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Teleprocesos y redes

Enviado por p.concepción



INTRODUCCION

Demanda de Comunicación de Datos. La Creciente Integración de Computadoras y Comunicación Como un solo Sistema, ha llevado al desarrollo de una Industria que apenas tiene dos Décadas de Antigüedad, pero que va alcanzando rápido crecimiento y se estiman muchos más grandes avances en el Futuro, que situaran la Industria de la Comunicación de Datos dentro del lugar de las más poderosas en el Mundo.

Comunicación de Datos.

Es el Proceso de Comunicar Información en forma Binaria entre dos puntos. A la Comunicación de Datos se le llama también Comunicación entre Ordenadores, porque la mayoría de las informaciones se intercambian entre los Computadoras y sus periféricos.

La Comunicación de datos es de vital Importancia hoy día en el Mundo de los Negocios, principalmente los que se dedican a la parte de manejo Financiero y Bancario, aunque es aplicable a todas las áreas en general.

Antecedentes Históricos de la Comunicación de Datos.

En la Actualidad Utilizamos maquinas muy Modernas y que realizan funciones muy diversas y pueden transmitir y recibir informaciones en forma de Caracteres, Símbolos, Imágenes, Sonidos, Etc.

En los Primeros años en que apareció la Comunicación esto no fue asi. Uno de los primeros medios de Comunicación que utilizo el hombre primitivo fueron las señales de Humo, espejos, Banderolas, Linternas etc.

El descubrimiento de la Electricidad introdujo muchas utilidades e ideas para diseñar Sistemas y Códigos de Comunicación, estas ideas tuvieron su Inicio en el Año 1753.

En el Año de 1833 CARL FREDERICK GAUSS Utilizo un Código basado en matriz de 5x5. En el Año de 1874 EMIL BAUDOT ideo el Código de Longitud Constante.

Luego en 1869 se desarrollo la Tele impresora, la cual tenia la misma apariencia de una Maquina de escribir de Teclado y poseía sus Propios Comandos START / STOP al Principio y al Final de la Comunicación. En 1876 se observo la resonancia de granos de carbón al ser expuestos a un campo Eléctrico, y en 1877 se instalo la primera línea Telefónica entre BOSTON y SUMMERVILLE Estados Unidos.

En los años 70 la Aparición de la aparición del Micro Computador y de los Microprocesadores permitieron velocidades que dieron paso a los primeros Inicios de la Comunicación de Datos, mas no fue sino hasta los años 80 y con los avances tecnológicos que aparecieron para esa época donde la comunicación de datos tuvo sus verdaderos Inicios.

En la Epoca Actual y con los grandes adelantos de la comunicación por satélites y Fibra óptica Traza la perspectiva de Sistemas de Comunicaciones super poderosos y transmisión de datos, voz y Vídeo con mayor velocidad y con mejor calidad, colocando a la Industria de la Comunicación de Datos como la Industria del Futuro.

El Telégrafo:

Fue el Primer Sistema de Comunicaciones basadas en la Electricidad, fue inventado por un Norteamericano llamado Samuel Morse, aunque otros inventos habían trabajado sobre la idea de usar electricidad como forma de comunicación el invento de Morse fue, el mas importante porque compaginaba mente humana y equipo de Comunicaciones.

La Tele Impresora:

Fue el siguiente invento después del Telégrafo. La tecnología y las técnicas empleadas en la tele impresión han asentado las bases de la Comunicación de datos, la tele impresora tenia la apariencia y teclado de una Maquina de Escribir.

Protocolos de Enlace:

En las conexiones de Computador a Computador existen diferencias de Sistemas y Fabricantes, para lograr la Sincronización del transmisor y el Receptor se logra a través de un protocolo de Enlace que es un conjunto de instrucciones predefinido que asegura la correcta secuencia e integridad de los datos transmitidos y reciba cuando se le instruya y notifique a la terminal que envía cuando reciben datos erróneos. Un protocolo debe ser capas para distinguir entre los datos transmitidos y los caracteres de control.

Códigos de Comunicación:

Los códigos de comunicación, son dispositivos inteligentes que convierte un carácter o símbolo en códigos y viceversa.

Un Código es un acuerdo previo sobre un conjunto de significados que define una serie de símbolos y caracteres. Los códigos de Comunicación son una característica común de los Sistemas de Comunicación, el uso de ellos hizo posible la automatización de las comunicaciones.

Los códigos de Transmisión en un Sistema Binario están representados por los dígitos 0 y 1.

Caracteres. Están representados por signos, números y símbolos de teclado.

Símbolos. Son representaciones de caracteres transmitidos, es mas fácil diseñar maquinas para reconocer Símbolos, que para reconocer caracteres.

Código de Baudot:

Desarrollo uno de los códigos más famosos que se han diseñado para la codificación y decodificación automática, sin embargo era poco potente porque solo usaba cinco dígitos.

El código de Baudot y sus derivados actuales fueron la base para la comunicación de datos durante medio siglo, aunque hubo la necesidad de nuevos códigos y que estos representaran todos los caracteres y pudieran corregir errores.

Código EBCDIC:

Es un Moderno código que representa 256 caracteres con 8 bits. Fue desarrollado por IBM para proporcionar un código normalizado a sus Productos.

Código ASCII:

Fue un código de 7 bits cuyo uso esta muy generalizado actualmente puede representar 128 caracteres. El formato ASCII hace que la minúscula se transforme en mayúscula con solo cambiar un Bits.

Protocolos y control de Errores.

Protocolos e Interfaces:

Un protocolo es un conjunto de reglas que definen la intersección entres dos maquinas o procesos iguales o que realizan funciones similares. Una interfaz es un conjunto de reglas que controlan la interacción entre dos maquinas o procesos diferentes, como pueden ser un ordenador y un módem.

Los Protocolos para comunicación entre maquinas funcionan de modo similar a las reglas que gobiernan las conversiones humanas, y se utilizan por las mismas razones.

Elementos de un Protocolo:

Los Elementos básicos de un protocolo son tres:

  1. Un juego de caracteres.
  2. Un conjunto de normas para controlar la sucesión y la temporización de los mensajes.
  3. Procedimientos para la detección y corrección de errores.

Protocolos de Teletipo y XMODEM:

Los protocolos de uso generalizado más simples son los asociados con la transmisión de datos con start - Stop (arranque y parada) o transmisión de datos asíncronos entre teleimpresoras.

Los 58 caracteres del juego de caracteres de un protocolo de TTY se codifican mediante un código binario de cinco bits. Como el sencillo protocolo TTY no comprueba errores en el mensaje incluso tasas de errores reducidas, provocan que el mensaje no tenga sentido sin que el emisor lo sepa.

Paridad:

Es la Técnica de añadir un bit a todos los símbolos con el propósito de detectar errores. La paridad puede ser par o impar, aunque detecta los errores de transmitidos no detecta los errores múltiples.

Ecoplexión:

Es una técnica de detección de errores en que el receptor devuelve al transmisor cada carácter de un mensaje a medida que lo recibe.

Suma de Comprobación:

Además de paridad de carácter (o vertical) en la que se añade un bit de paridad a cada carácter, se puede añadir un carácter de paridad de un bloque al final de cada bloque de mensaje.

Protocolo XMODEM:

Este protocolo fue ideado por Ward Christensen. El protocolo XMODEM posee una técnica de comprobación de errores que puede usarse entre microordenadores. Los mensajes se envían en bloques de 128 caracteres rodeados de caracteres de control.

Aunque un protocolo XMODEM es simple y de fácil manejo, requiere un ordenador en cada extremo, y todos los ficheros que hay que transmitir deben instalarse manualmente.

Codificación convolucional - Código de redundancia cíclica:

La codificación convolucional agrega un BCC al final de cada bloque de transmisión. El receptor recalcula el BCC y lo compara con el transmitido para determinar si el mensaje se recibió correctamente.

El Carácter de comprobación se determina dividiendo el valor binario total del bloque entero por una constante llamada polinomio.

El BCC significa (Block Neck Ciclica) carácter de comprobación de bloque. El procedimiento de detección de errores CRC tiene gran probabilidad de detectar con acierto secuencias de errores de hasta 16 bits a causa de la memoria que presenta estos registros de desplazamiento.

Protocolos Semiduplex:

Enlaces:

Enlace de datos es el conjunto de módems u otro equipo de interfaces y circuitos de comunicaciones que conectan dos o más terminales que desean comunicarse. El protocolo de enlace mas usado es el de procedimientos binarios (binary Synchronous Comunication definido por IBM) o sean comunicaciones síncronas binarias.

Enlaces Punto a Punto:

Es aquel que conecta únicamente dos estaciones en un instante dado. Se puede establecer enlaces punto a punto en circuitos dedicados o conmutados, que a su vez pueden ser dúplex o semidúplex.

Enlace Multipunto:

Estos conectan mas de dos estaciones a la vez.

Códigos de Transmisión - juegos de caracteres:

El protocolo BSC de IBM es uno de los protocolos de enlace mas difundidos, se pueden utilizar con tres juegos de caracteres: SBT, EBCDIC, ASCII. Los códigos difiere en él numero de bits codificados por símbolo (6 en el SBT, 7 en el ASCII, y 8 en el EBCDIC) él numero de caracteres es distinto en cada juego (64 en SBT, 128 en ASCII y 144 en EBCDIC).

Caracteres de Control de Enlace:

En BSC se utilizan varios caracteres de control de enlace para aumentar el control de enlace de datos y asegurar que ocurran las acciones apropiadas. Entre los caracteres de control de enlace están: SYN, SOH, STX, EBT, ETX, DEL, TTD, EOT, ENQ, ACKO o ACKI, WACK, NAK.

Secuencia de códigos:

Algunos caracteres de control requieren una sucesión de dos caracteres normalizados, ASCII y EBCDIC.

Sondeo y Selección:

El sondeo es una invitación del control a que el tributario emita. La selección es el aviso de la estación de control para que el tributario se prepare a recibir algo que tiene que enviarle.

Bloqueo de mensajes:

Los mensajes consisten en uno o más bloques de texto, denominado cuerpo del mensaje, rodeado de caracteres de control de sincronismo, encabezamiento y errores.

Comprobación de Errores:

Existen 3 tipos de detección de errores:

  1. VRC / LRC
  2. CRC - 12
  3. CRC - 16

Formato de mensajes:

Existen algunas partes de transmitir formas de información:

  1. Secuencia de sincronización.
  2. Encabezamiento.
  3. Texto.
  4. Secuencia de comprobación de bloques.

Sincronización:

El establecimiento de sincronización necesaria entre emisor y receptor, precisa de una secuencia de 3 pasos:

  1. Sincronismo de bits.
  2. Sincronismo de caracteres.
  3. Sincronismo de mensajes.

Encabezamiento:

El carácter SOH (cabecera) marca el principio de la cabecera, la cual sirve para identificar el tipo de mensaje, para numerar y para especificar las prioridades y encabezamiento.

Texto:

Contiene la Información a transmitir entre programas de aplicación.

Plazos de Tiempo:

Este termino es utilizado para evitar esperas indefinidas provocadas por errores de datos o perdidas de señales de cambio del turno en la línea.

Modo de texto transparente:

A menudo las comunicaciones de datos requieren envío de informaciones en binario en lugar de un código de caracteres, para que el programa de comunicación no lo interprete más.

Protocolos DUPLEX:

Las aplicaciones en tiempo real con uso de terminales CRT requerían un protocolo para operaciones dúplex que incluyera una detección de errores potente y un sistema de corrección para prevenir la interpretación errónea.

Procedimiento de HDLC:

Los protocolos que previenen la interpretación de errores deben determinar donde comienza un bloque de mensaje verdadero y donde termina y que parte del mensaje incluye en el CRC. El HDLC es uno de ellos. En el HDLC los datos se examinan Bit a bit por lo que se denomina Protocolo orientado a BIT.

En HDLC existen tres tipos de trama:

  1. Trama de Información.
  2. Secuencia de control de Supervisión.
  3. Ordenes o respuestas no numeradas.

Semántica de HDLC:

Una secuencia de mensajes normas supone enviar tramas desde una estación transmisora (fuentes de datos) a una estación receptora (destino de datos) y que la estación receptora confirme la transmisión enviando una trama de vuelta al emisor.

SDLC:

Estas siglas quieren decir control de enlaces síncronos y es utilizado por IB, tiene el mismo formato de tramas que HDLC y su funcionamiento es similar.

DDCMP: (digital data comunication Message protocol):

Esta mas orientado a carácter que a bit. Dicho termino no requiere Hardware especial para funcionar correctamente en canales de datos sícronos, asíncronos o paralelos.

Alternativas en Redes de Area Local (LAN).

Redes LAN:

LAN significa (Local Area Network, o sea redes de área local) y es un medio de comunicación de datos localizado en un único edificio o sector, que suministra correcciones conmutadas en alta velocidad a procesadores, terminales y periféricos.

LAN frente a otras técnicas:

Este medio de comunicación digital, representa los recursos de ancho de banda frente a las tecnologías de comunicación de datos.

  • Buses de ordenes.
  • Enlaces de datos en banda local.
  • LAN.

Cada una de las tres tecnologías de datos tiene sus propios aciertos y carencias cuando se relacionan ancho de banda con distancia.

LAN ideal:

La red LAN ideal debería proporcional la misma facilidad de acceso y utilización de equipos que una instalación de corriente alterna en un edificio.

Principales Obstáculos de la Red LAN ideal:

Hay obstáculos principales que deben suponerse en el desarrollo de una red LAN ideal.

  1. No hay Normas únicas. Debido al estado de cambio continuo de las LAN y la naturaleza, competencia de los vendedores, existen varias normas de red de área local tanto oficiales como de hecho.

2. Requisitos diversos. La necesidad de comunicación de un edificio de oficinas modernas incluye voz, vídeo, datos a alta y baja velocidad, gestión de energía, seguridad, correo electrónico, etc.

3. Medios de transmisión caros. Ser capaz de entregar docenas de megabytes por segundo a un dispositivo y unos cuantos bits por segundo a otro implica que los dispositivos de menor velocidad están grabados con un medio de transmisión caro.

  1. Requerimientos funcionales sofisticados. El que la red cumpla los requerimientos de distancia y velocidad de transferencia deseados es un solo de los apartados a considerar en el problema de comunicación de datos.

El Modelo ISO.

Quiere decir sistemas abiertos de interconexión y ha establecido un modelo jerárquico de comunicaciones de datos con siete niveles funcionales.

ETHERNET (CSMA / CD).

Ethernet, Utiliza cable coaxial en banda base como portador, fue un esfuerzo de participación Xerox, Digital Equipment e Intel, y fue la Primera LAN disponible comercialmente.

Su arquitectura de basa en la red de comunicaciones vía satélite desarrollada en la Universidad de Harvard.

Nivel Físico:

El cable coaxial de ethernet soporta transmisiones de 10 mbps por un canal, codificadas en el código de línea Manchester, dicho código suministra una especie de portadora con su continua transmisiones. Varias estaciones pueden ocupar o dejar la línea sin provocar interrupciones de trafico, gracias al uso de verificaciones pasivas.

Mientras transmite, un transistor debe ser capaz de detectar a cualquier otro transmisor activo en la línea. A esto se le llama detección de colisión.

Interfaz de nivel Físico:

Los conectores de cable de un tranceptor de Ethernet son conectores de 15 contactos, el tranceptor tiene un conector macho y la maquina una hembra.

Nivel de Enlace de datos:

El enlace de datos se ocupa del formato de las tramas de mensaje, del direccionamiento de los mensajes y de la comprobación de errores, por ello depende poco del canal físico dependiente del medio.

Configuraciones del Sistema:

Además del Sistema de cable único, son posible configuraciones de Ethernet donde se interconectan varios segmentos multiaccesibles, con cable punto a punto y repetidores. Para un sistema multisegmento se aplican las especificaciones siguientes:

  • Longitudes máximas, 1500 metros de cables.
  • Numero máximo estacional, 102 A.
  • Un bus dedica todo el canal a un dispositivo activo.
  • La topología anillo.

ARCNET:

Es una marca registrada de Datapoint Corporation, Arcnet es un tipo de bus con paso de testigo, pero su topología es un híbrido BUS / ESTRELLA. Esta marca utiliza nodos con puertos individuales para conectar RIMS (Modulo de Interfaces de Recursos).

Protocolos de Enlace:

El Protocolo de enlace utiliza cinco formatos de mensajes básicos, cuatro son utilizados para mensajes de control de datos y el quinto para transportar datos entre estaciones.

Redes de Banda Ancha:

Las redes locales de Banda ancha utilizan FDM sobre cable coaxial de gran ancho de banda para transmitir por varios canales. Esta técnica fue desarrollada por la industria de TV por cable.

Nivel Físico:

Los sistemas de cable único se sirven de una arquitectura de dos frecuencias: una para enviar y la otra para recibir por el mismo cable.

Nivel de Enlace de Datos:

Debido a la flexibilidad y a los servicios múltiples que soportan las redes de banda ancha, no hay normas únicas para redes de banda ancha. Solo hay asignaciones especificas de frecuencia en los canales FDM para permitir la interconexión con sistemas CATV.

Normas LAN:

Se establecen dos maneras de normas:

  1. Mediante fabricantes que dominan el mercado y atraer competidores con conectores compatibles.
  2. Mediante organizaciones de normalizaciones oficiales.

Control de Enlace Lógico IEEE 802.2

La comisión de proyecto IEEE 802.2 dividió el nivel de enlace de datos de OSI en los Sub-niveles LLC (control de enlace lógico) y MAC (control de acceso al medio). Los procedimientos de control LLC son similares a los procedimientos HDLC, de acceso de enlace X.25 del CCITT en moso balanceado.

CSMA / CD - IEE 802.3:

Las normas IEE 802.2 es una copia de las especificaciones Ethernet con ciertas diferencias en el formato de su trama, excepto en que sus campos de direcciones tienen 16 bits en ves de 48.

PBX de Voz y Datos:

A medida que la tecnología de LAN se ha desarrollado, los sistemas centrales de ámbito privado (PBX) han evolucionado y han ido utilizando mas electrónica digital para proporcionar servicios de voz conmutado.

Las PBX no son capaces de manejar con eficiencia comunicaciones entre procesadores a alta velocidad, ya que su margen de velocidades de transmisión va de 50 kbps a 1 mbps.

PBX de Voz / Datos Integrados:

La digitalización de los sistemas PBX permitía multiplicar información de control en los cables de señal de voz, de modo que solo uno o dos cables manejen múltiples líneas en lugar de 25 pares normales.

Comparaciones y Tendencias en las Redes LAN:

  • Instalación Conjunta. Ninguna de las arquitecturas de LAN satisface el objetivo primordial de la instalación conjunta.
  • Acceso Extendido. Debe reducir el costo del numero de puertos sin utilizar.
  • Independencia de Aplicación. Debe soportar las funciones de comunicaciones de datos de mayor nivel.
  • Capacidad en Acceso. Las arquitecturas CSMA o paso de testigo son ideales, porque en todos los puertos se dispone de la capacidad completa del sistema.
  • Mantenimiento y Administración fáciles. No hay arquitectura de Sistema LAN con capacidad suficiente para cubrir todas las posibles necesidades de transmisión de comunicaciones de datos. Cada una tiene sus cualidades especiales y desventajas técnicas.

CONCLUSIONES

En Nuestra Epoca la comunicación de Datos es una de las Industrias de mas Rápido Crecimiento y Demandas. Se ha hecho tan común que muchos autores relacionan el uso del teléfono, o la línea y comunicación telefónica como un hermano del ordenador. Existen transmisiones de datos de hasta 56000 baudios y superior, redes de datos nacionales e Internacionales que transmiten y reciben informaciones de los rincones más remotos de la tierra y aun el avance más grande de todos los tiempos comunicación en tiempo real e interactuada.

Podemos definir que la Comunicación de Datos es la Tecnología presente de mas desarrollo en el Futuro.

Trabajo enviado por: Pedro Concepción Nova.

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Telefono y Fax: (809) 521-4027.

Beeper (809) 722-1720.


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