Hoy día las computadoras autónomas (standalone) prácticamente no se utilizan (excepción hecha del hogar) y están
siendo reemplazadas hasta en los hogares y en las pequeñas empresas, por redes de computadoras. Una red es un
conjunto de computadoras conectadas entre sí para compartir recursos. Al contrario que una gran computadora que
es una única computadora compartida por muchos usuarios, una red (network) consta de muchas computadoras que
comparten recursos.
Las computadoras modernas necesitan comunicarse con otras computadoras. Si la computadora se conecta con
una tarjeta de red se puede conectar a una red de datos locales (red de área local). De este modo se puede acceder
y compartir a cada una de las memorias de disco y otros dispositivos de entrada y salida. Si la computadora tiene un
módem, se puede comunicar con computadoras distantes. Se pueden conectar a una red de datos o enviar correo
electrónico a través de las redes corporativas Intranet/Extranet o la propia red Internet. También es posible enviar y
recibir mensajes de fax.
El uso de múltiples computadoras enlazadas por una red de comunicaciones para distribuir el proceso se denomina proceso distribuido en contraste con el proceso centralizado en el cual todo el proceso se realiza por una computadora central. De esta forma los sistemas de computadoras también se clasifican en sistemas distribuidos y sistemas centralizados.
Las redes se pueden clasificar en varias categorías siendo las más conocidas las redes de área local (LAN, Local
Area Network) y las redes área amplia o ancha WAN (Wide Area Network). Una Red de Área Local permite a muchas computadoras acceder a recursos compartidos de una computadora más potente denominada servidor. Una WAN
es una red que enlaza muchas computadoras personales y redes de área local en una zona geográfica amplia. La red
WAN más conocida y popular en la actualidad es la red Internet que está soportada por la World Wide Web.
Una de las posibilidades más interesantes de las computadoras es la comunicación entre ellas cuando se encuentran en sitios separados físicamente y se encuentran enlazadas por vía telefónica. Estas computadoras se conectan en
redes LAN (Red de Área Local) y WAN (Red de Área Ancha), aunque hoy día las redes más implantadas son las
redes que se conectan con tecnología Internet y por tanto conexión a la Red Internet. Estas redes son Intranet y Extranet y se conocen como redes corporativas ya que enlazan computadoras de los empleados de las empresas. Las
instalaciones de las comunicaciones requieren de líneas telefónicas analógicas o digitales y de modems.
Los sistemas distribuidos realizan el proceso de sus operaciones de varias formas siendo las más conocidas cliente-servidor e igual-a-igual (peer-to-peer, P2P).
Compartición de recursos:
Uno de los usos más extendidos de la red es permitir a diferentes computadoras compartir recursos tales como sistemas de archivos, impresoras, escáneres o discos DVD. Estas computadoras normalmente se conectan en una relación
denominada cliente-servidor (Figura 1.10). El servidor posee los recursos que se quieren compartir. Los clientes
conectados vía un concentrador (hub) o una conexión ethernet comparten el uso de estos recursos. El usuario de una máquina cliente puede imprimir documentos o acceder a archivos como si los dispositivos realmente estuvieran físicamente conectados a la máquina local. Esto puede dar la ilusión de que realmente se tienen más recursos de los que
realmente existen, así como un entorno de programación uniforme, independiente de la máquina que realmente se
utilice.
El sistema cliente-servidor es el más popular en computación. El sistema divide el procesamiento de las tareas
entre las computadoras “cliente” y las computadoras “servidor” que a su vez están conectadas en red. A cada máquina se le asignan funciones adecuadas a sus características. El cliente es el usuario final o punto de entrada a la red
y normalmente en una computadora personal de escritorio o portátil, o una estación de trabajo. El usuario, normalmente interactúa directamente sólo con la parte cliente del sistema, normalmente, para entrada o recuperación de
información y uso de aplicaciones para análisis y cálculos posteriores.
El servidor proporciona recursos y servicios a otras computadoras de la red (los clientes). El servidor puede ser
desde una gran computadora a otra computadora de escritorio pero especializada para esta finalidad y mucho más
potente. Los servidores almacenan y procesan los datos compartidos y también realizan las funciones no visibles, de
segundo plano (back-end), a los usuarios, tales como actividades de gestión de red, implementación de bases de datos, etc. La Figura 1.10 muestra un sistema cliente/servidor. La red Internet es el sistema cliente/servidor más popular.
Redes P2P, igual-a-igual (peer-to-peer, P2P):
Otra forma de sistema distribuido es la computación P2P^ 20 (peer-to-peer) que es un sistema que enlaza las computadoras vía Internet o redes privadas de modo que pueden compartir tareas de proceso. El modelo P2P se diferencia
del modelo de red cliente/servidor en que la potencia de proceso reside sólo en las computadoras individuales de
modo que trabajan juntos colaborando entre sí, pero sin un servidor o cualquier otra computadora que los controle.
Los sistemas P2P utilizan espacio de disco o potencia de proceso del PC no utilizado por los sistemas en red. Estos
sistemas P2P se utilizan hoy con gran profusión en ambientes científicos y de investigación, así como para descargas
de música por Internet.
Aplicaciones de las redes de comunicaciones:
En el interior de la computadora los diferentes componentes de hardware se comunican entre sí utilizando el bus
interno. Hoy día es práctica común que las computadoras se comuniquen unas con otras compartiendo recursos e
información. Esta actividad es posible a través del uso de redes, con cables físicos (normalmente teléfonos alámbricos), junto con transmisiones electrónicas, sin cables (inalámbricas) mediante teléfonos móviles o celulares, redes
inalámbricas o tecnologías Bluetooth.
Existen muchos tipos de redes. Una red de área local (LAN, local area network) normalmente une decenas y a
veces centenares de computadoras en una pequeña empresa u organismo público. Una red global, tal como Internet,
que se expande a distancias mucho mayores y conecta centenares o millares de máquinas que, a su vez, se unen a
redes más pequeñas a través de computadoras pasarela (gateway). Una computadora pasarela (gateway) es un puente entre una red tal como Internet en un lado y una red de área local en el otro lado. La computadora también suele
actuar como un cortafuegos (firewall) cuyo propósito es mantener las transmisiones ilegales, no deseadas o peligrosas fuera del entorno local. Estas redes se suelen conocer normalmente como redes Intranet y en realidad son redes
corporativas o institucionales que utilizan tecnología Internet y que por consiguiente pueden enlazarse con otras redes
de compañías socias, clientes, amigas, etc., y todo tipo de posibles clientes personales e institucionales sin necesidad
de que estos a su vez formen una red.
Otro uso típico de redes es la comunicación. El correo electrónico (e-mail) se ha convertido en un medio muy
popular para enviar cartas y documentos de todo tipo así como archivos a amigos, clientes, socios, etc. La World
Wide Web está proporcionando nuevas oportunidades comerciales y profesionales tanto a usuarios aislados como a
usuarios pertenecientes a entidades y empresas. Las redes han cambiado también los conceptos y hábitos de los lugares de trabajo y el trabajo en sí mismo. Muchos estudiantes y profesionales utilizan las transmisiones de las redes
entre el hogar y la oficina o entre dos oficinas de modo que puedan acceder a la información que necesiten siempre que lo necesiten, y de hecho desde el lugar que ellos decidan siempre que exista una línea telefónica o un teléfono
móvil (celular).
Otro concepto importante es la informática distribuida. Las redes se utilizan también para permitir que las computadoras se comuniquen entre sí. La complejidad de muchos problemas actuales requiere el uso de reservas de
computación. Esto se puede conseguir por sincronización de los esfuerzos de múltiples computadoras, trabajando
todas en paralelo en componentes independientes de un problema. Un sistema distribuido grande puede hacer uso de
centenares de computadoras.
Módem:
El módem es un dispositivo periférico que permite intercambiar información entre computadoras a través de una línea
telefónica. El módem es un acrónimo de Modulador-Demodulador, y es un dispositivo que transforma las señales
digitales de la computadora en señales eléctricas analógicas telefónicas y viceversa, con lo que es posible transmitir
y recibir información a través de la línea telefónica.
El módem convierte una señal analógica en señal digital, y viceversa.
Los modems permiten además de las conexiones entre computadoras, envío y recepción de faxes, acceso a Internet, etc. Una de las características importantes de un módem es su velocidad; cifras usuales son 56 kilobaudios
(1 baudio es 1 bit por segundo, bps; 1Kbps son 1.000 baudios).
Los modems pueden ser de tres tipos: Interno (es una tarjeta que se conecta a la placa base internamente); Externo (es un dispositivo que se conecta externamente a la computadora a través de puertos COM, USB, etc.);
PC-Card, son modems del tipo tarjeta de crédito, que sirven para la conexión a las computadoras portátiles.
Además de los modems analógicos es posible la conexión con Internet y las redes corporativas de las compañías
mediante la Red Digital de Sistemas Integrados (RDSI, IDSN, en inglés) que permite la conexión a 128 Kbps, disponiendo de dos líneas telefónicas, cada una de ellas a 64 Kbps (hoy día ya es poco utilizada). En la actualidad se
está implantando a gran velocidad la tecnología digital ADSL que permite la conexión a Internet a velocidad superior
a la red RDSI, 256 Kbps a 1 a 8 Mbps; son velocidades típicas según sea para “subir” datos a la Red o para “bajar”,
respectivamente. Estas cifras suelen darse para accesos personales, ya que en accesos profesionales se pueden alcanzan velocidades de hasta 20-40 Mbps, e incluso superior.
Internet y la World Wide Web:
Internet, conocida también como la Red de Redes, se basa en la tecnología Cliente/Servidor. Las personas que utilizan la Red controlan sus tareas mediante aplicaciones Web tal como software de navegador. Todos los datos incluyendo mensajes de correo-e y las páginas Web se almacenan en servidores. Un cliente (usuario) utiliza Internet para
solicitar información de un servidor Web determinado situado en una computadora lejana; el servidor envía la información solicitada al cliente vía la red Internet.
Las plataformas cliente incluyen PC y otras computadoras pero también un amplio conjunto de dispositivos electrónicos de mano (handheld) tales como PDA, teléfonos móviles, consolas de juegos, etc., que acceden a Internet de
modo inalámbrico (sin cables) a través de señales radio.
La World Wide Web (WWW) o simplemente la Web fue creada en 1989 por Bernards Lee en el CERN (European
Laboratory for Particles Physics) aunque su difusión masiva comenzó en 1993 como medio de comunicación universal.
La Web es un sistema de estándares aceptados universalmente para almacenamiento, recuperación, formateado y visualización de información, utilizando una arquitectura cliente/servidor. Se puede utilizar la Web para enviar, visualizar, recuperar y buscar información o crear una página Web. La Web combina texto, hipermedia, sonidos y gráficos, utilizando
interfaces gráficas de usuario para una visualización fácil.
Para acceder a la Web se necesita un programa denominado navegador Web (browser). Un navegador^21 es una
interfaz gráfica de usuario que permite “navegar” a través de la Web. Se utiliza el navegador para visualizar textos, gráficos y sonidos de un documento Web y activar los enlaces (links) o conexiones a otros documentos. Cuando se
hace clic (con el ratón) en un enlace a otro documento se produce la transferencia de ese documento situado en otra
computadora a su propia computadora.
La World Wide Web está constituida por millones de documentos enlazados entre sí, denominados páginas Web.
Una página Web, normalmente, está construida por texto, imágenes, audio y vídeo, al estilo de la página de un libro.
Una colección de páginas relacionadas, almacenadas en la misma computadora, se denomina sitio Web (Web site).
Un sitio Web está organizado alrededor de una página inicial (home page) que sirve como página de entrada y punto de enlace a otras páginas del sitio. En el párrafo siguiente se describe cómo se construye una página Web. Cada
página Web tiene una dirección única, conocida como URL (Uniform Resource Locator). Por ejemplo, la URL de la
página.
La Web se basa en un lenguaje estándar de hipertexto denominado HTML (Hypertext Markup Language) que da
formatos a documentos e incorpora enlaces dinámicos a otros documentos almacenados en la misma computadora o en
computadoras remotas. El navegador Web está programado de acuerdo al estándar citado. Los documentos HTML, cuando, ya se han situado en Internet, se conocen como páginas Web y el conjunto de páginas Web pertenecientes a una misma entidad (empresa, departamento, usuario individual) se conoce como sitio Web (Website). En los últimos años ha
aparecido un nuevo lenguaje de marcación para formatos, heredero de HTML, y que se está convirtiendo en estándar
universal, es el lenguaje XML.
Otros servicios que proporciona la Web y ya muy populares para su uso en el mundo de la programación son: el
correo electrónico y la mensajería instantánea. El correo electrónico (e-mail) utiliza protocolos específicos para el
intercambio de mensajes: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP (Post Office Protocol) e IMAP (Internet
Message Action Protocol). La mensajería instantánea o chat que permite el diálogo en línea simultánea entre dos o
más personas, y cuya organización y estructura han sido trasladadas a los teléfonos celulares donde también se puede realizar este tipo de comunicaciones con mensajes conocidos como “cortos” SMS (short message) o MMS (multimedia message).
Web 2.0:
Este término, ya muy popular, alude a una nueva versión o generación de la Web basada en tecnologías tales como
el lenguaje AJAX, los agregadores de noticias RSS, blogs, podcasting, redes sociales, interfaces de programación de
aplicaciones Web (APIs), etc. En esencia, la Web 2.0, cuyo nombre data de 2004, fue empleado por primera vez por
Tim O’Reilly, editor de la editorial O’Reilly, ha dado lugar a una Web más participativa y colaborativa, donde el
usuario ha dejado de ser un actor pasivo para convertirse en un actor activo y participativo en el uso y desarrollo de
aplicaciones Web.
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