Capítulo7
Telecomunicaciones, Internet y la tecnología inalámbrica
Tendencias en la conectividad de redes y las telecomunicaciones
En el pasado, las empresas utilizaban dos tipos diferentes de redes:
Redes de telefonía y redes de computadoras.
Las redes telefónicas manejaban comunicaciones de voz,
estas se construyeron a lo largo del siglo xx utilizando tecnología de
transmisión de voz (hardware y software) en cuanto a la redes de computadoras
manejaban la transmisión de datos entre computadoras ubicadas en diferentes
lugares.
Gracias a la innovación en la tecnología de información las redes de
telefonía y computación están lentamente dirigiéndose hacia una red digital que
utiliza estándares y equipos compartidos basados en internet.
Actualmente los proveedores de telecomunicaciones ,como movistas,claro, ofrecen servicios de datos, acceso a
internet, servicios telefónico inalámbrico, y programación de televisión, así
como servicios de voz, también las empresas de cables como cablevisión, central ofrecen servicios
de voz y de acceso a internet .
Todas las telecomunicaciones de voz, video y datos se están basando cada
vez más en tecnología de internet.
Que es una red de computadoras?
Es un conjunto de dos o más computadores
Interconectadas entre sí y que intercambian
Información.
Componentes de una red
Hardware
Software
Protocolos
Los diferentes tipos de redes generalmente comparten los siguientes
puntos:
Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los
servicios de red a las estaciones de trabajo.(páginas web, almacenar datos).
Clientes: equipos que tienen acceso a los recursos compartidos
proporcionados por un servidor de red.
Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se
conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un
esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red
se conectara a la parte trasera de la tarjeta.
Sistema de Cableado: El sistema de la red está constituido por el
cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.
Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos
se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las
unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de
equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.
Otros dispositivos que componen una red estan:
Un conmutador o switch es un dispositivo digital
lógico de interconexión de redes de computadoras que opera en
la capa de enlace de datos del modelo OSI.
Un router también conocido como enrutador o encaminador
de paquetes es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red .Su
función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a
otra,
Un puente de red o bridge es un dispositivo de
interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel
de enlace de datos) del modelo OSI.
Un brouter (contracción de las palabras en inglés bridge y router)
es un dispositivo de interconexión de redes de computadoras que funciona
como un puente de red y como un enrutador.
Protocolos TCP/IP
Un protocolo es un conjunto de reglas y procedimientos que rigen la transmisión
de la información entre dos puntos de una red.
Señal digital contra señal analógica
Una señal digital puede ser transmitida a través de una línea
de comunicación, como puede ser un cable, es simplemente una sucesión de
impulsos eléctricos, que pueden interpretarse únicamente como valores altos (1)
o valores bajos (0).
Señal Analógica
Una señal analógica es un voltaje o corriente que varía suave y
continuamente. Una onda senoidal es una señal analógica de una
sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales
analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de
la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.
Redes de comunicaciones
Tipos de redes
Red de área personal, o PAN (Personal Area Network) en inglés.
Red inalámbrica de área personal, o WPAN (Wireless Personal Área Network),
es una red de computadoras inalámbrica 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.
Red de área local, o LAN (Local Area Network.
Red de área local inalámbrica, o WLAN (Wireless Local Area Network.
Red de área de campus, o CAN (Campus Area Network).
Red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN,
en inglés).
Redes de área amplia, o WAN (Wide Area Network.
Red de área de almacenamiento, en inglés SAN (Storage Area Network.
Medios guiados
El cable coaxial se utiliza para transportar señales
electromagnéticas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos,
uno central, llamado vivo y uno exterior denominado malla o blindaje, que sirve
como referencia de tierra y retorno de las corrientes; los cuales están
separados por un material dieléctrico que, en realidad, transporta la señal de
información.
El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que
dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores
interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los
cables adyacentes. Dependiento de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o
más pares.
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
Red por radio es aquella que emplea la radiofrecuencia como
medio de unión de las diversas estaciones de la red.
Red por infrarrojos, permiten la comunicación entre dos nodos, usando
una serie de leds infrarrojos para ello. No disponen de gran
alcacen y necesitan de visibilidad entre los dispositivos.
Red por microondas, es un tipo de red inalámbrica que utiliza microondas como
medio de transmisión.
Que es internet?
Direccionamiento y arquitectura de internet
En Internet se emplean varios formatos para identificar máquinas,
usuarios o recursos en general.
En Internet se emplean direcciones numéricas para identificar
máquinas: las direcciones IP. Se representan por cuatro números, de 0 a
255, separados por puntos. Un servidor puede identificarse, por ejemplo, con la
dirección IP 66.230.200.100.
Como es más sencillo recordar un nombre, las direcciones se
"traducen" a nombres. Los trozos "traducidos" se denominan nombres
de dominio. El servicio encargado de la traducción es el DNS e
identifica las numeraciones de los usuarios conectados
Para identificar a usuarios de correo electrónico se emplean las direcciones
de correo electrónico, que tienen el siguiente formato:
usuario@servidor_de_correo.dominio
Para identificar recursos en Internet, se emplean direcciones URL (Uniform
Resource Locator, Localizador Uniforme de Recursos). Una dirección URL tiene
la forma:
http://nombre_de_empresa.dominio/abc.htm
Siendo "http://" el protocolo, "nombre_de_empresa.dominio"
el dominio (que es trasladado a una dirección IP por el servicios DNS), y
"abc.htm" la localización del recurso al que se accede.
Cada ordenador en Internet posee
una dirección única (similar a un número de teléfono) que es una cadena de
números con cierta complejidad. Este número recibe el nombre de
“Dirección IP” (IP significa “Protocolo de Internet”). Las
direcciones IP son difíciles de recordar. El DNS facilita
el uso de Internet ya que permite emplear una secuencia de letras conocida (el
“nombre de dominio”) en lugar de la dirección IP oculta. De este
modo, en lugar de escribir 207.151.159.3, puede escribir www.internic.net .
Es un dispositivo “mnemotécnico” que permite que las direcciones sean fáciles
de recordar.
Sistemas de nombres de dominios
Autoridades de internet
Hay una serie de organizaciones responsables de la adjudicación de
recursos y el desarrollo de los protocolos necesarios para
que Internet evolucione.
Por ejemplo:
La Internet Engineering Task Force (IETF) se encarga de
redactar los protocolos usados en Internet.
La Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números
(ICANN) es la autoridad que coordina la asignación de identificadores
únicos en Internet, incluyendo nombres de dominio, direcciones IP,
etc.
La internet del futuro: IPV6 e interne2
IPV6, la pasarela hacia el futuro de Internet.
Según los datos de la consultora TeleGeography, que realiza
investigaciones periódicas analizando el ancho de banda disponible, el tráfico
en Internet creció el pasado año un 64 por ciento a escala global.
Esta tendencia es consecuencia directa del elevado número de internautas
(cerca de 1.200 millones en el mundo), del abaratamiento de líneas de acceso
ADSL y de la mayor disponibilidad de terminales móviles con tecnología de banda
ancha.
Hasta no hace mucho, la mayoría de usuarios contaba normalmente con un
único equipo para acceder a la Red, pero en la actualidad el internauta medio
se conecta mediante cuatro o cinco dispositivos -PC del trabajo, de casa, portátil,
PDA, teléfono móvil… – que técnicamente necesitan tener asignada una dirección
IP.
Por contra, esta tendencia contrasta radicalmente con el número de
direcciones IP disponibles, que desde hace unos años se está reduciendo hasta
cifras preocupantes.
Déficit de direcciones IP
Se prevé que el número de
direcciones permitidas por el actual protocolo de Internet IPv4 llegue a su
máxima capacidad entre. Esto significa que se empieza a restringir el
crecimiento de la Red, especialmente en países densamente poblados como China o
India.
En términos prácticos, el número total de direcciones IP que admite IPv4
asciende a 4.000 millones de nodos de red, y se estima que están ocupados más
de dos tercios del total.
Para solucionar esta problemática, el nuevo estándar IPv6 -que ya lleva
tiempo desarrollándose e implementándose- sustituirá a la versión 4, ya que la
capacidad de IPv6 asciende a 340 sextillones (340 x 1036) de direcciones.
Así, mientras IPv4 utiliza direcciones de 32 bits, IPv6 se basa en los
128 bits, suficiente para otorgar millones de direcciones IP a cada persona del
planeta e incluir cualquier dispositivo electrónico del mundo, ahora y en el
futuro.
Mejoras adicionales
Pero IPv6 cuenta además con otras mejoras importantes, como el concepto
de propagación de prefijos, simplificando considerablemente la re-numeración de
redes de forma íntegra cuando se cambia de ISP (Proveedor de Servicios de
Internet).
Igualmente, IPv6 proporciona un soporte más flexible para los
dispositivos portátiles (laptops, PDAs, teléfonos móviles, netbooks, sistemas
GPS, etc.), permitiendo una reconfiguración de direcciones automática y
transparente mientras el dispositivo está en uso.
La mayor seguridad en las comunicaciones es otra de sus ventajas, además
de optimizar la calidad de servicio, de forma que las aplicaciones de mayor
relevancia como el video o la Voz sobre IP (VoIP) adquieren prioridad sobre
otras menos críticas.
Aunque actualmente nos encontramos en un período de transición en el que
coexisten ambos protocolos, el problema es que esta adaptación sólo ha sido
efectuada por unas cuantas operadoras.
Servicios de internet
Estos tienen acceso a una diversidad de servicios.
Una intranet es un conjunto de servicios de Internet (por
ejemplo, un servidor Web) dentro de una red local, es decir que es
accesible sólo desde estaciones de trabajo de una red local o que es un
conjunto de redes bien definidas invisibles (o inaccesibles) desde el exterior.
Implica el uso de estándares cliente-servidor de Internet mediante
protocolos TCP/IP, como por ejemplo el uso de navegadores de Internet
(cliente basado en protocolo HTTP) y servidores Web (protocolo HTTP) para
crear un sistema de información dentro de una organización o
empresa.
La base de una intranet es una arquitectura de tres capas y
comprende
Clientes (casi siempre personas que navegan en Internet)
Uno o varios servidores de aplicaciones (middleware): un servidor Web
que permite interpretar CGI, PHP, ASP u otras secuencias de comandos y
traducirlos a consultas SQL para poder consultar una base de datos.
Un servidor de bases de datos.
De esta manera, los equipos cliente manejan la interfaz gráfica mientras que
los distintos servidores procesan los datos. La red permite intercambiar las
consultas y las respuestas entre clientes y servidores.
Una extranet es una extensión del sistema de información de la
empresa para los socios que están afuera de la red.
Debe obtenerse acceso a la extranet en el grado en que ésta proporciona
acceso al sistema de información para personas que están fuera de la
empresa.
Esto podría hacerse a través de una autenticación simple (mediante
nombre de usuario y contraseña) o autenticación sólida (mediante un certificado).
Se recomienda usar HTTPS para todas las páginas Web que se consultan
desde el exterior con el fin de asegurar el transporte de consultas y
respuestas HTTP .
Tecnologías y herramientas para comunicaciones y negocios en líneas
Software colaborativo o groupware se refiere al conjunto
de programas informáticos que integran el trabajo en un sólo proyecto
con muchos usuarios concurrentes que se encuentran en diversas estaciones
de trabajo, conectadas a través de una red (internet o intranet.
Redes privadas virtuales, salas de conversación, mensajería instantánea,
conferencias electrónicas, etc.
Telefonía por internet VOIP
La telefonía por Internet (VoIP, por sus siglas en inglés) es una
tecnología de comunicaciones que utiliza el “protocolo de Internet” en lugar de
los sistemas analógicos tradicionales. Algunos servicios de VoIP necesitan sólo
una conexión regular de teléfono, mientras que otros le permiten hacer llamadas
usando una conexión de Internet. Algunos servicios de VoIP le pueden permitir
llamar únicamente a otras personas que usen el mismo servicio, pero otros le
permiten llamar a cualquier número de teléfono
incluyendo números locales, de larga distancia, celulares e
internacionales.
Cómo funciona la telefonía por Internet (VoIP)
La VoIP convierte la señal de voz de su teléfono en una señal digital
que puede viajar a través de Internet. Si llama a un número telefónico regular,
la señal se reconvierte en el otro extremo. Dependiendo del tipo de servicio de
VoIP, usted puede hacer llamadas de VoIP desde una computadora, un teléfono
especial para VoIP o un teléfono tradicional con o sin adaptador
Funcionamiento de VoIP
Revolución inalámbrica
La tecnología inalámbrica está en pleno auge: términos como wi-FI o
WiMAX son sinónimos de libertad a la hora de comunicarnos e intercambiar
información. Una auténtica revolución inalámbrica que analizamos a continuación
mostrando las características de las redes sin cable actuales y de la próxima
generación.
La ventaja que nos ofrecen las redes inalámbricas no es otra que la posibilidad
de interconectar diferentes equipos y acceder a Internet –mediante un módem o
router inalámbrico- sin las restricciones y limitaciones que impone el
engorroso cableado tradicional. Una posibilidad que ha popularizado el uso de
estas redes hasta tal punto que hoy en día su presencia es algo habitual en el
hogar u oficina e incluso en establecimientos públicos mediante los denominados
Hot Spot o puntos de acceso inalámbricos, aumentando día a día los dispositivos
compatibles con estas redes: equipos portátiles, organizadores personales o
PDA, videoconsolas, etc. Estas redes, basadas en el estándar 802.11
desarrollado por el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers,
instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos norteamericano)han estado
hasta la fecha relegadas a entornos de escasos metros cuadrados, un panorama
que promete cambiar radicalmente con la inminente aparición de la tecnología
WiMAX, capaz de ofrecer conexiones de banda ancha alcanzando distancias de
hasta 50 kilómetros y que puede suponer el despegue definitivo de otras
tecnologías como la telefonía sobre Internet (VoIP).
Concepto
Wi-Fi (/waɪfaɪ/) es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de
forma inalámbrica. Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente
la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización
comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los
estándares 802.11 relacionados a redes inalámbricas de área local.
De esta forma, en abril de 2000 WECA certifica la interoperabilidad de
equipos según la norma IEEE 802.11b, bajo la marca Wi-Fi. Esto quiere
decir que el usuario tiene la garantía de que todos los equipos que tengan el
sello Wi-Fi pueden trabajar juntos sin problemas, independientemente del
fabricante de cada uno de ellos.
Estándares inalámbricos
Sistema de reglas prescrito, condiciones o requerimientos que atañen a las
definiciones de los términos; clasificación de los componentes; especificación
de materiales, prestaciones u operaciones; delimitación de procedimientos; o
medidas de la cantidad y calidad en la descripción de materiales, productos,
sistemas, servicios o prácticas”
Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un
estándar IEEE 802.11aprobado.
Que es el estándar 802.11 que exige el Wi-Fi?
El estándar 802.11 es, en realidad, un conjunto de especificaciones que
abarcan todos los aspectos de una red WLAN.
Los componentes básicos de una WLAN
Los puntos de acceso (AP) y los adaptadores de cliente
Un Punto de Acceso actúa como puerta de enlace entre la parte cableada
de la red y la parte inalámbrica.
Los adaptadores WLAN proporcionan
la conexión inalámbrica a equipos terminales como Laptops, PDAs, etc.
Topología de Red WiFi
Dispone de dos métodos de funcionamiento:
Modo Infraestructura:
La configuración típica requiere de un punto de acceso conectado a un
segmento cableado de red, bien sea Ethernet, token ring, coaxial, cable óptico…
A veces la conexión acaba en un módem router para conexión con un operador de
cable o ADSL.
Modo Ad Hoc
Las redes “Ad hoc”, no requieren un punto de acceso. En este modo de
funcionamiento los dispositivos interactúan unos con otros, permitiéndose una
comunicación directa entre dispositivos. En algunas ocasiones se las denomina
redes “peer to peer” inalámbricas.
El protocolo de seguridad llamado WPA2 (estándar 802.11i),
que es una mejora relativa a WPA. En principio es el protocolo de
seguridad más seguro para Wi-Fi en este momento. Sin embargo requieren hardware
y software compatibles, ya que los antiguos no lo son.
Sin embargo, no existe ninguna alternativa totalmente fiable, ya que
todas ellas son susceptibles de ser vulneradas.
Dispositivos de red wi-fi
Existen varios dispositivos Wi-Fi, los cuales se pueden dividir en dos
grupos: Dispositivos de Distribución o Red, y Dispositivos Terminales.
Dispositivos de Distribución o Red:
Los puntos de acceso son dispositivos que generan un "set
de servicio", que podría definirse como una "Red Wi-Fi" a la que
se pueden conectar otros dispositivos. Los puntos de acceso permiten, en
resumen, conectar dispositivos en forma inalámbrica a una red existente. Pueden
agregarse más puntos de acceso a una red para generar redes de cobertura más
amplia, o conectar antenas más grandes que amplifiquen la señal.
Los repetidores inalámbricos son equipos que se utilizan para
extender la cobertura de una red inalámbrica, éstos se conectan a una red
existente que tiene señal más débil y crean una señal limpia a la que se pueden
conectar los equipos dentro de su alcance. Algunos de ellos funcionan también
como punto de acceso.
Los router inalámbricos son dispositivos compuestos,
especialmente diseñados para redes pequeñas (hogar o pequeña oficina). Estos
dispositivos incluyen, un Router (encargado de interconectar redes, por
ejemplo, nuestra red del hogar con internet), un punto de acceso (explicado más
arriba) y generalmente un switch que permite conectar algunos equipos
vía cable (Ethernet y USB). Su tarea es tomar la conexión a internet,
y brindar a través de ella acceso a todos los equipos que conectemos, sea por
cable o en forma inalámbrica.
Los dispositivos terminales
Las tarjetas PCI para Wi-Fi se agregan (o vienen de fábrica) a
los ordenadores de sobremesa. Hoy en día están perdiendo terreno debido a
las tarjetas USB. Dentro de este grupo también pueden agregarse las tarjetas
MiniPCI que vienen integradas en casi cualquier computador portátil disponible
hoy en el mercado.
Las tarjetas PCMCIA son un modelo que se utilizó mucho en los
primeros ordenadores portátiles, aunque están cayendo en desuso, debido a
la integración de tarjeta inalámbricas internas en estos ordenadores. La mayor
parte de estas tarjetas solo son capaces de llegar hasta la tecnología B de
Wi-Fi, no permitiendo por tanto disfrutar de una velocidad de transmisión
demasiado elevada
Las tarjetas USB para Wi-Fi son el tipo de tarjeta más común
que existe en las tiendas y más sencillo de conectar a un pc, ya sea de
sobremesa o portátil, haciendo uso de todas las ventajas que tiene la
tecnología USB. Hoy en día puede encontrarse incluso tarjetas USB con el
estándar 802.11N (Wireless-N) que es el último estándar liberado para redes
inalámbricas.
Adaptadores wireless PCI:
Este dispositivo permite integrar una facilidad de conexión a una red
inalámbrica WiFi a ordenadores, generalmente sobremesa, a través de una
conexión a BUS PCI.
Tarjetas GPRS WiFi:
Dispositivos especialmente pensados para la conexión WiFi desde hot
spots WiFi públicos como complementariedad a las conexiones GPRS de los
operadores móviles. Permiten el desarrollo de servicios como la oficina móvil,
permitiendo la conectividad inalámbrica de forma transparente a la tecnología.
Tarjetas compactflash WiFi:
Dispositivo que combina una tarjeta de memoria con una tarjeta de red
para una conexión compactflash card.