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miércoles, 29 de marzo de 2023

Redes Informáticas

 Las Redes Informáticas: sistemas donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos.



Las redes en su estructura física, modos de conexión física y flujos de datos, etc; constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento...) o sea software (aplicaciones, archivos, datos...). Desde una perspectiva más comunicativa, podemos decir que existe una red cuando se encuentran involucrados un componente humano que comunica, un componente tecnológico (ordenadores, televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o instituciones que mantienen los servicios). En fin, una red, más que varios ordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e intercambian experiencias y informaciones a través de Sistemas de comunicación.

Historia y Evolución de las Redes Informáticas

El mundo atrapado por una telaraña: desde su surgimiento, las redes han evolucionado conforme lo demandan las necesidades de comunicación, verbal o visual. He aquí un recuento de la aparición de los diferentes dispositivos que componen una red. Las primeras redes comerciales se valían del protocolo Arcnet (Attached Resource Computer Network), desarrollado por Datapoint Corporation, alrededor de 1980. Utilizaba cable coaxial y empleaba conexiones de 2.5 Mbps, en ese tiempo considerada alta velocidad, ya que los usuarios estaban acostumbrados a compartir información vía puerto paralelo o serial, donde la transmisión era muy lenta.

La primera red informática surgió en la Guerra Fría Hace 35 años, científicos de UCLA, en los Estados Unidos, conectaron dos computadoras usando un cable y vieron cómo los datos fluían de una máquina a la otra. Ese fue el principio de Arpanet, la red militar que es reconocida como la progenitora de lo que hoy se conoce como Internet. Arpanet fue creada durante la Guerra Fría, y su objetivo principal era que la información militar de los Estados Unidos no estuviera centralizada y pudiera estar disponible desde cualquier punto del país ante un eventual ataque ruso.

Sólo unos meses después de la primera conexión, la red ya contaba con cuatro nodos remotos en otras instituciones estadounidenses como el Instituto de Investigaciones de Standford y la Universidad de Utah. Cuando el primer sistema de comunicaciones ya resultaba obsoleto, se creó el protocolo TCP/IP, que se sigue utilizando hasta hoy, y que funciona como estándar dentro de las redes informáticas. Algunas sostienen que el protocolo TCP/IP, cuya característica principal es poder compartir información entre redes muy distintas entre sí, es la verdadera Internet.

En 1983, Paul Mockapetris y Jon Postel crearon el sistema de nombres de dominio (DNS) y las denominaciones .com, .org, y .gov, tan características de lo que hoy llamamos Internet. La última etapa en el desarrollo fue la creación de la World Wide Web, a cargo de Tim Berners-Lee, quien a principio de los ’90 inventó el sistema de links, fundamental para el crecimiento de la red de redes. Tim Berners no patentó su invento para no poner escollos comerciales a la evolución de Internet. Su aporte fue reconocido recientemente, cuando fue condecorado como caballero por la realeza británica y además fue elegido por la revista Time como uno de los 20 pensadores más influyentes del siglo XX.

De todos modos, aunque no haya consenso total sobre cuál fue el hecho que le dio origen a lo que hoy conocemos como Internet, es indudable que aquella primera red Arpanet, que nació hace 35 años, fue fundamental para el inicio de lo que hoy solemos llamar simplemente “La Red”.

La historia de networking informática es compleja. Participaron en ella muchas personas de todo el mundo a lo largo de los últimos 35 años. Presentamos aquí una versión simplificada de la evolución de la Internet. Los procesos de creación y comercialización son mucho más complicados, pero es útil analizar el desarrollo fundamental.

En la década de 1940, los computadores eran enormes dispositivos electromecánicos que eran propensos a sufrir fallas. En 1947, la invención del transistor semiconductor permitió la creación de computadores más pequeños y confiables. En la década de 1950 los computadores mainframe, que funcionaban con programas en tarjetas perforadas, comenzaron a ser utilizados habitualmente por las grandes instituciones.

A fines de esta década, se creó el circuito integrado, que combinaba muchos y, en la actualidad, millones de transistores en un pequeño semiconductor. En la década de 1960, los mainframes con terminales eran comunes, y los circuitos integrados comenzaron a ser utilizados de forma generalizada.

Hacia fines de la década de 1960 y durante la década de 1970, se inventaron computadores más pequeños, denominados minicomputadores. Sin embargo, estos minicomputadores seguían siendo muy voluminosos en comparación con los estándares modernos. En 1977, la Apple Computer Company presentó el microcomputador, conocido también como computador personal. En 1981 IBM presentó su primer computador personal. El equipo Mac, de uso sencillo, el PC IBM de arquitectura abierta y la posterior micro miniaturización de los circuitos integrados dieron como resultado el uso difundido de los computadores personales en hogares y empresas.

A mediados de la década de 1980 los usuarios con computadores autónomos comenzaron a usar módems para conectarse con otros computadores y compartir archivos. Estas comunicaciones se denominaban comunicaciones punto-a-punto o de acceso telefónico. El concepto se expandió a través del uso de computadores que funcionaban como punto central de comunicación en una conexión de acceso telefónico.

Estos computadores se denominaron tableros de boletín. Los usuarios se conectaban a los tableros de boletín, donde depositaban y levantaban mensajes, además de cargar y descargar archivos. La desventaja de este tipo de sistema era que había poca comunicación directa, y únicamente con quienes conocían el tablero de boletín. Otra limitación era la necesidad de un módem por cada conexión al computador del tablero de boletín. Si cinco personas se conectaban simultáneamente, hacían falta cinco módems conectados a cinco líneas telefónicas diferentes. A medida que crecía el número de usuarios interesados, el sistema no pudo soportar la demanda. Imagine, por ejemplo, que 500 personas quisieran conectarse de forma simultánea. A partir de la década de 1960 y durante las décadas de 1970, 1980 y 1990, el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) desarrolló redes de área amplia (WAN) de gran extensión y alta confiabilidad, para uso militar y científico. Esta tecnología era diferente de la comunicación punto-a-punto usada por los tableros de boletín. Permitía la internet working de varios computadores mediante diferentes rutas. La red en sí determinaba la forma de transferir datos de un computador a otro. En lugar de poder comunicarse con un solo computador a la vez, se podía acceder a varios computadores mediante la misma conexión. La WAN del DoD finalmente se convirtió en la Internet.

Tipos de Redes

Las redes según sea la utilización por parte de los usuarios pueden ser:

Redes Compartidas:

Aquellas a las que se une un gran número de usuarios, compartiendo todas las necesidades de transmisión e incluso con transmisiones de otra naturaleza.

Redes exclusivas:

Aquellas que por motivo de seguridad, velocidad o ausencia de otro tipo de red, conectan dos o más puntos de forma exclusiva. Este tipo de red puede estructurarse en Redes punto a punto o Redes multipunto.

Otro tipo se analiza en cuanto a la propiedad a la que pertenezcan dichas estructuras, en este caso se clasifican en:

Redes privadas:

Aquellas que son gestionadas por personas particulares, empresa u organizaciones de índole privado, en este tipo de red solo tienen acceso los terminales de los propietarios.

Redes públicas:

Aquellas que pertenecen a organismos estatales y se encuentran abiertas a cualquier usuario que lo solicite mediante el correspondiente contrato.

Otra clasificación, la más conocida, es según la cobertura del servicio en este caso pueden ser:

Redes LAN (Local Area Network):

Una LAN (Redes de Área Local ) es un sistema de interconexión de equipos informáticos basado en líneas de alta velocidad (decenas o cientos de megabits por segundo) y que suele abarcar, como mucho, un edificio.
Las principales tecnologías usadas en una LAN son: Ethernet, Token ring, ARCNET y FDDI (ver el apartado Protocolos de Bajo Nivel en la primera parte de la documentación).
Un caso típico de LAN es en la que existe un equipo servidor de LAN desde el que los usuarios cargan las aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo. Los usuarios pueden también solicitar tareas de impresión y otros servicios que están disponibles mediante aplicaciones que se ejecutan en el servidor. Además pueden compartir ficheros con otros usuarios en el servidor. Los accesos a estos ficheros están controlados por un administrador de la LAN

Redes MAN (Metropolitan Area Network):

Una MAN (Redes de Área Metropolitana ) es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local.

Redes WAN (Wide Area Network):

Una WAN (Redes de Área Extensa ) es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos. El sistema de conexión para estas redes normalmente involucra a redes públicas de transmisión de datos.

 
 

 

 

Las Bases de datos


Las Bases de datos surgen como una necesidad del hombre para almacenar y procesar grandes volúmenes de información esto se remontan a la Antigüedad donde ya existían bibliotecas y toda clase de registros. Además también se utilizaban para recoger información sobre las cosechas y censos. Sin embargo, su búsqueda era lenta y poco eficaz y no se contaba con la ayuda de máquinas que pudiesen reemplazar el trabajo manual. Posteriormente, el uso de las bases de datos se desarrolló a partir de las necesidades de almacenar grandes cantidades de información o datos, sobre todo, desde la aparición de las primeras computadoras, el concepto de bases de datos ha estado siempre ligado a la informática, y se definen como: Conjunto de datos interrelacionados entre sí, almacenados con carácter más o menos permanente en la computadora, o sea, que una BD puede considerarse una colección de datos variables en el tiempo.(Fernández, 2008)

Actualmente, y debido al desarrollo tecnológico de campos como la informática y la electrónica, la mayoría de las bases de datos están en formato digital los cuales ofrece un amplio rango de soluciones al problema del almacenamiento de datos, el software que permite la utilización y/o la actualización de los datos almacenados en una o varias bases de datos por uno o varios usuarios desde diferentes puntos de vista y a la vez, se denomina sistema de gestiónde bases de datos(SGBD) que pueden ser libres o no libres.(Navarro & Ms.C. Enrique J. Gener Navarro, 2000)

Un Diagrama o Modelo Entidad-Relacióna veces denominado por sus siglas E-R ("Entityrelationship") o "DER" (Diagrama de Entidad Relación), es el modelo más utilizado para el diseño conceptual de bases de datos. Fue introducido por Peter Chen en 1976.(García, OCTUBRE 1999)

El modelo Entidad-Relación está formado por un conjunto de conceptos que permiten describir la realidad, mediante un conjunto de representaciones gráficas y lingüísticas.

Entidades:Una entidad es un objeto que existe y se distingue de otros objetos de acuerdo a sus características llamadas Atributos. Las Entidades pueden ser concretas como una persona o abstractas como una fecha.Representa una “cosa” u "objeto" del mundo real con existencia independiente, es decir, se diferencia unívocamente de cualquier otro objeto o cosa, incluso siendo del mismo tipo, o una misma entidad, por ejemplo: coches, casas, empleados, clientes, empresas, oficios, diseños de productos, conciertos, excursiones, etc. Las entidades se representan gráficamente mediante rectángulos, y su nombre aparece en el interior. Un nombre de entidad sólo puede aparecer una vez en el esquema conceptual.(García, OCTUBRE 1999)

Atributos:Los atributos son las propiedades que describen a cada entidad en un conjunto de entidades, estos representan las propiedades básicas de las entidades y de las relaciones. Toda la información extensiva, es portada por los atributos. Se representan mediante un círculo o elipse etiquetado mediante un nombre en su interior.(García, OCTUBRE 1999)

Relaciones: Es una correspondencia o asociación entre dos o más entidades. Cada relación tiene un nombre que describe su función. Las relaciones se representan gráficamente mediante rombos y su nombre aparece en el interior.(García, OCTUBRE 1999)

La cardinalidad:Número de instancias o elementos de una entidad que pueden asociarse a un elemento de la otra entidad relacionada, se representa mediante una pareja de datos, en minúsculas, de la forma (cardinalidad mínima, cardinalidad máxima), asociada a cada uno de las entidades que intervienen en la relación, por ejemplo: (0,1), (1,1), (0,n), (1,n), (m,n).(García, OCTUBRE 1999)

 

Esquema Relacional

PELÍCULA (ci_director; id_pelÍcula; nacionalidad; título; año_realización)

DIRECTOR (ci_director; nombre_director; fecha_nacimiento; país_de_origen)

ACTORES (ci_actores; nombre_actor; nacionalidad; nombre_personaje)

PARTICIPAN (ci_actores; id_película)

Redes Informáticas

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