jueves, 15 de noviembre de 2018

REDES CONVERGENTES

Actividades a desarrollar

Individuales:
El estudiante debe revisar los contenidos propuestos en la Unidad 3 del curso, apropiándose de los elementos más importantes corresponden a los servicios avanzados en telecomunicaciones.

Una vez se ha realizado la lectura individual de los contenidos propuestos, cada estudiante deberá crear un blog donde ubique los enlaces de las actividades de los trabajos colaborativos 1 y 2 y explicar de manera adicional en el blog uno de los siguientes temas, los cuales se encuentran en los libros digitales del curso:



Link de descargas Actividades 1 y 2 colaborativas

https://www.4shared.com/zip/NeMh5odsfi/entrega_final.html

https://www.4shared.com/zip/eJxvARwAda/entrega_final_trabajo_2.html

1.  Redes convergentes

Actualmente las redes convergentes son una nueva tecnología, que busca implementar dentro de  la misma infraestructura de la red diversos servicios de comunicación, la convergencia entre estos  servicios puede  brindar beneficios, como bajo costo y una gran eficiencia permitiendo del mismo  modo  incrementar  los  ingresos.  Además  las  redes  convergentes,  permiten  el  acceso  a  distintos dispositivos  a  través  de  la  infraestructura  IP,  que  otorgan  además  flexibilidad  para  construir  y  cambiar servicios fusionados.

La unión entre  redes alambicas tradicionales y los servicios móviles  suponen el acceso a diversos  servicios  de  comunicación,  que  ofrecen  diversos  sitios  de  telecomunicaciones  entre  los  cuales  se  encuentra el sistema de email móvil y él envió de mensajes cortos a través de PCs.

Las    redes    convergentes    son    percibidas    como    el    siguiente    gran    paso    dentro    de    las  telecomunicaciones,  pero esto  requiere  de  una  gran inversión.  Una  de  las  creencias  que  se  tiene  es  que  los servicios pueden ser  adaptados a distintos grupos específicos de  usuarios finales, y los  distribuidores   o   proveedores   de   servicios   de   contenido   pueden   reconocer   los   atractivos  potenciales de los servicios convergentes que los usuarios finales necesitan.

Algunos servicios convergentes tal es como e- mail inalámbrico, llamadas follow- me, correo de voz y video para PCs, comunicaciones cortas y de e- mail vía push to talk, le permiten a la gente estar conectada  permanentemente,  de  este  modo  pueden  establecer  comunicaciones  a  través  de  diversos   dispositivos,   con   la   capacidad   de   enviar   y   mover   mensajes   desde   un   sitio   de comunicaciones a otro.

El  e-mail  es  especialmente  trascendental  en  los  ambientes  empresariales,  ya  que  tiene  un  gran  impacto en  los  negocios  y ofrece  un método  confiable  para  las  comunicaciones corporativas.  Los intercambios personales de información son tan importantes  que la gente está dispuesta a pagar por  servicios  de  comunicaciones  efectivos,  más  aún  si  son  fáciles  de  usar  y  tienen  una  buena relación costo-efectividad.


2.Arquitecturas comunes para redes convergentes
Una red de convergencia basada en IP se construye sobre tres elementos claves:
·Tecnologías que permitan ofrecer múltiples servicios sobre una red de datos.
· Una   red   multipropósito,   construida   sobre   una   arquitectura   de   red   funcionalmente  distribuida y basada en IP.
· Un sistema abierto de protocolos estándares, maduro e internacionalmente aceptado.

Multiprotocol Label Switching (MPLS) Imagen MPLS (myinternetaccess.net)



Es  un mecanismo en las redes  de telecomunicaciones de  alto rendimiento que dirige  y lleva a los  datos  de  un  nodo  de  red  a  otro  con  la  ayuda  de  las  etiquetas.  MPLS  hace  que  sea  fácil  crear  "vínculos virtuales" entre los nodos distantes. Se pueden encapsular los paquetes de protocolos de  red diferentes.

MPLS es un protocolo agnóstico y altamente escalable, el mecanismo de transmisión de datos. En  una red MPLS, los paquetes de datos se asignan etiquetas.

Las decisiones de reenvío de paquetes  se  realizan  únicamente  en  el  contenido  de  esta  etiqueta,  sin  la  necesidad  de  examinar  el  propio  paquete. Esto permite crear circuitos de extremo a extremo a través de cualquier tipo de medio de  transporte, utilizando  cualquier protocolo. El beneficio principal es eliminar la dependencia de un  vínculo  particular,  la  tecnología  de  la  capa  de  datos,  tales  como  ATM,  Frame  Relay,  SONET  o Ethernet, y eliminar la necesidad de múltiples redes de nivel 2 para satisfacer los diferentes tipos de tráfico. MPLS pertenece a la familia de redes de paquetes conmutados.
MPLS  funciona  en  una  capa  del  modelo  OSI  que  se  considera  generalmente  se  encuentran  entre las  definiciones  tradicionales  de  la  capa 2 (Data  Link  Layer)  y  Capa 3  (capa  de  red),  por  lo  que  se refiere  a  menudo  como  una  "capa  de  2.5"  de  protocolo.  Fue  diseñado  para  proporcionar  un servicio unificado de datos
-
que lleva tanto para los clientes basados en circuitos y conmutación de paquetes, los clientes que proporcionan un modelo de servicio de datagramas. Puede ser utilizado para realizar diferentes tipos de tráfico, incluyendo los paquetes IP, así como nativos ATM, SONET y Ethernet marcos.

idénticos, tales como frame relay y ATM. Tecnologías MPLS han evolucionado con las fortalezas y debilidades  de  la  ATM  en mente. Muchos  ingenieros  de  la  red  ATM  de  acuerdo  en  que  debe  ser sustituida por un protocolo que requiere menos costes operativos, mientras que la prestación de servicios  orientados  a  la  conexión  de  los  marcos  de  longitud variable.  MPLS  está  sustituyendo algunas  de  estas  tecnologías  en  el mercado. Es  muy posible  que  MPLS  reemplacen  por completo estas  tecnologías  en  el  futuro,  alineando  de  este  modo  estas  tecnologías  con  las  necesidades
tecnológicas actuales y futuras.

MPLS puede hacer uso de las infraestructuras de red de cajeros automáticos o frame relay, ya que sus flujos de  etiqueta  se  puede asignar   ATM o Frame Relay identificadores de  circuito virtual, y viceversa.

La  tecnología  de  VoIP  permite  que  las  llamadas  originadas  y  terminadas    en  la  PSTN,  sean transportadas sobre la red IP, es decir, éste traduce TDM a paquetes.  El gateway de VoIP sirve de  puente  entre  la  red  PSTN  y  la  red  IP  para  ambos  lados  de  origen  y  terminal  de  la  llamada.    Para realizar  una  llamada,  el  abonado  llamante  accederá  el  gateway  más  cercano  o  por  conexión  directa o realizando una llamada sobre la red PSTN e ingresando el número telefónico de destino.

Los gateways pueden emplear un protocolo común, por ejemplo, el H.323 o MGCP o un protocolo propietario,  para  soportar  el  estándar  de  señalización  telefónico.    Los  gateways  emulan  las funciones de la PSTN en respuesta a los estados de cuelgue y descuelgue, recibiendo o generando  dígitos DTMF y recibiendo o generando tonos de llamadas en progreso.  Las señales identificadas son interpretadas y mapeadas para la transmisión del mensaje apropiado hacia el gateway con la  finalidad  de  soportar  el  establecimiento  de  la  llamada,  mantenimiento,  facturación  y  finalización de la llamada.


La interpretación del número telefónico de destino en la dirección IP del media gateway terminal indicado  es  una  función  primordial  del  gatekeeper.    La  tabla  de  enrutamiento  mantenida  por  el gatekeeper  decide  cual  media  gateway  corresponde  al  número  telefónico  de  destino  con  la  finalidad de completar la llamada.

La funcionalidad del gatekeeper puede ser distribuída entre todos los media gateways de la red de  VoIP  o  puede  ser  centralizada  en  una  o  varias  localidades.    Cuando  las  funciones  del  gatekeeper están  implantadas  en  cada  media  gateway,  todos  los  gateways  de  toda  la  red  de  VoIP  actúan independientemente  para  coordinar  sus  acciones.    Cuando  un gatekeeper  es  centralizado,  todos los  media  gateways  de  la  red  coordinan  sus  acciones  con  respecto  al  gatekeeper  centralizado en lugar de que actúen independientemente.

Los Gateway de señalización Gateway  de  Señalización  o  Signaling  Gateway:  el  gateway  de  señalización  provee  una  traducción transparente  de  la  señalización  entre  la  conmutación  de  circuitos  y  la  red  IP.    Un  gateway  de señalización puede señalizar en S7  (señalización Nº  7)  o traducir y transmitir mensajes sobre una red IP a un media Gateway controlador o a otro gateway de señalización.  Debido a su rol crítico en  la  integración  de  la  red  de  voz,  los  gateway  de  señalización  son  normalmente  desarrollados  en  grupos  de  dos  o  más  para  asegurar  alta  disponibilidad.  La  funcionalidad  del  media  gateway,  o  gateway de señalización y/o media gatekeeper pueden estar separadas en dispositivos diferentes o integrados en una sola unidad.

Media Gateway

Media Gateway Controlador o Gatekeeper: un gatekeeper (GK) maneja los registros y la gestión de  los recursos de los media gateways de manera que no se produzcan situaciones de saturación en la red.  Un gatekeeper intercambia mensajes ISUP con lascentrales telefónicas via un gateway de
señalización.  De esta forma el GK traduce direcciones telefónicas a direcciones IP.

Protocolos

H.323:  desarrollado  por  el  ITU-T  para  normalizar  el  establecimiento  de  llamadas  y  la  transmisión de  multimedios  sobre  redes  conmutadas  por  paquetes  que  no  garantizan  ninguna  QoS.  H.323  se basa en el RTP (Real Time Protocol) de IETF y codecs estándares de la serie G. Aunque este fue el primer  protocolo  usado  en  VoIP,  el  SIP  (Session  Initiation  Protocol)  de  IETF  ha  ganado  mayor aceptación por que tiene mecanismos más sencillos para el establecimiento de la llamada.

SIP: es un protocolo de nivel de aplicación que puede establecer, modificar y terminar sesiones o llamadas  multimedios  a  través  de  una  red  IP,  incluyendo  conferencias,  aprendizaje  a  distancia, telefonía en Internet, etc.

MGCP:  media  gateway  control  protocol,  se  usa  para  controlar  media  gateways  desde  elementos externos  mediante  llamadas  normales.  Un  protocolo  alternativo  que  lo  supera  es  MEGACO  o H.248.

SIGTRAN:   es un   conjunto   de   protocolos   y   niveles   de   adaptación   usados   para   transportar información de señalización sobre redes IP.


3. Servicios en redes convergentes

Algunos servicios convergentes tales como e-mail inalámbrico, llamadas follow-me, correo de voz y video para PCs, comunicaciones cortas y de e-mail vía push to talk, le permiten a la gente estar conectada permanentemente,  de  este  modo  pueden  establecer  comunicaciones  a  través  de diversos   dispositivos,   con   la   capacidad   de   enviar   y   mover   mensajes   desde   un   sitio   de comunicaciones a otro. El e-mail es especialmente trascendental en los ambientes empresariales, ya   que   tiene   un   gran   impacto   en   los   negocios   y   ofrece   un   método   confiable   para   las comunicaciones  corporativas.  Los  intercambios  personales  de  información son  tan  importantes que la gente está dispuesta a pagar por servicios de comunicaciones efectivos.

Además,  una  red convergente  no  es  únicamente  una  red  capaz  de  transmitir  datos  y voz  sino  un  entorno en el que además existen servicios avanzados que integra n estas capacidades, reforzando  la  utilidad  de  los mismos. A  través  de  la  convergencia,  una  compañía  puede  reinventar tanto  sus redes  de  comunicaciones  como  toda  su  organización.  Una  red  convergente  apoya  aplicaciones  vitales    para    estructurar    el    negocio - Telefonía    IP,    videoconferencia    en    colaboración    y Administración  de  Relaciones  con  el  Cliente  (CRM)  que  contribuyen  a  que  la  empresa  sea  más eficiente, efectiva y ágil con sus clientes.

Impacto en los Negocios

Las  empresas  descubren  que  los  beneficios  de  la  convergencia afectan  directamente  los  ingresos netos:

·Las   soluciones   convergentes   los   hacen   más   productivos,   pues   simplifican   el   usar  aplicaciones y compartir información.
·Tener  una  red  para  la  administración  significa  que  el  ancho  de  banda  será  usado  lo  más eficientemente  posible,  a  la  vez  que  permite  otras  eficiencias  y  ahorros  de  costos:  en personal, mantenimiento, cargos de interconexión, activaciones, mudanzas y cambios.
·Los  costos  más  bajos  de  la  red,  productividad  mejorada,  mejor  retención  de  clientes, menor   tiempo   para   llegar   al   mercado-son   los   beneficios   netos   que   posibilitan   las soluciones de redes convergentes.
·Reducción de costos de personal para la administración de red y mantenimiento.

Viabilidad de las Redes Convergentes

En lo general, los directores y/o gerentes de  IT presentan grandes  proyectos de convergencia los cuales  enfrentan  el  problema  de  su  justificación.  Es  recomendable,  crear  una  visión  de  la  red  convergente de la empresa y empezar por resolver en etapa esta visión.

Las recomendaciones son:
·Empezar por la red WAN de la empresa (si la tiene), unificar en un mismo medio voz, datos y video por un mismo medio, eso da los siguientes beneficios:
ØAdministrar un solo equipo (router)
ØAprovechar anchos de banda desperdiciados por la demanda
de  cada aplicación (voz, datos, video, etc.)
ØAprovechar  anchos  de  banda  por  horarios,  existen  generalmente  diferentes  picos  de demanda en cada aplicación (voz, datos, video, etc.)
ØEliminar costos de larga distancia y servicio medido
·Adquisición de nueva infraestructura por crecimiento de nuevas necesidades se realiza ya en   un   ambiente   de   una   red   convergente,   es   decir,   adquirir   teléfonos   IP,   switches preparados para telefonía IP con calidad de servicio (QoS).
·Sustitución  tecnológica  se  va  realizando  en  función  de  que  el  equipamiento  está  ya obsoleto o inservible.
·Necesidades de seguridad en las conversaciones de voz, una llamada entre teléfonos IP, la voz está encriptada.
·Reducción   de   pérdidas   de   información   y   conectividad   que   afectan   los   procesosproductivos del negocio
·Justificación   basada   en   nuevas   aplicaciones   que   aumentarán   la   productividad   y rentabilidad del negocio.

Al  final  del  proyecto,  se  tendrá  una  Red  Convergente  en  la  cual  se  justificó  por  los  ahorros  y beneficios que aportó a la empresa.

4.Red multi-servicios

Redes múltiples de múltiples servicios

El  teléfono  tradicional,  la  radio,  la  televisión  y  las  redes  de  datos  informáticos  tienen  su  propia versión  individual  de  los  cuatro  elementos  básicos  de  la  red.  En  el  pasado,  cada  uno  de  estos servicios  requería  una  tecnología  diferente  para  emitir  su  señal  de  comunicación  particular.

Además,  cada  servicio  tiene  su  propio  conjunto  de   reglas  y  estándares  para  garantizar  la comunicación exitosa de su señal a través de un medio específico.




Redes convergentes

Los   avances   de   la   tecnología   nos   permiten   consolidar   esas   redes   dispersas   en   una   única plataforma: una plataforma definida como una red convergente. El flujo de voz, vídeo y datos que viajan a través de la misma red elimina la necesidad de crear y mantener redes separadas. En una red  convergente  todavía  hay  muchos  puntos  de  contacto  y  muchos  dispositivos  especializados (por    ejemplo:    computadoras    personales,    teléfonos,    televisores,    asistentes    personales    y registradoras de puntos de venta minoristas) pero una sola infraestructura de red común.








La función de la red está evolucionando. La plataforma de comunicaciones inteligentes del futuro ofrecerá  mucho  más  que  conectividad  básica  y  acceso  a  las  aplicaciones.

La  convergencia  de  los diferentes  tipos  de  redes  de  comunicación  en  una  plataforma  representa  la  primera  fase  en  la creación de la red inteligente de información.

En  la  actualidad  nos  encontramos  en  esta  fase  de  evolución  de  la  red.  La  próxima  fase  será consolidar no sólo los diferentes tipos de mensajes en una única red, sino también consolidar las aplicaciones   que   generan,   transmiten   y   aseguran   los   mensajes   en   los   dispositivos   de   red integrados.  No  sólo  la  voz  y  el  video  se  transmitirán  mediante  la  misma red,  sino  que  los dispositivos que realizan la conmutación de teléfonos y el broadcasting de videos serán los mismos dispositivos  que  enrutan  los  mensajes  en  la  red.  La  plataforma  de  comunicaciones  resultante proporcionará funcionalidad de aplicaciones de alta calidad a un costo reducido.

5. Tecnologías emergentes

Tecnologías  emergentes    son  términos  usados  indistintamente  para  señalar  la    convergencia  de nuevas tecnologías.

La   convergencia   tecnológica   es   la   tendencia   de   los   diferentes   sistema s   tecnológicos   para evolucionar  hacia  la  realización  de  tareas  similares.  Entre  ellas,  se  encuentran nanotecnología,  la biotecnología, las tecnologías de la información y la comunicación,  y la inteligencia artificial.

Nanotecnología

Para conocer  qué  es  la Nanotecnología,  es  útil  aclarar  el  significado  del  prefijo "nano":  este  hace referencia a la milmillonésima parte de un metro. Un átomo es la quinta parte de esa medida, es decir,  cinco  átomos  puestos  en  línea  suman  un  nanómetro.  Ahora    bien  todos  los  materiales, dispositivos, instrumental, etc., que entren en esa escala, desde 5 a 50 ó 100 átomos es lo que se conoce  con  el  nombre  de  Nanotecnología.  También  se  puede  definir  como  el  estudio,  diseño, creación,  síntesis,  manipulación  y  aplicación  de  materiales,  aparatos  y  sistemas  funcionales  a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.

Cuando  se  manipula  la  materia  a  la  escala  tan  minúscula  de  átomos  y  moléculas,  demuestra fenómenos y  propiedades  totalmente  nuevas.  Por  lo  tanto,  científicos  utilizan  la  nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas
La nanotecnología tiene tres objetivos fundamentales, los cuales son:

1.Colocar cada átomo en el lugar adecuado.
2. Conseguir  que  casi  cualquier  estructura  sea  consistente  con  las  leyes  de  la  física  y  la  química que podemos especificar y describir a nivel atómico.
3. Lograr  que  los  costes  de  fabricación  no  excedan,  ampliamente,  el  coste  de las  materias primeras y la energía empleadas en el proceso.
Tipos de Nanotecnología Nanotecnología Húmeda

·Esta   tecnología   se   basa  en   sistemas   biológicos   que   existen   en   un   entorno   acuoso incluyendo material genético, membranas, encimas y otros componentes celulares.
·También  se  basan  en  organismos  vivientes  cuyas  formas,  funciones  y  evolución,  son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nanométricas.

Nanotecnología Seca

·Es la tecnología que se dedica a la fabricación de estructuras en car
bón, Silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores.

También está presente en la electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos.
·Auto ensamblaje controlado por computadora.
·Es también confundida con la micro miniaturización.

Nanotecnología Seca y Húmeda

·Las últimas propuestas tienden a usar una combinación de la nanotecnología húmeda y la  nanotecnología seca
·
Una cadena de ADN se programa para forzar moléculas en áreas muy específicas dejando  que uniones covalentes se formen sólo en áreas muy específicas.
·
Las  formas  resultantes  se  pueden  manipulas  para  permitir  el  control  posicional  y  la fabricación de nanoestructuras.

Nanotecnología computacional
·Con esta rama se puede trabajar en el modelado y simulación de estructuras complejas de escala nanométrica.
·Se    puede    manipular    átomos    utilizando    los    nanomanipuladores    controlados    por computadoras.


Biotecnología

La biotecnología es un acrónimo, se refiere a la aplicación de nuevas tecnologías para el estudio de la biología. En los alimentos y la agricultura, la biotecnología juega un papel muy importante en la forma de organismos modificados genéticamente, la fortificación de alimentos, procesamiento de alimentos,  control  de  plagas,  semillas  híbridas  y  los  organismos,  y  mucho  más.  A  pesar  de  los avances de  la biotecnología en la agricultura puede ser positivo, aumentando la productividad, la nutrición y la eficiencia, siempre hay impactos negativos.

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen clasificarse en:

·Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos.
·Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico
·Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es  el  diseño  de  plantas  transgénicas  capaces  de  crecer  en  condiciones  ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades.
·Biotecnología  azul:  también  llamada  biotecnología  marina,  es  un  término  utilizado  para describir  las  aplicaciones  de  la  biotecnología  en  ambientes  marinos  y  acuáticos.  Aún  en una  fase  temprana  de  desarrollo  sus  aplicaciones  son  prometedoras  para  la  acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.
Tecnologías de la Información y la Comunicación TIC ́s

Las  tecnologías  de  la  información  y  de  comunicaciones,  constan  de  equipos  de  programas informáticos  y  medios  de  comunicación  para  reunir,  almacenar,  procesar,  transmitir  y  presentar información en cualquier formato es decir voz, datos, textos e imágenes.

Existen múltiples factores de índole tecnológicos que explican la convergencia de la Electrónica, la Informática   y   las   Telecomunicaciones   en   las   TIC.   Pero   todos   se   derivan   de   tres   hechos
fundamentales:
·Los tres campos de actividad se caracterizan por utilizar un soporte físico común, como es
la microelectrónica.
·Por la gran componente de software incorporado a sus productos.
·Por  el  uso  intensivo  de  infraestructuras  de  comunicaciones  que  permiten  la  distribución (deslocalización)  de  los  distintos  elementos  de  proceso  de  la  información  en  ámbitos geográficos distintos.
La   microelectrónica,   frecuentemente   denominada   hardware,   está   residente   en   todas   las funcionalidades   del   proceso   de   información.   Resuelve   los   problemas   relacionados   con   la interacción  con  el  entorno  como  la  adquisición  y  la  presentación  de  la  información,  mediante dispositivos como transductores,  tarjetas  de  sonido, tarjetas gráficas, etc. No obstante,  su mayor potencialidad  está  en  la  función  de  tratamiento  de  la  información.  La  unidad  fundamental  de tratamiento de la información es el microprocesador, que es el órgano que interpreta las órdenes del  software,  las  procesa  y  genera  una  respuesta.  La  microelectrónica  también  está  presente  en todas las funciones de comunicación, almacenamiento y registro.

El software traslada las órdenes que un usuario da a una computadora al lenguaje de eje cución de órdenes  que  entiende  la  máquina.  Está  presente  en  todas  las  funcionalidades  del  proceso  de  la información,  pero  especialmente  en  el  tratamiento  de  la  información.  El  hardware  sólo  entiende un  lenguaje  que  es  el  de  las  señales  eléctricas  en  forma de  tensiones  eléctricas,  por  lo  que  es necesario  abstraer  de  esta  complejidad  al  hombre  y  poner  a  su  disposición  elementos  más cercanos a sus modos de expresión y razonamiento.

Las   infraestructuras   de   comunicaciones   constituyen   otro   elemento   base   del   proceso   de información,  desde   el  momento  en  que   alguna   de   las  funcionalidades   resida  en  un  lugar físicamente   separado  de  las  otras.  Para  acceder  a  esta  función  hay  que  utilizar  redes  den comunicación  por  las  que  viaja  la  información,  debiéndose  asegurar  una  seguridad,  calidad, inexistencia de errores, rapidez, etc.