Temario V

- Sistemas abiertos y cerrados: Los sistemas pueden clasificarse según su interacción con el entorno:

• Sistemas abiertos:

  • Interactúan con su entorno intercambiando energía, información o materia.

  • Son dinámicos y pueden adaptarse a cambios externos.

  • Ejemplo en computación: Internet, donde los servidores y clientes intercambian datos de manera continua.

  • Ejemplo en biología: Un ecosistema, donde los organismos dependen del medio para sobrevivir.

• Sistemas cerrados:

  • No tienen interacción con el entorno; funcionan de manera aislada.

  • Tienden a perder energía con el tiempo, lo que puede llevarlos a un estado de equilibrio o entropía.

  • Ejemplo en computación: Un sistema operativo sin conexión a redes.

  • Ejemplo en física: Un termo ideal, donde no hay intercambio de calor con el exterior.

- Función de cada capa OSI: El modelo OSI (Open Systems Interconnection) es un estándar de referencia para la comunicación de redes. Se divide en 7 capas, cada una con funciones específicas.

Capa 1: Física

• Se encarga de la transmisión de bits a través del medio físico.

• Define características como cables, frecuencias, voltajes y modulación.

• Protocolos y estándares:

  • Ethernet (IEEE 802.3)

  • Wi-Fi (IEEE 802.11)

  • Fibra óptica

Capa 2: Enlace de Datos

• Organiza los bits en tramas y maneja el acceso al medio físico.

• Proporciona detección y corrección de errores.

• Utiliza direcciones MAC para la identificación de dispositivos.

• Protocolos:

  • Ethernet

  • PPP (Point-to-Point Protocol)

  • ARP (Address Resolution Protocol)

Capa 3: Red

• Se encarga del enrutamiento y direccionamiento de los paquetes.

• Utiliza direcciones IP para identificar dispositivos en la red.

• Protocolos:

  • IPv4 e IPv6

  • ICMP (Internet Control Message Protocol)

  • OSPF (Open Shortest Path First)

Capa 4: Transporte

• Garantiza una entrega confiable y ordenada de datos.

• Utiliza segmentación y control de flujo.

• Protocolos:

  • TCP (Transmission Control Protocol)

  • UDP (User Datagram Protocol)

Capa 5: Sesión

• Administra conexiones entre dispositivos.

• Se encarga de establecer, mantener y finalizar sesiones de comunicación.

• Protocolos:

  • NetBIOS (Network Basic Input/Output System)

  • RPC (Remote Procedure Call)

Capa 6: Presentación

• Se encarga del formato, cifrado y compresión de datos.

• Protocolos:

  • SSL/TLS (cifrado de datos)

  • JPEG, GIF, MP3 (compresión de archivos multimedia)

Capa 7: Aplicación

• Es la capa donde interactúa el usuario.

• Maneja protocolos de servicios como correo electrónico, navegación web y transferencia de archivos.

• Protocolos:

  • HTTP/HTTPS (navegación web)

  • SMTP, POP3, IMAP (correo electrónico)

  • FTP, SFTP (transferencia de archivos)

-ADSL:

• Tecnología de acceso a Internet mediante líneas telefónicas sin interferir con llamadas de voz.

• La asimetría en ADSL significa que la velocidad de descarga es mayor que la de subida.

• Utiliza filtros para separar señales de datos y voz.

• Requiere un módem ADSL para la conexión.

• Velocidades típicas: 1 Mbps - 24 Mbps de descarga.

-FDDI: 

• Protocolo de redes de fibra óptica utilizado en LAN y MAN (Metropolitan Area Networks).

• Velocidad de hasta 100 Mbps.

• Usa un doble anillo de fibra para mayor seguridad:

  • Si un anillo falla, el otro sigue funcionando.

• Se basa en token passing para evitar colisiones de datos.

-IPX/SPX:

 - Desarrollado por Novell para NetWare en redes empresariales.

 - IPX (capa de red): Similar a IP, pero sin enrutamiento jerárquico.

 - SPX (capa de transporte): Similar a TCP, garantiza entrega confiable.

Fue reemplazado por TCP/IP, pero se usó mucho en redes locales en los años 80 y 90.

- AM Y FM señal: 

AM (Amplitud Modulada)

• La amplitud de la onda portadora varía en función de la señal de información.

• Ocupa menos ancho de banda que FM.

• Susceptible a interferencias electromagnéticas.

• Se usa en radio AM (530 kHz - 1700 kHz) y telecomunicaciones de larga distancia.

FM (Frecuencia Modulada)

• La frecuencia de la onda portadora varía según la señal de información.

• Menos susceptible a interferencias.

• Se usa en radio FM (88 MHz - 108 MHz), televisión y comunicaciones satelitales.

- MPE6 - 2 o MPE6 - 4: 

MPEG-2:

• Usado en DVD, televisión digital (DVB, ATSC, ISDB).
• Compresión con pérdida, pero buena calidad de imagen.
• Usa perfiles como Main Profile y High Profile.

MPEG-4:

• Más eficiente que MPEG-2.
• Usado en Blu-ray, streaming (Netflix, YouTube).
• Usa códecs como H.264 y H.265 (HEVC).

- Full duplex: 

Permite transmisión y recepción simultánea de datos.

Ejemplo: Una llamada telefónica donde ambos pueden hablar al mismo tiempo.

Comparación con otros modos:

• Half Duplex: Comunicación en un solo sentido a la vez (Ejemplo: walkie-talkie).
• Simplex: Comunicación unidireccional (Ejemplo: señal de radio).

Usado en:

• Ethernet Full Duplex (Gigabit Ethernet)
• Bluetooth
• Wi-Fi 6