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técnicas informáticas, Apuntes de Ciencia de la administración

Universitat d'Alacant (UA) Ciencia de la administración
Prof. Maximiliano Saiz

Asignatura: tecnicas informaticas, Profesor: maximiliano saiz, Carrera: Gestió i Administració Pública, Universidad: UA

Tipo: Apuntes

2014/2015

Subido el 26/01/2015

Analeya
Analeya 🇪🇸

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Técnicas Informáticas Curso 2010-2011
(c)Maximiliano Saiz Noeda
TEMA 5 página 1 de 17
Técnicas
Informáticas
Diplomatura en Gestión y Administración Pública
COMUNICACIONES Y REDES
UNIVERSIDAD DE ALICANTE
TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5
CONTENIDO
zIntroducción
zTransmisión de datos
zMedios de transmisión
zRedes conmutadas
zInternet
zDirecciones IP
pf3
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pf9
pfa
pfd
pfe
pff

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(c)Maximiliano Saiz Noeda

Técnicas

Informáticas

Diplomatura en Gestión y Administración Pública

COMUNICACIONES Y REDES

UNIVERSIDAD DE ALICANTE

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

CONTENIDO

z Introducción

z Transmisión de datos

z Medios de transmisión

z Redes conmutadas

z Internet

z Direcciones IP

(c)Maximiliano Saiz Noeda

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

OBJETIVOS Y BIBLIOGRAFÍA

z Objetivos

{ Proporcionar conceptos básicos relacionados con la transmisión de datos y las redes de datos. { Presentar el potencial de Internet como recurso clave en la SI.

z Bibliografía

{ García, Fernando; Chamorro, Félix; Molina, José M.; Informática de Gestión y Sistemas de Información. McGraw Hill. Madrid, España.

{ Prieto, Alberto; Lloris, Antonio; Torres, Juan C.; Introducción a la Informática (4ª edición). McGraw Hill. Madrid, España. 2006. { Ribagorda, A.; García A.; García F.; Ramos, B.; Informática para la empresa y técnicas de programación. Editorial Centro de Estudios Ramón Areces. Madrid, España. 1999.

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

PLANTEAMIENTO HISTÓRICO

z La necesidad de comunicación es innata al hombre

{ El habla { Sistemas de comunicación para distancias más largas { La escritura: de las tablas de arcilla a la imprenta

z Los sistemas de telecomunicaciones

{ Telégrafo (Samuel Finley Breese Morse en 1844) { Teléfono (Alexander Graham Bell, 1876 y Elisha Gray). { Teletipo

z La electrónica: transmisión de imágenes y digitalización

{ Transmisión binaria de los datos { Potencia de procesamiento informático { Avances tecnológicos en transmisión de datos

(c)Maximiliano Saiz Noeda

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

EVOLUCIÓN

z Proceso local

z tarjetas perforadas. z Gran volumen, consumo y necesidades de mantenimiento.

z Teleproceso

z grandes ordenadores con terminales interconectados. z introducción y obtención de datos a distancia.

z Proceso distribuido

z ordenadores geográficamente dispersos, conectados e independientes. z flexibilidad, modularidad y bajos costes de transmisión. z Arquitectura cliente-servidor.

z La red

z red mundial como un sistema informático global (ciberespacio).

TRANSMISIÓN ANALÓGICA

z Transmisión continua de los

datos (onda senoidal).

z Desventajas en la transmisión

por canales electromagnéticos

{ Degradación de la señal { Sensibilidad a los ruidos

TRANSMISIÓN DIGITAL

z Transmisión discreta de los datos

(onda cuadrada)

{ Transmisión digital o binaria { Control de errores (CRC)

z Velocidad de transmisión

{ Nº de bits que pueden circular por la línea de transmisión. { Se mide en bits por segundo (bps) y múltiplos (Kbps, Mbps, ...).

¿ANALÓGICO O DIGITAL?

INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3 8

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

(c)Maximiliano Saiz Noeda

¿ANALÓGICO O DIGITAL?

TRANSMISIÓN ANALÓGICA

El Módem

z Conversión señal de digital a

analógica y viceversa para

adaptarlo a la línea telefónica.

z Velocidad de hasta 56 Kbps.

z Tecnología DSL

{ Tecnología digital sobre pares de cobre z Hasta 8Mbps de recepción z Hasta 1Mbps de envío { Las nuevas tecnologías ADSL aumentan esta velocidad a 56Mbps/12Mbps (VDSL)

TRANSMISIÓN DIGITAL

La tarjeta de red

z Intermediaria ordenador-red

{ Adapta las señales digitales al canal de transmisión de la red, empaquetando la información y controlando el acceso al medio

z Hace uso de los protocolos de

comunicación de la red

z Diferentes tipos dependiendo del

cableado o topología de red

z Velocidad hasta 1Gbps

9 INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

REDES DE ORDENADORES

z Estructura de comunicación entre ordenadores

{ Conjunto de equipos conectados por medio de cualquier canal de comunicación con el fin de compartir recursos o servicios z Hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento, etc.) z Software (aplicaciones, archivos, datos, etc.)

z Partes de una red de ordenadores

{ Dispositivos de red: conjunto de elementos físicos que hacen posible la comunicación z Nodos: ordenadores, encaminadores, etc. z Canal de comunicación: cable, aire, etc. { Programas de red: software que permite controlar el funcionamiento de la red

INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3 10

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

(c)Maximiliano Saiz Noeda

CABLE COAXIAL

{ Hilo de cobre como núcleo, rodeado de un aislante encapsulados en un conducto cilíndrico constituido por una malla de cobre y todo cubierto de un plástico protector

{ Transmisión digital: cable coaxial en banda base z elevado ancho de banda z inmunidad a los ruidos eléctricos z Velocidad puede ser de hasta 10Mbps en 1km z Uso habitual en redes de área local y en telefonía de largas distancias

{ Transmisión analógica: cable coaxial de banda ancha z estándar usado para la televisión z Más costoso de instalar y mantener que el par trenzado, pero permite varios canales lógicos de forma simultánea y puede transmitir datos, voz y vídeo por el mismo cable a decenas de kilómetros

13 INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

FIBRA ÓPTICA

{ Partes de un sistema óptico de transmisión de datos: z Emisor: diodo láser que emite un punto luminoso cuando se le aplica una corriente eléctrica z Medio de transmisión: fibra de vidrio ultrafino z Detector: fotodiodo que genera un pulso eléctrico cuando incide sobre él el punto luminoso { Empleada cada vez más por los operadores de telefonía y cable. { Decenas de tendidos submarinos con fibra óptica alrededor de todo el mundo. { Ventajas: delgada, inmune al ruido eléctrico, a las interferencias electromagnéticas y a los corrosivos químicos { Inconvenientes: instalación delicada y no es capaz de transportar energía eléctrica

INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3 14

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

(c)Maximiliano Saiz Noeda

TRANSMISIÓN INALÁMBRICA

{ Para determinadas frecuencias, las señales electromagnéticas pueden propagarse por el medio atmosférico. { Se usan dos antenas (radioenlaces): emisor y receptor que manejan ondas de radio en diferentes frecuencias z Distancias cortas: rayos infrarrojos y láser

  • Ventajas: baratos y de transmisión digital
  • Desventajas: muy sensibles a los agentes atmosféricos. Además, el haz producido obliga a una alineación muy precisa de las antenas. z Grandes distancias: microondas terrestres
  • emitidas y recibidas por antenas parabólicas
  • Ventajas: Se puede alcanzar una gran distancia
  • Desventajas: El haz se dispersa muy rápidamente, la interceptación es relativamente fácil y son muy sensibles a las tormentas eléctricas. z Microondas por satélites:
  • situados en órbitas geoestacionarias.
  • nuevos satélites situados en órbitas más cercanas a la tierra.

15 INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

CONMUTACIÓN

z Transmisión de la información entre los nodos (o conmutadores) que

encaminan la señal por un circuito concreto de un conjunto de ellos.

z Conmutación de circuitos:

{ Camino físico dedicado entre los dos equipos. Pasos: z Establecimiento del circuito z Transferencia de datos z Desconexión del circuito { Ineficiente: el circuito está ocupado aunque no haya transacción de datos.

z Conmutación de paquetes

{ Información dividida en paquetes de igual longitud { Existen dos formas de manejar el flujo de paquetes: z Datagrama: cada paquete se trata de forma independiente z Circuito virtual: se establece un canal lógico antes del envío.

(c)Maximiliano Saiz Noeda

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

BUS

{ Nodos conectados a un bus o canal principal en cuyos extremos se instalan unos terminadores. { Topología barata y de fácil ampliación { Comunicación limitada a la capacidad del bus { La caída de uno de los nodos provoca la caída de la red { La ampliación de la potencia de la red exige el cambio de los adaptadores y del propio bus.

REDES DE ÁREA LOCAL: Topologías

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

ANILLO

{ Nodos conectados formando un anillo. { Similar a la topología en bus pero sin terminadores { Red barata y de fácil ampliación { La caída de uno de los nodos provoca la caída de la red { La ampliación de la potencia de la red exige el cambio de los adaptadores. { Para su funcionamiento correcto, todos los adaptadores han de estar encendidos permanentemente.

REDES DE ÁREA LOCAL: Topologías

(c)Maximiliano Saiz Noeda

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

ESTRELLA

{ Todos los nodos se conectan a un nodo central que controla la red. { Gestión es sencilla por estar todo controlado por un único equipo, { Dependencia del nodo central: si falla toda la red se verá afectada. { Un fallo en uno de los nodos no afecta a toda la red { La ampliación de la potencia de la red exige sólo en cambio del nodo central { El nodo central es el único que debe estar conectado permanentemente.

REDES DE ÁREA LOCAL: Topologías

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

z SO de red : programas necesarios para la gestión de la red, el

control de las comunicaciones, etc.

z Tarjeta de red : transforma las señales digitales a transmitir en

señales adecuadas al canal de transmisión de la red,

empaquetando la información y controlando el acceso al medio.

z Cableado : es la materialización del medio de transmisión. Usa los

cables antes detallados aunque actualmente se instalan redes sin

hilos (Redes Locales Inalámbricas).

z Interconexión con otras RAL cercanas : dispositivos repetidores

(amplifican la señal), encaminadores (o routers que cambian el

protocolo de una red a otra), puentes (que envían los datos de una

red a otro equipo de otra red si existe o le cortan el paso en caso

contrario) y pasarelas que facilitan la conexión de un área local con

otra.

REDES DE ÁREA LOCAL: Componentes

(c)Maximiliano Saiz Noeda

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

HISTORIA

z Origen: experimento del gobierno de EEUU:

{ Red de ordenadores militares y universitarios para compartir información sobre las investigaciones científicas y analizar formas de que las conexiones se mantuvieran ante un conflicto bélico. { 1969: red Arpanet a la que se añadieron poco a poco más redes { 1983: segregación de Arpanet de las conexiones entre ordenadores militares para hacer su propia red de defensa (MilNet). Nacimiento de INTERNET (INTERnational NETwork of Computers).

z Problema: protocolo de comunicaciones potente y versátil

{ 1974: diseño de la familia de protocolos TCP/IP z TCP ( Transport Control Protocol ): responsable de transferir los datos de un ordenador a otro de manera fiable z IP ( Internet Protocol ): encargado del direccionamiento individual de los datagramas entre los nodos de la red.

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

ORGANIZACIÓN

z Internet tiene una fama merecida de red anárquica

z Conjunto de instituciones encargadas de organizar y controlar

aspectos como los procedimientos de coordinación y los

mecanismos de interconexión.

z ISOC ( Internet Society ):

{ sociedad sin ánimo de lucro constituida por individuos y organizaciones públicas y privadas involucradas en Internet { Estructurada en varios órganos encargados de la orientación tecnológica y los estándares de la red, la coordinación de trabajos de información y la asignación de recursos.

(c)Maximiliano Saiz Noeda

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

ARQUITECTURA

z Cuatro capas o niveles y los distintos protocolos realizan su tarea

correspondiente a la comunicación en cada nivel:

{ Capa de enlace y acceso a red (o al medio) : codifica los datos y los transmite por los canales oportunos. { Capa de red : dirige y encamina los datos, comprueba errores y atiende las peticiones de retransmisión de paquetes. { Capa de transporte : establece la conexión, asegura la fiabilidad de la transferencia (libre de errores, sin pérdidas, duplicaciones y en el orden correcto) y la desconexión. { Capa de aplicación : suministra los servicios de aplicación a los usuarios finales (correo electrónico, transferencia de ficheros, etc.).

z Esta estructura proporciona una conexión potente, versátil y

transparente al usuario.

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

PROTOCOLOS

z Conjunto de reglas formuladas para el intercambio de datos entre

dos partes de una comunicación.

{ ¿Dígame?

z Si no se siguen las reglas del protocolo estrictamente, la

comunicación no se realizará satisfactoriamente.

z Los protocolos usados en Internet son más de 100, aunque

hablaremos sólo de los más significativos:

{ Protocolos de acceso al medio: Protocolo PPP { Protocolo de red: protocolo IP { Protocolos de transporte: Protocolo de control de transporte TCP { Protocolos de Aplicación z Protocolo de transferencia de ficheros: FTP z Protocolo de búsqueda y recuperación de información: WWW z Protocolo de transferencia de correo: SMTP

(c)Maximiliano Saiz Noeda

LA IP ES UN NÚMERO EN BINARIO

z Tamaño fijo de 32 bits (en la versión 4 del protocolo, IPv4)

{ Versión IPv6 es de 128 bits

z Directamente en binario

z Notación decimal con puntos

z 2 32 nodos = 4.294.967.296 nodos

{ No todos se pueden utilizar

31 INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

¿QUÉ SECRETOS ESCONDEN LOS NÚMEROS DE LA IP?

z Identificador: dirección IP

{ Números de 4 bytes separados por puntos { Una parte identifica a la red lógica del equipo y otra distingue al ordenador de los restantes de la misma red. z Diferenciamos tres clases de redes:

z Así, 192.117.137.233 identifica a un ordenador definido por el cuarto byte (233) dentro de una red determinada por los tres primeros bytes.

INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3 32

Clase Primer octeto Id red Id nodo Nº redes Nº de nodos

A 0XXXXXXX^ (0-127)^ a^ b.c.d^27 = 128^224 = 16777216

B 10XXXXXX^ (128-191)^ a.b^ c.d^214 = 16384^216 = 65536

C 110XXXXX^ (192-223)^ a.b.c^ d^221 = 2097152^28 = 256

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5

(c)Maximiliano Saiz Noeda

ENRUTADOR, SERVIDOR DE NOMBRES Y PUERTA DE ENLACE

z Enrutador ( router ): se encarga de decidir hacia dónde deben ir los

datagramas (dentro o fuera de la red).

z Si corresponde, traduce las IP´s privadas a públicas (NAT)

z Puerta de enlace ( gateway ): invoca al DNS para la resolución de

nombres externos y dirige los datagramas desde el interior hacia el

exterior y viceversa.

z Tiene dos dispositivos de red: interior (ip privada) y exterior (ip pública) z El sistema de nombres de dominio (DNS) traduce un nombre en Internet a la cadena de dígitos (ip) correspondiente.

z La Network Information Center (NIC) se encarga de registrar los nombres de dominio y actualizar los DNS

z Lo que conocemos como router ADSL esta, en realidad, formado por

un router, un módem y una puerta de enlace.

33 INFORMÁTICA BÁSICA INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN. TEMA 3

Escribir en el navegador 193.145.233.

TÉCNICAS INFORMÁTICAS. TEMA 5