Introducción a las Ingenierías de la Información

Telecomunicaciones y Redes

Telecomunicaciones

El Ingeniero en Informática… …en las Telecomunicaciones

• Redes WAN: Contratación de servicios.

• Tipo de servicio según necesidad de hardware, simplicidad de la solución y visibilidad/control requerido. (Ejemplo: elección entre capa 2 o capa 3).

• Calidad de servicio definición de prioridades según aplicaciones o servicios (telefonía, internet, datos). Perfil de uso, overbooking, MIR- CIR-BE.

• Disponibilidad de servicio según criticidad del servicio. Enlaces redundantes o con backup. Definición de esquema de caminos. Elección de 1 o más proveedores.

• Redes LAN: Instalación y mantenimiento de servicios informáticos (internos).

• Interconexión de equipos según tecnología, plataforma y topología definidas.

Telecomunicaciones

Algo de historia…

• Siglo y medio

• Alternativa para el correo

• Tx prácticamente instantánea

• Uso a mensajes cortos.

• Imposible transmitir información confidencial

• Codificación a símbolos eléctricos u ópticos

• Forma manual. 

El Telégrafo

Telecomunicaciones

El Teléfono

• Europa y en Estados Unidos.

• Tiene sus orígenes en los experimentos sobre la naturaleza de las señales de voz, y la posibilidad de transmitirlas por medio de cables.

• Utiliza una membrana metálica para generar señales eléctricas con contenido de información similar al de las señales de voz. 

Algo de historia…

Telecomunicaciones

Radio y Televisión• Las transmisiones de radio y televisión tuvieron sus

inicios en las dos primeras décadas del siglo pasado.

• En 1896, Marconi obtuvo la primera patente del mundo sobre la radio

• Los primeros intentos de transmitir imágenes a distancia se realizan mediante la electricidad y sistemas mecánicos.

• Para 1884 aparecieron los primeros sistemas de transmisión de dibujos, mapas escritos y fotografías llamados telefotos.

Algo de historia…

Telecomunicaciones

El Fax• Los años 80 introdujeron un nuevo actor.

• Permite el envío de información no en pulsos o voz, sino en forma de documentos escritos. 

Algo de historia…

Telecomunicaciones

La Telefonía Móvil• Inicios de la Segunda Guerra Mundial

• Los primeros sistemas de telefonía móvil civil empiezan a desarrollarse a partir de finales de los años 40 en los Estados Unidos.

• Se veía que era necesaria la comunicación a distancia

• La compañía Motorola creó un equipo llamado Handie Talkie H12-16

• Es un equipo que permitía el contacto con las

tropas vía ondas de radio.

• Es una de las tecnologías que más avances tuvo y que continúa en la búsqueda de novedades y mejoras.

Algo de historia…

Telecomunicaciones

Modelo OSI

Telecomunicaciones

Modelo OSI

Telecomunicaciones

Capa Física

• Medios Físicos

• Wireline (cableado)

• Fibra Optica.

• Cobre: Coaxil, “par trenzado de cobre” (UTP).

• Wireless (Radio)

• Radiofrecuencia: Satelital (PtP, Broadcast) y Terrestre (PtP, PMP).

Telecomunicaciones

Capa Física• Medios Físicos - Características

• Wireline (cableado)

• Mayor capacidad o velocidad (bps).• Mayor costo y menor velocidad de instalación/implementación.• Menor velocidad de despliegue y cobertura.• Menor flexibilidad o reutilización.• Mayor independencia de incidencias climatológicas.

• Cable aéreo:

• Mejora costo y velocidad de instalación. • Mayor exposición a cortes pero mayor tiempo de reparación.

• Cable subterráneo o canalizado:

• Altos costos y tiempos de instalación.• Menor exposición a cortes pero mayor tiempo de reparación.

Telecomunicaciones

Capa Física

• Medios Físicos - Características

• Wireless (radio)

• Menor capacidad o velocidad por unidad de superficie (bps/km2).

• Menor costo y mayor velocidad de instalación/implementación.• Mayor velocidad de despliegue y cobertura.• Mayor flexibilidad o reutilización.• Menor independencia de incidencias climatológicas.

• Otras consideraciones:

• Frecuencias públicas, compartidas vs frecuencias dedicados, licenciadas.

• Mayor exposición a interferencias de radiofrecuencia.

• Bajos tiempos de reparación en comparación a cables subterráneos (excepto que el problema sea de interferencia).

Telecomunicaciones

Los Cables Coaxiales

• Durante la Segunda Guerra Mundial.

• Ondas de menor longitud que generan mayores anchos de banda (gran cantidad de comunicaciones).

• Se tienden cables submarinos que se explotan por grandes consorcios empresariales.

Telecomunicaciones

Los Satélites

• Son un medio muy apto para emitir señales de radio en zonas amplias o poco desarrolladas.

• Se suelen utilizar frecuencias elevadas en el

rango de los GHz.

• Poseen elevada direccionalidad de antenas.

• Permite "alumbrar" zonas concretas de la Tierra.

• El primer satélite de comunicaciones, el Telstar 1, se puso en órbita en 1962.

• La primera transmisión de televisión vía

satélite se llevó a cabo en 1964.

Telecomunicaciones

La Fibra Óptica• Es un medio de transmisión empleado habitualmente

en redes de datos

• Hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos

• Se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

• La fuente de luz puede ser láser o un LED.

• Permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable.

• Son inmunes a las interferencias electromagnéticas,

• También se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica.

Telecomunicaciones

Capa de enlace de datos (capa 2)

• Utiliza direccionamiento físico (dirección MAC).

• Define la topología de la red (estrella, anillo, bus).

• Controla el acceso al medio: Calidad de servicio (QoS).

• Detecta errores por ruido en la comunicación.

• Unidad de información: trama (frame).

• Hardware tradicional: switch.

Telecomunicaciones

Capa de red (capa 3)• Enruta los paquetes entre distintas redes.

• El objetivo es hacer llegar los datos desde el origen hasta el destino aunque ambos no estén conectados directamente, no sean adyacentes.

• Dirreccionamiento lógico (direcciones lógicas, configurables): dirección IP.

• Utiliza protocolos de enrutamiento: BGP, OSPF, RIP, IGRP, EIGRP.

• Unidad de información: paquete.

• Hardware tradicional: router.

Capa de transporte (capa 4)• UDP: No orientado a conexión, flujo unidireccional.

• TCP: Orientado a conexión, permite retransmisión en caso de errores (control CRC).

Telecomunicaciones

TCP/IP

IP

TCP

BGP FTP HTTP SMTP TELNET SNMP

UDP

ICMP OSPF

Telecomunicaciones

Circuit Switching

• Recursos (ruta y ancho de banda) reservados entre la fuente y el destinatario mientras dure la sesión.

• Servicios en tiempo real.

Telecomunicaciones

Packet Switching

• Se transmiten paquetes, cuyas rutas o caminos puede cambiar con cada paquete.• Mejor aprovechamiento de recursos pero orientado a servicios NRT (non real time).• Para servicios RT (real time) es necesario contar con QoS (calidad de servicio).

Telecomunicaciones

Ejemplo: Direccionamiento IP y Routing

Redes

Redes Informáticas

• Sistema de comunicación que conecta ordenadores y otros equipos informáticos entre sí

• Finalidad: compartir información y recursos.

• Mejor uso de los recursos, mejorando el rendimiento global de la organización.

Redes

Redes Informáticas - Ventajas

• Mayor facilidad en la comunicación entre usuarios

• Reducción en el presupuesto para software / hardware.

• Posibilidad de organizar grupos de trabajo.

• Mejoras en la administración de los equipos y programas.

• Mejoras en la integridad de los datos.

• Mayor seguridad para acceder a la información.

Redes

Redes Informáticas - Clasificación

Se clasifican de acuerdo a:

• Su tamaño.

• La distancia que cubre.

• Su arquitectura física.

Redes

Redes Informáticas - Clasificación

Red de Área Local (LAN):

• Suelen ser una red limitada la conexión de equipos dentro de un único edificio, oficina o campus.

• La mayoría son de propiedad privada.

Redes

Redes Informáticas - Clasificación

Red de Área Metropolitana (MAN):

• Están diseñadas para la conexión de equipos a lo largo de una ciudad entera.

• Una red MAN puede ser una única red que interconecte varias redes de área local LAN’s resultando en una red mayor.

• Puede ser propiedad exclusivamente de una misma compañía privada, o puede ser una red de servicio público que conecte redes públicas y privadas.

Redes

Redes Informáticas - Clasificación

Red de Área Extensa (WAN):

• Son aquellas que proporcionen un medio de transmisión a lo largo de grandes extensiones geográficas (regional, nacional e incluso internacional).

• Una red WAN generalmente utiliza redes de servicio público y redes privadas y que pueden extenderse alrededor del globo.

Telecomunicaciones

El Ingeniero en Informática… …en las Telecomunicaciones

• Redes WAN: Contratación de servicios.

• Tipo de servicio según necesidad de hardware, simplicidad de la solución y visibilidad/control requerido. (Ejemplo: elección entre capa 2 o capa 3).

• Calidad de servicio definición de prioridades según aplicaciones o servicios (telefonía, internet, datos). Perfil de uso, overbooking, MIR- CIR-BE.

• Disponibilidad de servicio según criticidad del servicio. Enlaces redundantes o con backup. Definición de esquema de caminos. Elección de 1 o más proveedores.

• Redes LAN: Instalación y mantenimiento de servicios informáticos (internos).

• Interconexión de equipos según tecnología, plataforma y topología definidas.

Telecomunicaciones

¿Hacia dónde van las telecomunicaciones?

Conectividad

Servicios básicos (telefonía, internet, datos)

Commodities(precio y disponibilidad globales)

Telecomunicaciones

Para salir de la trampa de la “commoditización”…

Guerra de precios Sobrevive el más grande Monopolio

Pérdida de valor para el consumidor

…es necesario diferenciarse agregando valor en los servicios

Telecomunicaciones

¿Opciones? Agregar valor a los servicios actuales.

Ejemplo: calidad de atención y soporte.

Avanzar en servicios “personales”.

Móviles. Gran ancho de banda. Multiplicidad de servicios.

Ampliar a nuevos servicios

Ejemplo: consultoría, outsourcing IT, cloud-computing.

Migrar a otros negocios relacionados.

Ejemplo: Negocio del contenido.