Aplica las Técnicas de Ordenamientos de Datos.

Uno de los procedimientos más comunes y útiles en el procesamiento de datos, es la clasificación u ordenación de los mismos. Se considera ordenar al proceso de reorganizar un conjunto dado de objetos en una secuencia determinada. Cuando se analiza un método de ordenación, hay que determinar cuántas comparaciones e intercambios se realizan para el caso más favorable, para el caso medio y para el caso más desfavorable.

Existen varios métodos para ordenamiento, clasificados en tres formas:

Intercambio

El método de intercambio se basa en comparar los elementos del arreglo e intercambiarlos si su posición actual o inicial es contraria inversa a la deseada. Pertenece a este método el de la burbuja clasificada como intercambio directo. Aunque no es muy eficiente para ordenar listas grandes, es fácil de entender y muy adecuado para ordenar una pequeña lista de unos 100 elementos o menos.
Una pasada por la ordenación de burbujeo consiste en un recorrido completo a través del arreglo, en el que se comparan los contenidos de las casillas adyacentes, y se cambian si no están en orden. La ordenación por burbujeo completa consiste en una serie de pasadas (“burbujeo”) que termina con una en la que ya no se hacen cambios porque todo está en orden.

Burbuja

La idea básica de este método de ordenamiento es la de comparar pares de valores de llaves e intercambiarlos si no están en sus posiciones relativas correctas.

Como los métodos de selección e inserción vistos anteriormente, el método de burbuja requiere O(n^2) comparaciones. No obstante, el método de la burbuja es frecuentemente usado.
La idea de este método es la de permitir que cada llave flote a su posición adecuada a través de una serie de pares de comparaciones e intercambios con los valores adyacentes. Cada paso haces que una llave suba a su posición final, como una burbuja, en la lista ordenada.
Consideremos otra vez nuestro ejemplo de lista de llaves no ordenadas:

Cada llave se compara con la llave que está encima de ella (en nuestro caso al lado derecho de ella) y se intercambia, si la llave de arriba es más pequeña. Cuando una llave mayor que la llave sujeto se encuentra, la llave sujeto queda encima, y el proceso continúa. Después de la pasada, todas las llaves arriba de la última por intercambiar deberán estar en su posición final. No necesitarán examinarse en pasos posteriores.

Selección.

Los métodos de ordenación por selección se basan en dos principios básicos:
Seleccionar el elemento más pequeño (o más grande) del arreglo.
Colocarlo en la posición más baja (o más alta) del arreglo.

A diferencia del método de la burbuja, en este método el elemento más pequeño (o más grande) es el que se coloca en la posición final que le corresponde.
La idea básica de un ordenamiento por selección es la selección repetida de la llave menor restante en una lista de datos no clasificados, como la siguiente llave (dato o registro), en una lista de datos ordenada que crece.

La totalidad de la lista de llaves no ordenadas, debe estar disponible, para que nosotros podamos seleccionar la llave con valor mínimo en esa lista. Sin embargo, la lista ordenada, podrá ser puesta en la salida, a medida que avancemos.
Por ejemplo, consideremos la siguiente lista de llaves no ordenadas:


El primer paso de selección identifica el 2 como valor mínimo, lo saca de dicha lista y lo agrega como primer elemento en una nueva lista ordenada.


El segundo paso identifica el 3 como el siguiente elemento mínimo y lo retira de la lista para incluirlo en la nueva lista de elementos ordenados.


Después del sexto paso, tenemos la siguiente lista.

Para una lista de n registros, este algoritmo requiere n pasadas sobre la lista no ordenada. En la i-ésima pasada, se habrán hecho n-i comparaciones de llaves. Por lo tanto, el número total de comparaciones será:

La cual da n(n-1)/2. Esta ordenación se dice que requiere O(n^2) comparaciones, porque el término n^2 domina a la expresión. El número de comparaciones es proporcional al cuadrado del número de llaves en el conjunto. Así que, duplicar el número de llaves, significará que el proceso tomará cuatro veces más tiempo.

Vemos que este método de ordenamiento implementado como lo está, requiere dos veces más espacio del necesario, debido al uso de dos listas. Una modificación a este método de selección puede ser un método por selección con intercambio, en el cual la llave seleccionada es movido a su posición final por intercambio con la llave que inicialmente ocupaba esa posición. Consideremos otra vez la lista no clasificada:

Después del primer paso, 2 es seleccionado,


Después del segundo paso, 3 es el seleccionado,


Después del sexto paso,



El ordenamiento por selección con intercambio tiene esencialmente los mismos requerimientos de comparaciones que el ordenamiento por selección original, es de O(n^2).

Intercalación Balanceada

Una intercalación balanceada de m vías utiliza m archivos de entrada y m archivos de salida.
Las k listas ordenadas se distribuyen en forma uniforme en los m archivos de entrada.

Se intercalan las listas de cada uno de los archivos, distribuyendo en forma uniforme las listas resultantes en los archivos de salida (de mayor tamaño que las iniciales).
Se repite el último paso hasta que un archivo de salida contiene una lista ordenada.

Las m vías a las que se hace mención, son las que limitarán el número de archivos que podremos utilizar para nuestro proceso de ordenamiento. El tamaño de las listas estará dado por la capacidad del Buffer, con ello obtendremos el número de listas que tendremos que distribuir entre los m archivos de entrada.

Por ejemplo: Se desea ordenar un archivo con 6000 registros. Se cuenta con 2 vías para lograrlo y se sabe que el Buffer soporta un tamaño de listas de 1000 registros. Con todo, sabemos que tenemos que distribuir 6 listas (6000/1000) entre los 2 archivos de entrada (2 vías). Luego, dividiendo 6 por 2 no da 3 listas para cada archivo, las cuales tendrán un tamaño de 1000 registros (los que soporta el Buffer).

Intercalación Polifásica

Una intercalación polifásica de m vías utiliza 2*m-1 archivos de entrada y 1 archivo de salida.

Las k listas se distribuyen en forma no uniforme en los 2*m-1 archivos de entrada.

Se intercalan las listas (de mayor tamaño) en el archivo de salida. El archivo de entrada que primero queda vacío pasa a ser archivo de salida y el archivo de salida pasa a ser de entrada. Se repiten los 2 últimos pasos hasta que un archivo de salida contenga las lista ordenada.
Por ejemplo: Se tiene un archivo de datos que contiene 129.000 registros. Las listas son de tamaño 1000 registros (los que soporta el Buffer) y el grado de la intercalación es 3 (m=3 vías).

Tipos de Tipos de Ordenamientos Óptimos según la estructura de Datos

Los 2 tipos de ordenamientos óptimos según la estructura de datos a utilizar son: los internos y los externos.

Los internos: Son aquellos en que los valores a ordenar están en memoria principal, por lo que se asume que el tiempo que se requiere para acceder a cualquier elemento sea el mismo, este ordenamiento se aplican cuando el conjunto de datos a clasificar es lo suficientemente pequeño.

Externos: Es cuando los datos a clasificar se encuentran almacenados en archivos, en soportes de almacenamiento masivo (cintas o discos) el tiempo de acceso a lectura y escritura influye en la eficiencia del ordenamiento, por lo que se asume que el tiempo que se requiere para acceder a cualquier elemento depende de la última posición accesada.

Redes

Red LAN “

¡Un sistema de transmisión de datos que permite compartir recursos e información por medio de ordenadores, o redes de ordenadores”.

Una definición más completa y actual de Red local sería: Un sistema de comunicaciones capaz de facilitar el intercambio de datos informáticos, voz, facsímil, vídeo conferencias, difusión de vídeo, telemetría y cualquier otra forma de comunicación electrónica.

Existe no obstante una definición oficial, la del Comité IEEE 802, quien define una Red local de la siguiente manera: Una Red local es un sistema de comunicaciones que permite que un número de dispositivos independientes se comuniquen entre si.

Una Red local, como su nombre indica, debe ser local en cuanto al ámbito geográfico, aunque local puede significar cualquier cosa, desde una oficina o un edificio de ocho plantas, hasta un complejo industrial con docenas de edificios con muchos pisos.
El término de red local incluye tanto el software con el hardware necesario para la conexión, gestión y mantenimiento de los dispositivos y para el tratamiento de la información.


CARACTERISTICAS

Las principales características de las LAN se podrían resumir en las siguientes:
· Entornos de pocos Km. (normalmente no suele superar los 3.000 metros )
· Uso de un medio de comunicación privado.
· Altas velocidades de transmisión (entre 1 y 5 millones de bits por segundo).
· La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica).

· La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software.
· Gran variedad y número de dispositivos conectados.
· Posibilidad de conexión con otras redes.
· La facilidad de uso.

VENTAJAS EN USO

Las razones más usuales para instalar una red de ordenadores son las que se listan a continuación.

· Compartición de programas y archivos.
· Compartición de los recursos de la red.
· Expansión de económica de una base de PC.
· Posibilidad de utilizar software de red.
· Correo electrónico.
· Gestión centralizada.
· Seguridad.
· Acceso a otros sistemas operativos.
· Mejoras en la organización de la empresa


TOPOLOGIA

En cuanto a la forma en que se distribuyen los componentes que forman una Red de Area Local (LAN), podemos distinguir:

§ Topología en estrella

Todos los elementos de la red se encuentran conectados directamente mediante un enlace punto a punto al equipo central de la red (concentrador), quien se encarga de gestionar las transmisiones de información por toda la estrella. Evidentemente, todas las tramas de información que circulen por la red deben pasar por el equipo principal, con lo cual un fallo en él provoca la caída de todo el sistema. Por otra parte, un fallo en un determinado cable sólo afecta al equipo asociado a él; si bien esta topología obliga a disponer de un cable propio para cada terminal adicional de la red. Como ejemplo de este tipo de topología tenemos la StarLan de AT&T

MODOS DE TRANSMISION

· Transmisión asíncrona

Envía la información, octeto a octeto, en cualquier momento. Cada uno de ellos va precedido de un bit de arranque y seguido de uno de parada para ser identificado por el receptor.

3 bits
n bits
2 bits
1 bit
Bits de dirección
Bits de mensaje
Bits de comprobación
Bit final

· Transmisión síncrona

En la que el emisor y el receptor disponen de sendos relojes, por medio de los cuales controlan la duración constante de cada octeto transmitido. Estos se envían de una forma continuada, sin ninguna separación.

1 bit
6 bits
1 bit
Bit de inicio
Bits de información
Bit final



METODO DE ACCESO

El método de acceso define la forma y el orden en que tendrán lugar las transmisiones en la red.

Se ha optado por un estudio de los métodos de acceso fundamentales (CSMA y paso de testigo) especificando dentro de cada uno las topologías y medios de transmisión que soporta.

LIMITACIONES

En los últimos años, el aumento de la necesidad de capacidad de almacenamiento ha sido exponencial. Aplicaciones como Data Warehousing, Data Mining, Internet y las aplicaciones multimedia requieren capacidades gigantescas. Estos requerimientos no tan sólo están poniendo al límite las posibilidades de una LAN, sino que las están superando. La necesidad de añadir más almacenamiento, servir a más usuarios y efectuar copias de seguridad a más datos en menos tiempo se ha convertido en una tarea fundamental. Si añadimos a ello que en muchas ocasiones las aplicaciones son críticas, es decir, no pueden ni detenerse ni fallar, el panorama resulta preocupante.

Las limitaciones más importantes de una LAN son las siguientes:

· Limitación en el ancho de banda para poder soportar a los usuarios asegurando la disponibilidad de los datos
· Escalabilidad para un crecimiento a largo plazo
· Flexibilidad para proporcionar un balance óptimo entre servidores y capacidad de almacenamiento
· Facilidad para administrar la red de una manera simple y eficaz

OBJETIVOS

*proporcionan al usuario multitud de funciones avanzadas
*permite compartir recursos e información por medio de ordenadores o
redes de ordenadores.
* facilitar el intercambio de datos informáticos, voz, multimedia, facsímile, vídeo conferencias, difusión de vídeo, telemetría y cualquier otra forma de comunicación electrónica

INTERPRETA EL PROCESAMIENTO CENTRALIZADO Y DISTRIBUIDO

DISTRIBUIDOS :

los servicios de los de red, logran integrar recursos ( impresoras, unidades de respaldo, memoria, procesos, unidades centrales de proceso ) en una sola máquina
virtual que el usuario accesa en forma transparente. Es decir, ahora el usuario ya no necesita saber la ubicación de los recursos, sino que los conoce por nombre y simplementa los usa como si todos ellos fuesen locales a su lugar de trabajo habitual

Papel de las Redes en los Sistemas Operativos Distribuidos

Con la aparición de las redes surgieron los sistemas operativos distribuidos, ellas permiten la interconexión entre la computadoras y los diferentes procesadores. Su papel principal es el medio por el cual los procesadores se comunican y transmiten sus mensajes para la ejecución de una petición o la distribución de una actividad o tarea.


CENTRALIZADOS :

En estos sistemas hay un uso ocasional de la red, como para transferir ficheros o logins remotos. Actualmente prácticamente todos (por no decir todos) los sistemas operativos permiten la transferencia de ficheros. Uno puede conectarse con una máquina en la misma red y acceder a los documentos que ésta esté dispuesta a compartir por orden del usuario o viceversa. Pero no se trata de una transferencia realmente transparente pues el usuario está consciente de que está accediendo a archivos almacenados en un disco diferente al que le pertenece, al que forma parte de su computadora. Asimismo es posible conectarse de forma remota a otra computadora como en el caso de la asistencia remota, pero son más que nada utilidades o funciones agregadas que permite realizar el sistema operativo centralizado, sin llegar a ser lo que buscaba como objetivo principal el sistema al ser diseñado.


RED WAN :

Una Red de Área Amplia (Wide Area Network o WAN, del inglés), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100km hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente

TOPOLOGIA

Topologías físicas

Una topología de bus usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.
La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración.
Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de HUBs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de la red.
Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los HUBs o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.

La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. El uso de una topología de malla en los sistemas de control en red de una planta nuclear sería un ejemplo excelente. Como se puede observar en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Aunque Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación, no adopta la topología de malla completa.
También hay otra topología denominada árbol.

Topologías lógicas

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.
La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada, es como funciona Ethernet.

La topología transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. Dos ejemplos de redes que utilizan la transmisión de tokens son Token Ring y la Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI). Arcnet es una variación de Token Ring y FDDI. Arcnet es la transmisión de tokens en una topología de bus.

Topologías físicas

Una topología de bus usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.
La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración.
Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de HUBs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de la red.
Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los HUBs o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.

La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. El uso de una topología de malla en los sistemas de control en red de una planta nuclear sería un ejemplo excelente. Como se puede observar en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Aunque Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación, no adopta la topología de malla completa.

También hay otra topología denominada árbol.

Topologías lógicas

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.
La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada, es como funciona Ethernet.

La topología transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. Dos ejemplos de redes que utilizan la transmisión de tokens son Token Ring y la Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI). Arcnet es una variación de Token Ring y FDDI. Arcnet es la transmisión de tokens en una topología de bus.

OBJETIVOS

*proporcionar soporte a los computadores y terminales de los usuarios finales
conectados a los mismo.

*transmitir información de un lugar a otro.

*Servicios integrados a la medida de sus necesidades (integración de voz, datos e imagen, servicios de valor añadido...).
* Integración virtual de todos los entornos y dependencias, sin importar donde se encuentren geográficamente situados.
* Optimización de los costes de los servicios de telecomunicación.
*Flexibilidad en cuanto a disponibilidad de herramientas y métodos de explotación que le permitan ajustar la configuración de la red, así como variar el perfil y administración de sus servicios.



CARACTERISTICAS :

*cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible).

*Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado

*las redes WAN tienen carácter público

*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



VENTAJAS EN USO:

Las WAN pueden utilizar un software especializado para incluir mini y microcomputadoras como elementos de red. Las WAN no esta limitada a espacio geográfico para establecer comunicación entre PC's o mini o microcomputadoras. Puede llegar a utilizar enlaces de satélites, fibra óptica, aparatos de rayos infrarrojos y de enlaces. Y ADEMAS ES CARACTERIZADA POR TENER :

• Mínimo coste de la inversión en equipos, servicios y gestión de la red.
• Alta disponibilidad y calidad de la red soporte de los servicios.
• Garantía de evolución tecnológica.


MODO DE TRANSMISION

Hace referencia a las características de la señal utilizada y al modo en que ésta utiliza el ancho de banda disponible proporcionado por el medio de transmisión. Puede ser analógica o digital.
Las señales analógicas transmitidas por la línea pueden corresponder a información digital enviada por el sistema de origen. Por ejemplo, si un sistema de tratamiento está conectado a una red que utiliza la técnica de transmisión analógica, se necesita un módem. Este módem transforma las señales digitales enviadas por el sistema de tratamiento en señales analógicas transmitidas por la línea y viceversa.

Aunque la técnica de transmisión sea digital, se necesita un adaptador terminal para manejar la interfaz con la red (señalización, pruebas, etc.) y para adaptar la velocidad de transmisión del sistema de tratamiento de datos a la velocidad de la interfaz de la red.

METODO DE ACCESO

Accesos de usuario

La UIT-T ha definido dos tipos de acceso digital de abonado, cada uno orientado a un tipo diferente de aplicación:
Acceso básico (2B + D), formado por dos canales B y un canal D de 16 kbps. Su aplicación principal es en las instalaciones pequeñas, de un único abonado o en centralitas y redes de área local de pequeña capacidad.

Con un único acceso RDSI (número telefónico) se puede:
a) Mantener 2 conversaciones telefónicas diferentes, utilizando los dos canales B.
b) Utilizar el canal D para comunicaciones de datos en modo paquete atendiendo a la vez a:
Ordenador personal.

Módem.
Fax.
Terminal videotex.

Otros equipos de datos.

cceso primario (30B + D), formado por 30 canales B y un canal D de 64 kbps, con los que se obtiene una velocidad global de 2.048 kbps. Su aplicación principal es en centralitas y redes de media y gran capacidad. Uno de los mayores atractivos de este acceso primario es la posibilidad de definir redes privadas, físicas o virtuales.

· Limitaciones de la red wan:

*Esta limitada a una distancia de 100 y 1000 Kilómetros
*Cumple una gran amplitud de área geográfica

Procedimiento centralizado y distribuido de dato:

Centralizado:

Altos Costos de Backup Backup Rápido y de Bajo Costo
Difícil de programación Fácil Programación en Alto y Bajo Nivel
Ampliación Preplaneada y de Gran Costo Ampliaciones Versátiles y de Bajo Costo
el ordenador local trata los datos entrantes y produce los resultados si las manipulaciones de datos y los cálculos son dentro de su alcance .

Distribuido:

Bajo costo de procesadores locales y de recursos
Varios procesadores distribuido
ordenador central y ordenadores micro o mini locales

REDES

Definición

Una red es un sistema de comunicación entre computadoras que permite la transmisión de datos de una máquina a la otra, con lo que se lleva adelante entre ellas un intercambio de todo tipo de información y de recursos.

CARACTERISTICAS

·Confiabilidad "transportar datos".
· Transportabilidad "dispositivos".
· Gran procesamiento de información.

Importancia

una red de cualquier tipo , juega un papel muy importante dentro del funcionaminto en cuanto a comunicacion se refiere .. las Industrias , Empresas , la toman como la parte mas fundamental que debe existis o haber en ellas .. "Este ejemplo para que veamos la magnitud de su importancia en el mundo de la informacion "

Objetivos

* hacer que todos los programas, datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario

*proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro.

* El ahorro económico.

* proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre si

Componentes básicos de la redes

El ordenador

La mayoría de los componentes de una red media son los ordenadores individuales, también denominados host; generalmente son sitios de trabajo (incluyendo ordenadores personales) o servidores.

Tipos de sitios de trabajo

Hay muchos tipos de sitios de trabajo que se pueden incorporar en una red particular, algo de la cual tiene exhibiciones high-end, sistemas con varios CPU, las grandes cantidades de RAM, las grandes cantidades de espacio de almacenamiento en disco duro, u otros componentes requeridos para las tareas de proceso de datos especiales, los gráficos, u otros usos intensivos del recurso.

Tipos de servidores

En las siguientes listas hay algunos tipos comunes de servidores y sus propósitos.

Servidor de archivos: almacena varios tipos de archivo y los distribuye a otros clientes en la red.

Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red.

Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con e-mail para los clientes de la red.

Servidor de fax: almacena, envía, recibe, en ruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los fax.

Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o el Internet; p. ej., la entrada excesiva del IP de la voz (VoIP), etc.

Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). También sirve seguridad; esto es, tiene un Firewall. Permite administrar el acceso a internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web.

Entre otros .

Tipos de redes

RED PÚBLICA: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectadas, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

RED PRIVADA: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso permanente.

LAN: (por Local Area Network) son las Redes de Área Local, es decir las redes pequeñas -como las que se utilizan en una empresa- en donde todas las estaciones están conectadas con el resto.

MAN: (por Metropolitan Area Network), son las Redes de Áreas Metropolitanas, un poco más extensas que las anteriores ya que permiten la conexión en un nivel mas extenso, como una ciudad con una población pequeña.

WAN (por Wide Area Network) son las Redes de Área Extensa, aquellas de grandes dimensiones que conectan países e incluso continentes.

PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no más de 8 equipos.

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 medio de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

Clasificación

POR TOPOLOGIA DE RED

Los nodos de red (las computadoras), necesitan estar conectados para comunicarse. A la forma en que están conectados los nodos se le llama topología. Una red tiene dos diferentes topologías: una física y una lógica. La topología física es la disposición física actual de la red, la manera en que los nodos están conectados unos con otros. La topología lógica es el método que se usa para comunicarse con los demás nodos, la ruta que toman los datos de la red entre los diferentes nodos de la misma. Las topologías física y lógica pueden ser iguales o diferentes. Las topologías de red más comunes son: bus, anillo y estrella.

Red en Bus

En una topología de bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir, un cable largo que va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de la misma. El cable puede ir por el piso, por las paredes, por el techo, o puede ser una combinación de éstos, siempre y cuando el cable sea un segmento continuo.

Red en anillo

Una topología de anillo consta de varios nodos unidos formando un círculo lógico. Los mensajes se mueven de nodo a nodo en una sola dirección. Algunas redes de anillo pueden enviar mensajes en forma bidireccional, no obstante, sólo son capaces de enviar mensajes en una dirección cada vez. La topología de anillo permite verificar si se ha recibido un mensaje. En una red de anillo, las estaciones de trabajo envían un paquete de datos conocido como flecha o contraseña de paso.

Red en estrella

Uno de los tipos más antiguos de topologías de redes es la estrella, la cual usa el mismo método de envío y recepción de mensajes que un sistema telefónico, ya que todos los mensajes de una topología LAN en estrella deben pasar a través de un dispositivo central de conexiones conocido como concentrador de cableado, el cual controla el flujo de datos.

Red en malla (o totalmente conexa)

La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

Red en árbol

Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

Red mixta

(cualquier combinación de las anteriores)

Por alcance:

Red de área personal (PAN): es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a Internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella.

Red de área local (LAN): es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro.

Red de área de campus (CAN): es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar.

Red de área metropolitana (MAN): 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.

Red de área amplia (WAN): es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100km hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente

Red de área de almacenamiento (SAN): es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte. Principalmente, está basada en tecnología fibre channel y más recientemente en iSCSI. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos que la conforman.

Por método de la conexión :

Medios guiados

o cable coaxial : es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes

cable de par trenzado : El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para darle mayor estética al terminado del cable y aumentar la potencia y la diafonía de los cables adyacentes.
o
fibra óptica : La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados:
o
o Radio : es aquella que emplea la radiofrecuencia como medio de unión de las diversas estaciones de la red.
o
o Infrarrojos : Las redes por infrarrojos permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita "ver" al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.
o
o Microondas : es un tipo de red inalámbrica que utiliza microondas como medio de transmisión.

Por relación funcional:

Cliente-servidor: es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.

Igual-a-Igual (p2p): es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos de esta funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre si. Es decir, actúan simultáneamente como clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red.

Por la direccionalidad de los datos (tipos de transmisión)

Simplex (unidireccionales): un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe. (p. ej. streaming)

Half-Duplex (bidireccionales): sólo un equipo transmite a la vez. También se llama Semi-Duplex (p. ej. una comunicación por equipos de radio, si los equipos no son full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está también transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento).

Full-Duplex (bidireccionales): ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información. (p. ej. videoconferencia).

Metodos de acceso

PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN

Los protocolos de comunicaciones definen las reglas para la transmisión y recepción de la información entre los nodos de la red, de modo que para que dos nodos se puedan comunicar entre si es necesario que ambos empleen la misma configuración de protocolos. Entre los protocolos propios de una red de área local podemos distinguir dos principales grupos. Por un lado están los protocolos de los niveles físico y de enlace, niveles 1 y 2 del modelo OSI, que definen las funciones asociadas con el uso del medio de transmisión: envío de los datos a nivel de bits y trama, y el modo de acceso de los nodos al medio. Estos protocolos vienen unívocamente determinados por el tipo de red (Ethernet, Token Ring, etc.). El segundo grupo de protocolos se refiere a aquellos que realizan las funciones de los niveles de red y transporte, niveles 3 y 4 de OSI, es decir los que se encargan básicamente del encaminamiento de la información y garantizar una comunicación extremo a extremo libre de errores. Estos protocolos transmiten la información a través de la red en pequeños segmentos llamados paquetes. Si un ordenador quiere transmitir un fichero grande a otro, el fichero es dividido en paquetes en el origen y vueltos a ensamblar en el ordenador destino. Cada protocolo define su propio formato de los paquetes en el que se especifica el origen, destino, longitud y tipo del paquete, así como la información redundante para el control de errores. Los protocolos de los niveles 1 y 2 dependen del tipo de red, mientras que para los niveles 3 y 4 hay diferentes alternativas, siendo TCP/IP la configuración mas extendida. Lo que la convierte en un estándar de facto. Por su parte, los protocolos OSI representan una solución técnica muy potente y flexible, pero que actualmente esta escasamente implantada en entornos de red de área local. La jerarquía de protocolo OSI.

Modos de Transmisión

Antes de pasar al estudio de los medios físicos que se emplean normalmente en la transmisión de señales portadoras de información, se comentarán brevemente las dos técnicas fundamentales que permiten dicha transmisión: Transmisión de banda base (baseband) y Transmisión en banda ancha (broadband).
La Transmisión de banda base consiste en entregar al medio de transmisión la señal de datos directamente, sin q intervenga ningún proceso entre la generación de la señal y su entrega a la línea, como pudiera ser cualquier tipo de modulación.

Sin embargo, si pretendiendo optimizar la utilización del ancho de banda disponible del medio de transmisión en cuestión, se divide dicho ancho de banda en canales de anchura adecuada y, usando técnicas de modulación se inserta en cada uno de ellos una señal distinta, diremos que se está utilizando transmisión en banda ancha.

También es definido como Una transmisión dada en un canal de comunicaciones entre dos equipos puede ocurrir de diferentes maneras. La transmisión está caracterizada por:

la dirección de los intercambios

el modo de transmisión: el número de bits enviados simultáneamente
la sincronización entre el transmisor y el receptor

Fiabilidad y Seguridad en las redes

En los últimos años las redes se han convertido en un factor crítico para cualquier organización. Cada vez en mayor medida, las redes transmiten información vital, por tanto dichas redes cumplen con atributos tales como seguridad, fiabilidad, alcance geográfico y efectividad en costos.Se ha demostrado en la actualidad que las redes reducen en tiempo y dinero los gastos de las empresas, eso ha significado una gran ventaja para las organizaciones sobre todo las que cuentas con oficinas remotas a varios kilómetros de distancia, pero tambien es cierto que estas redes remotas han despertado la curiosidad de algunas personas que se dedican a atacar los servidores y las redes para obtener información confidencial. Por tal motivo la seguridad de las redes es de suma importancia, es por eso que escuchamos hablar tanto de los famosos firewalls y las VPN.

La seguridad de la red de área local es uno de los factores más importantes que cualquier administrador o instalador de red debe considerar.

Por otra parte, son frecuentes los cambios que se deben realiza en las instalaciones de red, especialmente en su cableado, debido a la evolución de los equipos y a las necesidades de los usuarios de la red. Esto nos lleva a tener en cuanta otro factor importante; la flexibilidad.

Por tanto, un sistema de cableado bien diseñado debe tener estas dos cualidades: seguridad y flexibilidad. A estos parámetros se le pueden añadir otros, menos exigentes desde el punto de vista del diseño de la red, como son el coste económico, la facilidad de instalación, etc

La telematica

LA TELEMÁTICA: es una transmisión de datos a distancia entre y por medio de ordenadores. También se define como una disciplina científica y tecnológica que surge de la evolución y fusión de la telecomunicación y de la informática. La telemática incluye el estudio, diseño y administración de las redes y servicios de comunicación de datos. En si la telemática es “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

OBJETIVOS PRINCIPALES:

es lograr que un ordenador pueda dialogar con equipos situados geográficamente distantes, usando redes de telecomunicaciones
transmitir la información como datos a los diferentes puntos de red publica o privada
ofrece posibilidades de comunicación e información, tanto en el trabajo como en el hogar


ANTECEDENTES HISTÓRICOS

En la década de 1970, la evolución de la informática requirió la creación de nuevos servicios capaces de almacenar, recibir y procesar a distancia datos e informaciones. Ello condujo a la invención de la teleinformática, que descentralizaba mediante redes de telecomunicaciones los recursos ofrecidos por la informática. Estas redes permitieron igualmente mejorar las transmisiones de datos escritos. Con el fin de paliar la lentitud de las teles y la telegrafía, se crearon la telecopia y otros servicios de oficina. Todos estos servicios informáticos proporcionados por una red de telecomunicaciones se reagruparon bajo el nombre de ‘telemática’, neologismo propuesto por los autores franceses de un informe sobre La informática de la sociedad (1978).

La Telemática es una disciplina científica y tecnológica que surge de la evolución y fusión de la telecomunicación y de la informática. El término Telemática se acuñó en Francia (telematice). en 1976, en un informe encargado por el presidente francés y elaborado por Simon Nora y Alain Minc (conocido como informe Nora-Minc y distribuido por el título: "Informatización de la Sociedad") en el que se daba una visión increíblemente precisa de la evolución tecnológica futura. Ahora bien, el concepto, como se indica en este informe, también puede ligarse a un origen estadounidense: compunication, o como se utiliza más habitualmente Computers and Communications. No obstante, no es casualidad la diferencia entre los términos: responden a contextos diferentes, en efecto, hay matices claves a distinguir. Para aclarar esto, conviene situarse en el contexto de la época: por una parte Francia, ponía claro énfasis en las telecomunicaciones como motor de su transformación social (1976), mientras que Estados Unidos estaba viviendo una gran revolución de la informática. Así, compunication apunta a un modelo con mayor relevancia de los sistemas informáticos; telemática (télématique) por su parte, refiere a un mayor énfasis en la telecomunicación. Esta diferencia de origen se ha perdido, ya que esta disciplina científica y tecnológica ha convergido por completo a nivel mundial, para formar un único cuerpo de conocimiento bien establecido.

La Telemática cubre un campo científico y tecnológico de una considerable amplitud, englobando el estudio, diseño, gestión y aplicación de las redes y servicios de comunicaciones, para el transporte, almacenamiento y procesado de cualquier tipo de información (datos, voz, vídeo, etc.), incluyendo el análisis y diseño de tecnologías y sistemas de conmutación. La Telemática abarca entre otros conceptos los siguientes planos funcionales:
El plano de usuario, donde se distribuye y procesa la información de los servicios y aplicaciones finales;

El plano de señalización y control, donde se distribuye y procesa la información de control del propio sistema, y su interacción con los usuarios;
El plano de gestión, donde se distribuye y procesa la información de operación y gestión del sistema y los servicios, y su interacción con los operadores de la red.
Cada uno de los planos se estructura en subsistemas denominados entidades de protocolo, que a su vez se ubican por su funcionalidad en varios niveles. Estos niveles son agrupaciones de funcionalidad, y según el Modelo de interconexión de sistemas abiertos de la Organización Internacional de Normalización se componen de: nivel físico, nivel de enlace, nivel de red, nivel de transporte extremo a extremo, nivel de sesión, nivel de presentación y nivel de aplicación.
Trata también servicios como la tele-educación (e-learning), el comercio electrónico (e-commerce) o la administración electrónica (e-government), servicios Web, TV digital, la conmutación y la arquitectura de conmutadores, y también toca temas como el análisis de prestaciones, modelado y simulación de redes: optimización, planificación de la capacidad, ingeniería de tráfico y diseño de redes.
Otra modalidad es encontrarla focalizada en una actividad específica como Telemática Educativa en donde se desarrolla el uso de los recursos telemáticos dirigidos a la Educación; entre ellos la comunicación interactiva, la distribución de la información y el uso pedagógico de

BONDAD / Beneficios:

*Da rapidez y flexibilidad en la transmisión de informaciones escritas, gracias a la telecopia

*permite que la conexión entre los programas con redes telemáticas sean de fáciles de manejar (Internet)

*Sus programas informáticos avanzados ofrecen un lenguaje simple y fácil para todos.

Sus desventajas son de tipo económico, técnico y jurídico. El coste de la instalación, arreglar la línea si se estropea.

IMPORTANCIA

La Telemática y las Telecomunicaciones en general es un campo social que sigue en auge, y, en el que se espera un gran desarrollo en los próximos años. La importancia de este concepto dentro del ámbito de la programación, explotación y administración de todo tipo de redes que puedan intercambiar información. Poco a poco.

¿Qué me dicen del negocio de los juegos online? Esto es algo que atrae masas y que puede ser sin duda un tema de gran importancia para la sociedad siempre y cuando se fomente el respeto y la educación.Podría estar diciendo infinidad de cosas más, pero todo esto es Telemática.Sin duda, Telemática será uno de los más importantes desarrollos de nuestro futuro y como estudiante de informática mi misión es fomentar este término en el que para muchos sigue siendo aún un desconocido



UTILIZAR LAS APLICACIONES DE LA TELEMÁTICA

.RED TELEGRÁFICA

Es una red que sirve por la transmisión de caracteres entre dos lugares distantes. Son posibles 3 modos de transmisión:

· Modo diálogo: simultaneidad entre emisor y receptor

· Modo de transmisión automática de mensaje pregrabado: las transmisiones se hacen en diferido ( primero se graban y después se transmites en Modo de recepción automática: el teleimpresor no necesita ningún operario para que controle su funcionamiento.

RED TELEFÓNICA

Desde su invención (1876) se han desarrollado las líneas de comunicación telefónicas, hasta que han incrementado en su extensión y en los modos de operación. Además de lo importante por la comunicación de voz, la red telefónica ha constituido la estructura y base física de la transmisión de datos actuales. Además de la comunicación de voz, la red telefónica ha constituido la estructura y base física de la transmisión de datos.

 ELEMENTOS DE LA RED TELEFÓNICA

Las líneas de transmisión telefónica: la red telefónica está formada por el conjunto de las líneas de transmisión que permiten la conexión física de los emisores y receptores.
En poco tiempo han ido implantando servicios telefónicos inalámbricos como el GSM (sistema Global por Comunicación Móviles) o el UMTS (para la telefonía digital inalámbrica de banda ancha con posibilidad de acceso a Internet a alta velocidad)




Las centrales de conmutación: proporcionan interconexión entre cualquier emisor y receptor.
Las centrales de conmutación como misión tienen la realización de una serie de tareas; las más importantes son:



§ Transmisión función trivial las centrales interconectan las líneas de transmisión formando circuitos virtuales.



§ Señalización dan la información necesaria sobre el emisor y los elementos de la red, para poder establecer la conexión. Permiten la identificación del servicio solicitado la ruta adecuada y la tarifa de la llamada.



Las centrales de conmutación siguen evolucionando proporcionando más servicios a los usarios: buzón de voz, desvíos de llamadas…o terminales de la red telefónica los terminales de la red telefónica en los teléfonos. Se conectan a la red gracias a los interfaces apropiados.



Interfaces acoplador entre dos extremoso funcionabilidad de la red telefónica:



§ establecimiento de conexión: descolgamos el teléfono, y esperamos la señal- señalización - del tono que nos indica que la línea esta libre. Marcamos el número del destinatario y se produce la señalización de llamada en el receptor y esperamos a que descuelgue.



§ Transmisión: intercomunicación bidireccional y simultánea de los mensajes del emisor y del receptor.




§ Desconexión: ruptura de la conexión abierta al iniciar la comunicación.

TIPOS DE SEÑALES PARA LOS DISPOSITIVOS TELEMÁTICOS




· ANALÓGICA : Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo.




También es definida como aquella que representa una magnitud de manera continua. Pueden provenir de captadores (o captadores + transductores) como, por ejemplo, un micrófono (para captar sonidos y trasladarlos a señales eléctricas), un termómetro (temperaturas), una sonda barométrica (capta presiones), un velocímetro.







*DIGITALES : La señal digital es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto rango. Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada (véase circuito de conmutación).
También es definida como aquella que toma valores sólo para una cantidad discreta de puntos, y además sus valores son únicamente discretos. Se pueden considerar ejemplos de señales digitales a un programa de ordenador, el contenido de un CD, aunque también podría ser la información recibida de un semáforo, el código Morse, etc.












MEDIOS DE TRANSMISIÓN:



El Cable Coaxial



Presenta propiedades mucho más favorables frente a interferencias y a la longitud de la línea de datos, de modo que el ancho de banda puede ser mayor. Esto permite una mayor concentración de las transmisiones analógicas o más capacidad de las transmisiones digitales.
Sección de un cable coaxial.



Su estructura es la de un cable formado por un conductor central macizo o compuesto por múltiples fibras al que rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro Figura siguiente. Una malla exterior aísla de interferencias al conductor central. Por último, utiliza un material aislante para recubrir y proteger todo el conjunto. Presenta condiciones eléctricas más favorables. En locales utilizan dos tipos de cable coaxial: fino y grueso.
Es capaz de llegar a anchos de banda comprendidos entre los 80 Mhz y los 400 Mhz (dependiendo de si es fino o grueso). Esto quiere decir que en transmisión de señal analógica seríamos capaces de tener, como mínimo. del orden de 10.000 circuitos de voz





Fibra Óptica




Los circuitos de fibra óptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales naturales) o plástico (cristales artificiales), del espesor de un pelo (entre 10 y 300 micrones). Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupción.
Las fibras ópticas pueden ahora usarse como los alambres de cobre convencionales, tanto en pequeños ambientes autónomos (tales como sistemas de procesamiento de datos de aviones), como en grandes redes geográficas (como los sistemas de largas líneas urbanas mantenidos por compañías telefónicas).





LA FIBRA ÓPTICA es definida como un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir




SATÉLITES
Son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas, ya que pueden utilizarse como enormes antenas suspendidas del cielo. Dado que no hay problema de visión directa se suelen utilizar frecuencias elevadas en el rango de los GHz que son más inmunes a las interferencias; además, la elevada direccionalidad de las ondas a estas frecuencias permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra.