velocidad global de transmisión expresada en bits por segundo.

    Se denomina velocidad de transmisión en un canal de datos, al número de dígitos binarios transmitidos en la unidad de tiempo, independientemente que los mismos lleven o no información.

    La velocidad binaria o de transmisión se mide en bits por segundo, esta velocidad está relacionada con el “circuito de datos”.Se usa en los sistemas sincrónicos.

    Velocidad de modulación

    Hay que diferenciar entre la razón de datos ( bits por unidad de tiempo ) y la velocidad de modulación ( elementos de señal por unidad de tiempo ) . Cuanto mejor sea el sistema de codificación , mayor velocidad de modulación se podrá obtener .

    7. Explicar en que consisten los protocolos MNP y cual es el mas usado

    es la abreviación de Microcom Networking Protocol, un protocolo de comunicaciones desarrollado por Microcom, Inc., que es usado en muchos modems de alta velocidad, MNP soporta muchas diferentes clases de comunicación, cada clase mas alta proporciona características adicionales, Los módems pueden utilizar unas o más clases. La clase 4 provee detección de error y varía automáticamente la velocidad de la transmisión basada en la calidad de la línea. La clase 5 provee comprensión de datos. . La clase 6 procura detectar la velocidad más alta del módem al final de la conexión y la transmite en esa velocidad.

    Los niveles mas comunes de MNP son de clase 4 y clase 5, frecuentemente llamados MNP-4 y MNP-5. usan las técnicas de compresión de datos proveídas por MNP-5, dispositivos que pueden doblar las velocidades de transmisión normal.

    Porque MNP se construye generalmente en la dotación física del módem, afecta toda la transmisión de datos. En contraste, los protocolos del software lógica, tales como XMODEM y Kermit, afectan solamente operaciones de la transferencia de archivo.

    8. Los módems de alta velocidad, dar las velocidades que desarrollan las empresas en puebla y que tipo de módem de alta velocidad utilizan.

    Actualmente, en el mercado está apareciendo un tipo de módems, distinto de los convencionales que hace uso de unas técnicas especiales de codificación de la señal (xDSL) para alcanzar velocidades de transmisión muy elevadas sobre el par de cobre que constituye el bucle de abonado.

    El termino DSL (Digital Subscriber Line) designa una módem o un modo de transmisión, no una línea, ya que estas éstas existen (el bucle de abonado, constituido por un par de cobre) y se convierten en digitales al aplicarles el par de módems. DSL se emplea sobre todo para proporcionar el acceso básico a la RDSI y transformar el bucle del abonado en un circuito con dos líneas.

    Las cuatro líneas dentro de la familia XDSL son:

    • HDSL: es simplemente una técnica mejorada para transmitir tramas T1 o E1 sobre líneas de pares de cobre trenzados (T1 requiere dos y E1 tres), mediante el empleo de técnicas avanzadas de modulación, sobre distancias de hasta 4 kilómetros, sin necesidad de emplear repetidores.

    • SDSL es la versión de HDSL para transmisión sobre un único par, que soporta simultáneamente la transmisión de tramas T1 y E1 y el servicio básico telefónico, por lo que resulta muy interesante para el mercado residencial.

    • ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line), una nueva tecnología para módems, convierte el par de cobre que va desde la central telefónica hasta el usuario en un medio para la transmisión de aplicaciones multimedia, transformando una red creada para transmitir voz en otra red útil para cualquier tipo de información, sin necesidad de tener que reemplazar los cables existentes, lo que supone un beneficio considerable para los operadores, propietarios de los mismos.

    • VDSL, también llamada al principio VADSL yBDSL, permite velocidades mas altas que ninguna otra técnica pero sobre distancias muy cortas, estando todavía en fase de definición. Alcanza una velocidad descendente de 52 Mbit/s sobre distancias de 300 metros y de solo 13 Mbit/s si se alarga hasta los 1,500 metros, siendo en ascendente de 1.5 y 2.3 Mbit/s, respectivamente. En cierta medida VDSL es mas simple que ADSL, ya que las limitaciones impuestas a la transmisión se reducen mucho dadas las pequeñas distancias sobre la que se ha de transportar la señal; además, admite terminaciones pasivas de red y permite conectar mas de un módem a la misma línea en casa del abonado.

    He aquí 4 ejemplos de las empresas mas importantes en Puebla: Avantel, Telmex, Megared y Axtel, ofreciendo sus diferentes tipos de conexión para internet.

    • Avantel: ofrece diferentes tipos de ancho de banda, desde el servicio por internet a 56 kbps pasando por ISDN o la conexión E1 como la que le ofrece a la BUAP, por lo que su conexión máxima que desarrolla es E1 (1544 Mbit/s y 2048 Mbit/s).

    • Telmex: así mismo como avantel pero su tecnología E1 no la otorga como residencial, la ocupa para uso particular en las conexiones telefónicas, ofrece servicio de internet a 56 Kbps reales solo 44 kbps en módem y servicio de ISDN con Prodigy turbo.

    • Axtel: sólo cuenta con su servicio de internet por módem a 56 kbps teniendo cuenta con ellos de lo contrario ingresar con una cuenta de telmex por su línea limita el acceso a 19 Kbps. También su conexión E1 son para uso de su servicio telefónico.

    • Megared: una de las empresas mas poderosas a nivel nacional ofrece conexiones de 256 Kbps con su cable módem rebasando el ISDN, desarrollando en su empresa tecnología E1.

    9. En las redes multipuntos existen 3 formas de construir este tipo de redes ¿cuáles son?

    Clúster

    Multi-drop

    Clúster Multi-drop

    10.- Cuales son los multiplexores de alta velocidad mas utilizados.

    EL multiplexor de alta velocidad mas común y utilizado en el mundo es el T1/E1.

    Este tipo de equipos, de uso bastante común en EEUU para la constitución de redes backbone y no tanto en Europa, son multiplexores TDM estadísticos, dotados de inteligencia suficiente para proporcionar una serie de funciones adicionales. Teniendo en consideración que una red constituida por este tipo de multiplexores, se asemeja bastante a las constituidas por líneas punto-a-punto, muchas de sus características serán semejantes.

    Al no existir “conmutación de red”, el numero de puertas que se necesitan es exactamente el mismo que si se utilizasen línea punto-a-punto (una por cada dispositivo asociado: FEP, Nodo X.25, PBX, etc ) pero la diferencia radica en que en este casi si se da el establecimiento de rutas alternativas. Las llamadas se establecen en forma rápida y las velocidades que se soportan son altas, típicamente 1.544 Mbit/s en el caso de los T1 y 2,048 Mbit/s en los E1, pudiendo llegar a varias decenas de Mbit/s. Son transparentes a los protocolos y permiten la simultaneidad de trafico de voz, datos, vídeo, etc., lo que los hace muy adecuados para la constitución de redes backbone corporativas.

    Este tipo de multiplexores asignan ancho de banda bajo demanda, lo que los hace muy efectivos para el tratamiento de trafico a ráfagas.