Telecomunicaciones internet

Conceptos sobre Telecomunicaciones

INSTITUTO TECNOLOGICO

de Chihuahua II

Ing. Alonso Bassanetti Villalobos

Telecomunicaciones

• Trasmisión de datos a la distancia de una computadora a otra.

• Las telecomunicaciones han mejorado los negocios en tres aspectos:

• Mejor comunicación

• Alta eficiencia

• Mejor distribución de la información

CODIGO MORSE

Transmisión a distancia a través de señales eléctricas,inventado por Samuel F.B. Morse 1820.

A . - L . - . . W . - - 8 - - - . . B - . . . M - - X - . . - 9 - - - - .C - . - . N - . Y - . - - 0 - - - - -D - . . O - - - Z - - . . . . - . - . -E . P . - - . 1 . - - - - , - - . . - -F . . - . Q - - . - 2 . . - - - ? . . - - . . G - - . R . - . 3 . . . - - AR . - . - .H . . . . S . . . 4 . . . . - SK . . . - . -I . . T - 5 . . . . . BT - . . . -J . - - - U . . - 6 - . . . . K - . - V . . . - 7 - - . . .

AR= Fin de mensaje SK= Fin transmisión BT=Bien recibido

Código Morse

Bits y bytes

• Bit.- es la unidad básica en un dispositivo electrónico y representa dos valores:– 0 y 1 (ceros y unos)

– Apagado ó prendido.

– Presencia o ausencia de un impulso.

• Los bits representan el sistema numérico en base 2

Bits y bytesSistema decimal

0123456789

Sistema Binario

01

1011100101110111

10001001

Conversión

10111

2n…-25 -24 -23-22- 21-20

...-32-16- 8- 4- 2 - 1

Bits y bytesSistema decimal

0123456789

Sistema Binario

01

1011100101110111

10001001

Conversión

10111

2n…-25 -24 -23-22-21-20

...-32-16- 8- 4- 2 - 11- 0- 1- 1 - 1

16+0+4+2 +1=

23

Bits y bytes

• Byte.- son 8 bits y es una agrupación matematica utilizada en las computadoras como estandar.– 00000000 ==> 11111111

• 2n donde n es el numero de bits

• 28= 256 combinaciones posibles

Código ascii

• American Standard Code for Information Interchange. (256 códigos del 0 al 255)

Decimal656667...

160

Binario0100-00010100-00100100-0011

…1010-0000

SímboloABC…á

Modem Modem

Terminal Remoto Computadora Central

Líneas Telefónicas

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 envian o reciben al terminal remoto.

Sistema teleinformático

Elementos que componen un sistema Teleinformático

• Computadora central

• Terminal de información

• Líneas de transmisión

• Medios y métodos de envíos de señal

Elementos del sistema

Sistema Central

- Sistema central, HOST procesa toda la información

- Componente físico (hardware)

- Componente lógico (software)

Sistema Central (host)

Comunicación de datos

• Cualquier envío de datos entre una computadora y cualquier otro dispositivo o entre 2 computadoras.

• Existen 3 formas de comunicación entre los aparatos:

• Simplex.- Un solo sentido una sola dirección.

• Half duplex.- Un solo sentido dos direcciones.

• Full duplex.- Dos sentidos dos direcciones.

Modos de la comunicación

• Comunicación Asíncrona– Es la comunicación entre dos dispositivos sin estar

sincronizados por mecanismos de control de tiempo.

Ventajas

No requiere de dispositivos caros y sofisticados de control de tiempo.

Desventajas

Overhead, tiempo trasmitiendo datos (bits extras) que no son parte del mensaje original.

Partición de un mensaje

Mensaje original

Parte1 ... ... ... … Parte n

Parte1 Fuente

Destino

Modos de la comunicación• Comunicación Síncrona

– Es la comunicación entre dos dispositivos utilizando mecanismos de control de tiempo.

– 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

Ventajas

Requiere de menos overhead que una comunicación asíncrona.

Desventajas

Es mas lento que una comunicación asíncrona

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

Emisor Receptor

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

Modos de transmisión

Serie

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

Emisor Receptor0 1 0 1 1 0 1 1

Modos de transmisión

Canales y medios

• Canal– Medio físico a través del cual se pueden enviar los datos.

• Medio– Es cualquiera que permita trasmisión de datos

• Velocidad de trasmisión– La velocidad de un medio la define la cantidad de bits por segundo (bps) a la que puede operar.

Medios de transmisión• Cables de Pares: Empleados en comunicaciones

Telefónicas.• Cables de cuatro pares: Utiliza 4 pares de hilos

conductores, de dos tipos diferentes según el trenzamiento.

• Cables Coaxiales: Formados por un hilo conductor central y otro cilíndrico exterior. Este sistema reduce enormemente las interferencias, permite transmitir a altas frecuencias.

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.

Medios de 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.

Velocidad de transmisión• bps = bits por segundo

• Kbps = Miles de bps (kilobits/s)

• Mbps = Millones de bps (mega bps)

• Gbps = Miles de millones de bps

(giga bps)

(billones americanos)billones mexicanos != billones americanos

Velocidad de transmisión

Medio de trasmisión Velocidadpar trenzado (telefónico) 300-28,800bps

par trenzado (acondicionado) 64kbps- 1Mbps

par trenzado (para redes) 4Mbps -16Mbps

cable coaxial 10Mbps - 550Mbps

fibra óptica 500kbps - 30 Gbps

microondas (terrestre) 12Mbps - 50Mbps

microondas (satélite) 56Mbps - 274Gbps

BAUDIOS: Número de estados transmitidos por la unidad de tiempo.

BITS x SEGUNDO (bps): Número de bits de información que se envían en cada segundo.

CARACTERES x SEGUNDO (cps): Número de caracteres o bytes que se envían por segundo.

Velocidad de trasmisión

Unidad de Control de Comunicaciones

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 MODEMEL MODEM

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

Unidad de control de comunicaciones

Unidad de control de comunicacionesUnidad de control de comunicaciones

REDMODEM

TERMINAL

PROCESADOR DE COMUNICACIÓN

HOST

MODEM

Principales funciones de un modem

*Convertir una señal digital en analógica y viceversa*Detectar errores de transmisión*Corregir defectos de las líneas mediante circuitos compensadores.

Partes constitutivasPartes constitutivas:

-Circuitos de transmisión:encargados de recibir la señal, producir la señal portadora por medio de un oscilador y modula sobre ella la señal digital y enviarla .

-Circuitos de recepción: reciben la señal análoga, y tras una fase de adaptación se de-modula obteniendo la señal digital .

Funciones de un modem

MULTIPLEXORES Y CONCENTRADORES

Las conexiones entre los terminales y el sistema central no pueden hacerse de forma individual por cuestiones generalmente de carácter económico. Esto ocurre cuando existe una gran concentración de terminales en una zona distante del sistema central.

Por ello y para rentabilizar las líneas de transmisión de datos, se utilizan dispositivos y métodos para el uso simultáneo y compartido de diversos terminales a través de la misma linea.

Multiplexores y Concentradores

Multiplexor

Combinación de varias señales a través de algún medio que posibilite el envío simultáneo de la misma por una sola línea de transmisión. Existen dos métodos:

(TDM) MULTIPLEXADO POR DIVISION EN EL TIEMPO(TDM) MULTIPLEXADO POR DIVISION EN EL TIEMPO.Combina distintas señales asignado a cada una de ellas un tiempode la línea de transmisión de forma cíclica.

(FDM) MULTIPLEXADO POR DIVISION DE FRECUENCIA(FDM) MULTIPLEXADO POR DIVISION DE FRECUENCIA.Se asigna a cada señal a transmitir una banda (rango de frecuencias)en el espectro de frecuencias que puede transmitir por la linea.Cada señal transportada por una frecuencia portadora se encuentrasuficientemente separada del resto para evitar todo tipo de interferencias o superposición de señales.

Multiplexor

Concentradores

Similares a los anteriores, añadiéndoles cierto grado de procesamiento dirigido a gestionar con mayor eficacia el tráfico de varias señales a través de una misma linea.

Unen señales que se transmiten a distintas velocidades y en distintas frecuencias.La unidad de control de comunicación se encarga de la separación de señales para su envío al sistema central y del mismo modo para la transmisión en sentido contrario.

Concentradores

Internet

Historia y conceptos principales.

¿ Qué es Internet ?Abreviación de Inter-networking

network = red

Internetworking = Entre redes

= Comunicación entre redes

¿ Qué es Internet ?Internet es un conjunto de redes de computadoras esparcidas por todo el mundo y conectadas entre sí y por tal motivo a veces se le llama “red de redes”.

Internet representa el mayor depósito de información del que hoy se pueda disponer de forma cómoda, rápida y gratuita.

¿ Qué es Internet ?

Internet es un enorme contenedor de información y nuevas formas de comunicación. Un mundo tan grande que ni una enciclopedia entera podría describirlo totalmente.

Orígenes de InternetNació en EEUU como un proyecto de la ARPA (Advanced Research Projects Agency).La misma buscaba intercambiar información entre los investigadores, científicos y militares, ubicados en distintos sitios distantes.

La red debía soportar un ataque nuclear sin perder la conexión con el resto de los sitios

Orígenes de InternetAño 1964, Agosto

Paul Barán diseña un concepto de red neuronal de comunicaciones capaz de sobrevivir a ataques enemigos. Los trabajos fueron iniciados por la Rand Corporation, (http://www.rand.com).

Se muestran a continuación los tres tipos de arquitectura básica analizadas: centralizada, descentralizada y distribuida.

Orígenes de Internet

Año 1964, Agosto


Año 1969, Septiembre

Se instala el primer nodo de lo que se llamaría ARPANET en la Universidad de California de Los Angeles, UCLA

Año 1969, Septiembre

Orígenes de InternetA fines de ese año ya son cuatro los nodos de la Red ARPANET, la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), la Universidad de California en Santa Bárbara (UCSB), la Universidad de Utah y el Insituto de Investigaciones de Stanford (SRI).

Año 1969


Año 1971, Setiembre


ARPA cambia por DARPA siendo la D por Defensa del DOD, Departamento de Defensa.

Año 1973


Año 1977, Marzo


Año 1980, Octubre


Se crea lo que sería el protocolo “definitivo”

TCP/IP

Año 1981

Orígenes de Internet• En Enero, ARPANET hace del TCP/IP su estándar y

el DOD decide partir DARPANET en dos: – una ARPANET pública y

– una MILNET o Red Militar clasificada.

• Al incrementarse la cantidad de nodos y al complicarse los rotulados de los nodos y “hosts”,se desarrolla el Domain Name System (DNS), Sistema de Nombre de Dominios.

Año 1983, Enero


¡El número de hosts se incrementa de 80,000 en Enero a 130,000 en Julio y a 160,000 en

Noviembre!. A partir de éste punto de inflexión positiva comienza la explosión del fenómeno

Internet.

Año 1989

Definición

Internet es un sistema mundial de computadoras interconectadascomputadoras interconectadas.

Es la vía de comunicaciónvía de comunicación que usuarios, grupos y comunidades

alrededor del mundo, utilizan para cooperar, colaborar y compartircooperar, colaborar y compartir

recursosrecursos informáticos.

Cada computadora conectada a Internet puede comunicarse con

todas las otras computadoras conectadas.

Básicamente, Internet es una vía para transportar datos entre computadoras.

Así, un usuario que se conecta a Internet, potencialmente puede enlazar su sistema informático con el de cualquier otro usuario conectado y usar “la usar “la

red” para intercambiar texto, números, datos red” para intercambiar texto, números, datos audiovisuales y físicosaudiovisuales y físicos.

Todo lo que se puede hacer en Internet es una variación de esa actividad de intercambio de datos.

¿Qué se puede hacer en Internet?

Todas las computadoras que se conectan a Internet forman parte de una red más pequeña, incluso la que

usamos en casa.

Por ejemplo: para conectarse a Internet …

• Mi computadora casera se conecta primero a la red de un Proveedor de Servicios de Internet (ISP).

• Mi computadora aquí en el salón, primero se conecta a la red del ITCH II y, a su vez, se conecta a un ISP.

¿ Cómo funciona Internet ?

En ambos ejemplos, la red del ISP se conecta a otra más grande, esa a otra y a otra, hasta que que mi computadora

forma parte de una red regional.

Esa red regional, finalmente, está conectada al tronco central (backbone) de Internet.

El tronco central de Internet está constituido por la interconexión de todas las redes regionales, mediante

acuerdos entre las grandes empresas de telecomunicaciones.

Por eso Internet también se conoce como la “red de redes”.

(InterNetworkingInterNetworking = Redes Interconectadas)

¿ Cómo funciona Internet ?

¿ Cómo funciona Internet ?En las universidades, empresas, sitios públicos y privados las computadoras están conectadas entre sí formando redes.

Estas redes, interconectadas entre sí a lo largo de todo el mundo constituyen la Internet.

¿Qué necesitamos para conectarnos?• Una computadora.

• Módem con línea telefónica u otra conexión.

• Un Proveedor de Servicios de Internet (ISP)

Comunicación en red (net) mediante enlace telefónico (dial-up) y similares

Están en conexión mientras dura la comunicacióntelefónica o activado el acceso

modem

modem

o similares

o similares

o similares

¿Qué es un protocolo?Dos computadoras sólo pueden comunicarse si hablan el mismo idioma, igual que las personas.

En el contexto de comunicación de datos, ese idioma común se conoce como: Protocolo de ComunicaciónProtocolo de Comunicación.

El protocolo establece las reglas, normas y procedimientos que

garantizan la integridad y correcta secuencia de los datos transmitidos.

El protocolo TCP/IPEl protocolo de comunicación usado en Internet se llama

TTransfer CControl PProtocol/I/Internet PProtocol (TCP/IPTCP/IP).

TCP/IP incluye las especificaciones de identificación para cada computadora,

de formato para el transporte de los datos y de verificación para la

integridad y secuencia.

Un sistema informático puede enviar y recibir datos a través de Internet, sólo si sólo si

reconoce el protocolo TCP/IPreconoce el protocolo TCP/IP.

El protocolo TCP/IPPara que sea posible el intercambio de datos entre dos

computadoras, es necesario que estén plenamente identificadas, tanto la que transmite como la que recibe.

La identificación de cada computadora conectada a una red recibe el nombre de dirección y,

en el caso de Internet, el protocolo IP establece las normas para su

formato.

Identificaciones en Internet: Dirección IP y Dirección DNS.

Dirección IP (Internet Protocol)Dirección IP (Internet Protocol)• Es requisito obligatorioobligatorio para toda computadora conectada a

Internet.• Es únicaúnica para cada computadora conectada.• Su estructura es numéricanumérica y está integrada por cuatro partes

separadas por puntos, cada una de las cuales es un número entre 0 y 255. (Un byte x cada parte = 4 bytes)

• Puede ser fija o asignarse dinámicamentePuede ser fija o asignarse dinámicamente al momento de la conexión.

Ejemplo: 205.46.117.104

El protocolo TCP/IP

Identificaciones en Internet: Dirección IP y Dirección DNS.

Dirección DNS (Domain Name System)Dirección DNS (Domain Name System)

Es opcionalopcional, generalmente utilizada por computadoras que prestan servicios a los usuarios (servidores).

Es únicaúnica en toda la red. Corresponde a una dirección IPCorresponde a una dirección IP. Su estructura es alfanuméricaalfanumérica (texto y números) y está

integrada por nombre, dominio y subdominio(s), separados por puntos.

Es fijafija.

Ejemplo: www.chihuahua.gob.mx

El protocolo TCP/IP

Es la dirección DNS de la computadora “www” (Nombre),

en el subdominio “chihuahua” (Subdominio 1 = Gob del Edo.),

del subdominio “gob” (Subdominio 2 = Gobierno),

en el dominio “mx” (Dominio = Mexico)

www.chihuahua.gob.mx

DNS (Domain Name System)

nombre dominio tipo país

Algunos dominios por tipo de organización

Dominio Tipo de organización

com Comercial

edu Educativa

gov Gubernamental

Dominio Tipo de organización

mil Militar

net Recursos de red

org Otras


Algunos dominios por país

Dominio País

ar Argentina

br Brasil

cl Chile

co Colombia

Dominio País

es España

it Italia

mx México

ve Venezuela


Compare la dirección IP con la dirección DNSCompare la dirección IP con la dirección DNS

Dirección IP Dirección DNS

Obligatoria.

Identifica a una máquina.

Es única en toda la red.

Su estructura es numérica.

Puede ser fija o dinámica.

Opcional.

Generalmente identifica a un servidor.

Es única en toda la red.

Su estructura es alfanumérica.

Es fija.

Corresponde a una dirección IP

Direcciones IP vs DNS

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