Conmutacion de Circuitos

Conmutacion de Circuitos

Conmutación es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones. La conmutación permite la descongestión entre los usuarios de la red disminuyendo el tráfico y aumentando el ancho de banda.

Conmutación de circuito

Es aquella en la que los equipos de conmutación deben establecer un camino físico entre los medios de comunicación previo a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante la comunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Ejemplo: Red Telefónica Conmutada.

Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud, establecimiento, transferencia de archivos y liberación de conexión.

Ventajas

La transmisión se realiza en tiempo real, siendo adecuado para comunicación de voz y video.
Acaparamiento de recursos. Los nodos que intervienen en la comunicación disponen en exclusiva del circuito establecido mientras dura la sesión.
No hay contención. Una vez que se ha establecido el circuito las partes pueden comunicarse a la máxima velocidad que permita el medio, sin compartir el ancho de banda ni el tiempo de uso.
El circuito es fijo. Dado que se dedica un circuito físico específicamente para esa sesión de comunicación, una vez establecido el circuito no hay pérdidas de tiempo calculando y tomando decisiones de encaminamiento en los nodos intermedios. Cada nodo intermedio tiene una sola ruta para los paquetes entrantes y salientes que pertenecen a una sesión específica.
Simplicidad en la gestión de los nodos intermedios. Una vez que se ha establecido el circuito físico, no hay que tomar más decisiones para encaminar los datos entre el origen y el destino.

Desventajas

Retraso en el inicio de la comunicación. Se necesita un tiempo para realizar la conexión, lo que conlleva un retraso en la transmisión de la información.
Acaparamiento (bloqueo) de recursos. No se aprovecha el circuito en los instantes de tiempo en que no hay transmisión entre las partes. Se desperdicia ancho de banda mientras las partes no están comunicándose.
El circuito es fijo. No se reajusta la ruta de comunicación, adaptándola en cada posible instante al camino de menor costo entre los nodos. Una vez que se ha establecido el circuito, no se aprovechan los posibles caminos alternativos con menor coste que puedan surgir durante la sesión.
Poco tolerante a fallos. Si un nodo intermedio falla, todo el circuito se viene abajo. Hay que volver a establecer conexiones desde el principio.

Multiplexacion en Enlaces

Multiplexacion de Enlaces

En telecomunicación, la multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como demultiplexación. Un concepto muy similar es el de control de acceso al medio.

Existen muchas estrategias de multiplexación según el protocolo de comunicación empleado, que puede combinarlas para alcanzar el uso más eficiente; los más utilizados son:

la multiplexación por división de tiempo o TDM (Time division multiplexing );
la multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing) y su equivalente para medios ópticos, por división de longitud de onda o WDM (de Wavelength);
la multiplexación por división en código o CDM (Code division multiplexing);
Cuando existe un esquema o protocolo de multiplexación pensado para que múltiples usuarios compartan un medio común, como por ejemplo en telefonía móvil o WiFi, suele denominarse control de acceso al medio o método de acceso múltiple. Como métodos de acceso múltiple destacan:

el acceso múltiple por división de frecuencia o FDMA;
el acceso múltiple por división de tiempo o TDMA;
el acceso múltiple por división de código o CDMA.

Multiplexación en informática [editar]En informática y electrónica, la multiplexación se refiere al mismo concepto si se trata de buses de datos que haya que compartir entre varios dispositivos (discos, memoria, etc.). Otro tipo de multiplexación en informática es el de la CPU, en la que a un proceso le es asignado un quantum de tiempo durante el cual puede ejecutar sus instrucciones, antes de ceder el sitio a otro proceso que esté esperando en la cola de procesos listo a ser despachado por el planificador de procesos. También en informática, se denomina multiplexar a combinar en un mismo archivo contenedor, varias pistas de dos archivos, por ejemplo de audio y vídeo, para su correcta reproducción, tambien en informatica multiplexar un archivo, es una forma que se mantengan varias copias idénticas de este archivo, esto para respaldar información en caso de que ocurra un fallo en el archivo principal..

Multiplexación en telecomunicaciones [editar]En las telecomunicaciones se usa la multiplexación para dividir las señales en el medio por el que vayan a viajar dentro del espectro radioeléctrico. El término es equivalente al control de acceso al medio.

De esta manera, para transmitir los canales de televisión por aire, vamos a tener un ancho de frecuencia x, el cual habrá que multiplexar para que entren la mayor cantidad posible de canales de tv. Entonces se dividen los canales en un ancho de banda de 6Mhz (en gran parte de Europa y Latinoamérica, mientras que en otros países o regiones el ancho de banda es de 8 Mhz). En este caso se utiliza una multiplexación por división de frecuencia FDM..

Multiplexación en los protocolos de la capa de transporte en el Modelo OSI [editar]Multiplexar un paquete de datos, significa tomar los datos de la capa de aplicación, etiquetarlos con un número de puerto (TCP o UDP) que identifica a la aplicación emisora, y enviar dicho paquete a la capa de red

Deteccion y Control de Errores

Deteccion y Control de Errores
En matemáticas, computación y teoría de la información, la detección y corrección de errores es una importante práctica para el mantenimiento e integridad de los datos a través de canales ruidosos y medios de almacenamiento poco confiables.

Los errores en la transmisión pueden ser debidos a tres causas distintas:
Caracteristicas materiales de la linea

Equipos de transmisión.
Causas externas al circuito de datos.
Para cuantificar el efecto de los errores sobre la transmisión se utiliza la tasa de error, o BER (Bit Error Rate), que es el cociente entre el número de bits recibidos erróneamente y el número total de bits transmitidos. Para redes WAN se considera como BER aceptable uno en torno a 10-6 y para redes LAN en torno a 10-9.

Otra forma de cuantificar los errores es mediante la tasa de error residual, que es el cociente entre el número de bits erróneos no detectados y el número de bits erróneos transmitidos.

Códigos de detección de errores

Para detectar el mayor número de errores se utilizan los códigos de control de errores. Estos códigos se dividen en autocorrectores y detectores.

Códigos autocorrectores

Los códigos autocorrectores son aquellos que detectan y corrigen los errores producidos en una posición concreta. Esta tarea la desempeña el equipo receptor.

Códigos detectores

En los códigos puramente detectores el receptor detecta los errores, pero no es capaz de corregirlos, lo que hace es solicita el reenvío de la información. Las técnicas de solicitud de reenvío se denominan ARQ.

Modalidades de ARQ

Las distintas modalidades de ARQ son las siguientes:

ARQ con envío y espera. Es el método más lento. El emisor envía un paquete, si hay un error el receptor envía una señal de no reconocido, NAK, con lo que el emisor reenvía el paquete. Si no hay error el receptor envía señal de reconocido, ACK, con lo que el emisor pasa a enviar el siguiente paquete.
ARQ de envío continuo no selectivo. Se emplea en conexiones full-duplex. El emisor va enviando bloques de paquetes sin espera entre ellos, a la vez que los almacena en búferes de memoria. Si el receptor advierte un error en un bloque, le envía al emisor una señal NAK, con lo que el emisor reenvía todo el bloque. Cuando los búferes de memoria están saturados hay un tiempo de espera hasta que el receptor comunica que se pueden vaciar y se puede comenzar a enviar el siguiente bloque de paquetes.
ARQ de envío continuo selectivo. Es una mejora del modo anterior, en la que además de línea full-duplex se necesita una identificación de cada paquete del bloque enviado. Cuando se produce un NAK se reenvía sólo el paquete que ha llegado mal, y no todo el bloque. Además, al llegar un NAK se vacían los búferes anteriores a ese paquete, que ya se sabe que no son defectuosos, con lo que se reducen los tiempos de parada. El inconveniente de este método es que la información a enviar es mayor.
Códigos de control de errores

Los códigos de control de errores son siempre redundantes. Un código redundante es el que utiliza más bits de los estrictamente necesarios para la transmisión de los datos; gracias a esta característica se pueden detectar y corregir los errores.
Los errores en la transmisión pueden ser debidos a tres causas distintas:
Características materiales de la línea.
Equipos de transmisión.

Causas externas al circuito de datos.

Para cuantificar el efecto de los errores sobre la transmisión se utiliza la tasa de error, o BER (Bit Error Rate), que es el cociente entre el número de bits recibidos erróneamente y el número total de bits transmitidos. Para redes WAN se considera como BER aceptable uno en torno a 10-6 y para redes LAN en torno a 10-9.

Otra forma de cuantificar los errores es mediante la tasa de error residual, que es el cociente entre el número de bits erróneos no detectados y el número de bits erróneos transmitidos.

Códigos de detección de errores

Para detectar el mayor número de errores se utilizan los códigos de control de errores. Estos códigos se dividen en autocorrectores y detectores.

Códigos autocorrectores

Los códigos autocorrectores son aquellos que detectan y corrigen los errores producidos en una posición concreta. Esta tarea la desempeña el equipo receptor.

Códigos detectores

En los códigos puramente detectores el receptor detecta los errores, pero no es capaz de corregirlos, lo que hace es solicita el reenvío de la información. Las técnicas de solicitud de reenvío se denominan ARQ.

Modalidades de ARQ

Las distintas modalidades de ARQ son las siguientes:


ARQ con envío y espera. Es el método más lento. El emisor envía un paquete, si hay un error el receptor envía una señal de no reconocido, NAK, con lo que el emisor reenvía el paquete. Si no hay error el receptor envía señal de reconocido, ACK, con lo que el emisor pasa a enviar el siguiente paquete.
ARQ de envío continuo no selectivo. Se emplea en conexiones full-duplex. El emisor va enviando bloques de paquetes sin espera entre ellos, a la vez que los almacena en búferes de memoria. Si el receptor advierte un error en un bloque, le envía al emisor una señal NAK, con lo que el emisor reenvía todo el bloque. Cuando los búferes de memoria están saturados hay un tiempo de espera hasta que el receptor comunica que se pueden vaciar y se puede comenzar a enviar el siguiente bloque de paquetes.
ARQ de envío continuo selectivo. Es una mejora del modo anterior, en la que además de línea full-duplex se necesita una identificación de cada paquete del bloque enviado. Cuando se produce un NAK se reenvía sólo el paquete que ha llegado mal, y no todo el bloque. Además, al llegar un NAK se vacían los búferes anteriores a ese paquete, que ya se sabe que no son defectuosos, con lo que se reducen los tiempos de parada. El inconveniente de este método es que la información a enviar es mayor.
Códigos de control de errores

Los códigos de control de errores son siempre redundantes. Un código redundante es el que utiliza más bits de los estrictamente necesarios para la transmisión de los datos; gracias a esta característica se pueden detectar y corregir los errores.

Se dividen en sistemáticos y no sistemáticos, según la forma de añadir los bits redundantes.

Códigos no sistemáticos

En los códigos no sistemáticos los bits redundantes se añaden implícitamente en el código. Se les llama códigos M entre N, como por ejemplo el 3 entre 8, que para emitir un carácter de 8 bits añade otros 3 de control.
Los bits de control siempre se ponen a 1 flanqueando el carácter.

Códigos sistemáticos

En los códigos sistemáticos para determinar el valor de los bits redundantes se aplica un algoritmo a la información a transmitir.

Flujo De Datos

Flujo De Datos
Un flujo de datos es una representación gráfica del "flujo" de datos a través de un sistema de informacion. Un diagrama de flujo de datos también se puede utilizar para la visualización de procesamiento de datos (diseño estructurado). Es una práctica común para un diseñador dibujar un contexto a nivel de DFD que primero muestra la interacción entre el sistema y las entidades externas. Este contexto a nivel de FD se "explotó" para mostrar más detalles del sistema que se está modelando.

Los flujos de datos fueron inventados por Larry Constantine, el desarrollador original del diseñoestructurado, basado en el modelo de computación de Martin y Estrin: "flujo gráfico de datos" . Los diagramas de flujo de datos (DFD) son una de las tres perspectivas esenciales de Análisis de Sistemas Estructurados y Diseño por Método SSADM. El patrocinador de un proyecto y los usuarios finales tendrán que ser informados y consultados en todas las etapas de una evolución del sistema. Con un diagrama de flujo de datos, los usuarios van a poder visualizar la forma en que el sistema funcione, lo que el sistema va a lograr, y cómo el sistema se pondrá en práctica. El antiguo sistema de diagramas de flujo de datos puede ser elaborado y se comparó con el nuevo sistema de diagramas de flujo para establecer diferencias y mejoras a aplicar para desarrollar un sistema más eficiente. Los diagramas de flujo de datos pueden ser usados para proporcionar al usuario final una idea física de cómo resultarán los datos a última instancia, y cómo tienen un efecto sobre la estructura de todo el sistema. La manera en que cualquier sistema es desarrollado puede determinarse a través de un diagrama de flujo de datos. El desarrollo de un FD ayuda en la identificación de los datos de la transacción en el modelo de datos.

Los diagramas derivados de los procesos principales se clasifican en niveles, los cuales son:
Nivel 0: Diagrama de contexto.
Nivel 1: Diagrama de nivel superior.
Nivel 2: Diagrama de detalle o expansión.

Protocolo PPP Para Internet y Configuracion de Enlace PPP con Windows

Protocolo PPP para Internet
¿Para qué sirve el protocolo PPP?
El protocolo PPPproporciona un método estándar para transportar datagramas multiprotocolo sobre enlaces simples punto a punto entre dos "pares" (a partir de aquí, y hasta el final de este trabajo, utilizaremos el término "par" para referirnos a cada una de las máquinas en los dos extremos del enlace -en inglés es peer-).
Estos enlaces proveen operación bidireccional full dúplex y se asume que los paquetes serán entregados en orden.
Tiene tres componentes:
1. Un mecanismo de enmarcado para encapsular datagramas multiprotocolo y manejar la detección de errores.
2. Un protocolo de control de enlace (LCP, Link Control Protocol) para establecer, configurar y probar la conexión de datos.
3. Una familia de protocolos de control de red (NCPs, Network Control Protocols) para establecer y configurar los distintos protocolos de nivel de red.
Funcionamiento general
Para dar un panorama inicial del funcionamiento de este protocolo en el caso comentado, en que un usuario de una PC quiera conectarse temporalmente a Internet, describiremos brevemente los pasos a seguir: En primera instancia, la PC llama al router del ISP (Internet Service Provider, proveedor del servicio de Internet), a través de un módem conectado a la línea telefónica.
Una vez que el módem del router ha contestado el teléfono y se ha establecido una conexión física, la PC manda al router una serie de paquetes LCP en el campo de datos de uno o más marcos PPP (esto será explicado con mayor detalle más adelante). Estos paquetes y sus respuestas seleccionan los parámetros PPP por usar.

Operación del PPP
Para establecer comunicaciones sobre un enlace punto a punto cada extremo del mismo debe enviar primero paquetes LCP para configurar y testear el enlace de datos. Después de que éste ha sido establecido, el "par" debe ser autentificado. Entonces, PPP debe enviar paquetes NCP para elegir y configurar uno o más protocolos de red. Una vez que han sido configurados cada uno de los protocolos de la capa de red elegidos, los datagramas de cada protocolo de capa de red pueden ser enviados a través del enlace. El enlace permanecerá configurado para la comunicación hasta que una serie de paquetes NCP o LCP cierren la conexión, o hasta que ocurra un evento externo (por ej., que un timer de inactividad expire o que se produzca una intervención del administrador de la red).
El protocolo PPP permite transporte de datos, autentificación a través de una clave de acceso y asignación dinámica de IP.
PPP fue diseñado para trabajar con múltiples protocolos de capas de red, como IP, IPX, NetBEUI y AppleTalk.

Detalles técnicos del Protocolo Punto a Punto
PPP provee un protocolo de encapsulación tanto sobre enlaces sincrónicos orientados a bits, como sobre enlaces asincrónicos con 8 bits de datos sin paridad.
PPP puede operar a través de cualquier interfaz DTE/DCE. Estos enlaces deben ser Full-Duplex pero pueden ser dedicados o de circuitos conmutados.
Básicamente el PPP está conformado por:
* Una forma de encapsulamiento no ambiguo que identifica claramente el comienzo de un datagrama y el final del anterior.
* Un protocolo de control de enlace para activar y probar líneas, negociar opciones y desactivar el enlace ordenadamente cuando éste ya no sea necesario.
* Una familia de NCP (Network Control Protocols), que permiten negociar los parámetros de la capa de red con independencia del protocolo de red utilizado.

Típico proceso de conexión PPP
Las siguientes negociaciones para establecer una conexión PPP se realizan luego de la conexión física o lógica a un servidor de acceso remoto basado en PPP:
* Negociación del uso del vínculo: se utiliza el protocolo LCP (protocolo de control de vínculos) para negociar la configuración del vínculo como tamaño máximo de la trama PPP, uso de un protocolo de autentificación PPP específico y el uso de multivínculo.
* Autentificación del equipo de acceso remoto: intercambian mensajes el cliente de acceso remoto y el servidor de acceso remoto, de acuerdo con el protocolo de autentificación previamente negociado. Si se utiliza el esquema de autentificación EAP, el cliente y el servidor negocian un método EAP específico, llamado tipo EAP, y después intercambian los mensajes de dicho tipo EAP.
* Uso de la devolución de llamada: si la devolución de llamada está configurada para la conexión de acceso telefónico, se finaliza la conexión física y el servidor de acceso remoto devuelve la llamada al cliente de acceso remoto.
* Negociación del uso de los protocolos de red: en esta etapa se utilizan múltiples NCP (protocolos de control de red) para configurar los protocolos de red que utiliza el cliente de acceso remoto. Por ejemplo, el NCP del TCP/IP es el IPCP (Internet Protocol Control Protocol). Si el cliente está configurado para utilizar TCP/IP, IPCP es utilizado para asignar una dirección IP al cliente y configurar el cliente con las direcciones IP de los servidores DNS y WINS.
La conexión PPP permanecerá activa hasta que se desconecte porque el usuario o el administrador terminan la conexión, porque la línea se interrumpe al no haber actividad durante mucho tiempo o porque se produce un error irrecuperable en el enlace.

Configuración de enlace PPP con Windows
Los enlaces especifican el mecanismo de comunicación que se ha de utilizar al hablar con un extremo e indican cómo conectarse a un extremo. Los enlaces están compuestos de elementos que definen cómo se disponen en capa los canales de Windows Communication Foundation (WCF) para proporcionar las características de comunicación necesarias. Un enlace contiene tres tipos de elementos:
• Elementos de enlace de canal protocolares, que determinan la seguridad, confiabilidad, valores de flujo de contexto o los protocolos definidos por el usuario que se han de utilizar con los mensajes que se envían al extremo.
• Elementos de enlace de canal de transporte, que determinan el protocolo de transporte subyacente que se ha de usar al enviar mensajes al extremo, por ejemplo, TCP o HTTP.
• Elementos de enlace de codificación de mensajes, que determinan la codificación de la conexión que se ha de utilizar para los mensajes que se envían al extremo, como, por ejemplo, texto/XML, binaria o Mecanismo de optimización de transmisión de mensajes (MTOM).
En este tema se presentan todos los enlaces de Windows Communication Foundation (WCF) proporcionados por el sistema. Si ninguno de ellos cumple los requisitos exactos de su aplicación, puede crear un enlace mediante la clase CustomBinding. Para obtener más información acerca de creación de enlaces personalizados, vea Enlaces personalizados.
Conexión PPP con Windows XP
Establecer una conexion PPP (vía telefonica) con la Red Universitaria a través de una máquina con Windows XP. Manual de configuración para conectarse al servidor de la Universidad de Carabobo utilizando Windows XP. Deberá tener previamente instalado y configurado un Modem para realizar el procedimiento.

Redes para la Gente (ISP)

Redes para la gente ( ISP )
Un proveedor de servicios de Internet (o ISP, por la sigla en inglés de Internet Service Provider) es una empresa que brinda conexión a Internet a sus clientes. Un ISP conecta a sus usuarios a internet a través de diferentes tecnologías como DSL, Cablemódem, GSM, Dial-up, Wifi, entre otros. Muchos ISP también ofrecen servicios relacionados con Internet, como el correo electrónico, alojamiento web, registro de dominios, etc.
Inicialmente el acceso a Internet se realizaba mayoritariamente a través de ordenadores personales dotados de módems, y utilizando como medio de transmisión las líneas telefónicas. Esto permite aprovechar la estructura de comunicaciones ya implantada por las compañías telefónicas. Los primeros ISP proporcionaban acceso a una cantidad limitada de servicios (correo electrónico, noticias, chat), luego con la aparición de los navegadores web en la década de los 90, se popularizó el acceso a la World Wide Web. Actualmente el desarrollo de la tecnología ha permitido que el acceso a Internet pueda realizarse desde una amplia gama de dispositivos. Los teléfonos móviles, los PDA, los PC (comunes y portátiles) y el uso de tecnologías inalámbricas de transmisión de datos (GSM, WAP, GPRS, 3G, HSDPA, Wifi, etc).
Por consiguiente, los ISP han tenido que adaptarse a las necesidades móviles de la vida actual, y asumir el reto tecnológico que esto plantea. Pero además de las conexiones telefónicas e inalámbricas, también ofrecen acceso a Internet a través de las líneas de televisión por cable y de las transmisiones de la nueva televisión digital terrestre (TDT). Incluso se ofrecen servicios (aún en fase de pruebas) que dan acceso a Internet mediante la red eléctrica; se conocen por las siglas PLC.
Un ISP es una compañía que provee la conectividad a Internet a la casa de clientes particulares y empresariales. apoyo a los ISP una o más formas de acceso a Internet, que van desde el tradicional módem de acceso telefónico para DSL y cable módem de banda ancha de servicios de líneas dedicadas de T1/T3. Más recientemente, los proveedores de servicios inalámbricos de Internet o WISP han surgido que ofrecen acceso a Internet a través de LAN inalámbrica o redes inalámbricas de banda ancha.
Además de la conectividad básica, muchos ISP también ofrecen servicios relacionados con Internet como el correo electrónico, alojamiento web y el acceso a herramientas de software. Algunas compañías también ofrecen servicio gratuito de ISP a los que necesitan conectividad a Internet ocasional. Estos productos gratuitos característica limitada tiempo de conexión y se han liado con algún otro producto o servicio.
Un proveedor de servicios Internet (ISP), también referido a veces como un proveedor de acceso a Internet (IAP), es una empresa que ofrece a sus clientes acceso a la Internet [ cita requerida ]. El ISP se conecta a sus clientes utilizando una tecnología de transmisión de datos adecuado para la entrega de Protocolo de Internet datagramas , como dial-up , DSL , módem por cable , inalámbrica o dedicados interconexiones de alta velocidad.
ISP pueden proporcionar Internet de correo electrónico a usuarios de las cuentas que les permiten comunicarse entre sí mediante el envío y recepción de mensajes electrónicos a través de su ISP servidores . ISP pueden proporcionar servicios tales como el almacenamiento de forma remota los archivos de datos en nombre de sus clientes, así como otros servicios únicos para cada ISP particular.
Fin de usuario a la conexión ISP
ISPs utilizan una gama de tecnologías que permitan a los consumidores conectarse a su red.
Para los usuarios y pequeñas empresas , las opciones más populares incluyen dial-up , DSL (normalmente Asymmetric Digital Subscriber Line , ADSL), banda ancha inalámbrica , módem por cable , fibra en las instalaciones (FTTH), y la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) (normalmente interfaz de tasa básica ). Para los clientes con requisitos más exigentes, como a grandes, medianas empresas, o de otros ISP, DSL (a menudo SHDSL o ADSL ), Ethernet , Metro Ethernet , Gigabit Ethernet , Frame Relay , RDSI ( BRI o PRI ), ATM , Internet por satélite el acceso y redes de fibra óptica síncrona (SONET) son más susceptibles de ser utilizados.

Modelo OSI

Modelo OSI
El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) fue el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984. Es decir, fue un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.
Modelo de referencia OSI
Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo es muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones. El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que es usado como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes. Este modelo está dividido en siete capas:
Capa física (Capa 1)
Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere 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), 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/electromagnéticas
• Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
• Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta).
Capa de enlace de datos (Capa 2)
Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. Se hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la distribución adecuada desde un emisor a un receptor, la notificación de errores, de la topología de la red de cualquier tipo.
Capa de red (Capa 3)
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, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores. 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.
Capa de transporte (Capa 4)
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 se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento. Sus protocolos son TCP y UDP el primero orientado a conexión y el otro sin conexión.
Capa de sesión (Capa 5)
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre los 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.
Capa de presentación (Capa 6)
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. En pocas palabras es un traductor.
Capa de aplicación (Capa 7)
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 (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar. El Modelo OSI es un lineamiento funcional para tareas de comunicaciones y, por consiguiente, no especifica un estándar de comunicación para dichas tareas. Sin embargo, muchos estándares y protocolos cumplen con los lineamientos del Modelo OSI.
Estos quipos presentan diferencias en:
• Procesador Central.
• Velocidad.
• Memoria.
• Dispositivos de Almacenamiento.
• Interfaces para Comunicaciones.
• Códigos de caracteres.
• Sistemas Operativos.
Niveles del Modelo OSI.
• Aplicación.
• Presentación.
• Sesión.
• Transporte.
• Red.
• Enlace de datos.
• Físico.
La descripción de los 7 niveles es la siguiente :
Nivel Físico: Define el medio de comunicación utilizado para la transferencia de información, dispone del control de este medio y especifica bits de control, mediante:
Definir conexiones físicas entre computadoras.
Nivel de Red: Este nivel define el enrutamiento y el envío de paquetes entre redes.
Nivel de Transporte: Este nivel actúa como un puente entre los tres niveles inferiores totalmente orientados a las comunicaciones y los tres niveles superiores totalmente orientados a el procesamiento. Además, garantiza una entrega confiable de la información.
Nivel Sesión: proveer los servicios utilizados para la organización y sincronización del diálogo entre usuarios y el manejo e intercambio de datos.
Nivel Presentación: Traduce el formato y asignan una sintaxis a los datos para su transmisión en la red.
Nivel Aplicación: Proporciona servicios al usuario del Modelo OSI.
Proporciona comunicación entre dos procesos de aplicación, tales como: programas de aplicación, aplicaciones de red, etc.

Software de Redes

Software de redes.
El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.
El Software son los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que realizan pueden ser clasificados en:
• Software de Sistema
• Software de Aplicación
• Software de Programación
Software de Sistema
Se llama Software de Sistema o Software de Base al conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además de dar soporte a otros programas.
El Software de Sistema se divide en:
• Sistema Operativo
• Controladores de Dispositivos
• Programas Utilitarios
Sistema operativo
El Sistema Operativo es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y controlan su funcionamiento.
Un Sistema Operativo realiza cinco funciones básicas: Suministro de Interfaz al Usuario, Administración de Recursos, Administración de Archivos, Administración de Tareas y Servicio de Soporte.
1. Suministro de interfaz al usuario: Permite al usuario comunicarse con la computadora por medio de interfaces que se basan en comandos, interfaces que utilizan menús, e interfaces gráficas de usuario.
2. Administración de recursos: Administran los recursos del hardware como la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.
3. Administración de archivos: Controla la creación, borrado, copiado y acceso de archivos de datos y de programas.
4. Administración de tareas: Administra la información sobre los programas y procesos que se están ejecutando en la computadora. Puede cambiar la prioridad entre procesos, concluirlos y comprobar el uso de estos en la CPU, así como terminar programas.
5. Servicio de soporte: Los Servicios de Soporte de cada sistema operativo dependen de las implementaciones añadidas a este, y pueden consistir en inclusión de utilidades nuevas, actualización de versiones, mejoras de seguridad, controladores de nuevos periféricos, o corrección de errores de software.
Software de Aplicación
El Software de Aplicación son los programas diseñados para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden ser las aplicaciones ofimáticas (procesador de texto, hoja de cálculo, programa de presentación, sistema de gestión de base de datos...), u otros tipos de software especializados como software médico, software educativo, editores de música, programas de contabilidad, etc.
Software de Programación
El Software de Programación es el conjunto de herramientas que permiten al desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y lenguajes de programación. Este tipo de software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores, enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).
TIPOS DE SOFWARE
Software de sistema: ayuda a funcionar al hardware y a la computadora. Incluye el sistema operativo, controladores de dispositivos, herramientas de diagnóstico, servidores, sistema de ventanas, utilidades y más. Su propósito es evitar lo más posible los detalles complejos de la computación, especialmente la memoria y el hardware.
SOFTWARE DE SISTEMAS
software de sistema, en algunas ocasiones también denominado software de base, consiste en un software que sirve para controlar e interactuar con el sistema, proporcionando control sobre el hardware y dando soporte a otros programas; en contraposición del llamado software de aplicación. Ejemplos de software del sistema son sistema operativo, sistema operativo de red, compiladores, antivirus, bibliotecas como por ejemplo OpenGL para la aceleración gráfica, PNG para el sistema gráfico o demonios que controlan la temperatura, la velocidad del disco duro, como hdparm, o la frecuencia del procesador como por ejemplo cpudyn. el sotfware de sistema también se utiliza en escuelas o corporaciones.
1. ¿QUÉ ES EL SOFTWARE DE SISTEMAS?
Software son las instrucciones electrónicas que van a indicar a la PC que es lo que tiene que hacer. También se puede decir que son los programas usados para dirigir las funciones de un sistema de computación o un hardware(1).
El software es el conjunto de instrucciones que las computadoras emplean para manipular datos. Sin el software, la computadora sería un conjunto de medios sin utilizar. Al cargar los programas en una computadora, la máquina actuará como si recibier a una educación instantánea; de pronto "sabe" cómo pensar y cómo operar. El Software es un conjunto de programas, documentos, procedimientos, y rutinas asociados con la operación de un sistema de computo. Distinguiéndose de los componentes físicos llamados hardware.
El software para uso general ofrece la estructura para un gran número de aplicaciones empresariales, científicas y personales.
TIPOS DE SOFWARE DE SISTEMA:
• Cargadores de programas
• Sistemas operativos (y sus componentes, muchos de los cuales pueden considerarse como software de sistema)
• Controladores de dispositivos
• Herramientas de programación: compiladores, ensambladores, enlazadores, etc.
• Programas utilitarios
• Entorno de escritorio / Interfaz gráfica de usuario (que pueden incluir Gestores de ventanas)
• Línea de comandos
• BIOS
• Hipervisores
• Bootloaders (Gestor de arranque)
Software de programación: provee herramientas de asistencia al programador. Incluye editores de texto, compiladores, intérprete de instrucciones, enlazadores, debuggers. Los lenguajes de programación o software de programación son herramientas que nos permiten crear programas y software. Estos lenguajes codificados en una computadora específica no podrán ser ejecutados en otra computadora diferente. Por otra parte, los lenguajes de programación en código de máquina son verdaderamente difíciles de entender para una persona, ya que están compuestos de códigos numéricos sin sentido nemotécnico.
SOFWARE DE PROGRAMACION:
o Editores de texto
o Compiladores
o Intérpretes
o Enlazadores
o Depuradores
o Entornos de Desarrollo Integrados (IDE):
muchos programas (solo nombramos algunos) los cuales son: Aplicaciones de negocio, Aplicaciones de Utilería, Aplicaciones Personales, aplicaciones de Entretenimiento.
El software de aplicación ha sido escrito con el fin de realizar casi cualquier tarea imaginable. Esté puede ser utilizado en cualqSoftware de aplicación: permite a los usuarios finales hacer determinadas tareas. Algunos software de aplicación son los navegadores, editores de texto, editores gráficos, antivirus, mensajeros, etc.
El Software de Aplicación
Es aquel que nos ayuda a realizar una tarea determinada, existen varias categorías de Software de Aplicación porque hay uier instalación informática, independiente del empleoque vayamos a hacer de ella. Existen literalmente miles de estos programas para ser aplicados en diferentes tareas, desde procesamiento de palabras hasta cómo seleccionar una universidad. Como existen muchos programas se dividen en cuatro categorías de software de aplicaciones:
SOFWARE DE APLICACIÓN:
o Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial
o Aplicaciones ofimáticas
o Software educativo
o Software empresarial
o Bases de datos
o Telecomunicaciones (p.ej. internet y toda su estructura lógica)
o Videojuegos
o Software médico
o Software de Cálculo Numérico y simbólico.
o Software de Diseño Asistido (CAD)
o Software de Control Numérico (CAM)

Clasificacion de Redes

Clasificación de redes
Hay tres tipos de clasificación de redes son:

LAN.-
Una red de área local, red local o LAN (del inglés local area network) es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, o con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite una conexión entre dos o más equipos. El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.
¿Qué es una red LAN? - Definición de LAN
LAN son las siglas de Local Area Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios). Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio. Un sistema de redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de wide-area network, Red de area ancha. Las estaciones de trabajo y los ordenadores personales en oficinas normalmente están conectados en una red LAN, lo que permite que los usuarios envíen o reciban archivos y compartan el acceso a los archivos y a los datos. Cada ordenador conectado a una LAN se llama un nodo.

WAN.-
Hoy en día Internet proporciona WAN de alta velocidad, y la necesidad de redes privadas WAN se ha reducido drásticamente mientras que las VPN que utilizan cifrado y otras técnicas para hacer esa red dedicada aumentan continuamente. Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas.

MAN.-
Una red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.

Hardware de Redes

Hardware Para Redes
En general tenemos gran variedad de hardware usado en comunicaciones, enrutadores, conmutadores, repetidores, concentradores, puentes, servidores, terminales, multiplexores, conectores, cables, entre muchos otros mas. En esta sección voy a explicarles que función tiene cada uno de ellos.
ROUTER o ENCAMINADOR:
Es un dispositivo que conecta dos redes locales y es el responsable de controlar el tráfico entre ellas y de clasificarlo. En sistemas complejos suele ser un filtro de seguridad para prevenir daños en la red local. Es posible conectar varias redes locales de forma que los ordenadores o nodos de cada una de ellas tenga acceso a todos los demás.
Estos dispositivos operan en el tercer nivel de red ( Capa de Red ) del modelo OSI, y enlazan los tres primeros niveles de este modelo. Los routers redirigen paquetes de acuerdo al método entregado por los niveles mas altos. Actualmente, son capaces de manejar un protocolo o varios protocolos a la vez.
Son también llamados sistemas intermediarios. Originalmente, fueron usados para interconectar múltiples redes corriendo el mismo protocolo de alto nivel ( por ejemplo; TCP/IP) con múltiples caminos de transmisión origen/destino. Entre los más usados en la actualidad se encuentran los de la empresa CISCO.

Hardware (pronunciación AFI: /ˈhɑːdˌwɛə/ ó /ˈhɑɹdˌwɛɚ/) corresponde a todas las partes físicas y tangibles1 de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos;2 sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente al soporte lógico e intangible que es llamado software. El término es una voz inglesa3 y es definido por el DRAE como «equipo (conjunto de aparatos de una computadora)».4 Sin embargo, el término, aunque es lo más común, no necesariamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, así por ejemplo, un robot también posee hardware (y software).5 6
La historia del hardware del computador se puede clasificar en tres generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo, y el complementario, el que realiza funciones específicas.
Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento (CPU), encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar salida (normalmente en forma visual o auditiva) a los datos.
Tipos de hardware

Microcontrolador Motorola 68HC11 y chips de soporte que podrían constituir el hardware de un equipo electrónico industrial.
Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por otro lado, el "Hardware complementario", que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.
Así es que: Un medio de entrada de datos, la unidad de procesamiento y memoria y un medio de salida de datos constituye el "hardware básico". Los medios de entrada y salida de datos estrictamente indispensables dependen de la aplicación: desde un punto de vista de un usuario común, se debería disponer, al menos, de un teclado y un monitor para entrada y salida de información, respectivamente; pero ello no implica que no pueda haber una computadora (por ejemplo controlando un proceso) en la que no sea necesario teclado ni monitor, bien puede ingresar información y sacar sus datos procesados, por ejemplo, a través de una placa de adquisición/salida de datos. Las computadoras son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria, ellas consisten básicamente en operaciones aritmético-lógicas y de entrada/salida.11 Se reciben las entradas (datos), se las procesa y almacena (procesamiento), y finalmente se producen las salidas (resultados del procesamiento). Por ende todo sistema informático tiene, al menos, componentes y dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones antedichas;12 a saber:
1. Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU
2. Almacenamiento: Memorias
3. Entrada: Periféricos de Entrada (E)
4. Salida: Periféricos de salida (S)
5. Entrada/Salida: Periféricos mixtos (E/S)

Arquitectura De Redes

ARQUITECTURA DE REDES
. Las computadoras se comunican por medio de redes. La red más sencilla es una conexión directa entre dos computadoras. Sin embargo, también pueden conectarse a través de grandes redes que permiten a los usuarios intercambiar datos, comunicarse mediante correo electrónico y compartir recursos, por ejemplo, impresoras.

Las computadoras pueden conectarse de distintas formas. En una configuración en anillo, los datos se transmiten a lo largo del anillo, y cada computadora examina los datos para determinar si van dirigidos a ella. Si no es así, los transmite a la siguiente computadora del anillo. Este proceso se repite hasta que los datos llegan a su destino. Una red en anillo permite la transmisión simultánea de múltiples mensajes, pero como varias computadoras comprueban cada mensaje, la transmisión de datos resulta más lenta.
En una configuración de bus, los ordenadores están conectados a través de un único conjunto de cables denominado bus. Un ordenador envía datos a otro transmitiendo a través del bus la dirección del receptor y los datos. Todos los ordenadores de la red examinan la dirección simultáneamente, y el indicado como receptor acepta los datos. A diferencia de una red en anillo, una red de bus permite que un ordenador envíe directamente datos a otro. Sin embargo, en cada momento sólo puede transmitir datos una de las computadoras, y las demás tienen que esperar para enviar sus mensajes. En una configuración en estrella, los ordenadores están conectados con un elemento integrador llamado hub. Las computadoras de la red envían la dirección del receptor y los datos al hub, que conecta directamente los ordenadores emisor y receptor. Una red en estrella permite enviar simultáneamente múltiples mensajes, pero es más costosa porque emplea un dispositivo adicional —el hub— para dirigir los datos.

ARQUITECTURA DE REDES

La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software. Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red.
Tipos de arquitecturas
Redes de araña
• La topología en estrella es la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al nodo que lo envió. Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los demás transmitiendo o recibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la línea de conexión de cualquier nodo con el nodo central provocaría el aislamiento de ese nodo respecto a los demás, pero el resto de sistemas permanecería intacto. El tipo de concentrador hub se utiliza en esta topología.
La desventaja radica en la carga que recae sobre el nodo central. La cantidad de tráfico que deberá soportar es grande y aumentará conforme vayamos agregando más nodos periféricos, lo que la hace poco recomendable para redes de gran tamaño. Además, un fallo en el nodo central puede dejar inoperante a toda la red. Esto último conlleva también una mayor vulnerabilidad de la red, en su conjunto, ante ataques.
Si el nodo central es pasivo, el nodo origen debe ser capaz de tolerar un eco de su transmisión. Una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
• Una topología en árbol (también conocida como topología jerárquica) puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos individuales (por ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la función del nodo central se puede distribuir.
Como en las redes en estrella convencionales, los nodos individuales pueden quedar aislados de la red por un fallo puntual en la ruta de conexión del nodo. Si falla un enlace que conecta con un nodo hoja, ese nodo hoja queda aislado; si falla un enlace con un nodo que no sea hoja, la sección entera queda aislada del resto.
Para aliviar la cantidad de tráfico de red que se necesita para retransmitir todo a todos los nodos, se desarrollaron nodos centrales más avanzados que permiten mantener un listado de las identidades de los diferentes sistemas conectados a la red. Éstos switches de red “aprenderían” cómo es la estructura de la red transmitiendo paquetes de datos a todos los nodos y luego observando de dónde vienen los paquetes respuesta.

Arquitecturas de red.
Véase también
• Red en bus
• Red en estrella
• Red en anillo
• Red en árbol
• Red en malla
• Red de computadoras

Teleinformatica / Temas:

Arquitecturas de Redes
Hardware de Redes
Clasificacion de Redes
Software de Redes
Modelos OSI
Redes para la gente (ISP)
Protocolo PPP para Internet
Configuracion de enlace PPP con Windows
Flujo de datos
Deteccion y Control de Errores
Multiplexacion en los Enlaces
Conmutacion de Circuitos