Máster en Atención Sociosanitaria a la Dependencia TIC aplicadas a la gestión y la intervención...

Máster en Atención Sociosanitaria a la Dependencia

TIC aplicadas a la gestión y la TIC aplicadas a la gestión y la intervenciónintervención

Comunicaciones y redes

Redes

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TIC aplicada a la gestión e intervención (1.2) 3

¿Qué es una red?

o Una red es una infraestructura que permite la interconexión de ordenadores:o Cables, ordenadores y otros dispositivos.

o Las redes comunican ordenadores:o Es posible transmitir información de un

ordenador a otro (o a varios).o Las redes distribuyen información:

o Globalización.

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Conexión "punto a punto" (PPP)

Es la conexión más simple entre dos ordenadores a través de un canal de comunicación.

ordenadorA

ordenadorB

procesador de comunicación

procesador de comunicación

canal decomunicación

Las señales son transportadasa través de canales

Los canales utilizan uno o más medios de conexión: cable telefónico, fibra óptica, sistemas inalámbricos, …

Tarjetas de red, módem, etc.Convierten datos en señales (eléctricas) para la

transmisión

No P2P

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Los puertos

o Los ordenadores se comunican con el exterior mediante puertos (lugares de donde parte y a donde llega información).o Paralelo, serie, USB, FireWire, …

o Una tarjeta de red (NIC) añade un puerto (Ethernet) diseñado para la conexión directa a una red.

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Datos: Analógico / Digital

o Datos analógicos:o Pueden tomar cualquier valor en un

determinado rango:o Sonido de un instrumento.o La temperatura en Valencia, etc.

o Datos digitales:o Pueden tomar sólo determinados valores

dentro de un conjunto de valores posibles:o Los datos binarios de un ordenador.o Las calificaciones de una asignatura, etc.

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Convergencia digital

o Muchas de las señales que transportan la información que hoy recibimos son analógicas. En el futuro (próximo) serán digitales.

o Futuro: ¿Un solo "cable" para todos los servicios?

TVRadioTeléfonoFax

Analógicos

TDTADSLTV por cableTeléfono móvil

Digitales

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Medios de conexión

Medio Velocidad Coste

Par trenzado 300 BPS – 10 MBPS Bajo

Microondas 256 KBPS – 100 MBPS

Cable coaxial 56 KBPS – 200 MBPS

Fibra óptica 500 KBPS – 10 GBPS Alto

BPS = bits por segundo (unidad de velocidad de transmisión)

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Impulsos para transmitir bits

tiempo

voltaje

0

+15

-150 1 1 0 0 0 1

o Emisor y receptor deben de estar de acuerdo y seguir el mismo “lenguaje” de transmisióno Normas/Protocolos de transmisión

o Analogía: Código Morse

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¿Qué es ancho de banda?

o Técnicamente hablando:o El rango de frecuencias útiles en un medio de

comunicación.o Velocidad a la que puede cambiar la señal.

o En la Práctica:o La cantidad de información que se puede

transportar por unidad de tiempo a través de un medio de comunicación.

o Conexión de banda ancha = alta velocidad de transmisión (gran cantidad de información por segundo)

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Caso: ADSL

o Asymmetric Digital Suscriber Line:o Línea digital de alta velocidad que utiliza el

cable de una línea telefónica convencional.o Distancia máxima a una central telefónica: 5,5 Km

o Es asimétrica porque las velocidades de descarga y de subida de datos a la red no coinciden.

o En la línea ADSL hay 3 canales de comunicación:o envío de datos, recepción de datos y telefonía

normal.

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ADSL2

o Actualmente, se están implantando versiones mejoradas de esta tecnología como ADSL2 y ADSL2+ con capacidad de suministro de televisión y video de alta calidad por el cable telefónico.

ADSL ADSL2 ADSL2+

Velocidad máxima Subida

1 Mbps 1 Mbps 1,2 Mbps

Velocidad máxima Descarga

8 Mbps 12 Mbps 24 Mbps

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Redes de conexión

o Se construyen redes porque no es factible la conexión punto a punto (PPP) entre todos los ordenadores.

1 2

1 2 3

1 2 3 4

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Redes de conexión

o Las redes establecen un sistema de comunicación mediante canales compartidos entre ordenadores.

o A través de una red es posible acceder a cualquier elemento conectado a ella (nodo), aunque de manera indirecta.

Red

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Tipos de Redes

o Redes de Área Local (LAN, Local Area Network)o Distancias cortas.o Comunicación dentro de organizaciones

(o en el hogar).o Redes de Área Extensa (WAN, Wide Area

Network)o Largas distancias.o Comunicación entre organizaciones

(normalmente, múltiples organizaciones).o Distintas tecnologías de conexión.

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Redes LAN

o Son la forma más habitual de red.o Formas típicas de red (topología):

Estrella Anillo

Canal

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Restricciones LAN

o El diseño de una LAN debe incluir un mecanismo que garantice a todos los ordenadores un acceso adecuado (justo) al medio compartido.o Las LAN presentan limitaciones de longitud.

o Extensión de una LAN:o Repetidor: Amplifica las señales eléctricas

de dos segmentos de LAN.o Puentes (Bridges): Se comportan como

ordenadores que comunican 2 LAN para que se comporten como una sola.

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Redes WAN

o Son redes que se extienden a grandes distancias.

o Se forman uniendo redes de menor alcance (LAN) mediante una colección de caminos comunes conocida como "troncal" (backbone).

o Las WAN son posibles gracias a las líneas telefónicas, torres de transmisión de microondas y satélites que pueden abarcar todo el planeta.

o Las WAN poseen dispositivos (hardware) que permiten pasar mensajes entre redes que obedecen a diferentes protocolos internos.

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2 formas de conexión en una red

o Conmutación de circuitos:o Se establece una conexión específica durante el

tiempo que dura la conexión (una especie de PPP temporal).

o Típica de redes telefónicas.o Conmutación de paquetes:

o Los mensajes que se transmiten se dividen en pequeños paquetes de información.

o Cada paquete es encaminado (enrutado, routed) de manera separada hacia su destino.

o Los paquetes perdidos o "dañados" son retransmitidos.

o Los paquetes se vuelven a unir en destino para formar los mensajes.

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Comparación

Conmutación de circuitos Conmutación de paquetes

Retraso mínimo Retraso variable

Uso ineficiente de la capacidad de conexión

Mejor uso de la capacidad de conexión

Cuando hay sobrecarga, es incapaz de establecer conexión

Casi siempre puede conectar, pero puede haber largos retrasos

Los dos elementos de la conexión deben usar la misma velocidad de transporte

Las conversiones de velocidad son sencillas

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Internet

o ¿Qué es Internet?o Colección de redes interconectadas

(red de redes).o Proporciona apariencia de conectividad

extensa.

o ¿Para qué se usa?o Correo electrónico (email),

transferencia de archivos, teletrabajo, comercio electrónico, Web.

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Internet vs. WAN

o WAN (o inter-red) es una interconexión entre redes LAN que por sí misma no tiene carácter global.

o Internet es una interconexión de redes de carácter global.

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Jerarquía de redes

Red de Área Local nº1(LAN#1) [UV Campus

Tarongers]

LAN#2[UV Campus Blasco

Ibañez]

LAN#3[UPV]Proveedor de Servicios de Internet nº

1(ISP#1) [Telefónica]

Red Troncal nª 1

[RedIris]

Red Troncal #2

ISP#2 [Ono]

ISP#3

Usuario doméstico

LAN#n

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¿Qué significa estar en una red?o Ejecutar el protocolo TCP/IP.o Tener una dirección IP.o Tener disponibilidad para enviar

paquetes IP a otras máquinas en la inter-red.

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Protocolos de red

o Reglas de comportamiento:o Qué, cuándo y cómo debe A enviar

mensajes a B y viceversa.o Independencia del sistema operativo de

cada máquina.o Todas hablan el mismo lenguaje

o Se trata de superar todas las incompatibilidades que puedan existir entre las distintas redes.

o Capas de protocolos.

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TIC aplicada a la gestión e intervención (1.2) 26

Protocolo TCP/IP

o IP: Internet Protocolo Proporciona comunicación básica

o TCP: Transmission Control Protocolo Proporciona facilidades adicionales para las

aplicaciones.

o Establece un sistema abierto adaptable a todo tipo de redes y ordenadores.

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Estructura del protocolo TCP/IP

Capa de AplicaciónProporciona comunicación entre aplicaciones sobre máquinas independientes

(email, transferencia de archivos, web)

Capa de TransporteProporciona transferencia fiable entre múltiples redes

(TCP, protocolo de control de transferencia)

Capa de internetEncamina datos de un origen a un destino a través de una o más redes

(IP, protocolo de internet)

Capa de Acceso a RedGestiona un interfaz lógico entre una máquina y su red local

(Ethernet)

Capa FísicaConvierte bits en señales y viceversa

(cables, radio, etc)

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Diferentes tipos de dispositivos de conexióno Hub: Conecta partes de una red,

normalmente dentro de la misma LAN.o Bridge: Conecta dos LANs utilizando

software (nivel de red).o Switch: Conecta dos LANs, normalmente

usando sólo hardware (nivel de red).o Router: Conecta dos redes y encamina

(dirige) adecuadamente los paquetes (nivel de internet).

o Gateway: Conecta redes que utilizan diferentes protocolos (nivel de transporte).

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Direcciones de Internet (IP)

Host150.123.11.267

Host157.146.1.234

Host192.15.43.17

Host12.36.21.250

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Direcciones IP

o La dirección IP identifica de manera única, lógica y jerárquica una máquina (nodo) en la red.o Analogía: el número de teléfono.

o Es una dirección de 32 bits, con 4 campos de 8 bits (valores de 0 a 255)o 147.156.1.234

o Cada dirección puede tener un nombre descriptivo:o miordenador.dptinf.uv.es

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Asignación de direcciones IP

o Internet Corporation for Assigned Names (ICANN): asigna direcciones para Internet a organizaciones.

o Cada clase de red permite una cantidad fija de equipos (hosts).Categoría

Dirigido a Asignado

A Gobiernos de todo el mundo 147.xxx.yyy.zzz

B Empresas o organizaciones 147.156.yyy.zzz

C Resto de solicitantes 147.156.100.zzz

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Vídeo

o Warriors of the net (en español)o http://www.youtube.com/

watch?v=Oxc13cCNQMA

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¿Qué es WiFi?

o Wireless Fidelityo Protocolo para redes LAN inalámbricas.o Formatos:

o 802.11b, 11Mbpso 802.11g, > 20Mbps (54 Mbps)o 802.11n, > 100 Mbps (600 Mbps !!!)

o Permite conexión a Internet en lugares con cobertura WiFi:o Un ordenador con tarjeta de red WiFi no tiene

acceso a Internet en cualquier lugar.o Es preciso un punto de acceso.

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¿Qué es Bluetooth?

o Sistema inalámbrico para conexión de dispositivos.

o Tiene corto alcance (< 10m.)o Usos típico:

o Teclado y ratón conectados a un ordenador.o Sistema de "manos libres" en el interior de

un coche conectado a un teléfono móvil.o Auriculares conectados a la fuente de

sonido.o …

Correo electrónicoTransferencia de ficherosAcceso remoto a ordenadoresIntercambio de ficheros P2P

World Wide Web

Aplicaciones sobre Internet

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World Wide Web

o Telaraña a nivel mundialo Colección de documentos

interrelacionados almacenados en servidores (ordenadores) alrededor del mundo y accesible a los clientes a través de Internet.o Documentos formateados en HTML

(HyperText Markup Language)o Las reglas para pedir y servir documentos (u

otro tipo de interacción entre servidores y clientes) están definidos por HTTP (HyperText Transfer Protocol)

Act.3

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World Wide Web (2)

o Los documentos pueden contener elementos "clickables" (pinchables) que enlazan con otros documentos.o Los documentos se identifican por

direcciones web, llamadas URLs (Uniform Resources Locators)

o "Hipertexto" significa documentos de texto que integran enlaces a otros documentos (referencias cruzadas).

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Internet vs. WWW

o Internet es básicamente hardwareo World Wide Web es software