domingo, 25 de agosto de 2013

Redes

Introducción
La fusión de las computadoras y las comunicaciones ha tenido una influencia profunda en la manera en que están organizados los sistemas computacionales. Actualmente, el concepto de “centro de cómputo” como un espacio amplio con una computadora grande a la que los usuarios llevaban su trabajo a procesar es totalmente obsoleto. El modelo antiguo de una sola computadora que realiza todas las tareas computacionales de una empresa ha sido reemplazado por otro en el que un gran número de computadoras separadas pero interconectadas hacen el trabajo. Estos sistemas se denominan redes de computadoras. (Tanenbaum, 2003)
Es predecible pensar que las redes de computadoras se originaron en respuesta de un problema, en este caso, fue el hecho que los investigadores del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) tuvieran que recorrer la extensión de todo un laboratorio para compartir información con el equipo de trabajo, problemática la cual llevo a pensar en la conexión de los equipos de computo para intercomunicarse de forma remota.
Desarrollo

Definición

Una red es un conjunto de computadoras autónomas interconectadas.”
Se dice que dos computadoras están interconectadas si pueden intercambiar  datos con el fin de compartir información. No es necesario que la conexión se realice mediante un cable de cobre; también se pueden utilizar las fibras ópticas, las microondas, los rayos infrarrojos y los satélites de comunicaciones.
Cabe destacar que, ni Internet ni Web son una red de computadoras (Tanenbaum, 2003) La respuesta rápida es: Internet no es una red única, sino una red de redes, y Web es un sistema distribuido que se ejecuta sobre Internet.
Existe una gran confusión entre una red de computadoras y un sistema distribuido. La diferencia principal radica en que, en un sistema distribuido, un conjunto de computadoras independientes aparece ante sus usuarios como un sistema consistente y único.
Un ejemplo bien conocido de un sistema distribuido es World Wide Web, en la cual todo se ve como un documento (una página Web), de este modo, la diferencia entre una red y un sistema distribuido está en el software (sobre todo en el sistema operativo), más que en el hardware.



Clasificación de red

Un criterio para clasificar redes de ordenadores es el que se basa en su extensión geográfica, es en este sentido en el que hablamos de redes LAN, MAN y WAN. (Tanenbaum, 2003)

·       -  LAN (Local Area Network/Red de Área local):
 Son redes de propiedad privada que se encuentran en un solo edificio o en un campus de pocos kilómetros de longitud. Se utilizan ampliamente para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas de una empresa y de fábricas para compartir recursos (por ejemplo, impresoras) e intercambiar información. (Tanenbaum, 2003) (Tanenbaum, 2003)

·    -    MAN (Metropolitan Area Network/Red de Área Metropolitana):
Esta abarca una ciudad. El ejemplo más conocido de una MAN es la red de televisión por cable disponible en muchas ciudades. Este sistema creció a partir de los primeros sistemas de antena comunitaria en áreas donde la recepción de la televisión al aire era pobre. En dichos sistemas se colocaba una antena grande en la cima de una colina cercana y la señal se canalizaba a las casas de los suscriptores. (Tanenbaum, 2003)


·        WAN (Wide Area Network/Red de Área amplia):
Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la WAN por un router.Suelen ser por tanto redes punto a punto. 



Topologías de red
“Es el patrón de interconexión entre los nodos de una red de computadoras o servidores, mediante la combinación de estándares y protocolos”. (Castlan, 2011)
Esencialmente al tender una red, se busca que esta cumpla con las características de bajo costo, alta velocidad en el tráfico de información y rendimiento alto (como tiempo de respuesta corto)
Hay muchas y muy diversas formas de conectar computadoras, pero entre las más conocidas y utilizadas se encuentran:

Red en Estrella

Esta topología se caracteriza por existir en ella un punto central, o más propiamente nodo  central, al cual se conectan todos los equipos, de un modo muy similar a los radios de una rueda. Es muy utilizada ara redes locales. (Castlan, 2011)
·        VENTAJAS:
Es fácil la inserción de nuevos elementos, para aumentar el número de estaciones, o nodos, de la red en estrella no es necesario interrumpir, ni siquiera parcialmente el flujo de datos; es fácil detectar nodos con fallos y a su vez tiene la posibilidad de ejecutar acciones bajo múltiples protocolos aunado a la alta seguridad en el nodo central y por ende en toda la red.

·         DESVENTAJAS:
Un fallo en el nodo central bloquea las comunicaciones, y la capacidad del mismo es la que delimita el tamaño de la red.

Red en Anillo

El anillo, como su propio nombre indica, consiste en conectar linealmente entre sí todos los  ordenadores, en un bucle cerrado. La información se transfiere en un solo sentido a través  del anillo, mediante un paquete especial de datos, que se transmite de un  nodo a otro, hasta alcanzar el nodo destino. (Castlan, 2011)

·         VENTAJAS:
Velocidad de transmisión de datos muy alta y buen desempeño en situaciones de alto tráfico de datos

·         DESVENTAJAS:
El coste del cable suele ser más alto que la mayoría de las topologías y en el  momento de agregar nuevos dispositivos o reparar fallos se tiene que aislar la zona en cuestión.

Red en Bus

En la topología en bus, al contrario que en la topología de Estrella, no existe un nodo  central, si no que todos los nodos que componen la red quedan unidos entre sí linealmente,  uno a continuación del otro. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados. (Castlan, 2011)

·         VENTAJAS:
Un fallo individual no afecta otros nodos, alta velocidad en transmisión de datos y fácil inserción de elementos

·         DESVENTAJAS:
El cable mantiene toda la conexión, es decir si ese sufre una avería o se rompe, toda la re queda incomunicada, fallos cuando en tráfico de datos es muy alta.

Red en Árbol

Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una  visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella  interconectadas.  (Torazo, 2011)
·         VENTAJAS:
Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las  comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones, combina las ventajas de las topologías de estrella y bus.

·         DESVENTAJAS:
El coste del cable es elevado, aunado al tiempo de respuesta medio a moderado.

Red en Malla/Completa/Compleja

La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
·         VENTAJAS:
Si la red de malla está completamente conectada no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

·         DESVENTAJAS:
El coste del cable es elevado, aunado al tiempo de instalación y tiempo e transmisión.



Conclusión
Como conclusión podemos decir que ya tenemos un concepto claro de lo que es una red, las topologías y la clasificación , las cuales varían independientemente según el uso que se le dé, siendo los casos de uso administrativo y de investigación los más usuales.

Fuentes de consulta

Castlan, E. S. (2011). Topologías de Red. Hidalgo.
Tanenbaum, A. S. (2003). Redes de Computadoras. Mexico: Pearson.
Torazo, F. R. (2011). Topologias en redes, Introducción al modelo OSI. Distrito Federal.


domingo, 18 de agosto de 2013

Comunicación

Introducción
El ser humano es un ente social por naturaleza, no puede sobrevivir aislado. El tránsito de sus estados más primitivos hasta las sociedades actuales puede explicarse por su capacidad excepcional de darle sentido al mundo y de compartir esas ideas con sus semejantes para lograr una organización e incidir en su entorno, es decir, comunicarse para trabajar. El proceso comunicativo se desarrolla a través de la emisión de señales que pueden ser sonidos, gestos o señas, olores, etc., con la intención de dar a conocer un mensaje, y que a consecuencia de éste, se produzca una acción o reacción en quienes lo reciben. Para el caso de los seres humanos, estas señales son más complejas que en los animales, situación que deriva de nuestra capacidad intelectual; el lenguaje escrito, por ejemplo. (Sanz, 1982)

Desarrollo

Definición

La comuniación es el proceso mediante el cual se puede transmitir información de una entidad a otra. Los procesos de comunicación son interacciones mediadas por signos entre al menos dos agentes que comparten un mismo repertorio de signos y códigos. (Charles, 1994)

Componentes clave (Sanz, 1982)

Código:  El código es un sistema de signos y reglas para combinarlos, que por un lado es arbitrario y por otra parte debe de estar organizado de antemano.

Canal: Es el conducto físico mediante el cual se transmite el mensaje.

Codificador: Es quien asume la función de tomarla información y decidir qué tipo de código usará para construir el mensaje.

Decodificador: Es la contraparte del anterior. Recibe el mensaje codificado y lo descifra para conocer su significado.

Emisor: Es la persona que se encarga de transmitir el mensaje. Esta persona elige y selecciona los signos que le convienen, es decir, realiza un proceso de codificación; codifica el mensaje.

El Receptor: Será aquella persona a quien va dirigida la comunicación; realiza un proceso inverso al del emisor, ya que descifra e interpreta los signos elegidos por el emisor; es decir, descodifica el mensaje.

Mensaje: Es el contenido, es decir los datos que el emisor envía paraqué el receptor los decodifique para generar información.

Contexto: Las circunstancias que rodean un hecho de comunicación se denominan Contexto situacional (situación), es el contexto en que se transmite el mensaje y que contribuye a su significado.




Conclusión
Como conclusión se puede decir que el proceso de comunicación es sumamente importante en los distintos niveles de la interacción, tanto entre los humanos como entre las computadoras, ya que es principalmente el proceso clave para la generación de sistemas, ya que es el proceso mediático para captar información. (Charles, 1994)
Al saber los elementos del proceso comunicativo, como por ejemplo el contexto, o el medio, podemos determinar qué tipo de código utilizar, si es apropiado decir mandar cierto tipo de datos, con qué frecuencia enviarlos etc.
También podemos concluir que el proceso de comunicación es muy importante siempre que se tenga la necesidad de algo, ya sea de información, de enviar una alerta, informar acerca de un acontecimiento, recabar datos para almacenarlos ye en general toda situación en la que se requiera información.


Bibliografía/Fuentes de Consulta

Charles, O. (1994). Modelos de la comunicación.
Sanz, J. G. (1982). El proceso de la comunicación. Madrid: A Corazon Editores.


domingo, 11 de agosto de 2013

Sistemas Distribuidos


Introducción

La tecnología ha ido evolucionando enormemente desde el momento en que el ser humano decidió hacer uso de ella para como parte esencial de su vida. Con el desarrollo reciente de la computación, han surgido nuevos campos de investigación cada vez más sofisticados y que pretenden agilizar los procesos tanto cotidianos como particulares.
Una de estas nuevas tecnologías es el uso de redes y desarrollo de comunicaciones que pudieron lograr la conexión entre 2 computadoras y así abrir una nueva era en la materia de telecomunicaciones.
Prácticamente todos los sistemas de computación actuales forman parte de un sistema distribuido. Los programadores, desarrolladores e ingenieros deben entender los principios y paradigmas subyacentes, así como la aplicación real de esos principios. (Tanenbaum, 2007)

Desarrollo

Definición

"Sistemas cuyos componentes hardware y software, que están en computadoras conectadas en red, se comunican y coordinan sus acciones mediante el paso de mensajes, para el logro de un  objetivo. Se establece la comunicación mediante un protocolo preestablecido” (Coulouris, 2005)

Protocolos

Un protocolo es un conjunto bien conocido de reglas y formatos que se utilizan para la comunicación entre procesos que realizan una determinada tarea. Un protocolo permite que componentes heterogéneos de sistemas distribuidos puedan desarrollarse independientemente, y haya una comunicación transparente entre ambos componentes. Es conveniente mencionar que estos componentes del protocolo deben estar tanto en el receptor como en el emisor. (Weitzenfield, 2004)
Ejemplos de protocolos usados en los sistemas distribuidos: 
• IP: Protocolo de Internet.
• TCP: Protocolo de Control de Transmisión.
• HTTP: Protocolo de Transferencia de Hipertexto


Características definidas
Por definición estricta, se menciona que un sistema distribuido cumple con las siguientes características: (Coulouris, 2005)
1.      Concurrencia: Esta característica de los sistemas distribuidos permite que los recursos disponibles en la red puedan ser utilizados simultáneamente por los usuarios y/o agentes  que interactúan en la red.
2.      Fallos independientes: Cada componente del sistema pudiera fallar de manera independientemente, y los demás continuar ejecutando sus acciones. Esto permite el logro de las tareas con mayor efectividad, pues el sistema en su conjunto continua trabajando.
3.      Carencia de reloj global: Las coordinaciones para la transferencia de mensajes entre los diferentes componentes para la realización de una tarea, no tienen una temporización general, está más bien distribuida en los componentes

Características requeridas ("Desafíos")

Como parte de las características requeridas para el óptimo funcionamiento de un sistema se señalan las siguientes características, o comúnmente llamados “desafíos” que deben ser cubiertas (Liu, 2004): 
a) Heterogeneidad: La interconexión, se da sobre una gran variedad de elementos hardware y software, por lo cual necesitan de ciertos estándares que permitan esta comunicación.
b) Seguridad: A su vez dividido en 3 niveles 
           O Confidencialidad.- Protección contra individuos no autorizados. 
           O Integridad.- Protección contra la alteración o corrupción. 
           O Disponibilidad.- Protección contra la interferencia con los procedimientos de acceso a los                                                          recursos.
c) Escalabilidad: Escalabilidad.- El sistema es escalable si conserva su efectividad al ocurrir un incremento  considerable en el número de recursos (dispositivos, usuarios o información).
d) Transparencia: Es la ocultación al usuario  de aplicaciones de la separación de los componentes en un sistema distribuido, los usuarios deben percibir que la colección de máquinas conectadas son un sistema de tiempo compartido de un solo procesador.
e) Extensibilidad: Determina si el sistema puede extenderse y reimplementarse en diversos aspectos (añadir y quitar componentes).

Conclusión

Los sistemas distribuidos son una tecnología que permite que los procesos de información se vuelvan funcionales y efectivos, sin embargo hay que cuidar que todas las características y requerimientos que un sistema de este tipo necesita sean cubiertas para así lograr un eficiente funcionamiento.
La evolución constante en la tecnología seguirá desarrollándose e impulsando nuevas formas y retos en el desarrollo de los sistemas, los cuales deben seguir un proceso de modernización al mismo ritmo que las tecnologías crecen; Esto requiere de un estudio a profundidad de los factores que intervienen en cada aspecto de los sistemas distribuidos antes de apostar por alguna tecnología en especial. (Tanenbaum, 2007)

Bibliografía/ Fuentes de consulta

Coulouris, G. (2004). Distributed Systems: Concepts and Design. Addison Wesley.

Coulouris, G. (2005). Sistemas Distribuidos (TRADUCCION AL ESPAÑOL) Addison Wesley.

Liu, M.-L. L. (2004). Computación distribuída: fundamentos y aplicaciones. Pearson.

Sosa, V. J. (2010). Biblioteca virtual - CINVESTAV. Retrieved Agosto 10, 2012,"Panorama de sistemas distribuidos"

Tanenbaum, A. S. (2007). Sistemas distribuidos: Principios y paradigmas. Pearson.

Weitzenfield, A. (2004). Ingeniería de Software orientada a objetos con UML, Java e internet. Thomson.