MATERIA:

Computación Ubicua

“Cuestionario”

REDES Y PLATAFORMAS PARA SENSADO DE DISPOSITIVOS

INTEGRANTES:

Bermudez Medina Jazmin

Enríquez Alvarado Julian

Jiménez Mendoza Karina

Herrera Maldonado Sergio Adrian

Martínez González José Luis Alejandro

SECUENCIA:

3CM60

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUnidad Profesional Interdisciplinaria de

Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas

CONTENIDO DE LAS REDES Y PLATAFORMAS PARA SENSADO DE DISPOSITIVOS

1.- ¿Qué es una plataforma operada por un sistema con entorno ubicuo? Y de un ejemplo de este esquemaLa arquitectura básica de la plataforma ubicua de monitorización se basa en un elemento concentrador (Compute Engine, CE) que recopila toda la información adquirida por los diferentes dispositivos médicos (Medical Devices, MDs) de seguimiento del paciente que conforman las redes BAN/PAN. Este CE se comunica, a través de las redes de comunicaciones, con el servidor remoto del hospital que gestiona los diferentes CEs y centraliza la información proveniente de cada escenario de monitorización depaciente actualizando la Historia Clínica Electrónica (HCE).

Esta arquitectura cubre diversos requisitos fundamentales que pueden resumirse en las siguientes reglas de diseño:

o Primero, buscar un diseño funcional y conforme a X73. Para ello, se ha de eliminar la dependencia con la tecnología de transporte buscando una solución genérica y configurable (denominada gestor de capa de transporte o handler). Así, los datos adquiridos desde los MDs, primero se transforman a X73 (actualizándose cada vez que hay una nueva medida) para, después, iniciar el envío de datos (ya conforme a X73) del adaptador X73 al CE a petición del usuario. Por tanto, se deja al desarrollador la inclusión de los archivos que den soporte a la tecnología de transporte que estime oportuno para cada MD.

o Segundo, el diseño debe seguir el modelo de comunicaciones basado en lapila de protocolos genérica X73. Para este diseño se ha empleado un conjunto de archivos, agrupados en librerías, escritos en lenguajes C/C++ y Java, o generados a través de compiladores ASN1.C que recogen las reglas de codificación básicas y de paquetes (Basic/Packet Encoding Rules, BER/PER). Además, en el diseño se han de incluir las reglas específicas que contempla X73 para los dispositivos médicos (Medical DevicesER, MDER). Para ello se ha empleado un código optimizado de ASN1.C, denominado ASNX en X73, que enlace correctamente el vínculo desde el entorno de desarrollo para todos los recursos y con las clases abstractas que implementan la máquina de estados finita (Finite State Machine, FSM) definida por CEN para X73-PHD.

o Por último, al no incorporar tecnología de transporte concreta, los datos que se encapsulan a través de las distintas capas llegan a una disposición en estructuras de buffers, que recogen el conjunto de Protocol Data Units (PDUs) de las distintas capas de la pila. Estos buffers han de ser correctamente gestionados para que responda al protocolo de comunicaciones que marca la norma.

2.-Caso de uso Telcel y compañías telefónicas celulares.

3.- ¿De qué manera middleware interactúa con el usuario?Funciona como una capa de abstracción de software distribuida, que se sitúa entre las capas de aplicaciones y las capas inferiores (sistema operativo y red). El middleware abstrae de la complejidad y heterogeneidad de las redes de comunicaciones subyacentes, así como de los sistemas operativos y lenguajes de programación, proporcionando una API para la fácil programación y manejo de aplicaciones distribuidas. Dependiendo del problema a resolver y de las funciones necesarias, serán útiles diferentes tipos de servicios de middleware. Por lo general el middleware del lado cliente está implementado por el Sistema Operativo, el cual posee las bibliotecas que ejecutan todas las funcionalidades para la comunicación a través de la red.

4.- ¿De acuerdo a la Ley Federal de Comunicaciones cuales son los aspectos de responsabilidad para usuarios y proveedores de sistemas ubicuos y que permitan su ambientación?

Desactivar permanentemente el servicio de telefonía o radiocomunicación de los equipos de comunicación móvil reportados por los clientes o usuarios como robados o extraviados. Dicho reporte deberá incluir el código de identidad de fabricación del equipo. Los concesionarios deberán celebrar convenios de colaboración que les permitan intercambiar listas de equipos de comunicación móvil reportados por sus respectivos clientes o usuarios como robados o extraviados, ya sea que los reportes se hagan ante la autoridad competente o ante los propios concesionarios.

Garantizar que los equipos de comunicación móvil cuenten con una combinación de teclas que al ser digitadas permitan a los clientes o usuarios enviar señales de auxilio.

Los concesionarios deberán realizar campañas y programas informativos a sus clientes o usuarios para incentivar la obligación de denunciaren forma inmediata el robo o extravío de sus equipos celulares o chips inteligentes, para prevenir cualquier uso indebido de las líneas, así como en los casos que se trate de venta o cesión de una línea telefónica.

5.- ¿Cuáles son las características empleadas por empresas, así como los protocolos requeridos para la transmisión de datos en redes Ad-hoc?Redes ad-hoc también conocidas como peer to peer, es la configuración más sencilla, ya que en ella los únicos elementos necesarios son terminales móviles equipados con los correspondientes adaptadores para comunicaciones inalámbricas.

Algunos ejemplos de aplicación de las redes P2P son los siguientes:o Intercambio y búsqueda de ficheros. Quizás sea la aplicación más extendida de este tipo de redes.

Algunos ejemplos son BitTorrent o la red eDonkey2000.

o Sistemas de ficheros distribuidos, como CFS o Freenet.o Sistemas para proporcionar cierto grado de anonimato, como i2p, Tarzan o MorphMix. Este tipo de

tecnologías forman parte de la llamada red oscura y constituyen el llamado peer-to-peer anónimo.o Sistemas de telefonía por Internet, como Skype.o A partir del año 2006, cada vez más compañías europeas y norteamericanas, como Warner Bros o

la BBC, empezaron a ver el P2P como una alternativa a la distribución convencional de películas y programas de televisión, y ofrecen parte de sus contenidos a través de tecnologías como la de BitTorrent.

o Cálculos científicos que procesen enormes bases de datos, como los procedimientos bioinformáticos.

o Monedas virtuales para transacciones entre partes. Bitcoin

Las redes P2P pueden usarse también para hacer funcionar grandes sistemas de software diseñados para realizar pruebas que identifiquen la presencia de posibles fármacos. El primer sistema diseñado con tal propósito se desarrolló en el 2001, en el Centro Computacional para el Descubrimiento de Medicamentos (Centre for Computational Drug Discovery) en la prestigiosa Universidad de Oxford.

También existen sistemas de administración autónoma para los biólogos computacionales, como el Chinook, en donde uno de sus propósitos consiste en facilitar el intercambio de técnicas de análisis dentro de una comunidad local. Las instituciones académicas también han comenzado la experimentación con compartición de archivos, como es el caso de LionShare.

Características:- Escalabilidad: Las redes P2P tienen un alcance mundial con cientos de millones de usuarios potenciales. Cuando los nodos llegan y comparten sus propios recursos, los recursos totales del sistema aumentan.- Robustez: La naturaleza distribuida de estas redes también incrementa la robustez en caso de haber fallos en la réplica excesiva de los datos hacia múltiples destinos.

- Descentralización: Estas redes por definición son descentralizadas y todos los nodos son iguales. No existen nodos con funciones especiales, y por tanto ningún nodo es imprescindible para el funcionamiento de la red.- Los costes están repartidos entre los usuarios. Se comparten o donan recursos a cambio de recursos. Según la aplicación de la red, los recursos pueden ser archivos, ancho de banda, ciclos de proceso o almacenamiento de disco.- Anonimato: Es deseable que en estas redes quede anónimo el autor de un contenido, el editor, el lector, el servidor que lo alberga y la petición para encontrarlo siempre que así lo necesiten los usuarios. - Seguridad: Los objetivos de un P2P seguro serían identificar y evitar los nodos maliciosos, evitar el contenido infectado, evitar el espionaje de las comunicaciones entre nodos, creación de grupos seguros de nodos dentro de la red, protección de los recursos de la red.

6.- Investiga empresas que usen redes Grid (características y protocolos)Existen proyectos como Edonkey, Emule o Limewire. Se trata de programas para compartir datos a nivel mundial entre diferentes máquinas. Las grids nacen de una estructura de nodos más controlada y jerarquizada en centros científicos. Una primera experiencia fue GriPhyN, para unir nodos en el proceso de físicas de altas energías en Estados Unidos.

Otro proyecto también muy importante es SETI@home. Éste cuenta con miles de PC repartidos por Internet que ceden tiempo de sus procesadores, ciclos de proceso desocupados, para analizar señales buscando patrones inteligentes extraterrestres.

Empresas como Microsoft y Sun Microsystems se han dado cuenta de la importancia que tendrá a medio plazo ofrecer grid a sus clientes. Destacamos el papel de IBM invirtiendo en grid como plataforma para ofrecer a sus clientes las ventajas como ahorro de tiempo y recursos económicos.

Existen varias soluciones comerciales en forma de empresas, por ejemplo: La Enterprise Grid Alliance (EGA): se crea en California, en abril de 2004, por un grupo de empresas

líderes en tecnología para desarrollar soluciones comerciales-empresariales deinformática distribuida y para acelerar el despliegue de esta tecnología en las empresas. Es un consorcio abierto enfocado en el desarrollo y promoción de soluciones de mallas empresariales.

Sun Microsystems: el software Grid Engine de Sun hace más fácil agregar máquinas al grid y automáticamente toma ventaja de la energía incrementada, por lo que ahorra tiempo y recursos a través de un grid rápido, eficiente y confiable para el manejo y despliegue.

Andago: con el objetivo de acercar la tecnología grid a los entornos industriales y de negocio, Andago añadió a su oferta de soluciones su experiencia en proyectos Grid.

JPPF: el software JPPF habilita las aplicaciones con altos requerimientos de procesamiento para ser ejecutadas en varias computadoras con diferentes características (heterógeneas) gracias a su arquitectura basada en Java, de manera escalable (agregando o disminuyendo computadoras participantes) de manera dinámica, distribuyendo la aplicación en tareas (jobs).

Características: Capacidad de balanceo de sistemas: no habría necesidad de calcular la capacidad de los sistemas en

función de los picos de trabajo, ya que la capacidad se puede reasignar desde la granja de recursos a donde se necesite;

Alta disponibilidad. con la nueva funcionalidad, si un servidor falla, se reasignan los servicios en los servidores restantes;

Reducción de costes: con esta arquitectura los servicios son gestionados por "granjas de recursos". Ya no es necesario disponer de "grandes servidores" y podremos hacer uso de componentes de bajo coste. Cada sistema puede ser configurado siguiendo el mismo patrón.

Se relaciona el concepto de grid con la nueva generación del protocolo IP. El nuevo protocolo de Internet IPv6 permitirá trabajar con una Internet más rápida y accesible. Una de las ideas clave en la superación de las limitaciones actuales de Internet IPv4 es la aparición de nuevos niveles de servicio que harán uso de la nueva capacidad de la red para intercomunicar los ordenadores.

7.- Gráficamente ilustra un ejemplo de topología cuya arquitectura emplee elementos de redes con sensores.

Topologías de Red WSNLos nodos WSN están típicamente organizados en uno de tres tipos de topologías de red. Topología de estrella, cada nodo se conecta directamente al gateway. Topología de árbol, cada nodo se conecta a un nodo de mayor jerarquía en el árbol y después al gateway, los datos son ruteados desde el nodo de menor jerarquía en el árbol hasta el gateway. Finalmente, para ofrecer mayor confiabilidad, las redes tipo malla, la característica de esta topología es que los nodos se pueden conectar a múltiples nodos en el sistema y pasar los datos por el camino disponible de mayor confiabilidad. En enlace malla es referido como un ruteador. 

8.- ¿A que llamamos tecnología emergente y donde se está aplicando?Las tecnologías emergentes son definidas como "innovaciones científicas que pueden crear una nueva industria o transformar una existente. Incluyen tecnologías discontinuas derivadas de innovaciones radicales, así como tecnologías más evolucionadas formadas a raíz de la convergencia de ramas de investigación antes separadas. Cada una de estas tecnologías ofrece una rica gama de oportunidades de mercado que proporcionan el incentivo para realizar inversiones de riesgo". El problema que plantean estas nuevas tecnologías, tanto a los directivos de las empresas maduras como a los de las empresas de nueva creación, es que las herramientas de gestión tradicionales no son capaces de resolver con éxito los nuevos desafíos generados.

Tecnologias Emergentes más Importantes1. Redes Aéreas (Airbourne networks): un sistema de control aéreo desarrollado desde las nubes, como un Internet en el cielo, para reemplazar el sistema tradicional y controlar mejor las rutas, la seguridad y los aterrizajes de aviones. Esta nueva tecnología a largo plazo podría revolucionar el tráfico aereo al permitir que un mayor número de aviones estén en el cielo sin necesidad de invertir en infraestructura y recursos humanos.

2. Cables cuánticos (Quantum Wires): cables fabricados con nanotubos de carbón cuyo menor peso y mayor fuerza permitirían que torres existentes suporten cables con 10 veces la capacidad de los cables eléctricos fabricados con aluminio y acero que se utilizan en las redes eléctricas en la actualidad. Según los expertos, gracias a las nano-propiedades de los cables cuánticos, estos pueden llevar corrientes eléctricas sin producir resistencia y calor, por lo que no requieren equipos costosos de refrigeración.

3. Fotónica con silicona (Silicon Photonics): Optoelectrónica. Desde hace muchos años se investiga cómo utilizar la silicona para emitir luz, con el fin de poder fabricar microchips que emitan luz para agilizar procesos informáticos en general. Después de la fabricación el año pasado del primer láser construido con silicona por parte de un equipo de investigación de la University of California, Los Angeles, esta posibilidad resulta cada vez más factible.4. Metabolómica (Metabolomics): Es el estudio de las miles de moléculas como azúcares y grasas que son producto del metabolismo. Científicos pretenden utilizar esta información para crear una nueva herramienta

de diagnosis que permita diagnosticar enfermedades con mayor antelación y precisión que las herramientas actuales.

5. Microscopio de Fuerza Magnética (Magnetic-Resonance Force Microscopy): Esta tecnología es un híbrido de imágenes por resonancia magnética y microscopios de fuerza atómica utilizados en nanotecnología. Los microscopios de fuerza magnética ofrecerán imágenes de moléculas de tres dimensiones.

6. Memoria universal (Universal Memory): Sistema de memoria cuyas células están compuestas por nanotubos de carbón, lo que permite enormes mejoras en la capacidad de almacenar datos.

7. Fábricas de bacterias (Bacterial Factories): Biotecnología. Ingeniería metabólica para analizar y comprender las vías celulares y crear microbios que permite crear gran cantidad de productos químicos, desde medicamentos hasta plásticos.

8. Enviromaticas (Environmatics): Un término nuevo para describir la aplicación de las nuevas tecnologías de la información al cuidado del medioambiente y a la agricultura. Medioambiente + informática.

9. Virus de teléfono móvil (Cell-Phone Viruses): El año pasado se lanzó el primer virus contra teléfonos celulares. Estas aparatos sin cable tienen cada vez más aplicaciones y los nuevos virus podrían atacar a sistemas informáticos seguros a través del móvil, por lo que es importante encontrar soluciones.

10. Biomecatrónica (Biomechatronics): Robótica. La nueva generación de prótesis que integran la robótica con el sistema nervioso, logrando que un prótesis funcione con mucho mayor agilidad e integración que los prótesis actuales.

Fuentes:http://tecmethepelonex.blogspot.mx/2008/08/definicion-tecnologias-emergentes.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Peer-to-peer#Aplicaciones_de_las_redes_P2Phttp://es.wikipedia.org/wiki/Computaci%C3%B3n_gridhttp://www.ni.com/white-paper/7142/es