Trabajo #2 Cuadro conceptual
Cuadro del tema: Funciones y características
lunes, 19 de noviembre de 2012
Sistemas operativos
Trabajo #1 Resumen
1.1 Definición y concepto
Es el programa maestro que controla todo el trabajo que realiza una computadora, para ser funcional debe proporcionar al usuario una interfaz que le permita interactuar fácilmente con la computadora.
1.2 Funciones y características
Funciones:
1. Gestión de la información
2. Interfaz de usuario
3. Dispositivos de E/S
4. Gestión de ejecución de aplicaciones
5. Gestión de memoria
6. Administración del procesador
Características:
1. Eficiencia
2. Habilidad para evolucionar
3. Encargado de administrar el hardware
4. Organizar datos para acceso rápido
5. Manejar las comunicaciones en red
6. Facilitar las entradas y salidas
1.3 Evolución histórica
En los 40's, se introducen los programas bit a bit, por medio de interruptores mecánicos y después se introdujo el lenguaje maquina que trabajaba por tarjetas perforadas. Con las primeras computadoras, desde finales de los años 40 hasta la mitad de los años 50, el programador interactuaba de manera directa con el hardware de la computadora, no existía realmente un Sistema Operativo; las primeras computadoras utilizaban bulbos, la entrada de datos y los programas se realizaban a través del lenguaje maquina (bits) o a través de interruptores. Durante los años 50's y 60's.- A principio de los 50's, la compañía General's Motors implanto el primer sistema operativo para su IBM 170. Empiezan a surgir las tarjetas perforadas las cuales permiten que los usuarios se encarguen de modificar sus programas. Establecían o apartaban tiempo, metían o introducían sus programas, corregían y depuraban sus programas en su tiempo. A esto se le llamaba trabajo en serie. Todo esto se traducía en perdida de tiempo y tiempos de programas excesivos. En los años 60's y 70's se genera el circuito integrado, se organizan los trabajos y se generan los procesos Batch (por lotes), lo cual consiste en determinar los trabajos comunes y realizarlos todos juntos de una sola vez. En esta época surgen las unidades de cinta y el cargador de programas, el cual se considera como el primer tipo de Sistema Operativo. En los 80's, inicio el auge de la INTERNET en los Estados Unidos de América. A finales de los años 80's comienza el gran auge y evolución de los Sistemas Operativos. Se descubre el concepto de multiprogramación que consiste en tener cargados en memoria a varios trabajos al mismo tiempo, Los 90's y el futuro, entramos a la era de la computación distribuida y del multiprocesamiento a través de múltiples redes de computadoras.
1.4 Clasificación
* Multitarea: Una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo.
* Por lotes: Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo.
* De tiempo real: están subutilizados los recursos con la finalidad de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran.
* De tiempo compartido: el usuario hace una petición a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario.
* Paralelos: Se pretende que cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.
1.5 Estructura: niveles o estratos de diseño
El kernel o núcleo se divide en 5 niveles:
1. Gestión de memoria: Proporciona las facilidades para ejecución de procesos.
2. Procesador: Se encarga de activar los cuantums de tiempo para cada uno de los procesos.
3. Entrada/Salida: proporciona las facilidades para poder utilizar los dispositivos de E/S requeridos por los procesos.
4. Interprete de lenguajes: facilita la comunicación con los lenguajes y el S.O. para aceptar las órdenes en cada una de las aplicaciones.
5. Control de archivos: proporciona la facilidad para el almacenamiento a largo plazo y manipulación de archivos.
1.6 Núcleo
Es un software que constituye la parte más importante del S.O., es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamadas al sistema.
Los núcleos tienen funciones básicas; garantizar la carga y ejecución de los procesos, las E/S y proponen una interfaz que facilita su uso al programador.
Se aseguran de:
* La comunicación entre los programas que solicitan recursos y el hardware.
* Gestión de los distintos programas.
* Gestión de hardware (memoria, procesador, periféricos y forma de almacenamiento).
1.1 Definición y concepto
Es el programa maestro que controla todo el trabajo que realiza una computadora, para ser funcional debe proporcionar al usuario una interfaz que le permita interactuar fácilmente con la computadora.
1.2 Funciones y características
Funciones:
1. Gestión de la información
2. Interfaz de usuario
3. Dispositivos de E/S
4. Gestión de ejecución de aplicaciones
5. Gestión de memoria
6. Administración del procesador
Características:
1. Eficiencia
2. Habilidad para evolucionar
3. Encargado de administrar el hardware
4. Organizar datos para acceso rápido
5. Manejar las comunicaciones en red
6. Facilitar las entradas y salidas
1.3 Evolución histórica
En los 40's, se introducen los programas bit a bit, por medio de interruptores mecánicos y después se introdujo el lenguaje maquina que trabajaba por tarjetas perforadas. Con las primeras computadoras, desde finales de los años 40 hasta la mitad de los años 50, el programador interactuaba de manera directa con el hardware de la computadora, no existía realmente un Sistema Operativo; las primeras computadoras utilizaban bulbos, la entrada de datos y los programas se realizaban a través del lenguaje maquina (bits) o a través de interruptores. Durante los años 50's y 60's.- A principio de los 50's, la compañía General's Motors implanto el primer sistema operativo para su IBM 170. Empiezan a surgir las tarjetas perforadas las cuales permiten que los usuarios se encarguen de modificar sus programas. Establecían o apartaban tiempo, metían o introducían sus programas, corregían y depuraban sus programas en su tiempo. A esto se le llamaba trabajo en serie. Todo esto se traducía en perdida de tiempo y tiempos de programas excesivos. En los años 60's y 70's se genera el circuito integrado, se organizan los trabajos y se generan los procesos Batch (por lotes), lo cual consiste en determinar los trabajos comunes y realizarlos todos juntos de una sola vez. En esta época surgen las unidades de cinta y el cargador de programas, el cual se considera como el primer tipo de Sistema Operativo. En los 80's, inicio el auge de la INTERNET en los Estados Unidos de América. A finales de los años 80's comienza el gran auge y evolución de los Sistemas Operativos. Se descubre el concepto de multiprogramación que consiste en tener cargados en memoria a varios trabajos al mismo tiempo, Los 90's y el futuro, entramos a la era de la computación distribuida y del multiprocesamiento a través de múltiples redes de computadoras.
1.4 Clasificación
* Multitarea: Una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo.
* Por lotes: Se reúnen todos los trabajos comunes para realizarlos al mismo tiempo.
* De tiempo real: están subutilizados los recursos con la finalidad de prestar atención a los procesos en el momento que lo requieran.
* De tiempo compartido: el usuario hace una petición a la computadora, esta la procesa tan pronto como le es posible, y la respuesta aparecerá en la terminal del usuario.
* Paralelos: Se pretende que cuando existan dos o más procesos que compitan por algún recurso se puedan realizar o ejecutar al mismo tiempo.
1.5 Estructura: niveles o estratos de diseño
El kernel o núcleo se divide en 5 niveles:
1. Gestión de memoria: Proporciona las facilidades para ejecución de procesos.
2. Procesador: Se encarga de activar los cuantums de tiempo para cada uno de los procesos.
3. Entrada/Salida: proporciona las facilidades para poder utilizar los dispositivos de E/S requeridos por los procesos.
4. Interprete de lenguajes: facilita la comunicación con los lenguajes y el S.O. para aceptar las órdenes en cada una de las aplicaciones.
5. Control de archivos: proporciona la facilidad para el almacenamiento a largo plazo y manipulación de archivos.
1.6 Núcleo
Es un software que constituye la parte más importante del S.O., es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamadas al sistema.
Los núcleos tienen funciones básicas; garantizar la carga y ejecución de los procesos, las E/S y proponen una interfaz que facilita su uso al programador.
Se aseguran de:
* La comunicación entre los programas que solicitan recursos y el hardware.
* Gestión de los distintos programas.
* Gestión de hardware (memoria, procesador, periféricos y forma de almacenamiento).
Tecnologías inalámbricas
Trabajo #4 TCP/IP y señales
Arquitectura
TCP/IP
La
red internet se ha expandido sin límite, aunque manteniendo siempre una
constante: el protocolo TCP/IP. En efecto, el gran crecimiento de internet ha
logrado que el protocolo TCP/IP sea el estándar en todo tipo de aplicaciones telemáticas,
incluidas las redes locales y corporativas. Y es precisamente en este ámbito,
conocido como intranet, donde TCP/IP adquiere cada día un mayor protagonismo.
La popularidad del protocolo TCP/IP no se debe tanto a internet como a una
serie de características que responden a las necesidades actuales de
transmisión de datos en todo el mundo, entre las cuales destacan las
siguientes:
·
Los estándares del protocolo TCP/IP
son abiertos ampliamente soportados por todo tipo de sistemas, es decir, se
puede disponer libremente de ellos y son desarrollados independientemente del
hardware de los ordenadores o de los sistemas operativos.
·
TCP/IP funciona prácticamente sobre
cualquier tipo de medio, no importa si es una red Ethernet, una conexión ADSL o
fibra óptica.
·
TCP/IP emplea un esquema de
direccionamiento que asigna a cada equipo conectado una dirección única en toda
la red, aunque la red sea tan extensa como internet.
La
naturaleza abierta del conjunto de protocolos TCP/IP requiere de estándares de
referencia disponibles en documento de acceso publico. Actualmente todos los
estándares descritos para los protocolos TCP/IP son públicas como RFC que
detallan lo relacionado con la tecnología de la que sirve internet: protocolos,
recomendaciones, comunicaciones, etc.
Arquitectura
TCP/IP vs OSI
El
protocolo TCP/IP fue creado antes que el modelo de capas OSI, así que los
niveles del protocolo TCP/IP no coinciden exactamente con los siete que
establece el OSI. Existen descripciones del protocolo TCP/IP que definen de
tres a cinco niveles. Los datos que son enviados a la red recorren la pila del
protocolo TCP/IP desde la capa mas alta de aplicación hasta la mas baja de
acceso a red. Cuando son recibidos, recorren la pila de protocolo en el sentido
contrario. Durante estos recorridos, cada capa añade o sustrae cierta
información de control a los datos para garantizar su correcta transmisión.
Similitudes
·
Ambos se dividen en capas.
·
Ambos tienen capas de aplicación,
aunque incluyen servicios muy distintos.
·
Ambos tienen capas de transporte y de
red similares.
· Se supone que la tecnología es de
conmutación de paquetes (no de conmutación por circuitos).
· Los profesionales de networking debe
conocer ambos.
Diferencias
·
TCP/IP combina las funciones de la
capa de presentación y de sesión en la capa de aplicación.
·
TCP/IP combina la capa de enlace de
datos y la capa física del modelo OSI en una sola capa.
·
TCP/IP parece ser más simple por que
tiene menos capas.
·
Los protocolos TCP/IP son los
estándares en torno a los cuales se
desarrollo internet, de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en
gran parte a sus protocolos. En comparación, las redes típicas no se
desarrollan normalmente partir del
protocolo OSI, aunque el modelo OSI se usa como guía.
Diagrama
de protocolos en la arquitectura TCP/IP
Este protocolo esta compuesto por
las siguientes capas: capa de aplicación, capa de transporte, capa de
enrutamiento y capa de interfase.
Detalles
capa dos
La
capa de transporte ofrece a la capa de aplicación dos servicios y es la
responsable del envió y recepción de los segmentos de datos de la capa de
aplicación. Un servicio consiste en el envío y recepción de datos orientados a
conexión y otro consiste en el envío y recepción de datos no orientados a
conexión. El protocolo TCP de la capa de transporte es un servicio orientado a
conexión. La unidad de datos que envía o recibe el protocolo TCP es conocido
con el nombre de segmento TCP. El protocolo UDP de la capa de transporte es un
servicio no orientado a conexión. La unidad de datos que envía o recibe el
protocolo UP es conocido con el nombre de datagrama UDP.
Características
de una señal
Señales
analógicas
·
Señales periódicas: son aquellas que
repiten todos sus valores en un espacio de tiempo, es decir, cada tiempo
repiten la figura.
·
F(t)=f(t+T)
·
Donde el valor de T se le denomina
periodo
·
Señales aperiódicas: son las señales
que no repiten sus valores, y por lo tanto no podemos predecir su evolución
·
Periodo: es el tiempo que tarda en
ejecutar un ciclo, entendemos por ciclo cada repetición de la señal
·
El periodo se mide en segundos.
·
Frecuencia (f): es el número de ciclos
que una señal periódica ejecuta por segundo, y su unidad es el Hercio (HZ).
Señales
digitales
·
También son periódicas
·
Estas señales se caracterizan porque
poseen un numero discreto (limitado) de estados. Si el numero de estados
posibles es 2, se llaman señales digitales binarias, si poseen mas de 2
estados, se llaman señales digitales multinivel.
·
La duración de los pulsos es igual
siempre en las señales que vamos a ver. Esta duración la llamamos “T”, y su
unidad es el segundo.
·
Velocidad de modulación (Vm): es el
número de pulsos que una señal digital ejecuta por segundo, su unidad es el
BAUDIO.
·
Se define como el máximo numero de
cambios de estado se la señal por unidad de tiempo. Se mide en Baudios (N° de
bits / Tiempo).
·
La Vm y la duración de los pulsos
están relacionados por la siguiente formula [ Vm=1/T ].
·
Velocidad de transmisión: es el número
de bits que se envían o reciben por segundo en un sistema de transmisión de
datos.
Dominio
de una señal
El
dominio de la frecuencia es un término usado para describir el análisis de
funciones matemáticas o señales respecto a su frecuencia.
El
dominio de la frecuencia esta relacionado con las series de Fourier, las cuales
permiten descomponer una señal periódica en un numero finito o infinito de
frecuencias.
El
dominio de la frecuencia, en caso de
señales no periódicas, esta directamente relacionado con la transformada d
Fourier.
Tecnologías inalámbricas
Trabajo #3 Multiplexacion
Multiplexación por
división en frecuencia
Es una técnica que
consiste en dividir mediante filtros el espectro de frecuencia del canal de
transmisión y desplazar la señal a transmitir dentro del margen del espectro
correspondiente, mediante modulaciones, de tal forma que cada usuario tiene
posesión exclusiva de su banda de frecuencias. La señal que se transmite es una
analógica, aunque las señales de entrada pueden ser analógicas o digitales.
Multiplexación por
división de tiempo
Es una técnica para
compartir un canal de transmisión entre varios usuarios, consiste en asignar a
cada usuario, durante unas determinadas ranuras de tiempo, la totalidad del
ancho de banda disponible. Esto se logra organizando el mensaje de salida en
unidades de información llamadas tramas y asignando intervalos de tiempo fijos
de la trama a cada canal de entrada. El uso de esta técnica es posible cuando
la tasa de las señales digitales a transmitir. El multiplexor por división de
tiempo explora cíclicamente las señales de entrada de los diferentes usuarios y
transmite las tramas a través de una única línea de comunicación de alta
velocidad. La multiplexacion por división de tiempo son dispositivos de señal discreta
y no pueden aceptar datos analógicos directamente, sino demodulados a través de
un modem.
Multiplexación por
división de código
·
Se basa en la tecnología de espectro
difuso o espectro disperso.
·
Se emplea en comunicaciones
inalámbricas.
·
Es basado en el uso de distintos
codificadores para cada canal.
·
Cada usuario emplea un código de transmisión distinta y única para modular
su señal.
Ejemplo de FDM:
FDM multiplexas 12
canales de voz dentro de una portadora de 48kHz (12x4kHz) de ancho de banda,
delo cual se denomina en telefonía grupo, este grupo a su vez era multiplexado
junto con otros grupos creando un master grupo el cual representa 24 grupos. De
allí estos master grupos eran transmitidos vía microondas a cualquier otro
medio que soporta ese ancho de banda como el cable coaxial. El ejemplo se
muestra como dos portadoras son colocadas en diferentes frecuencias, lo que
muestra que una esta trasladada en frecuencia
con respecto a la otra, eso mismo proceso ocurre cuando se creo un grupo
o master grupo.
Ejemplo TDM
Se puede notar que
cada uno de los canales contenidos en diferentes tiempos o time slot, es decir
están continuamente en función del tiempo ocupado uno o múltiplos de time slots
de duración.
Ejercicio
Se utiliza un multiplexor
por división de tiempo con mezcla de caracteres para poder combinar cadenas de
datos de una serie de terminales asíncronos a 110nps para transmitir datos a
través de una línea digital a 2.400bps. Cada terminal envía caracteres de 7
bits de datos, 1 bit de paridad, 1 bit de comienzo y 2 bits de parada.
Supóngase que se envía un carácter de sincronización cada 19 caracteres de
datos y que al menos el 3% de la capacidad de la línea se reserva para la
inserción de pulsos, permitiendo así diferentes velocidades para los distintos
terminales.
a)
Determine el número de bits del
carácter.
b)
Determine el número de terminales que
se pueden conectar al multiplexor.
Solución:
Dado que se tienen
2400bps y las fuentes transmiten a 110bps y que al menos un 3% de los bits
transmitidos son bits insertados (72bps), solo puede haber un máximo de 21
fuentes transmitiendo a 110bps (2400 – 72 -2328 y 21 x 110 = 2310bps). Una de
estas, además, es utilizada por el canal de sincronización. Así, resulta q nos
quedan 18bps para repartir entre las terminales conectados.
Por tanto, el
tamaño del carácter varia entre 11bits (terminal transmite a 110bps) y 29 bits
(terminal transmitirá a 12bps).
Tecnologías inalámbricas
Trabajo #2 Correción de errores y bit de paridad
Curiosity
Cada señal que emite el robot desde marte tarda 13,8 minutos en llegar a nuestro
planeta. Hay que tener en cuenta, que
dada la lejanía de marte las señales eléctricas tardan unos 7 minutos en
recorrer el espacio entre la tierra y marte, por tanto un aviso de riesgo
enviado por el Rover tardara unos 7 minutos en llegar a la sala de control y otros
tantos en llegar la orden para eludirlos enviado por la torre.
Procedimientos
de Corrección de errores
Son procedimientos utilizados en tratamiento digital de
señales para revertir errores detectados durante la transmisión de señales
digitales.
Corrección de errores. Existen multitud de protocolos de
detección y corrección de errores que establecen un conjunto de normas para
sincronizar y ordenar las tramas de datos y definen procedimientos para
determinar cuando se ha producido un error y como deben corregirse. Entre los
métodos mas usados para corregir errores en transmisiones digitales destacan:
·
Sustitución de símbolo
Se diseño para utilizarse cuando un ser
humano en la terminal de recepción. Analiza los datos recibidos y toma
decisiones sobre su integridad. En la sustitución de símbolos si se recibe un
carácter presuntamente equivocado se sustituye por un carácter que exige al
operador que lo vuelva a interpretar.
·
Retransmisión
Cuando no se esta operando en el tiempo
real puede ser útil pedir el renvío integro de las tramas que se presumen
erróneas o dañadas. Este es posiblemente el método mas seguro de corrección de
errores aunque raramente es el método más eficiente. Es el caso por ejemplo del
protocolo ARQ (Automatic Repeat-reQuest) donde el terminal que detecta un error
de recepción pide la repetición automática de todo el mensaje. Si se usan
mensajes cortos será menor la probabilidad de que haya irregularidades en la
transmisión pero sin embargo estos requieren más reconocimientos y cambios de dirección
de línea que los mensajes largos. Con los mensajes se necesita menos tiempo de
cambio de línea, aunque aumenta la probablilidad de que haya un error de
transmisión, respecto a los mensajes cortos.
·
Corrección de errores en sentido directo
Conocido también como FEC (Forward Error
Correction) y es el único esquema de corrección de errores que detecta y
corrige los errores de transmisión en la recepción, sin pedir la retransmisión
del mensaje enviado. En el sistema FEC se agregan bits al mensaje antes de
transmitirlo. Uno de los códigos mas difundidos para enviar mensajes es el
código Hamming. Donde la cantidad de bits en este código depende de la cantidad
de bits en el carácter de datos. Como se observa en la siguiente ecuación 2n
> m+n+1 y 2n = m+n+1
Donde
n
= cantidad de bits de haming.
m
= cantidad de bits en el carácter de datos.
Bit
de paridad
Un bit de paridad es un código binario que indica si el
número de bits con un valor de 1 en conjunto de bits es par o impar. Los bits
de paridad conforman el método de detección de errores más simple.
La paridad par es un caso especial del control de
redundancia cíclica (CRC), donde el bit de CRC se genera por el polinomio x+1.
Este método detecta errores, pero no los corrige. Existen dos variantes de este
método, bit de paridad par y bit de paridad impar.
7 bits de datos
|
byte con bit de paridad
|
|
par
|
impar
|
|
0000000
|
00000000
|
00000001
|
1010001
|
10100011
|
10100010
|
1101001
|
11010010
|
11010011
|
1111111
|
11111111
|
11111110
|
Algoritmo
1.
todos los bits cuya posición es potencia de
dos se utiliza como bits de paridad (posiciones 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, etc.).
2.
los bits del resto de posiciones son
utilizados como bits de datos (posiciones 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 17, etc.).
3.
cada bit de paridad se obtiene calculando la
paridad de alguno de los bits de datos. La posición del bit de paridad
determina la secuencia de los bits que alternativamente comprueba y salta, a
partir de este, tal y como se explica a continuación.
Posición
1: salta 0, comprueba 1, salta 1, comprueba 1, etc.
Posición
2: salta 1, comprueba 2, salta 2, comprueba 2, etc.
Posición
4: salta 3, comprueba 4, salta 4, comprueba 4, etc.
Posición
8: salta 7, comprueba 8, salta 8, comprueba 8, etc.
Posición
16: salta 15, comprueba 16, salta 16, comprueba 16, etc.
Regla
general para la posición n es: salta n-1 bits, comprueba n bits, salta n bits,
comprueba n bits…
Tecnologías inalámbricas
1.1 Evolución de la tecnología inalámbrica
Las conexiones inalámbricas son mucho más que el sueño de
aquellos que nunca consiguieron deshacerse del lio entre los cables del
televisor, el video y la consola. Aunque la más popular es el WiFi, hablar de
redes inalámbricas supone también hablar de satélites, teléfonos móviles e
internet. Los expertos empezaron a investigar las redes inalámbricas hace ya
más de 30 años. Los primeros experimentos fueron de la mano de uno de los
grandes gigantes en la historia de la informática, IBM.En 1979 IBM publica los
resultados de su experimento con infrarrojos en una fábrica suiza. La idea de
los ingenieros era crear una red local en la fábrica. Los resultados se
publicaron en el volumen 67 de los proceding del IEEE y han sido considerados
como el punto de partida en la línea evolutiva de las tecnologías inalámbricas.Las
siguientes investigaciones se harían en laboratorios, siempre utilizando altas
frecuencias, hasta que en 1985 la federal communication comisión asigna una
serie de bandas al uso de IMS (Industrial, Scientific and Medical) la FCC es la
agencia federal de EEUU encargada de regular y administrar las
telecomunicaciones.
Seis años más tarde, en 1991, se publican los primeros trabajos
de LAN propiamente dicho, ya que según la norma IEEE 802 solo se considera LAN
a aquellas redes que transmitan al menos a 1mbps. La red inalámbrica de alcance
local ya existía pero su introducción en el mercado e implantación a nivel
domestico y laboral aun se haría esperar unos años, uno de los factores que
supuso un gran empuje a este tipo de red fue el asentamiento de laptops en el
mercado, ya que este tipo de producto portátil reclamaba mas la necesidad de
una red sin ataduras (cables).
Cualquier red inalámbrica se basa en la transmisión de
datos mediante ondas electromagnéticas según la capacidad de la red y el tipo de onda utilizada hablamos de una u
otra red inalámbrica. WiFi es una de ellas, en este caso el alcance de la red
es bastante limitado por lo que se utiliza a nivel domestico u oficina. Por eso
mismo es más popular ya que muchos usuarios se han decidido por eliminar los
cables que le permiten la conexión a internet. De manera que es posible
conectarse a internet desde cualquier lugar de la casa. Los inicios de
cualquier descubrimiento suelen ser difíciles y uno de los principales
problemas a los que se enfrenta es a la implantación de un estándar. Por ello
los principales fabricantes de redes inalámbricas decidieron asociarse para la
definir los estándares y facilitar la integración en el mercado de las redes inalámbricas.
Nokia, 3com, airones, lucent technologies y symbol
technologies eran los principales vendedores de soluciones inalámbricas de los
años 90. En 1999 se asocian bajo el nombre de WECA, Wireless Ethernet
Compability Alliance, alianza de compatibilidad de Ethernet inalámbrico. Desde
el 2003 el nombre de esta asociación es WiFi Alliance y ahora comprende mas de
150 empresas. WiFi se encarga de adoptar, probar y certificar que los equipos
cumplen con los estándares que han fijado su objetivo siempre ha sido crear una
marca que fomente la tecnología inalámbrica y que asegure la compatibilidad
entre equipos.
En el 2000, tan solo un año después de su formación, la
que aun se denominaba WECA acepta como estándar la norma IEEE 802.11b el nombre
era muy poco comercial así que la asociación contrata a la empresa de
publicidad interbrand para que cree un nombre mucho ms fácil de recordar, algo
corto y simple. Las propuestas son varias “Prosac”, “compaq”, “oneworld”,
“imation” y evidentemente “WiFi” la abreviación de wirelees Fidelity. WiFi
(802.11) fue creada para sustituir a las capas físicas y Mac de Ethernet
(802.3). en otras palabras, wiFi y Ethernet, son redes iguales que se
diferencian en el modo en que el ordenador o terminal accede a la red, Ethernet
mediante cable y WiFi mediante ondas electromagnéticas. Esta característica las
hace compatibles. Es importante resaltar que WiFi no es una marca, es el nombre
de un estándar. Esto quiere decir que los equipos con el sello WiFi pueden
trabajar juntos, independientemente del fabricante que haya creado la red o el
ordenador. El estándar original es le 802.11, este ha ido evolucionando, ahora
las posibilidades de alcance y velocidad son varias.
·
IEEE 802.11b y IEEE 802.11g ambas
disponen de una banda de 2.4GHz, el primero alcanza una velocidad de 11mbps y
el segundo de 54mbps. Son de los estándares mas extendidos lo que les brinda
una gran aceptación internacional.
·
IEEE 802.11a mas conocida como WiFi5 por que
su banda es de 5GHz al tener mayor frecuencia que el estándar anterior dispone
también de menor alcance aproximadamente un 10% menos. Por otro lado al ser un
sistema bastante nuevo todavía no hay otras tecnologías que lo usen así que la
conexión a internet desde el ordenador es muy limpia y sin interferencias.
·
IEEE 802.11n esta también trabaja a
2,4GHz pero la velocidad es mucho mayor que la de sus predecesores, 128mbps.
1.2 El medio de comunicación inalámbrico
El
medio de comunicación es el canal o enlace físico entre los nodos de una red a
través del cual es transmitida la información.
Básicamente
el medio de comunicación inalámbrico es el espacio libre por donde se propaga
un tipo en particular de ondas electromagnéticas: ondas de radiofrecuencia que
son portadoras de señales de datos.
La
comunicación inalámbrica o sin cables es aquella en la que los extremos de la
comunicación (emisor/receptor) no se encuentran unidos por un medio de
propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas
electromagnéticas a través del espacio. En este sentido los dispositivos
físicos solo están presentes en los emisores y receptores de la señal.
1.3 Diferencias entre redes de circuitos y
redes de paquetes
Circuitos
Normalmente,
cuando uno establece una llamada telefónica, lo que ocurre es un proceso de
conexión que se hace a través de un circuito conmutado. En este caso estamos
creando un circuito entre un teléfono encontrado en un extremo de una conexión
y otro al que llegamos después de pasar por vario conmutadores. Este circuito
se establece de extremo a extremo y se mantiene durante todo el tiempo de la
llamada. Si en cualquier momento de la conexión, alguno de los conmutadores que
intervienen en nuestro circuito se cae, la llamada llega a su fin y para que
esta sea restablecida, alguno de los extremos involucrados tendrá que
establecerla nuevamente. Cada circuito utilizado en una conexión como esta, se
encuentra dedicado y no puede ser utilizado para algo mas hasta que se libere.
Paquetes
Es
similar en concepto a la de circuitos, ya que también pueden existir varios
saltos ubicados entre los dos extremos que participan en una conexión, con la
diferencia de que estos saltos en lugar de ser a través de conmutadores de
circuitos, se hacen a través de conmutadores de paquetes (routers). Este
esquema es utilizado en internet, una conexión, entre dos extremos utilizando
conmutación de paquetes, se transforma en un conjunto de mensajes llamados
paquetes. La conmutación de paquetes es utilizada con el fin de optimizar el
uso del ancho de banda disponible en la red. Lo relevante de este tipo de
conmutación es que un paquete puede tomar un camino diferente hacia el mismo
destino. Esto significa que si alguno de los saltos falla, entonces el paquete tomara otro camino
posible que pudiera llevarlo hacia el mismo destino, evitando que la conexión,
entre los dos extremos se vea truncada. La conmutación de paquetes se considera
más eficiente que la conmutación de circuitos en termino de que los enlaces
pueden ser compartidos en cualquier momento, lo que hace un uso mas eficiente
de los mismo, también ofrece balance de carga para maximizar la velocidad de
conmutación. Sin embargo la conmutación de circuitos ofrece mejores garantías
en lo que se refiere a la calidad de servicio entre conexiones.
1.4 Ejemplos de sistemas de redes
inalámbricas fijas y móviles
Fijas
Se
refiere a aquellas tecnologías en las cuales tanto emisor como receptor se
encuentran en un lugar fijo, y su uso se limita a hogares y oficinas, es decir,
lugares que no se encuentran a grandes distancias ya que el alcance de esta
tecnología es muy reducido.
·
WPAN (Wireless Personal Area Network).
·
WLAN (Wireless Local Area Network).
·
MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service).
·
LMDS (Local Multipoint Distribution Service).
·
WLL (Wireless Local Loop).
·
PtP Microwave (punto a punto microwave).
Estas
tecnologías están orientadas a proporcionar servicios de telefonía convencional
y de internet, es decir, son utilizadas por usuarios no alcanzables directamente
por una línea de teléfono dentro de su hogar u oficina.
Móviles
No
puede ser mejor descrito que como servicio de telefonía celular
·
CDMA (Code Divition Multiple Access). Es una
tecnología de banda ancha que permite que la transmisión se realice al mismo
tiempo, utilizan bloque de 1.25Mhz del espectro de radio para el acarreo de
muchas conversaciones.
·
GSM (Global System for Mobile Communication). Es
un estándar internacional para la transmisión de voz y datos desde un teléfono
inalámbrico.
·
WAP (Wireless Application Protocol).
Es una herramienta basada en las tecnologías XML e IP. Este protocolo fue
concebido para pantallas pequeñas y navegación sin teclado y su finalidad es
ofrecer servicios y contenidos de internet a través de conexiones inalámbricas.
·
GPRS (General Packet Radio Service). Protocolo
inalámbrico, no de voz. El servicio ofrece tasas de transmisión de datos hasta
170kbps, la característica mas notable de esta tecnología es que provee una
conexión permanente entre la red y la terminal móvil.
1.5 Tendencias
WIMAX (Wireless Interoperability for Microwave
Access). Esta diseñada para proporcionar banda ancha a
toda una ciudad en enlaces fijos, itinerantes (hoteles, aeropuertos. Etc.) y
móviles. Y sustituirá al actual WiFi. Es capaz de proporcionar velocidades de
hasta 75mbps y alcanzar un radio de 50km, en su versión fija 15mbps y 5mbps en
su versión móvil. Esta tecnología podrá ofrecer conexiones de calidad simultánea
a varios centenares de usuarios y poder transportar todo tipo de señales. Podría
poder implementarse entre el final de la presente década y el inicio de la
siguiente.
MBWA (Mobile Broadband Wireless Access). Es una tecnología diseñada para
transportar trafico IP y proporcionar conexiones de movilidad en un entorno de
hasta 20km y con velocidades de transmisión de entre 1 y 16mbps.
WUSB (Wireless Universal Serial Bus). Es una tecnología que ya se usa para
conectar ordenadores a redes inalámbricas y que en el futuro puede llegar a
ofrecer velocidades de hasta 10mbps.
UWB
(Ultra Wide Band). Una tecnología de radio que permite
comunicarse a corta distancia con un elevado ancho de banda (del orden de
500mbps o superior), sus aplicaciones pueden estar en la transmisión de audio y
video, la conexión de dispositivos digitales (monitores, cámaras de video,
proyectores, etc.).
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