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Nuevas Tecnologías M.C. Nancy Aguas García. Introducción Redes híbridas Redes inalámbricas Redes Inteligentes Interfaces de redes Implementación de intranets.

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1 Nuevas Tecnologías M.C. Nancy Aguas García

2 Introducción Redes híbridas Redes inalámbricas Redes Inteligentes Interfaces de redes Implementación de intranets y extranets Redes especiales

3 Redes Conjunto de computadoras, impresoras, routers, switches, y otros dispositivos, que pueden comunicarse entre sí por algún medio de transmisión.

4 Redes Híbridas Internetwork conformada de más de un tipo de tecnología de red, incluyendo LANs y WANs. Una red HFC permite el transporte de todo tipo de señales (televisión, telefonía, datos, audio, etc.) desde la cabecera hasta los usuarios a través de una red de distribución utilizando una red mixta formada por fibra óptica y cable coaxial. La gran ventaja de la redes HFC es que permiten la transmisión de señales de forma bidireccional entre la red y el usuario y el acercamiento progresivo de la fibra óptica hasta la casa del usuario.

5 Redes Híbridas El objetivo de este esquema es el acortar las cascadas de amplificadores para aumentar la confiabilidad, y aumentar la capacidad del canal de retorno. Los sistemas actuales transmiten hasta 1 Ghz

6 Redes Inalámbricas Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10 Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps. Los sistemas de Cable de Fibra Óptica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamente se espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de más de 10 Mbps.

7 Redes Inalámbricas Existen dos amplias categorías de Redes Inalámbricas: 1. De Larga Distancia.- Estas son utilizadas para transmitir la información en espacios que pueden variar desde una misma ciudad o hasta varios países circunvecinos (mejor conocido como Redes de Área Metropolitana MAN); sus velocidades de transmisión son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps. 2. De Corta Distancia.- Estas son utilizadas principalmente en redes corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios que no se encuentran muy retirados entre si, con velocidades del orden de 280 Kbps hasta los 2 Mbps.

8 Redes Inalámbricas Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutación de Paquetes (públicas y privadas) y Redes Telefónicas Celulares. Algunas desventajas de la transmisión celular son: La carga de los teléfonos se termina fácilmente. La transmisión celular se intercepta fácilmente (factor importante en lo relacionado con la seguridad). Las velocidades de transmisión son bajas. Todas estas desventajas hacen que la comunicación celular se utilice poco, o únicamente para archivos muy pequeños como cartas, planos, etc.. Pero se espera que con los avances en la compresión de datos, seguridad y algoritmos de verificación de errores se permita que las redes celulares sean una opción redituable en algunas situaciones

9 Redes Inalámbricas La otra opción que existe en redes de larga distancia son las denominadas: Red Pública De Conmutación De Paquetes Por Radio. Estas redes no tienen problemas de pérdida de señal debido a que su arquitectura está diseñada para soportar paquetes de datos en lugar de comunicaciones de voz. Las redes privadas de conmutación de paquetes utilizan la misma tecnología que las públicas, pero bajo bandas de radio frecuencia restringidas por la propia organización de sus sistemas de cómputo.

10 Redes Inalámbricas Redes publicas de radio. Las ondas de radio pueden viajar a grandes distancias y penetrar los edificios sin problemas, razón por la cual se usan tanto en interiores como en exteriores. Las ondas de radio son omnidireccionales ósea viajan en todas las direcciones por lo que el transmisor y receptor no tienen que alinearse. Las propiedades de la onda dependen de la frecuencia. Abajas frecuencias las ondas de radio cruzan bien los obstáculos, pero la potencia disminuye drásticamente con la distancia de la fuente. A frecuencias altas, las ondas tienden a viajar en línea recta y a rebotar por los obstáculos también son absorbidas por la lluvia. En todas las frecuencias, las ondas de radio están sujetas a interferencia por motores y otros equipos eléctricos. Esta es una de las razones por la cual, los gobiernos legislan el uso de los radiotransmisores.

11 Redes Inalámbricas Redes De Area Local (LAN). Las redes inalámbricas se diferencian de las convencionales principalmente en la "Capa Física" y la "Capa de Enlace de Datos", según el modelo de referencia OSI. La capa física indica como son enviados los bits de una estación a otra. La capa de Enlace de Datos (denominada MAC), se encarga de describir como se empacan y verifican los bits de modo que no tengan errores. Las demás capas forman los protocolos o utilizan puentes, ruteadores o compuertas para conectarse. Los dos métodos para remplazar la capa física en una red inalámbrica son la transmisión de Radio Frecuencia y la Luz Infrarroja.

12 Redes Inalámbricas Redes Infrarrojas Las ondas infrarrojas se usan para comunicaciones de corto alcance no atraviesan los objetos sólidos lo cual ofrece una ventaja de no interferencia. Además, la seguridad de los sistemas infrarrojos contra espionaje es mejor que la de los sistemas de radio, no es necesario obtener licencia del gobierno para operar un sistema infrarrojo. Las redes de luz infrarroja están limitadas por el espacio y casi generalmente la utilizan redes en las que las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso, algunas compañías que tienen sus oficinas en varios edificios realizan la comunicación colocando los receptores/emisores en las ventanas de los edificios. Las transmisiones de radio frecuencia tienen una desventaja: que los países están tratando de ponerse de acuerdo en cuanto a las bandas que cada uno puede utilizar, al momento de realizar este trabajo ya se han reunido varios países para tratar de organizarse en cuanto a que frecuencias pueden utilizar cada uno.

13 Redes Inteligentes Una red inteligente es una red de telecomunicaciones que se logra adicionando un entorno informático a la red de conmutación tradicional, quedando esta con una infraestructura que permita la creación y prestación de servicios de valor agregado, permitiendo el fácil mantenimiento y administración de la misma.

14 Redes Inteligentes La arquitectura de Red Inteligente como fase de evolución de las redes de telecomunicaciones ha brindado a éstas la característica fundamental de flexibilidad en la prestación de servicios. Esta característica involucra dos aspectos de gran importancia: la explotación de los recursos de la red de telecomunicaciones de manera óptima, y una orientación de la operación de la red hacia los servicios.

15 Redes Inteligentes Los avances logrados en las telecomunicaciones han formado clientes mucho más conocedores de la operación de los servicios y en consecuencia mucho más exigentes en relación con las características que esperan que un servicio ofrezca. Por lo tanto, las redes de telecomunicaciones deben satisfacer de manera anticipada las necesidades de los usuarios mediante la diversificación en la prestación de servicios (flexibilidad) y aprovechando al máximo los recursos disponibles.

16 Redes Inteligentes Las redes convencionales poseen hardware y software especializado cuyo objetivo es optimizar el establecimiento de los enlaces y la finalización de los mismos, lo que se conoce como funciones de conmutación y enrutamiento, garantizando de este modo la operación de la red para satisfacer la necesidad básica de comunicación. No obstante, a pesar de lo óptimo de su funcionamiento, en ocasiones la operación está limitada a actividades de conexión / desconexión. Si se introduce un manejo automatizado de muchos procedimientos de conexión, se pueden establecer patrones y modos diversos de efectuar el enlace, lo que establece la flexibilidad necesaria en la prestación del servicio. Este manejo adiciona a la red un nivel de abstracción superior, en el cual se pueden manipular, no enlaces ni conexiones, sino servicios de telecomunicaciones.

17 Redes Inteligentes Estos procesos automatizados se introducen adicionando a las redes de telecomunicaciones equipos informáticos que garantizan el manejo adecuado de este tipo de entidades. Por esta razón se hace referencia a las redes que incluyen este tipo de manejo con el nombre de Redes Inteligentes, puesto que "colocan inteligencia" en la red de telecomunicaciones a través de equipos computarizados que se encargan del tratamiento de aspectos no operativos de las llamadas y conexiones, es decir, separan el servicio de la operación de la red. De este modo se logra una red de telecomunicaciones que funciona de manera óptima y ofrece servicios de manera flexible.

18 Interfaces de Red Se utiliza para ocultar la diversidad de hardware que puede usarse en una red, mediante esta se puede acceder al hardware. Una interfaz ofrece un conjunto de operaciones idénticas en cualquier tipo de hardware y que básicamente consisten en operaciones para enviar y recibir paquetes. Para cada dispositivo que quiera utilizarse para conectarse a la red, se mantendrá en el núcleo del sistema la correspondiente interfaz.

19 Implementación... Uno de los mayores problemas de la gestión de la información interna de las empresas es la variedad de plataformas y sistemas informáticos existentes en cualquier organización, y los problemas para compartir información entre ellos. Una de las grandes ventajas de Internet, que explica su éxito internacional es que da cabida a todo tipo de equipos, (mac, pc, unix, vax, etc...) fabricantes, redes, tecnologías y medios físicos de transmisión. Con estas premisas, una idea muy interesante es utilizar las tecnologías de Internet dentro de una organización. En ello se basan las llamadas Intranet, es decir, se aprovechan de las herramientas de Internet para su utilización interna dentro de las redes corporativas de la empresa

20 Implementación... Al igual que en Internet, la pieza clave de la Intranet es el World Wide Web, pero de forma que la información de la empresa esté accesible sólo a los miembros de la organización, quienes, en consecuencia disponen de navegadores WWW para acceder a los datos internos de la empresa. En las Intranet también se utiliza correo electrónico, aunque este es interno, es decir, sin necesidad de tener acceso a Internet. Igualmente se utilizan el resto de herramientas de Internet: listas de distribución, boletines de noticias, transferencia de ficheros, acceso remoto, charlas interactivas, videoconferencia...

21 Implementación... La información puede hacerse llegar al usuario de diferentes formas. Se habla de tecnologías push y pull. Con el correo electrónico, la información se "empuja" (push) al destinatario, que es pasivo. En el navegador o en los boletines de anuncios, los interesados succionan (pull) la información del sistema. El usuario es activo.

22 Implementación... Un nuevo concepto está cobrando cada vez mayor fuerza en el ámbito de la comunicación en línea: las extranet. Una definición aproximada de extranet sería "tecnología para transferencia segura de datos entre intranets protegidas por cortafuegos". La Extranet consiste en permitir que personas ajenas a la empresa, como nuestros clientes o proveedores puedan acceder a parte de la Intranet de la organización. Es decir, técnicamente se trata de que el cortafuegos permita también el acceso a usuarios externos, lo que complica los aspectos relativos a la seguridad. Naturalmente, no tienen acceso a todos los directorios o documentos sino sólo a partes concretas, por ejemplo, se les puede permitir acceso a información sobre los productos y precios. Pensemos que no siempre interesa que todo el mundo disponga de los precios de nuestros productos.

23 Implementación... Desde el punto de vista de la gestión empresarial se pueden enmarcar las Extranet en el nuevo contexto el que se contemplan las transacciones en las empresas, que implica integrar a los clientes y proveedores en la cadena de producción, estableciendo más asociaciones con ellos, y que implica un mayor intercambio de información. Además demandan información oportuna -en tiempo real, a ser posible- y fiable -tomada de la fuente de donde surge-. Este marco de negocios, más propicio a la colaboración, arranca de conceptos bien establecidos como el Just in Time, mediante el cual los proveedores tienen que estar sincronizados con los clientes para que los pedidos estén siempre a tiempo.

24 Redes Especiales Redes Neuronales Redes de Petri Otras...

25 Redes Especiales Redes Neuronales Una red neuronal es un procesador masivamente paralelo distribuido que es propenso por naturaleza a almacenar conocimiento experimental y hacerlo disponible para su uso. Este mecanismo se parece al cerebro en dos aspectos: El conocimiento es adquirido por la red a través de un proceso que se denomina aprendizaje. El conocimiento se almacena mediante la modificación de la fuerza o peso sináptico de las distintas uniones entre neuronas. Una red neuronal es un modelo computacional con un conjunto de propiedades específicas, como son la habilidad de adaptarse o aprender, generalizar u organizar la información, todo ello basado en un procesamiento eminentemente paralelo.

26 Redes Especiales Consisten de unidades de procesamiento que intercambian datos o información. Se utilizan para reconocer patrones, incluyendo imágenes, manuscritos y secuencias de tiempo, tendencias financieras. Tienen capacidad de aprender y mejorar su funcionamiento. Una primera clasificación de los modelos de redes neuronales podría ser, atendiendo a su similitud con la realidad biológica: 1) El modelo de tipo biológico. Este comprende las redes que tratan de simular los sistemas neuronales biológicos, así como las funciones auditivas o algunas funciones básicas de la visión. 2) El modelo dirigido a aplicación. Este modelo no tiene por qué guardar similitud con los sistemas biológicos. Su arquitectura está fuertemente ligada a las necesidades de las aplicaciones para la que es diseñada.

27 Redes Especiales Debido a su constitución y a sus fundamentos, las redes neuronales artificiales presentan un gran número de características semejantes a las del cerebro. Por ejemplo, son capaces de aprender de la experiencia, de generalizar de casos anteriores a nuevos casos, de abstraer características esenciales a partir de entradas que representan información irrelevante, etc. Esto hace que ofrezcan numerosas ventajas y que este tipo de tecnología se esté aplicando en múltiples áreas. Entre las ventajas se incluyen: Aprendizaje Adaptativo Auto-organización Tolerancia a fallos Operación en tiempo real Fácil inserción dentro de la tecnología existente

28 Redes Especiales Las Redes de Petri son una alternativa de modelado de sistemas, aplicados principalmente hacia el control y proceso, por su facilidad de manejo en el problema de la sincronización de procesos. Constan de cuatro partes: Nodos Transiciones Funciones de entrada Funciones de salida

29 Redes Especiales Cuentan con una asignación de tokens que es la parte dinámica de las Redes de Petri. Las Redes de Petri se pueden representar gráficamente, un circulo representa un nodo y una barra representa una transición, y los tokens son representados por pequeños puntos. Las Redes de Petri tienen reglas de disparo, siendo la principal, la que dice: "todos los nodos de entrada de la transición, deben tener al menos el mismo número de tokens, que número de arcos van hacia la transición para que ésta sea disparada". Cuando la transición cumple dicha condición se dice que es ENABLED. Existen extensiones a las Redes de Petri: por ejemplo las Redes de Petri Coloreadas (PNC), las Redes de Petri Temporales, Redes de Petri representadas por los nodos, y los eventos por las Estocásticas. Podemos modelar los sistemas dividiéndolos en eventos y condiciones. Las condiciones son transiciones.


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