TELEMATICA

TELEMÁTICA. Técnicas que utilizan la transmisión de información mediante telecomunicaciones, con los tratamientos informáticos de dicha información.

DEFINICIÓN DEL TÉRMINO INFORMÁTICA

“Es la ciencia que estudia el tratamiento automático y racional de la información“

Se creó en Francia en el año de 1962 bajo la denominación INFORMATIQUE. Información automática.

DEFINICIÓN DEL TÉRMINO TELEINFORMÁTICA

Es la técnica que trata de la comunicación de datos y la realización de procesos entre equipos informáticos distantes. Toda aplicación teleinformática o telemática requiere para su funcionamiento, de un sistema tele informático compuesto por equipos, medios y software.

ESQUEMA DE UN SISTEMA TELEINFORMÁTICO BÁSICO

Terminal Remoto: Donde se envían los datos.

Modem: Modulador demodulador. (Convierte señales digitales en análogas y viceversa)

Líneas Telefónicas: Medio de conexión física entre  el  terminal  remoto   y  la computadora central.

Computadora Central: Donde se realizan los procesos y se envían o reciben al terminal remoto.

ELEMENTOS QUE COMPONEN UN SISTEMA TELEINFORMATICO

* Computadora central

* Terminal  de información

* Lineas de transmisión

* Medios y métodos de envíos de señal

SISTEMA CENTRAL

Sistema central, HOST procesa  toda la información

- Componente físico (hardware)

- Componente lógico (software)

Dispositivo especializado en la gestión de todas las tareas asociadas a la comunicación con terminal remota, descargando este trabajo a la computadora central. (Front-End)

EL MODEM

Modulador de-modulador, encargado de adaptar la señal digital de un equipo informático a una línea telefónica.

Modos de Transmisión de datos

PARALELA:  Se transmiten simultaneamente una palabra de información, utilizando tantos hilos de comunicación como bits que componen la palabra.

SERIE: Envía un bit tras otro mediante un único circuito o hilo de comunicación.

SINCRONIZACIÓN: Es el proceso mediante el cual el equipo receptor, conoce los momentos exactos en que debe medir la magnitud de la señal para identificar la información transmitida. Existen tres (3) niveles:

�  Sincronización de Bit: Debe reconocerse el comienzo y el final de cada bit.

�  Sincronización de carácter o palabra: Debe reconocerse el comienzo y el final de cada unidad de información, como una palabra o carácter transmitido.

�  Sincronización de bloque: Debe conocerse el comienzo y el final de cada bloque de datos (conjunto de palabras o caracteres). 

TRANSMISIÓN ASINCRÓNICA

Envía la información octeto a octeto en cualquier momento enviando el bit de arranque y el de parada. 

TRANSMISIÓN SINCRONICA

El emisor como el receptor se sincronizan a través de los relojes los cuales arrancan al mismo tiempo con la transmisión.

Según el sentido de flujo existen tres (3) modos de transmisión:

      �  Simplex: La transmisión de datos se realiza en un único sentido, desde una estación emisora a una estación receptora.

�  Semidúplex o half-dúplex: La transmisión de datos se realiza en ambos sentidos pero no simultáneamente.

�  Dúplex o full-dúplex: La transmisión de datos se realiza en ambos sentidos, simultáneamente.

Medios de Transmisión

�  Microondas: La transmisión se realiza por medio del aire mediante ondas electromagnéticas. No necesita enlace físico y el ancho de banda del aire es ilimitado.

�  Vía Satélite: Consiste en la utilización como repetidor, en un enlace por microondas, de un satélite artificial geoestacionario, lo que permite alcanzar grandes distancias, los cambios atmosféricos pueden afectar a la transmisión.

�  Fibra óptica: Consiste en una señal de luz normalmente emitida mediante un proyector de rayos láser logrando alcanzar grandes distancias. No es afectada por el ruido ni las radiaciones, ni requieren de complejos procesos de soldadura.

TERMINALES

Dispositivo capaz de transmitir  o recibir información a o desde una computadora conectado al sistema central mediante una línea de transmisión de datos con todo el conjunto de elementos intermedios que conlleva (ordenes y  normas).

Terminales simples: Sin capacidad de proceso independiente teclado, pantalla, impresora(controlados desde el exterior ).

Terminales inteligentes: Tiene capacidad de procesamiento independiente. Tienen un procesador y memoria que les permiten realizar diversas tareas sin necesidad de ser atendidos por  dispositivos externos(computadora central).

CLASIFICACIÓN SEGÚN LA UTILIZACIÓN.

Terminales de propósito general; sus aplicaciones son  diversas sin que este definido en uso particular, como pantalla, impresora.

Terminales de propósito especifico; Construidos para una determinada aplicación, no sirve para otra necesidad   Ej. Cajeros automáticos,  terminales punto de venta.

ENCAMINAMIENTO DE LA INFORMACION

Conmutación de circuitos: El proceso se inicia en la red telefónica.

El equipo que inicia la comunicación solicita autorización  de llamada y seguidamente realiza la llamada al equipo destinatario.

Si  éste esta libre se hace la comunicación a través de un canal, para que posteriormente se produzca la transmisión entre ambos.

Conmutación  de mensajes: El mensaje es transmitido a través de los nodos de la red, almacenándose en cada uno de ellos y Transmitiéndolo al siguiente mediante tablas de encaminamiento, hasta llegar a su destino.

Conmutación de paquetes: El envío de datos se hace en paquetes de longitud limitada, si el mensaje es grande  es necesario dividirlo  en paquetes.

CODIFICACION DE LA INFORMACION

La información, para ser transmitida, necesita ser adaptada al medio de transmisión. Para ello, generalmente, será preciso codificarla de tal forma que pueda asegurarse una recepción  adecuada y segura.

Si tenemos la información  en un determinado alfabeto fuente y  queremos transfórmala a otro alfabeto destino, podemos definir codificación como a la realización  de dicha transformación, siendo el código la correspondencia existente entre cada símbolo del alfabeto fuente y  el conjunto de símbolos del alfabeto destino.

CODIFICACION

Código: (Tamaño); es  el conjunto de símbolos que configuran su  palabra para representar el correspondiente símbolo del alfabeto fuente. Este tamaño tendrá un valor que vendrá definido por el número de símbolos distintos del alfabeto fuente.

Dadas las necesidades de codificación binaria en el conjunto de informaciones que pueden ser manejadas por una computadora (datos, textos, imágenes, sonido,), podemos decir que el tamaño del código utilizado medido en números  de bits vendrá dado  por:

CONFIGURACIONES DE REDES DE TRANSMISION DE DATOS

redes  dedicadas: Conectan dos o mas puntos de forma exclusiva (por motivos de seguridad y  velocidad). Pueden  estructurarse en  redes punto a punto o redes multipunto

redes compartidas: Gran numero de usuarios compartiendo todas las necesidades de transmisión. Las redes mas usuales son las de conmutación  de paquetes y  las de conmutación  de circuitos

redes punto a punto

Constituyen este tipo de red las conexiones exclusivas entre terminales  y computadoras con una línea directa. La ventaja de este tipo de conexión  se encuentra en la alta velocidad de transmisión que soporta y la seguridad que presenta al no existir conexión con otros usuarios. Un inconveniente es Su costo.

redes multipunto

Unión de varios terminales a su correspondiente computadora compartiendo una única línea de transmisión. Es mas barata que la anterior, aunque se pierde velocidad y  seguridad.

red telefonica conmutada

Red de comunicaciones  telefónicas  a la que se conectan los usuarios para la realización  de transmisiones a larga distancia.

Ventajas: Gran extensión  a nivel mundial y  su precio, se paga por tiempo utilizado.

Desventajas: Baja velocidad, poca seguridad  y  calidad en  las transmisiones . 

redes  de conmutación de paquetes

Son  redes  en  las que existen nodos de concentración con procesadores que regulan el trafico de paquetes. Cada paquete se compone de la información  , el identificador del destino y algunos caracteres de control.

redes de conmutación  de circuitos

Son redes en las  que los centros de conmutación  establecen un  circuito dedicado entre dos estaciones que se comunican (utilizan multiplexación por división en el tiempo).

LATENCIA

La latencia, o retardo, es el tiempo que una trama o paquete tarda en hacer el recorrido desde la estación origen hasta su destino final. Es importante determinar con precisión la cantidad de latencia que existe en la ruta entre el origen y el destino para las LAN y las WAN. En el caso de una LAN Ethernet, un buen entendimiento de la latencia y de su efecto en la temporización de la red es de importancia fundamental para determinar si CSMA/CD (El método de acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD) solo permite que una estación a la ves pueda transmitir), podrá funcionar correctamente. La latencia consiste en por lo menos tres componentes:

�  El tiempo que tarda la NIC origen en colocar los pulsos de voltaje en el cable y el tiempo que tarda la NIC destino en interpretar estos pulsos. A esto se le denomina a veces retardo NIC (típicamente es de 1 microsegundo para las NIC 10 BASE-T).

�  El retardo de propagación en si, ya que la señal tarda en recorrer el cable. Normalmente, este es de unos 0,556 microsegundos por 100 m para cat 5 UTP. Los cables mas largos y la velocidad nominal de propagación menor (NVP) tiene como resultado un retardo de propagación mayor.

�  La latencia aumenta por los dispositivos de red que se encuentran en el camino entre dos computadores. Estos pueden ser dispositivos de capa 1, capa 2, o capa 3.

COLISIONES

Una colisión se produce cuando dos bits de dos computadores distintos que intentan comunicarse se encuentran simultáneamente en un medio compartido. En el caso de medios de cobre, se suman los voltajes de los dos dígitos binarios y provocan un tercer nivel de voltaje. Esto no está permitido en el sistema binario, que sólo entiende dos niveles de voltaje. Los bits se "destruyen".  

TRASMISIÓN DE BROADCAST

Una transmisión de broadcast esta constituida por un único paquete de datos que se envía hacia la red, donde se copia y se envía a todos los nodos de la red. El nodo origen agrega a los paquetes una dirección de broadcast que especifica que el paquete se debe enviar a todo los nodos destino posibles. Entonces los paquetes se envían a la red. La red copia los paquetes y los envía hacia todos los nodos de la red

VLANS

Una VLAN es una agrupación lógica de dispositivos o usuarios que se pueden agrupar por función, departamento o aplicación, sin importar la ubicación física del segmento. La configuración de la VLAN se realiza en el switch mediante un software. Las VLAN no están estandarizadas y requieren el uso de software propietario del fabricante del switch. Una LAN típica se configura según la infraestructura física que conecta. Los usuarios se agrupan según su ubicación en relación con el hub al que están conectados y según cómo el cable se tiende al centro del cableado compartiendo haci el ancho de banda. El router que interconecta cada hub compartido normalmente proporciona segmentación y puede actuar como firewall de broadcast. Los segmentos creados por los switches no lo hacen. La segmentación tradicional de las LAN no agrupa a los usuarios según su asociación de grupo de trabajo o necesidad de ancho de banda. Por lo tanto, comparten el mismo segmento y ocupan el mismo ancho de banda, aunque los requisitos de ancho de banda varían enormemente por grupo de trabajo o departamento

SEGMENTACIÓN DE LAS VLANS

Las LAN Se dividen cada vez más en grupos de trabajo conectados a través de backbones (Parte de una red que actúa como ruta primaria para el tráfico que, con mayor frecuencia, proviene de, y se destina a, otras redes) comunes que forman topologías VLAN.

Las VLAN segmentan lógicamente la infraestructura física de una LAN en distintas subredes (dominios de difusión), de forma que las tramas de difusión sólo son conmutadas entre puertos de la VLAN

DIFERENCIAS ENTRE LAN Y VLAN

Las VLAN funcionan a nivel de Capa 2 y Capa 3 del modelo de referencia OSI. La comunicación entre las VLAN es implementada por el enrutamiento de Capa.

Las VLAN proporcionan un método para controlar los broadcasts de red. El administrador de la red asigna usuarios a una VLAN.

Las VLAN pueden aumentar la seguridad de la red, definiendo cuáles son los nodos de red que se pueden comunicar entre sí.

VLAN ESTÁTICA

Las VLAN estáticas son puertos en un switch que se asignan estáticamente a una VLAN.

Estos puertos mantienen sus configuraciones de VLAN asignadas hasta que se cambien.

Aunque las VLAN estáticas requieren que el administrador haga los cambios, este tipo de red es segura, y de fácil configuración y monitoreo.

Las VLAN estáticas funcionan bien en las redes en las que el movimiento se encuentra controlado y administrado

VLAN DINÁMICAS

Las VLAN dinámicas son puertos del switch que pueden determinar automáticamente sus tareas VLAN.

Las VLAN dinámicas se basan en direcciones MAC, direccionamiento lógico o tipo de protocolo de los paquetes de datos.