Escenarios de hardware actuales Especialista: Pierre Sergei Zuppa Azúa, 2014

La era digital Considerada desde finales del siglo pasado con la llegada de la computadora, el móvil, consolas, reproductores de música, pero, sobre todo, con los smartphones. Se le llama así porque desde la aparición de esos productos, la gente es muy adicta y basa su vida prácticamente en estos artículos. Podemos trabajar, estudiar, divertirnos y comunicarnos gracias a la tecnología.

La era digital

Tendencias de la infraestructura de red Convergencia del centro de datos. Virtualización del escritorio. Redes inalámbricas más eficientes. Redes inteligentes. Cloud computing.

Virtualización del escritorio Describe el proceso de separación entre el escritorio, que engloba los datos y programas que utilizan los usuarios para trabajar, de la máquina física. El escritorio "virtualizado" es almacenado remotamente en un servidor central en lugar de en el disco duro de la computadora personal, permitiendo a los usuarios acceder remotamente, lo que permite la continuidad de los negocios en caso de desastre, pérdida de datos o interrupción de la fuerza de trabajo. Así, el riesgo para el negocio disminuirá y la productividad del usuario final aumentará.

Internet Es la red de computadoras interconectadas a nivel mundial que pueden comunicarse entre sí, gracias a las redes telefónicas y a la utilización de un lenguaje común. Las aplicaciones de Internet son enormes y abarcan muy variados campos: Correo electrónico (email), Intranets, Extranets, Comercio electrónico (e-Commerce), Web-TV, Web phone y Smartcard, entre otros.

Intranet Sistema de comunicaciones internas entre las computadoras de una misma organización que emplea tecnología desarrollada para Internet. Una Intranet tiene dos fundamentos: 1. Mejorar la coordinación de las acciones de la organización. 2. Ahorrar costos en las labores de coordinación.

Extranet Es una red privada que utiliza protocolos de Internet, protocolos de comunicación y probablemente infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura parte de la información, realiza las operaciones propias de una organización con proveedores, compradores, socios, clientes, con cualquier otro negocio o empresa. La seguridad es fundamental para asegurar que los datos sean confidenciales.

Dispositivos electrónicos Son aparatos electrónicos que consisten en la combinación de diversos elementos organizados en circuitos, destinados a controlar y aprovechar las señales eléctricas, a diferencia de un dispositivo eléctrico, el cual sirve para controlar y aprovechar el flujo de la corriente eléctrica. Es decir, una bombilla aprovecha el flujo eléctrico para producir energía luminosa, mientras que un aparato amplificador de sonido gobernará, mediante sus circuitos electrónicos, las señales provenientes de un micrófono y las señales excitadoras de los altavoces.

Periférico Es un dispositivo electrónico físico que se conecta o acopla a una computadora, pero no forma parte del núcleo básico (CPU, memoria, placa madre, alimentación eléctrica) de la misma. Los periféricos sirven para comunicar la computadora con el exterior (ratón, monitor, teclado) o como almacenamiento de información (disco duro, unidad de disco óptico). Los periféricos forman parte de los accesorios o complementos de la computadora. El término "accesorio de computadora" incluye a los periféricos, pero también otros componentes como chips, placas madre, sensores. Por lo tanto, la palabra accesorios es un término más amplio que periféricos.

Tipos de periféricos Entrada: Permiten ingresar datos. Transforman la información externa (instrucciones o datos tecleados) según alguno de los códigos de entrada/salida. Salida: Muestran la información hacia el exterior de la computadora. Transforma la información que se encuentra dentro del computador en caracteres escritos inteligibles por el usuario. Almacenamiento: Almacenan datos e información. Transforman la información externa en señales codificadas, permitiendo su transmisión, detección, interpretación, procesamiento y almacenamiento de forma automática. Comunicación: Permiten comunicarse con otras máquinas o computadoras.

¿Cómo funciona el sistema de memoria de una PC? Disco duro. Almacena los datos y programas cuando apagas el equipo. Se diferencia de las demás memorias en que puede mantener los datos incluso sin estar conectado a la corriente eléctrica. Memoria RAM. Al ser mucho más rápida, aloja las utilidades y datos que ejecutas en un determinado momento. Por ejemplo, el Word con el que trabajas o esa página por la que estás navegando. Procesador. En su interior encuentras varios niveles de caché pensados para no tener que llegar a la memoria RAM cuando el micro necesita un dato o los registros.

BIOS Basic Input/Output System Su función principal es arrancar la PC. Cuando ésta enciende, realiza el test de memoria RAM y comprueba qué dispositivos, por ejemplo los discos duros, están conectados. Si la BIOS es incapaz de detectar un determinado dispositivo el sistema no podrá usarlo, así puedes ver la importancia de este elemento.

Memoria RAM (RANDOM-ACCESS MEMORY). Puede leer/escribir sobre sí misma por lo que es la memoria que utilizamos para los programas y aplicaciones que utilizamos día a día. ROM(READ-ONLY MEMORY). Como caso contrario, sólo puede leer, es la memoria que se usa para el Bios del sistema. Cuando se quedan sin memoria RAM, la PC utiliza el disco duro, a esto se le nombra memoria virtual.

Memoria Caché Se utilizan en las computadoras como reservorios rápidos de memoria que están diseñados para acelerar la transferencia de datos entre los dispositivos rápidos y los lentos. Además de ser utilizadas para amortiguar los datos, las memorias caché pueden poseer lógica de soporte de software, lo que les permite, de antemano, comenzar los procedimientos de procesamiento. Tipos de caché L1: caché interno principal, se utiliza para acceder a datos importantes, es de uso frecuente. Es el tipo más rápido y más caro de caché que está integrado en el equipo. L2: caché exclusivo, se utiliza para almacenar la información recientemente visitada. Almacenar los datos e instrucciones de programas. L3: está integrada en la placa madre. Se utiliza para alimentar la caché L2, y generalmente es más rápida que la memoria principal del sistema, pero todavía más lenta que la memoria caché L2.

Procesador Conocido como CPU o micro, es el cerebro de la PC. Su función principal es la coordinación de los diferentes elementos del equipo. Ejecuta las aplicaciones, procesa sus instrucciones y da respuesta a las órdenes que envías a través de los periféricos de entrada, como el teclado o el ratón. Físicamente, el micro no es más que una pastilla de silicio. En una PC, se coloca sobre la placa base en un conector que se denomina socket.

Tipos de cable en una red Los cables de red son el esqueleto de la red. Sin embargo, las redes cada vez utilizan más otros medios para transferir datos, tales como señales de radio (WiFi). A medida que ha ido pasando el tiempo, los requerimientos para las redes de comunicación han ido aumentando las capacidades de transmisión de forma segura, con baja interferencia.

Medios de transmisión Guiados No guiados Par trenzado Es el más económico y usado. Tiende a disminuir la interferencia electromagnética. Puede haber acoplamientos entre pares por lo que se trenza con pasos diferentes. Poca velocidad de transmisión y corta distancia de alcance. Puede transmitir señales analógicas y digitales. Es un medio muy susceptible al ruido y a interferencias. Microondas terrestres Utilizan antenas parabólicas. Distancias largas se utilizan conexiones intermedias. Problemas de atenuación que aumentan con la distancia y lluvia. Interferencia por solapamiento de señales.

Medios de transmisión Guiados No guiados Cable coaxial Más caro, transmisión a mayor distancia, velocidad y menos interferencias, permite conectar más estaciones que el par trenzado. Sus inconvenientes son atenuación, ruido de intermodulación. Microondas satelital El rango de frecuencia para la recepción del satélite, deben ser diferentes del rango al que éste emite, para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden. Debido al Delay se debe tener cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.

Medios de transmisión Fibra óptica Guiados No guiados Medio flexible y fino. Es el de mayor distancia y separación entre repetidores. Menor tamaño. Menor atenuación. Aislamiento electromagnético. Mayor ancho de banda. Infrarrojo Deben de estar alineados. Poca distancia de transmisión. No existen problemas de seguridad ni de interferencia, ya que estos rayos no pueden atravesar objetos. No requiere pedir permiso para su utilización. Ondas de radio

Estándares de la IEEE para Ethernet Están organizados de acuerdo al modelo de referencia OSI. Velocidad Denominación Estándar Medio Físico 10 Mbps Ethernet IEEE 802.3 Coaxial Par trenzado Fibra óptica 100 Mbps Fast Ethernet IEEE 802.3u 1 Gbps y 10 Gbps Giga Ethernet IEEE 802.3z

Los cables coaxiales Tienen un único conductor en el centro normalmente llamado “alma” o “activo”. Una capa de plástico rodea este conductor central y lo aísla a su vez de la malla metálica que corresponde a la masa. Los cables de fibra óptica consisten en un núcleo de vidrio rodeado por capas de materiales protectores. Transmite señales de luz en contraposición de las señales electrónicas y las envía a distancias mucho más largas que los cables coaxiales y de pares. .

Cable par trenzado El cable de pares trenzados TP ("Twister Pairs") está compuesto de varios pares de conductores enrollados entre sí. El trenzado ayuda a mitigar un efecto indeseable denominado Crosstalk o diacofonía, por el que se produce un trasvase de la señal de un par a otro cercano.   La longitud de trenzado oscila entre 5 y 15 cm. Cuanto menor sea la longitud de trenzado mayor será la calidad del cable.

Características de par trenzado Incremento fácil de estaciones. Susceptible al ruido. Tecnología bien comprendida. Ancho de banda limitado. Limitaciones en la distancia. Medio poco costoso. Ventajas Desventajas

Cable de par trenzado Ventajas Fácil instalación. Desventajas Fácil instalación. Más económico que los demás tipos de medios para redes. Su tamaño, debido a que su diámetro externo es pequeño entran más cables en los conductos, como sucede con otros tipos de cables. Es el más rápido entre los medios basados en cobre. Es más susceptible al ruido eléctrico y a la interferencia que otros tipos de medios para redes. La distancia que puede abarcar la señal sin el uso de repetidores es menos que para los cables coaxiales y de fibra óptica.

Tipos de cable trenzado Tipos de par trenzado: UTP (Unshielded Twisted Pair). Par trenzado no blindado. STP (Shielded Twisted Pair). Par trenzado blindado. FTP o ScTP (Foiled Twisted Pair). Par trenzado apantallado global.

Cable de par trenzado FTP o SCTP STP Reduce el ruido eléctrico: Dentro del cable (acoplamiento par a par o diafonía). Fuera del cable: interferencia electromagnética [EMI]. Interferencia de radiofrecuencia [RFI]. El cable STP brinda mayor protección ante toda clase de interferencias externas, pero es más caro y es de instalación más difícil que el UTP. El blindaje debe estar conectado a tierra en ambos extremos, esto impide que las ondas electromagnéticas entrantes y salientes produzcan ruido dentro, así como en otros dispositivos. El uso de aislamiento y blindaje adicionales aumenta de manera considerable el tamaño, peso y costo del cable. El blindaje hacen que las terminaciones sean más difíciles de instalar, aumentando los defectos de mano de obra.

Propiedades del cable El alambre de mayor grosor es menos susceptible a la interferencia, posee menos resistencia interna y, por lo tanto, soporta mayores corrientes a distancias más grandes. Cable flexible o hilos de cobre, se utilizan para latiguillos y montaje aéreo. Cable sólido o único hilo, se utiliza para montaje de cableado horizontal y backbone, porque presenta menor atenuación que uno flexible.

Fibra óptica Los circuitos de fibra óptica son filamentos de vidrio o plástico, de un espesor de entre 9 y 300 micrones. Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas), sin interrupción. La mayoría de las fibras ópticas se hacen de arena o silicio, materia prima abundante en comparación con el cobre.

Fibra óptica Ventajas Desventajas 1. Navegar por Internet a una velocidad de dos millones de bps.   2. Video y sonido en tiempo real. 3.Fácil de instalar. 4. Inmunidad al ruido e interferencia. 5. Carencia de señales eléctricas en la fibra, por lo que no pueden dar sacudidas ni otros peligros y son convenientes para trabajar en ambientes explosivos. 6. Reducidas dimensiones y peso. 7. Compatibilidad con la tecnología digital. 1. Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad, por las cuales ya esté instalada la red de fibra óptica y el servicio es costoso.  2. El costo de instalación es elevado. 4. Fragilidad de las fibras.  5. Disponibilidad limitada de conectores. 6. Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.

Modos de propagación en fibra óptica Monomodo (Single Mode) Multimodo (Multimode) Ofrece mayor capacidad de transporte de información. Tiene una banda de paso del orden de los 100 GHz/km. Los mayores flujos se consiguen con esta fibra, pero también es la más compleja de implantar.   Sólo pueden ser transmitidos los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra. Son fibras que tienen el diámetro del núcleo en el mismo orden de magnitud que la longitud de onda de las señales ópticas que transmiten, es decir, de unos 5 a 8 mm. Se utiliza para las conexiones interurbanas ya que permite el uso de amplificadores a una distancia entre sí de 40 km o más, mientras que las líneas de transmisión de cobre necesitan más de tres amplificadores cada 10 km. Posee una ancho de banda elevadísimo. Los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, debido a que su distancia máxima es de 2 km y usan diodos láser de baja intensidad, es simple de diseñar y económico. El núcleo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión. Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo: Índice de gradual. Índice escalonado.

Red Inalámbrica  Comunicación sin hilos Redes inalámbricas Red inalámbrica: Subred de comunicación con cobertura geográfica limitada, cuyo medio físico de comunicación es el aire. Wireless: su significado es sin cables, y se denomina así a los dispositivos que no utilizan cables para realizar el envío y la recepción de datos. WiFi: abreviatura del término Wireless Fidelity. Término utilizado para una red local sin cables (WLAN), utiliza ondas de radio de alta frecuencia para comunicar y transmitir datos. Red Inalámbrica  Comunicación sin hilos

Características de WiFi Beneficios Capa física: Espectro electromagnético. Propagación por ondas de radio. Características: potencia, ancho de banda. Bandas de frecuencias: de 2 a 11 GHz. Vulnerable a cambios climáticos y aspectos físicos. Costo: Cuando se dan cambios frecuentes o entornos dinámicos. Tiene un mayor tiempo de vida. Menor gasto de instalación. Resistencia a interferencia externa. Fácil mantenimiento y detección de fallas. Escalabilidad: Cambio de configuración de red sencillo. Transparente para el usuario.

Tipos de redes inalámbricas

Medios de transmisión Direccional Microondas terrestres. Microondas por satélite. Espectro infrarrojo (IR). Transmisión por ondas de luz (Laser Beam) Ondas de radio: Direccional. Omnidireccional. Omnidireccional

Convergencia ¿Qué es? ¿Qué no es? Los usuarios demandan Beneficios Pérdida de fronteras entre un medio de información y otro. Sistema único de información y comunicación. Mezcla de medios de comunicación y tecnologías de información. Un destino o un tipo de tecnología específico. Un nuevo concepto. Una única solución. Un único enfoque. Algo que solo tiene lugar en la estructura de red. Conexiones sin problemas. Disponibilidad. Integración. Reducir costo. Incrementar velocidad. Comunicación unificada. Simplicidad: Administración propia. Ubicuidad. Flexibilidad. Personalización: Uso de cualquier terminal. Movilidad: En cualquier momento se da el acceso. Fiabilidad y Seguridad: Comunicaciones libres de spam, virus o fraude.

CONVERGENTE Voz Datos Videos Banda Ancha Telecomunicaciones Internet Computación Dispositivos del hogar Terminal Información Entretenimiento Comunicación CONVERGENTE

Comunicaciones unificadas