PDF de programación - Tema 35 - Nociones generales de teleinformática, redes de ordenadores, interconexión de sistemas, familias de protocolos

3.1 El modelo cliente-servidor
3.2 El modelo de referencia OSI de ISO

6.1 Protocolos a nivel físico
6.2 Protocolos a nivel de red
6.3 Protocolos a nivel Internet
6.4 Protocolos a nivel de transporte
6.5 Protocolos a nivel de aplicación
6.6 Pilas de protocolos


TEMA 35. NOCIONES GENERALES DE TELEINFORMÁTICA, REDES DE
ORDENADORES, INTERCONEXIÓN DE SISTEMAS, FAMILIAS DE PROTOCOLOS.

1. Introducción
2. Nociones generales de teleinformática
3. Interconexión de sistemas


4. Redes de ordenadores
5. Familias de protocolos



1. Introducción

Telemática es el conjunto de servicios y técnicas que asocian las telecomunicaciones y la
informática. En la década de 1970, la evolución de la informática requirió la creación de
nuevos servicios capaces de almacenar, recibir y procesar a distancia datos e
informaciones. Ello condujo a la invención de la teleinformática, que descentralizaba
mediante redes de telecomunicaciones los recursos ofrecidos por la informática. Estas
redes permitieron igualmente mejorar las transmisiones de datos.
La gran cantidad de conocimientos almacenados por la humanidad en el devenir de los años,
junto con la incapacidad para almacenarlos en un único lugar físico hacen necesaria la
transmisión de la información. El inicio formal de la rama del conocimiento conocida como
teleinformática, telemática o transmisión de datos, se basa fundamentalmente en el acceso
a la información. Esta información se encuentra almacenada en un dispositivo informático
situado en un lugar, en principio, distinto al de nuestra situación geográfica.
Son posibles muchos soportes para contener y almacenar información. La adopción del papel
como soporte de la información supuso un gran progreso en la transmisión de la
información. El siguiente gran paso en el almacenamiento de la información se halla ligado,
de nuevo, a un gran avance en el campo del conocimiento, con el que comenzó la era
informática. Los ordenadores se convirtieron en máquinas ideales para el almacenamiento
masivo de información ya que procesan grandes volúmenes de datos que convierten después
en informaciones útiles para su posterior tratamiento, depuración o consulta.
El paso siguiente es que los ordenadores tomen parte activa en el manejo de la información
utilizándolos en las tareas de transmisión de la información que ellos almacenan. Los canales
de comunicación entre ordenadores interconectados están constituidos por medios físicos
de naturaleza diversa que se conocen con el nombre genérico de medios de transmisión. En
el proceso global de intercambio de información, aparece otra figura imprescindible: la
codificación-decodificación de la información que se entrega al canal de transmisión.
Avanzando en el proceso de transmisión de información, el siguiente escalón que aparece es
el que se relaciona con la disponibilidad geográfica de la información. Las redes de
comunicación constituyen el medio a través del cual se enlazan los diversos puntos que
contienen o reclaman información, permitiendo la posibilidad de compartir los distintos
recursos que forman parte de
la red. Un protocolo de comunicaciones resulta

imprescindible en cualquier red que se use para transportar información. Un protocolo
puede entenderse como las reglas bajo las cuales se efectúa el intercambio de información
entre ordenadores remotos.

2. Nociones generales de teleinformática

Los ordenadores –sean PC, Apple Macs, o los más modernos PDA y teléfonos móviles de
última generación- almacenan, procesan y transmiten únicamente bits. Para transformar el
texto, imágenes o sonidos en bits es necesaria la codificación y decodificación.
Prácticamente cualquier tipo de información puede codificarse digitalmente (en ceros y
unos). En internet y en las bibliotecas digitales se usan diversos tipos de ficheros tanto de
datos como de programas con codificación:

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texto plano (información exclusivamente textual): ASCII nació para facilitar el
intercambio de información textual entre equipos de diversos fabricantes, pero
encontró limitaciones en los caracteres nacionales, por eso los idiomas europeos
emplean sobre todo la codificación ISO 8859-1. Sin embargo, será UNICODE quien
consiga una solución universal en la codificación. Pero estos sistemas presentan
limitaciones, pues no contemplan negritas, cursivas, alineaciones…y mientras se
impone XML o algún otro formato público, Microsoft lanzó el RTF, formato
semipúblico pero que no resuelve todos los problemas.
texto para publicación electrónica: la publicación electrónica requiere formatos que
permitan el control absoluto del aspecto final de la página en papel y para ello nacen
PostScript (PS) y PDF. PostScript permite el control absoluto del aspecto
tipográfico de una página de texto incluyendo gráficos, además sus ficheros son de
difícil modificación pero su gran problema es el gran tamaño de sus ficheros. PDF
es una evolución del PS y está más orientado a la publicación electrónica con gestión
de derechos digitales. La creación de ficheros PDF requiere el uso de un software
específico y la utilización de un decodificador o lector PDF es imprescindible para
muchos fines documentales.
texto con descriptores o “de etiquetas”: SGML es un metalenguaje para facilitar la
definición del etiquetado descriptivo para el intercambio y codificación de
información electrónica. HTML es la codificación empleada mayoritariamente en las
páginas web, está orientado a la pantalla y define los hiperenlaces tanto textuales
como multimedia a información gráfica y sonora. XML: permite definir etiquetas e
introducir datos estructurados en un fichero de texto, pero añade toda una familia
de tecnologías (RDF y la web semántica, estilos CSS, gráficos vectoriales SVG…).
Mientra se concreta el uso de XML no debe perderse su actual uso como posible
formato de intercambio entre procesadores de textos.

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- Sonido. WAV es un formato sin compresión y raramente lo encontramos en
internet. Más habituales son MP3 y WMA que son dos formatos propietarios de
sonido con compresión y con cierta pérdida de calidad. Todos ellos pueden ser
reproducidos por Windows Media Player.
Imagen. El tipo de imagen más extendido es la imagen “mapa de bits” (fotografías,
películas), en oposición a la imagen vectorial (planos, mapas), cada vez más presente
en internet (animaciones Flash, SVG). La imagen plantea el problema del tamaño de
los ficheros. TIFF y BMP son ejemplos de ficheros gráficos bitmap sin compresión.
GIF utiliza compresión sin pérdida de calidad. PNG puede sustituir al anterior y es
un formato público. JPG o JPEG añade la compresión con pérdida de calidad, pero
obtienen unas reducciones de tamaño notabilísimas.

La compresión de ficheros disminuye la necesidad de soporte informático y los tiempos de
transmisión. A su vez la concatenación –unir en uno solo varios ficheros de datos o de
aplicación- simplifica los intercambios. Los formatos ZIP y RAR son los más populares para
ficheros concatenados y comprimidos sin pérdida.

Por otro lado, es importante conocer los elementos que actuan en el proceso de intercambio
de información entre sistemas informáticos:

• Equipos Terminal de datos (DTE): un terminal puede definirse, en sentido amplio como
aquel equipo que, unido a la línea mediante los interfaces adecuados, permite la entrada
y salida desde/hacia otro dispositivo de características similares utilizando para ello
los medios de protocolo de comunicación adecuado.

• Equipos de circuitos de datos (DCE): es un dispositivo cuya función es adaptar la señal

que viene del DTE al medio de transmisión. Por ejemplo: un móden.

• Equipos terminales de línea (ETL): pueden ser ópticos, eléctricos o de radio y su
función es la de adaptar las señales al medio de transmisión, que suele ser bien fibras
ópticas, cables coaxiales, pares simétricos, satélites, etc.


Por tanto, una red telefinformática es un conjunto de líneas de transmisión y nodos de
commutación a través de los cuales circulan los datos. Esta información es depositada en la
red mediante un terminal llamando emisor y que, mediante el concurso de los medios de
transmisión, señalización y conmutación adecuados, es entregada a otro terminal, llamado
terminal de destino.

3. Interconexión de sistemas

La descripción del conjunto de reglas (también denominado protocolo) que gobiernan la
comunicación entre dos equipos telemáticos puede ser tarea extraordinariamente compleja.
Existen multitud de equipos diferentes, en cuanto al fabricante y en cuanto a la
funcionalidad, y algunos de los problemas a resolver en cada escenario concreto suelen
repetirse. Este hecho favoreció la aparición, hacia mediados de los 70, de distintas
arquitecturas de comunicaciones. Estas arquitecturas eran incomplatibles entre si o de
difícil interconexión.



3.1 El modelo cliente-servidor


Las aplicaciones con arquitectura cliente-servidor distribuyen el proceso entre un servidor
– generalmente un ordenador remoto y potente- y un cliente – nuestro ordenador local-. La
aplicación en el servidor no debe ocuparse de la gestión del cliente, siendo por ello mucho
más eficiente que el uso de “terminales tontos”. Títpicamente, el cliente permite editar una
ecuación de búsqueda mientras el servidor responde otras peticiones. La red sólo se utiliza
al intercambiar datos puntuales entre cliente y servidor.
La arquitectura cliente-servidor permite la independenci