Tema 3. TeleInformática Introducción a la Informática. E.U.P Politécnica Diseño Industrial. Primer Curso. Curso 2005-2006 Departamento Lenguajes y Ciencias de la Computación. Universidad de Málaga José Luis Leiva Olivencia. Despacho: I-326D (Edificio E.U.P) Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 1 Puntos a tratar n Conceptos y definiciones n Modos y medios de transmisión n Redes de comunicación de datos n Red de Área Local Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 2 1 Conceptos y Definiciones n n n n n Telemática Elementos de una Comunicación Redes de Comunicación Redes de Ordenadores Otros conceptos Básicos Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 3 Telemática n Conjunto de servicios y técnicas que asocian las telecomunicaciones y la informática. n n la telecopia, el teletexto o las redes telemáticas como Internet. Servicios capaces de almacenar, trasmitir y procesar datos e informaciones a distancia Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 4 2 Elementos en una comunicación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Tema 3. TeleInformática 5 Redes de Comunicación n Una red de computadores tiene dos objetivos fundamentales: n n n n Comunicar y compartir información. Compartir recursos. Una red de comunicación es un conjunto de equipos y facilidades para el transporte de información entre usuarios ubicados en varios puntos geográficos. Origen: n n Tema 3. TeleInformática Samuel Morse(1844-Telégrafo) Alexander Bell(1876-Teléfono) Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 6 3 Redes de Comunicación n Compartir con carácter universal la información entre grupos de computadoras y sus usuarios n n Tema 3. TeleInformática Años 80, PC y la redes de área local Acceder a información en bases de datos remotas, cargar aplicaciones desde servidores en el extranjero, enviar mensajes a otros países o compartir ficheros, desde un ordenador personal. Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 7 Otros conceptos n n n n n n n Modem (Interno y Externo) Repetidor Hubs Software de red Servidor Nodo Ancho de Banda Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 8 4 Medios y Modos de Transmisión n Medios de Transmisión n Modalidades de Transmisión Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 9 Medios de Transmisión n n n n Par trenzados Cable coaxial Fibra óptica Atmósfera Las señales transmitidas pueden ser alteradas indeseablemente por: Atenuación(Evitar con repetidores) Ruido Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 10 5 Medios de transmisión n Líneas aéreas. Se trata del medio más sencillo y antiguo que consiste en la utilización de hilos de cobre o aluminio recubierto de cobre, mediante los que se configuran circuitos compuestos por un par de cables. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 11 Medios de transmisión n Conductor Cable coaxial. Consta de un par de conductores de cobre o aluminio, formando uno de ellos un alma central cilíndrica, rodeado y aislado del otro mediante pequeños hilos trenzados o una lámina (o malla) metálica cilíndrica y estos a su vez, están envueltos por una cubierta de plástico. Tema 3. TeleInformática Malla Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 12 6 Medios de transmisión Fibra Óptica. n Están basados en un principio totalmente diferente a cualquier tipo de cableado. n Mientras que los cables tradicionales transmiten datos mediante tensiones eléctricas, en este tipo de cable, la señal que produce el transmisor es de naturaleza luminosa Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Tema 3. TeleInformática n 13 Medios de transmisión Comunicaciones vía satélite, cualquier tipo de comunicación cuyo soporte es una nave espacial en órbita terrestre, n n capaz de cubrir grandes distancias mediante la reflexión o repetición de señales de radiofrecuencia. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 14 7 Medios de transmisión n Enlaces de Radio. Microondas. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 15 Modalidades de Transmisión n Tipo de Señal n n n n Analógica Digital Velocidad de Transmisión Forma de Transmisión n n n Modos de Transmisión n n n Tema 3. TeleInformática Serie Paralelo Simple Semi-Duplex Duplex Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 16 8 Tipo de Señal n Transmisión analógica es aquella que maneja señales de tipo analógico, es decir, que puede tener cualquier valor, de forma continua y dentro de unos márgenes. (Ejemplos: señal de radio y televisión) Tema 3. TeleInformática n Transmisión digital, es aquella que maneja señales discretas. Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 17 Velocidad de Transmisión n La velocidad de transmisión es la medida del número de unidades (o cantidad) de información por segundo que se transfiere a través del medio o línea de transmisión. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 18 9 Velocidad de Transmisión n UNIDADES: n Baudios: nº de estados de señal transmitidos por unidad de tiempo. n bps (Bits Por Segundo): nº bits de datos n cps (Caracteres Por Segundo): nº caracteres Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 19 Forma de Transmisión n Transmisión en serie y paralelo. La información codificada en binario se puede transmitir bit a bit (SERIE) o bien transmitiendo un grupo de bits a la vez (PARALELO). Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 20 10 Modos de Transmisión MODOS DE TRANSMISIÓN EN UNA COMUNICACIÓN MODEM MODEM ´ Tema 3. TeleInformática ´ ´Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación´ 21 Redes de Transmisión de Datos n Clasificación n Topología n LAN n Caminos y Puentes (Disp. de encaminamiento ) n WAN Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 22 11 Clasificación de las Redes SEGÚN SUS LÍNEAS DE TRASMISIÓN: n Línea dedicada: Conexión permanente entre dos puntos de una red, se alquila normalmente por meses n n n n n Línea Públicas o Conmutada: utiliza la red telefónica conmutada. Conexión temporal entre múltiples puntos. n n Uso exclusivo para alguna tarea/s concreta Conexión fija è ordenadores permanentemente conectados Son Cerradas: en cuanto a su uso y acceso por otros sistemas Muy Seguras y Fiables è no deben tener fallos en la comunicación La conexión se realiza cuando se establece la comunicación entre los dos puntos y desaparece cuando se termina la conexión. Líneas Privadas Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Tema 3. TeleInformática 23 Clasificación de las Redes FORMAS DE CONFIGURACIÓN: n Punto a punto è conexión fija, exclusiva y permanente entre 2 ordenadores n n Son eficientes, seguras, fiables y altas prestaciones. Caras. Multipunto è Varios ordenadores conectados por la misma línea (mediante un “concentrador”) a un ordenador principal. n Tema 3. TeleInformática Mejor aprovechamiento línea. Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 24 12 Clasificación de las Redes Según su ámbito geográfico de aplicación: n Redes WAN (Wide Area Network): Redes de Área Extensa n n n Redes LAN (Local Area Network): Redes de Área Local n n ámbito geográfico amplio (varias ciudades, un país, varios países) Abiertas a cualquier tipo de usuario que contrate su servicio. ámbito de una oficina, planta o edificio completo Redes MAN (Metropolitan Area Network):Redes de Área Metropolitana n ámbito geográfico: una ciudad Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 25 Modelo OSI n n n n El proceso de transmisión de datos es sumamente complejo, interviniendo componentes software y hardware, así como medios muy diversos. Debido a ello, los procedimientos que tienen lugar se suelen estructurar en capas o niveles. El modelo de referencia OSI, propuesto por ISO considera 7 niveles (Aplicación(nivel 7), Presentación, Sesión, Transporte, Red, Enlace de datos, Físico(nivel 1). En la computadora emisora se transmite del nivel superior al inferior. En la computadora receptora, la información se procesa desde el nivel inferior al nivel superior. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 26 13 Topología de Redes n Estrella n Bus n Anillo Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 27 Topología en Estrella n Cada nodo, está conectado a un ordenador central o panel de conexiones (concentrador)con una topología en forma de estrella. Es la más utilizada en la actualidad. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 28 14 Topología en Bus continúan En una red en bus, cada nodo supervisa la actividad de la línea. Es la usada por las primeras redes Ethernet. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 29 Topología en Anillo n Los dispositivos, nodos, están conectados en un bucle cerrado o anillo. La unión entre dos estaciones se denomina segmento. Usualmente los mensajes se transmiten en un solo sentido. Suele utilizarse la denominada técnica del ‘testigo’ para gestionar las comunicaciones. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 30 15 Redes de Área Local n LAN (Local Area Network) n n n n n Una LAN no es más que un medio compartido (como un cable coaxial) al que se conectan todas las computadoras y las impresoras junto con una serie de reglas que rigen el acceso a dicho medio (protocolo). Desde un terminal de datos de la red se pueden utilizar todos los recursos de la red local, y de las redes conectadas a esta. Suelen utilizar técnicas CSMA (comprueban si la linea esta libre antes de transmitir) Puede producir colisiones. Los paquetes de información contienen entre otras cosas: n n n n Campos de sincronismo Campos de destino y origen Tipo de protocolo Codigo de detección de errores (CRC) Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Tema 3. TeleInformática 31 Elementos en un red local n Equipos informáticos n n Hardware de red n n PC, Impresoras, Torres CD-ROM, ... Cables, Concentradores, ... Protocolos n Tema 3. TeleInformática TCP/IP, IPX, NetBIOS, AppleTalk,... Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 32 16 Red de Área Local (Ethernet) Impresoras Servidor Concentrador Ordenadores Personales Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Tema 3. TeleInformática 33 Red Área Local n n La LAN más difundida es Ethernet. Originalmente con topología tipo Bus Cada equipo conectado sólo puede utilizar el cable cuando ningún otro equipo lo está utilizando. n n Si hay algún conflicto, el equipo que está intentando establecer la conexión la anula y efectúa un nuevo intento más tarde. Ethernet transfiere datos a 10/100 Mbits/s Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 34 17 Red de Área Amplia (WAN) n n n Una WAN utiliza conexiones dedicadas o conmutadas para conectar computadoras que se encuentra en lugares geográficamente remotos n demasiado dispersas como para conectarse directamente a una LAN A través de una red pública o de una red privada Suele utilizar para compartir líneas dos métodos: n Conmutación de circuitos. n Conmutación de paquetes Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 35 WAN Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 36 18 Internet n n Internet es un conjunto de redes locales conectadas entre sí a través de un ordenador especial por cada red, conocido como gateway. Las interconexiones entre gateways se efect úan a través de diversas vías de comunicación, entre las que figuran líneas telefónicas, fibras ópticas y enlaces por radio. n n Tema 3. TeleInformática Pueden añadirse redes adicionales conectando nuevas puertas. La información que debe enviarse a una máquina remota se etiqueta con la dirección computerizada Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación de dicha máquina. 37 Internet Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 38 19 Otras redes y Servicios Especiales n Intranet: n n Es una red basada en el enfoque de Internet, cuyo acceso está restringido a un grupo específico de usuarios (NO TIENE QUE ESTAR CONECTADA A INTERNET) Extranet: n Tema 3. TeleInformática Es una extensión de la intranet corporativa de la empresa definiendose como una tecnología para transferencia segura de datos entre intranets de distintas empresas. Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 39 Otras redes y Servicios Especiales n RDSI: n n ADSL: n n Red Digital de Servicios Integrados. Supone la transformación de una infraestructura tradicional analogica a una red digital con capacidad multimedia. Es la tecnología de banda ancha que permite utilizar las líneas telefónicas convencionales para la transmisión de datos a alta velocidad. Cable: n Tema 3. TeleInformática Servicios que ofrecen las compañías de televisión por cable. Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 40 20 Otras redes y Servicios Especiales n Redes inalámbricas: n n GPRS: n n Pueden transmitir grandes cantidades de datos a grandes velocidades. Donde más desarrollo está teniendo es en redes locales (WLAN). La tecnología que parece implantarse es la 802.11b (Wi-Fi) La denominada Internet móvil. Pago por cantidad de información transmitida. UMTS: n Opera a una frecuencia distinta a GSM GPRS(Videoconferencia, acceso a intranets….) Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Tema 3. TeleInformática y 41 Tecnología Bluetooth n n Como nueva tecnología de conexión inalámbrica, Bluetooth corta los cables que ataban los aparatos digitales. Basada en un enlace de radio de corto alcance y bajo coste, Bluetooth puede conectar muchos tipos de aparatos sin necesidad de un solo cable, aportando una mayor libertad de movimiento. Y, después de todo, es de eso de lo que trata la movilidad. Es la norma que define un standard global de comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son: n n n Tema 3. TeleInformática Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos Eliminar cables y conectores entre éstos. Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronizació n de datos entre nuestros equipos personales Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 42 21 Bibliografía n n n Introducción a la Informática. Prieto, Lloris, Torres. Ed.McGraw-Hill Informática Básica. E.Alcalde. Ed.McGraw-Hill. Redes de computadoras. Tanenbaum. Ed.Prentice Hall. Tema 3. TeleInformática Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación Departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación 43 22