CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO. El presente capítulo contiene los diferentes enunciados teóricos que

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1 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO El presente capítulo contiene los diferentes enunciados teóricos que fundamentan la variable, obtenidos de la revisión de Trabajos de Investigación, los cuales guardan estrecha relación con la variable sometida a estudio. Los mismos, han aportado información bibliográfica sobre los diferentes aspectos a redes, tipos, métodos de interconexión, metodologías utilizadas, entre otros. Antecedentes de la Investigación En toda investigación es necesario referir otros antecedentes o estudios de investigación, los cuales se vinculen con la misma, para ello se consultaron trabajos de investigación donde se evidencia que existen otros estudios relacionados con el mismo y, los cuales puedan servir de apoyo y soporte bibliográfico. En primer lugar, se presenta el trabajo realizado por Henríquez (2010), titulado: Tecnologías de interconexión metropolitanas utilizadas por las organizaciones en Barranquilla, Colombia. Esta investigación tuvo como objeto analizar las características de las diferentes tecnologías de interconexión metropolitana usada actualmente en organizaciones en la 11

2 12 ciudad de Barranquilla, Colombia con el fin de determinar cuáles son los criterios que se han tenido en cuenta para su elección e implementación dentro de las mismas. Los resultados muestran que los criterios que tiene el personal del área de comunicaciones en las organizaciones para el uso de una determinada tecnología son: el ancho de banda, la calidad del servicio, la fácil integración entre la red MAN y LAN, los costos de implementación y sostenimiento. Se pudo establecer que el medio físico de interconexión que predomina es la fibra óptica, la disponibilidad contratada se establece en un 99.9 por ciento, y el proveedor de servicio con mayores clientes es Telefónica Telecom. La tecnología más usada es Metro Ethernet y MPLS. El trabajo antes citado, aportó los diferentes postulados teóricos con relación a las tecnologías de enlaces de datos, entre ellas, ATM, PPP, MPLS, Metro Ethernet, señalando la importancia de estas, sus características y criterios tomadas en cuenta para su elección. Seguidamente, Rivero (2009), realizó un trabajo de investigación de postgrado titulado: diseño de la red empresarial en la universidad valle del Momboy. El objetivo de esta investigación fue diseñar la red corporativa de la Universidad Valle del Momboy ubicada en la ciudad de Valera del estado Trujillo, basado en tecnologías alámbricas e inalámbricas para mejorar la comunicación. El tipo de investigación utilizada se enmarcó en investigación de campo en la modalidad de proyecto factible. Se consideró una serie de pasos para

3 13 poder alcanzar las metas y objetivos propuestos, obteniendo información importante para el diseño de la red corporativa en cada uno de estos pasos, teniendo en consideración el mejoramiento de la comunicación entre las diversas unidades de la Universidad Valle del Momboy. En el mismo, se realizó el estudio de factibilidad técnica, operativa y de costos, demostrando la relación costo-beneficio que existe y que la tecnología ha utilizar es de fácil adquisición y mantenimiento Esta investigación aporto información con relación a las redes corporativas, las cuales permiten la optimización de los procesos llevados a cabo. También, se pudieron obtener referencias bibliográficas con relación a las tecnologías alámbrica e inalámbricas que existen en la actualidad. Finalmente, se consultó el trabajo de Moreno (2009), titulado: Propuesta de Interconexión de Redes Dirigidas a Optimizar el Funcionamiento de la Zona Educativa del Estado Trujillo. Ésta fue realizada en la URBE. El estudio tuvo como objetivo general diseñar una propuesta de interconexión de redes para el funcionamiento en la zona educativa del Estado Trujillo, basándose en aportes teóricos de diferentes autores con relación al área de la tecnología inalámbrica y alámbrica. La investigación que se utilizó se enmarca en el tipo de campo en la modalidad de proyecto factible, la información se obtuvo a través de la ejecución del procedimiento planteado, considerando las metas y objetivos que se presentaron para proponer el estudio de una propuesta de interconexión de redes dirigida a optimizar el funcionamiento de la zona

4 14 educativa del Estado Trujillo, posteriormente se realizó un diagnostico para conocer la realidad y las necesidades en el área objeto de estudio. Además se evaluó la factibilidad técnica, operativa y de costos, demostrando que dicho sistema de comunicación ya está disponible en el mercado siendo esta una de las más confiables para el desarrollo de aplicaciones inalámbricas y alámbricas. El trabajo antes planteado permitió tomar como guía su metodología aplicada, entre lo cual se puede destacar el tipo de investigación proyecto factible. Igualmente permitió conocer las fases necesarias para implantar el diseño de una red. Bases Teóricas En este segmento se presenta la fundamentación teórica de la investigación, la cual es producto de una exhaustiva revisión de las principales propuestas que se han ocupado del estudio de áreas temáticas similares a las realizadas en el presente estudio. Redes Según Spencer (2005), una red de comunicación es un conjunto de dispositivos físicos hardware y de programas software, el cual permite la comunicación entre computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, entre otros) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo. Las redes de comunicación, no son más que la

5 15 posibilidad de compartir con carácter universal la información entre grupos de computadoras y sus usuarios; un componente vital de la era de la información. Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten compartir recursos e información. La información por compartir suele consistir en archivos y datos. Los recursos son los dispositivos o las áreas de almacenamiento de datos de una computadora, compartida por otra computadora mediante la red. Para Groth y Skandier (2005), la tecnología de comunicación de datos avanza rápidamente. Los analistas de sistemas tienen una variedad de herramientas y tecnologías para garantizar que se puede cumplir con las necesidades del usuario en cada ambiente, para ello, existen las redes. Desde el punto de vista de la investigadora, las redes no son más que un compartir de información entre grupos de computadores y sus respectivos usuarios, las cuales pueden ser clasificadas de acuerdo a la extensión y topología de las mismas. Permiten la interconexión entre varias personas e instituciones mejorando su proceso de comunicación. Topologías de Red Según Vergara (2007), el término topología se refiere a la forma en que está diseñada la red, físicamente (rigiéndose de algunas características en el hardware) o lógicamente (basándose en las características internas de su software). La topología de red es la representación geométrica de la relación entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre sí

6 16 (habitualmente denominados nodos). Para el día de hoy, existen al menos cinco posibles topologías de red básicas: malla, estrella, árbol, bus y anillo. Topología en Malla En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicamente entre los dos dispositivos que conecta (Ver Gráfico 1). Gráfico 1. Topología en malla Fuente: Vergara (2007) Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n- 1)/2 canales físicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S). Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red. En primer lugar, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos.

7 17 En segundo lugar, una topología en malla es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema. Otra ventaja es la privacidad o la seguridad. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras físicas evitan que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes. Topología en Estrella En la topología en estrella cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí. A diferencia de la topología en malla, la topología en estrella no permite el tráfico directo de dispositivos. El controlador actúa como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final (Ver Gráfico 2). Gráfico 2. Topología en estrella Fuente: Vergara (2007) Una topología en estrella es más barata que una topología en malla. En una red de estrella, cada dispositivo necesita solamente un enlace y

8 18 un puerto de entrada/salida para conectarse a cualquier número de dispositivos. Este factor hace que también sea más fácil de instalar y reconfigurar. Además, es necesario instalar menos cables, y la conexión, desconexión y traslado de dispositivos afecta solamente a una conexión: la que existe entre el dispositivo y el concentrador. Topología en Árbol La topología en árbol es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central (Ver Gráfico 3). Gráfico 3. Topología de árbol Fuente: Vergara (2007) El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera

9 19 los patrones de bits recibidos antes de retransmitidos. Retransmitir las señales de esta forma amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal. Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Un concentrador pasivo proporciona solamente una conexión fisica entre los dispositivos conectados. Topología en Bus Una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red (Ver Gráfico 4). Gráfico 4. Topología en bus Fuente: Vergara (2007) Los nodos se conectan al bus mediante cables de conexión (latiguillos) y sondas. Un cable de conexión es una conexión que va desde el dispositivo al cable principal. Una sonda es un conector que, o bien se conecta al cable principal, o se pincha en el cable para crear un contacto con el núcleo metálico. Entre las ventajas de la topología de bus se incluye la sencillez de instalación. El cable troncal puede tenderse por el camino más eficiente y,

10 20 después, los nodos se pueden conectar al mismo mediante líneas de conexión de longitud variable. De esta forma se puede conseguir que un bus use menos cable que una malla, una estrella o una topología en árbol. Topología en Anillo En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor (Ver Gráfico 5). Gráfico 5. Topología en anillo Fuente: Vergara (2007) Un anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo está enlazado solamente a sus vecinos inmediatos (bien físicos o lógicos). Para añadir o quitar dispositivos, solamente hay que mover dos conexiones. Las únicas restricciones están relacionadas con aspectos del medio físico y el tráfico (máxima longitud del anillo y número de dispositivos). Además, los

11 21 fallos se pueden aislar de forma sencilla. Generalmente, en un anillo hay una señal en circulación continuamente. Modelo de red jerárquico El modelo de red jerárquico es una herramienta de alto nivel, útil para diseñar una infraestructura de red confiable. Proporciona una vista modular de una red, lo que simplifica el diseño y la creación de una red que pueda crecer en el futuro. Cisco Systems (2006), establece que el modelo de red jerárquico divide la red en tres capas: Capa de acceso: esta permite el acceso de los usuarios a los dispositivos de la red. En el entorno de la WAN, puede proporcionar a los trabajadores a distancia o a los sitios remotos acceso a la red corporativa a través de la tecnología WAN. Capa de distribución: dicha capa agrupa los armarios de cableado y utiliza switches para segmentar grupos de trabajo y aislar los problemas de la red en un entorno de campus. De manera similar, la capa de distribución agrupa las conexiones WAN en el extremo del campus y proporciona conectividad basada en políticas. Capa núcleo: es también conocida como backbone. La misma es un enlace troncal de alta velocidad que está diseñado para conmutar paquetes tan rápido como sea posible. Como el núcleo es fundamental para la conectividad, debe proporcionar un alto nivel de disponibilidad y adaptarse a

12 22 los cambios con rapidez. También proporciona escalabilidad y convergencia rápida (Ver Gráfico 6). Gráfico 6. Modelo de red jerárquico Fuente: Cisco Systems (2006) Clasificación de las Redes Según Bustillos (2006), las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir, la extensión física en que se ubican sus componentes. Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos: Redes de Área Local (LAN) Es un sistema de comunicación entre computadoras que permite compartir información, con la característica de que la distancia entre las computadoras

13 23 debe ser pequeña. Estas redes son usadas para la interconexión de computadores personales y estaciones de trabajo. Se caracterizan por: tamaño restringido, tecnología de transmisión (por lo general broadcast), alta velocidad y topología. Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps, tiene baja latencia y baja tasa de errores. Cuando se utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos. Según Cisco Systems (2006), para crear una LAN, se necesita seleccionar los dispositivos adecuados para conectar el dispositivo final a la red. Los dos dispositivos más comúnmente utilizados son los hubs y los switches. Redes de Área Metropolitana (MAN) Es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE); la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red más grande del mundo una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia, gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas. El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no se limitan a un entorno metropolitano sino

14 24 que pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana. Red de Área Amplia (WAN) Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o continente. Este tipo de redes contiene máquinas que ejecutan programas de usuario llamadas hosts o sistemas finales (end system). Los sistemas finales están conectados a una subred de comunicaciones. Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado; otras son construidas por los proveedores de internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes. Cisco Systems (2006), afirma que una WAN es una red de comunicación de datos que opera más allá del alcance geográfico de una LAN. Las WAN se diferencian de las LAN en varios aspectos. Mientras que una LAN conecta computadoras, dispositivos periféricos y otros dispositivos de un solo edificio u de otra área geográfica pequeña, una WAN permite la transmisión de datos a través de distancias geográficas mayores. (Ver Gráfico 7). Además, la empresa debe suscribirse a un proveedor de servicios WAN para poder utilizar los servicios de red de portadora de WAN. Las LAN normalmente son propiedad de la empresa o de la organización que las utiliza. Las WAN utilizan instalaciones suministradas por un proveedor de servicios, o portadora, como una empresa proveedora de servicios de telefonía o una empresa proveedora de servicios de cable, para conectar los

15 25 sitios de una organización entre sí con sitios de otras organizaciones, con servicios externos y con usuarios remotos. En general, las WAN transportan varios tipos de tráfico, tales como voz, datos y video. Gráfico 7. Red WAN Fuente: Cisco Systems (2006) Características de las redes WAN Las tres características principales de las WAN, según Cisco Systems (2006), son las siguientes: Las WAN generalmente conectan dispositivos que están separados por un área geográfica más extensa que la que puede cubrir una LAN. Las WAN utilizan los servicios de operadoras, como empresas proveedoras de servicios de telefonía, empresas proveedoras de servicios de cable, sistemas satelitales y proveedores de servicios de red.

16 26 Las WAN usan conexiones seriales de diversos tipos para brindar acceso al ancho de banda a través de áreas geográficas extensas. El uso de redes en combinación con Internet permite a las organizaciones y a los particulares satisfacer sus necesidades de comunicaciones de área extensa. Dispositivos WAN Tal como lo establece Cisco Systems (2006), las WAN utilizan numerosos tipos de dispositivos que son específicos para los entornos WAN, entre ellos: Módem Modula una señal portadora analógica para codificar información digital y demodula la señal portadora para decodificar la información transmitida. Un módem de banda de voz convierte las señales digitales producidas por una computadora en frecuencias de voz que se pueden transmitir a través de las líneas analógicas de la red de telefonía pública. En el otro extremo de la conexión, otro módem vuelve a convertir los sonidos en una señal digital para que ingrese a una computadora o a una conexión de red. Servidor de acceso Éste concentra las comunicaciones de usuarios de servicios de acceso con marcación. Un servidor de acceso puede tener una mezcla de interfaces analógicas y digitales y admitir a cientos de usuarios al mismo tiempo.

17 27 Switch Es un dispositivo de internetworking de varios puertos que se utiliza en redes portadoras. Estos dispositivos normalmente conmutan el tráfico, y operan en la capa de enlace de datos del modelo de referencia OSI. Router Proporciona puertos de interfaz de internetworking y acceso WAN que se utilizan para conectarse con la red del proveedor de servicios. Estas interfaces pueden ser conexiones seriales u otras interfaces WAN. En algunos tipos de interfaces WAN se necesita un dispositivo externo, como una CSU/DSU o un módem para conectar el router al punto de presencia (POP, point of presence) local del proveedor de servicios. Es un router que reside en el centro o backbone de la WAN y no en la periferia. Para cumplir con esta función, el router debe soportar varias interfaces de telecomunicaciones de la mayor velocidad que se utilice en el núcleo de la WAN y debe poder reenviar los paquetes IP a la velocidad máxima por todas esas interfaces. Protocolos de enlace de datos Además de los dispositivos de la capa física, las WAN necesitan protocolos de la capa de enlace de datos para establecer el vínculo a través de la línea de comunicación, desde el dispositivo emisor hasta el dispositivo

18 28 receptor. Para Cisco Systems (2006), los protocolos de la capa de enlace de datos definen cómo se encapsulan los datos para su transmisión a lugares remotos, así como también los mecanismos de transferencia de las tramas resultantes. Se utiliza una variedad de tecnologías diferentes, como ISDN, Frame Relay o ATM. Muchos de estos protocolos utilizan los mismos mecanismos básicos de entramado, HDLC, un estándar ISO o uno de sus subgrupos o variantes. ATM se diferencia de los demás porque utiliza celdas pequeñas de un tamaño fijo de 53 bytes (48 bytes para datos), mientras que las demás tecnologías de conmutación de paquetes utilizan paquetes de tamaño variable. Los protocolos de enlace de datos WAN más comunes son: a) HDLC. b) PPP. c) Frame Relay. d) ATM. e) MPLS. Opciones de conexión de enlace WAN En la actualidad, existen muchas opciones para implementar soluciones WAN. Ellas difieren en tecnología, velocidad y costo. Estar familiarizado con estas tecnologías es una parte importante del diseño y evaluación de la red. Las conexiones WAN, tal como lo establece Cisco Systems (2006), pueden establecerse sobre una infraestructura privada o una infraestructura pública, por ejemplo Internet. Opciones de conexión de WAN privadas. Las conexiones WAN privadas incluyen opciones de enlaces de comunicación dedicados y conmutados. (Ver Gráfico 8).

19 29 Gráfico 8. Opciones de conexión de enlace WAN Fuente: Cisco Systems (2006) Enlaces de comunicación dedicados Cuando se requieren conexiones dedicadas permanentes, se utilizan líneas punto a punto con diversas capacidades que tienen solamente las limitaciones de las instalaciones físicas subyacentes y la disposición de los usuarios de pagar por estas líneas dedicadas. Un enlace punto a punto ofrece rutas de comunicación WAN preestablecidas desde las instalaciones del cliente a través de la red del proveedor hasta un destino remoto, se alquilan a una operadora y se denominan también líneas arrendadas. Enlaces de comunicación conmutados Tomando en cuenta los aportes teóricos de Cisco Systems (2006), estos enlaces pueden ser de dos clases: por conmutación de circuitos o conmutación de paquetes.

20 30 La conmutación de circuitos establece dinámicamente una conexión virtual dedicada para voz o datos entre el emisor y el receptor. Antes de que comience la conmutación, es necesario establecer la conexión a través de la red del proveedor de servicios. Entre los enlaces de comunicación por conmutación de circuitos se encuentran el acceso telefónico analógico (PSTN) e ISDN. En las redes con conmutación de paquetes, los datos se transmiten en tramas, celdas o paquetes rotulados. Los enlaces de comunicación por conmutación de paquetes incluyen Frame Relay, ATM, X.25 y Metro Ethernet. Frame Relay: Si bien el diseño de la red parece ser similar al de las redes X.25, Frame Relay se diferencia de X.25 en varios aspectos. El más importante es que es un protocolo mucho más sencillo que funciona a nivel de la capa de enlace de datos y no en la capa de red. Frame Relay no realiza ningún control de errores o flujo. El resultado de la administración simplificada de las tramas es una reducción en la latencia y las medidas tomadas para evitar la acumulación de tramas en los switches intermedios ayudan a reducir las fluctuaciones de fase. Frame Relay ofrece velocidades de datos de hasta 4 Mbps y hay proveedores que ofrecen velocidades aún mayores. Los VC (circuitos virtuales) de Frame Relay se identifican de manera única con un DLCI, lo que garantiza una comunicación bidireccional de un dispositivo DTE al otro. Frame Relay ofrece una conectividad permanente,

21 31 compartida, de ancho de banda mediano, que envía tanto tráfico de voz como de datos, es ideal para conectar las LAN de una empresa. Para Cisco Systems (2006), el router de la LAN necesita sólo una interfaz, aún cuando se estén usando varios VC. La línea alquilada corta que va al extremo de la red Frame Relay permite que las conexiones sean económicas entre LAN muy dispersas. ATM: Modo de transferencia asíncrona (ATM, Asynchronous Transfer Mode) es capaz de transferir voz, video y datos a través de redes privadas y públicas. Tiene una arquitectura basada en celdas, en lugar de tramas. Las celdas ATM tienen siempre una longitud fija de 53 bytes. La celda ATM contiene un encabezado ATM de 5 bytes seguido de 48 bytes de contenido ATM. Las celdas pequeñas de longitud fija son adecuadas para la transmisión de tráfico de voz y video porque este tráfico no tolera demoras. El tráfico de video y voz no tiene que esperar a que se transmita un paquete de datos más grande. Una línea ATM típica necesita casi un 20 por ciento más de ancho de banda que Frame Relay para transportar el mismo volumen de datos de capa de red. Cisco Systems (2006). ATM fue diseñado para ser extremadamente escalable y soporta velocidades de enlace desde T1/E1 hasta OC-12 (622 Mbps) y superiores. ATM ofrece tanto los PVC (circuito virtual permanente) como los SVC (circuito virtual permanente), aunque los PVC son más comunes en las WAN. Además, como otras tecnologías compartidas, ATM

22 32 permite varios VC en una sola conexión de línea arrendada al extremo de red. Opciones de conexión WAN públicas Las conexiones públicas utilizan la infraestructura global de Internet. Los enlaces de conexión WAN a través de Internet se establecen a través de servicios de banda ancha, por ejemplo DSL, módem por cable y acceso inalámbrico de banda ancha, y en combinación con la tecnología VPN para proporcionar privacidad a través de Internet. Las opciones de conexión de banda ancha normalmente se utilizan para conectar empleados que trabajan a distancia con el sitio corporativo a través de Internet. Estas opciones incluyen cable, DSL e inalámbrica. Cisco Systems (2006). DSL: La tecnología DSL es una tecnología de conexión permanente que utiliza líneas telefónicas de par trenzado existentes para transportar datos de alto ancho de banda y brindar servicios IP a los suscriptores. Un módem DSL convierte una señal Ethernet proveniente del dispositivo del usuario en una señal DSL que se transmite a la oficina central. Las líneas del suscriptor DSL múltiples se pueden multiplexar a un único enlace de alta capacidad con un multiplexor de acceso DSL (DSLAM) en el sitio del proveedor. Los DSLAM incorporan la tecnología TDM para agrupar muchas líneas del suscriptor en un único medio, en general una conexión T3 (DS3). Las tecnologías DSL actuales utilizan técnicas de codificación y modulación

23 33 sofisticadas para lograr velocidades de transmisión de datos de hasta Mbps. En la actualidad, DSL es una opción popular entre los departamentos de TI de las empresas para darle soporte a las personas que trabajan en sus hogares. Por lo general, el suscriptor no puede optar por conectarse a la red de la empresa directamente, sino que primero debe conectarse a un ISP para establecer una conexión IP con la empresa a través de Internet. En este proceso se generan riesgos de seguridad, pero se pueden solucionar con medidas de protección. Módem por cable: el cable coaxial es muy usado en áreas urbanas para distribuir las señales de televisión. El acceso a la red está disponible desde algunas redes de televisión por cable. Esto permite que haya un mayor ancho de banda que con el bucle local de teléfono. Los módems por cable ofrecen una conexión permanente y una instalación simple. El suscriptor conecta una computadora o un router LAN al módem por cable, que traduce las señales digitales a las frecuencias de banda ancha que se utilizan para transmitir por una red de televisión por cable. La oficina de TV por cable local, que se denomina extremo final del cable, cuenta con el sistema informático y las bases de datos necesarios para brindar acceso a Internet. El componente más importante que se encuentra en el extremo final es el sistema de teminación de módems de cable (CMTS, cable modem termination system) que envía y recibe señales digitales de módem por cable

24 34 a través de una red de cables y es necesario para proporcionar los servicios de Internet a los suscriptores del servicio de cable. Los suscriptores de módem por cable deben utilizar el ISP correspondiente al proveedor de servicio. Todos los suscriptores locales comparten el mismo ancho de banda del cable. A medida que más usuarios contratan el servicio, el ancho de banda disponible puede caer por debajo de la velocidad esperada. Acceso inalámbrico de banda ancha: La tecnología inalámbrica utiliza el espectro de radiofrecuencia sin licencia para enviar y recibir datos. El espectro sin licencia está disponible para todos quienes posean un router inalámbrico y tecnología inalámbrica en el dispositivo que estén utilizando. Hasta hace poco, una de las limitaciones del acceso inalámbrico era la necesidad de encontrarse dentro del rango de transmisión local (normalmente, menos de 100 pies) de un router inalámbrico o un módem inalámbrico que tuviera una conexión fija a Internet. Para Cisco Systems (2006), los siguientes nuevos desarrollos en la tecnología inalámbrica de banda ancha están cambiando esta situación: WiFi municipal: muchas ciudades han comenzado a establecer redes inalámbricas municipales. Algunas de estas redes proporcionan acceso a Internet de alta velocidad de manera gratuita o por un precio marcadamente menor que el de otros servicios de banda ancha. Otras son para uso exclusivo de la ciudad, lo que permite a los empleados de los departamentos de policía y de bomberos,

25 35 además de otros empleados municipales, realizar algunas de sus tareas laborales de manera remota. Para conectarse a una red WiFi municipal, el suscriptor normalmente necesita un módem inalámbrico que tenga una antena direccional de mayor alcance que los adaptadores inalámbricos convencionales. Los proveedores de servicios entregan el equipo necesario de manera gratuita o por un precio, de manera similar a lo que hacen con los módems DSL o por cable. WiMAX: la interoperabilidad mundial para el acceso por microondas (WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access), es una nueva tecnología que se está comenzado a utilizar. Se describe en el estándar del IEEE (Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica). WiMAX proporciona un servicio de banda ancha de alta velocidad con acceso inalámbrico y brinda una amplia cobertura como una red de telefonía celular en lugar de hacerlo a través de puntos de conexión WiFi pequeños. WiMAX funciona de manera similar a WiFi, pero a velocidades más elevadas, a través de distancias más extensas y para una mayor cantidad de usuarios. Utiliza una red de torres de WiMAX que son similares a las torres de telefonía celular. Para tener acceso a la red WiMAX, los suscriptores deben contratar los servicios de un ISP que tenga una torre WiMAX en un radio de 10 millas de su ubicación. Internet satelital: una antena satelital proporciona comunicaciones de datos de dos vías (carga y descarga). La velocidad de carga es de

26 36 aproximadamente la décima parte de la velocidad de descarga de 500 kbps. Las conexiones DSL y por cable tienen velocidades de descarga mayores, pero los sistemas satelitales son unas 10 veces más rápidos que un módem analógico. Para tener acceso a los servicios de Internet satelital, los suscriptores necesitan una antena satelital, dos módems (uplink o enlace de carga y downlink o enlace de descarga) y cables coaxiales entre la antena y el módem. Tecnología VPN Cuando un trabajador a distancia o de una oficina remota utiliza servicios de banda ancha para conectarse a la WAN corporativa a través de Internet, se corren riesgos de seguridad. Para tratar las cuestiones de seguridad, los servicios de banda ancha ofrecen funciones para utilizar conexiones de red privada virtual (VPN, Virtual Private Network) a un servidor VPN, que por lo general se encuentra ubicado en la empresa. Una VPN es definida por Cisco Systems (2006), como una conexión encriptada entre redes privadas a través de una red pública como Internet. En lugar de utilizar una conexión de Capa 2 dedicada, como una línea arrendada, las VPN utilizan conexiones virtuales denominadas túneles VPN que se enrutan a través de Internet desde una red privada de la empresa al sitio remoto o host del empleado.

27 37 Los beneficios de las VPN incluyen los siguientes: Ahorro de costos: las VPN permiten a las organizaciones utilizar Internet global para conectar oficinas remotas y usuarios remotos al sitio corporativo principal, lo que elimina enlaces WAN dedicados costosos. Seguridad: las VPN proporcionan el mayor nivel de seguridad mediante el uso de protocolos de encriptación y autenticación avanzados. Escalabilidad: como las VPN utilizan la infraestructura de Internet dentro de ISP y de los dispositivos. Las corporaciones pueden agregar grandes cantidades de capacidad sin agregar una infraestructura importante. Compatibilidad con la tecnología de banda ancha: los proveedores de servicios de banda ancha como DSL y cable soportan la tecnología VPN, de manera que los trabajadores móviles y los trabajadores a distancia pueden aprovechar el servicio de Internet de alta velocidad que tienen en sus hogares para acceder a sus redes corporativas. Del mismo modo, existen dos tipos de acceso VPN, según lo indica Cisco Systems (2006): VPN de sitio a sitio: estas VPN conectan redes enteras entre sí; por ejemplo, pueden conectar la red de una sucursal con la red de la sede principal de la empresa. Cada sitio cuenta con un gateway de la VPN, como un router, un firewall, un concentrador de VPN o un dispositivo de seguridad. En el Gráfico 9, la sucursal remota utiliza una VPN de sitio a sitio para conectarse con la oficina central de la empresa.

28 38 Gráfico 9. VPN de sitio a sitio Fuente: Cisco Systems (2006) VPN de acceso remoto: las VPN de acceso remoto permiten a hosts individuales, como trabajadores a distancia, usuarios móviles y consumidores de Extranet, tener acceso a la red empresarial de manera segura a través de Internet. Normalmente, cada host tiene instalado el software cliente de VPN o utiliza un cliente basado en la Web (Ver Gráfico 10). Gráfico 10. VPN de acceso remoto Fuente: Cisco Systems (2006)

29 39 Metro Ethernet Metro Ethernet es una tecnología de red que está avanzando con rapidez y que lleva Ethernet a las redes públicas mantenidas por empresas de telecomunicaciones. Utiliza switches Ethernet que leen la información IP y permiten a los proveedores de servicios ofrecer a las empresas servicios convergentes de voz, datos y video, por ejemplo, telefonía IP, streaming video, generación de imágenes y almacenamiento de datos. Al extender Ethernet al área metropolitana, las empresas pueden proporcionar a sus oficinas remotas un acceso confiable a las aplicaciones y los datos de la LAN de la sede principal corporativa. Los beneficios de Metro Ethernet que expone Cisco Systems (2006), son los siguientes: Reducción de gastos y administración: proporciona una red conmutada de Capa 2 de ancho de banda elevado que puede administrar datos, voz y video en la misma infraestructura, lo que aumenta el ancho de banda y elimina conversiones costosas a ATM y Frame Relay. Integración sencilla con redes existentes: se conecta fácilmente con las LAN de Ethernet existentes, lo que reduce los costos y el tiempo de instalación. Mayor productividad empresarial: permite aprovechar aplicaciones IP que mejoran la productividad y que son difíciles de implementar en redes TDM o Frame Relay, como comunicaciones IP por host, VoIP y streaming video.

30 40 Medios o tecnologías de Red Groth y Skandier (2005), la finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones. Existen dos grandes tipos de medios o tecnologías de red: Alámbrica Es aquella que se comunica a través de cables de datos (generalmente basada en Ethernet). Los cables de datos, conocidos como cables de red de Ethernet o cables con hilos conductores, conectan computadoras y otros dispositivos que forman las redes. Las redes alámbricas son mejores cuando se necesita mover grandes cantidades de datos a altas velocidades, como medios multimedia de calidad profesional. Su costo es relativamente bajo, ofrece el máximo rendimiento posible y una mayor velocidad. Al respecto, la investigadora considera que una red alámbrica hace referencia a una comunicación con cables que ofrece a los usuarios amplia seguridad y la oportunidad de trasladar múltiples datos de manera efectiva. Inalámbrica El término red inalámbrica (Wireless network en inglés) se utiliza en informática para designar la conexión de dispositivos sin necesidad de

31 41 una conexión física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos. Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable, ya que, para este tipo de red se debe de tener una seguridad mucho más exigente y robusta para evitar a los intrusos. Según la investigadora, la red inalámbrica es aquella que permite la comunicación sin necesidad de utilizar cables, pues se enlazan a través de ondas electromagnéticas, permitiendo que dispositivos remotos se conecten sin dificultad. Centros de Salud en Venezuela En relación a la clasificación de establecimientos de la red ambulatoria y hospitalaria vigente, según la Gaceta Oficial de la República de Venezuela Nº , del 21 de enero de 1.983, los establecimientos destinados a la prestación de servicios de atención médica del sector público deben ajustarse a las características que le correspondan de acuerdo a la siguiente clasificación: Ambulatorios Rurales Los Ambulatorios Rurales tienen las siguientes características: prestan atención médica integral, general y familiar a nivel primario, excepto

32 42 hospitalización. Se encuentran ubicados en poblaciones menores de diez mil (10.000) habitantes. Ambulatorios Rurales Tipo I: se encuentran ubicados en áreas rurales de población dispersa menor de un mil (1.000) habitantes. Son atendidos por un auxiliar de Medicina simplificada bajo supervisión médica y de enfermería. Dependen de la Dirección del Distrito Sanitario. Ambulatorios Rurales Tipo II: se encuentran ubicados en áreas rurales de población concentrada o dispersa de más de mil (1.000) habitantes. Son atendidos por médicos generales. Dentro de su organización pueden contar con camas de observación y servicio de odontología. Ambulatorios Urbanos Los Ambulatorios Urbanos tienen las siguientes características: a) Prestan atención médica integral de carácter ambulatorio, no disponen de hospitalización. b) Se encuentran ubicados en poblaciones de más de diez mil (10.000) habitantes. Ambulatorios Urbanos Tipo I: prestan atención médico integral de nivel primario. Son atendidos por médicos generales y familiares. Dentro de su organización pueden contar con servicio odontológico y psico-social. Dependen administrativa y técnicamente del Distrito Sanitario correspondiente. Ambulatorios Urbanos Tipo II: prestan atención médica integral de nivel primario. Son atendidos por un médico general con: experiencia

33 43 en administración de salud pública, quien podrá realizar funciones docentes de pre y post-grado. Pueden contar con los servicios de obstetricia y pediatría y de los servicios básicos de laboratorio, radiología y emergencia permanente, además de los servicios del Ambulatorio Tipo I. Dependen técnica y administrativamente del Hospital de su jurisdicción. Ambulatorios Urbanos Tipo III: prestan atención médica integral de nivel primario secundaria o ambos. Son dirigidos por un médico con curso medio de clínicas sanitarias. Son organizados para prestar, además de atención médica general, servicios de: medicina interna, cirugía general, gineco-obstetricia y pediatría, servicios de dermato-venereología, cardiología y emergencia. Dependen técnica y administrativamente del Hospital de su jurisdicción. Hospitales Los Hospitales tienen las siguientes características: Prestan atención médica integral de nivel primario, secundario y terciario según su categoría. Dentro de su organización contarán con camas de observación y de hospitalización. Hospitales Tipo I: prestan atención ambulatoria de nivel primario y secundario tanto médica como odontológica. Sirven de centro de referencia de nivel ambulatorio. Se encuentran ubicados en poblaciones hasta de veinte mil (20 000) habitantes y con un área de influencia demográfica hasta de sesenta mil

34 44 (60.000) habitantes. Tienen entre 20 y 60 camas. Están organizados para prestar los siguientes servicios básicos: medicina, cirugía, gineco-obstetricia y pediatría. Cuentan con los siguientes servicios de colaboración laboratorio, radiodiagnóstico. Farmacia, anestesia, henoterapia y emergencia. Hospitales Tipo II: Tienen las siguientes características: Prestan atención de nivel primario, secundario y algunas de nivel terciario. Se encuentran ubicados en poblaciones mayores de veinte mil (20.000) habitantes y con un área de influencia hasta de habitantes. Tienen entre 60 y 150 camas de hospitalización. Podrán desarrollar actividades docentes asistenciales de nivel pre y post-grado, paramédicas y de investigación. Prestan los siguientes servicios: Medicina, Servicios de Cardiología, Psiquiatría Dermatovenereología y Neumonología; Cirugía: Traumatología, Oftalmología y Otorrinolaringología; Gineco-Obstetricia: Ginecología y Obstetricia; Pediatría. Pueden contar con una sección de Fisioterapia. Hospitales Tipo III: prestan servicios de atención médica integral a la salud en los tres niveles clínicos. Se encuentran ubicados en poblaciones mayores de sesenta mil (60.000) habitantes, con áreas de influencia hasta de cuatrocientos mil ( ) habitantes. Dentro de su organización contarán con una capacidad que oscilará entre 150 y 300 camas.su estructura organizativa es así: Dirección. Departamentos de: Medicina: Nefrología, Reumatología, Neurología, Gastroenterología, Medicina Física y Rehabilitación. Cirugía: Urología. Otorrinolaringología, Oftalmología y Traumatología. Gineco-Obstetricia. Pediatría.

35 45 Hospitales Tipo IV: prestan atención médica de los tres niveles con proyección hacia un área regional. Se encontrarán ubicados en poblaciones mayores de cien mil ( ) habitantes y con un área de influencia superior al millón ( ) de habitantes. Cuentan con unidades de larga estancia y albergue de pacientes. Tecnologías de información y comunicación en el sector salud Según Becerra (2010), las tecnologías de la información y comunicación son un conjunto de disciplinas científicas, tecnológicas, de técnicas de gestión e ingeniería, utilizadas en el manejo y procesamiento de la información mediante el uso de computadoras y aplicaciones, que facilitan la interacción de los hombres con las máquinas, y el acceso a contenidos asociados, de carácter social, económico y cultural. La Electrónica proporciona el soporte tecnológico necesario para configurar, implementar y aplicar las tecnologías de la información y comunicación, garantizando las infraestructuras necesarias para la adquisición, procesamiento, análisis, actuación y distribución de datos e información, mediante el uso de sistemas electrónicos que superan la básica computación y comunicación de datos, con nuevos recursos que gestionan la trazabilidad global de los escenarios y actores de los procesos. La salud es uno de los sectores más intensivos en el uso de información, de forma que podría presentarse como un sector prototipo basado en el conocimiento. Otros factores a tener en cuenta en este sentido son que: es

36 46 un sector con un alto grado de regulación, de gestión fundamentalmente pública, altamente fragmentado y esta muy influido por la información. La incorporación de las tecnologías de la información y comunicación al mundo sanitario esta suponiendo un motor de cambio para mejora de calidad de vida de los ciudadanos, favoreciendo el desarrollo de herramientas dirigidas a dar respuesta en áreas como la planificación, la información, la investigación, la gestión, prevención, promoción o en el diagnostico o tratamiento. El fenómeno de la globalización, ha alcanzado en estos últimos años características que lo diferencian, un espacio físico que se dilata en lo geográfico y se aproxima en el tiempo, un aumento exponencial en la capacidad de intercambiar bienes y servicios y sobre todo una mayor interdependencia entre las personas, las organizaciones y las tecnologías. Los nuevos instrumentos como internet, las comunicaciones móviles y las redes de comunicación, están promoviendo la interconexión entre personas e instituciones. Lo que ha dado lugar a un acceso cada vez más fácil a la información y a un intercambio mucho más rápido de conocimiento. Como ocurre en otros campos, las tecnologías de la información y comunicación se están haciendo presentes cada vez más en el ámbito de la salud. La practica clínica gira alrededor de datos, información y conocimiento. Internet se ha convertido en la mayor fuente de información sanitaria no solo para los profesionales sino también para los pacientes. Además han

37 47 surgido y siguen surgiendo multitud de iniciativas de aplicaciones médicas y sanitarias que, aparte de los servicios de información, contemplan la posibilidad de consulta a médicos: la segunda opinión, los grupos de apoyo entre pacientes, servicios de telemedicina y una amplia gama de posibilidades. El desarrollo de infraestructuras de redes digitales de comunicaciones de tipo corporativo y el acceso generalizado a Internet están permitiendo el flujo de información entre todos los actores, usando historiales clínicos electrónicos en un entorno seguro, mejorando la calidad de los servicios y facilitando una gestión más eficiente y cómoda para los ciudadanos. Según la autora de la presente investigación, una de las principales motivaciones para la aplicación de las tecnologías de la información por las organizaciones de salud, se encuentra en la mejor eficiencia en la gestión de este servicio. En la provisión de los cuidados médicos intervienen una multiplicidad de agentes que necesitan comunicarse, compartir e intercambiar información. La calidad y la viabilidad económica de una asistencia sanitaria tal como demanda de la sociedad actual depende de la incorporación efectiva de las nuevas tecnologías. La plena incorporación de las TIC al mundo de la salud estará suponiendo mejorar la calidad de vida de los ciudadanos, favoreciendo el desarrollo de herramientas en áreas como la investigación, gestión, planificación, información, prevención, promoción o en el diagnostico o en el tratamiento. El reto es que la tecnología sea la base sobre la que se implanten

38 48 aplicaciones verdaderamente útiles. La tecnología se debe contemplar como la herramienta y no como el fin en sí misma. El valor esta en la capacidad de construir soluciones a problemas prácticos reales haciendo llegar a los ciudadanos mejoras tangibles en la calidad y acceso a los servicios de salud del futuro. Según Vilcahuaman y Rivas (2006), los procesos de mejora en las organizaciones del sector salud han atendido principalmente los aspectos clínicos y administrativos, sin tener en cuenta el impacto que la tecnología está teniendo en forma creciente en la calidad y seguridad de la atención. No obstante esta realidad, es claro que cada día la tecnología juega un papel más predominante en la prestación de servicios de salud y que se requiere desarrollar la capacidad nacional e institucional para asegurar su uso apropiado y costo efectivo. El uso y conocimiento de las tecnologías ayudaría a disminuir la brecha digital aumentando el conglomerado de usuarios que las utilicen como medio tecnológico para el desarrollo de las actividades en el sector. Si se entiende la tecnología, no sólo como los equipos, dispositivos médicos y quirúrgicos, sino, igualmente, como los sistemas organizacionales, los procesos, los sistemas de información y las decisiones que de ello se deriven entonces, resulta evidente que para mejorar la gestión en salud se requiere del conocimiento especializado para su gestión es decir, de la ingeniería clínica y de la gestión de tecnología en salud.

39 49 En esta perspectiva, la Ingeniería Clínica aplica tanto los conocimientos científicos propios de la ingeniería, como la gestión de tecnología en salud en el campo médico-asistencial, a fin de asegurar que la relación costo/efectividad, eficiencia, seguridad y tecnología disponible sea consistente con la calidad que demanda el cuidado de los pacientes y los recursos disponibles en la sociedad. Según Valdeavellano y Lozán (2011), la comunicación es el apoyo fundamental para el logro de los objetivos del Sector Salud poniendo al servicio de éste sus principios, metodología y estrategias en la lucha contra las principales causas de morbimortalidad, apoya las actividades de información, educación y comunicación, reforzando sus recursos, impulsando las acciones preventivo-promocionales y fortaleciendo las curativoasistenciales. La comunicación también incorpora sistemas de seguimiento y evaluación en todos los proyectos y programas de comunicación para la salud, que permitan cuantificar la relación costo-eficacia y lograr mejores resultados.la práctica clínica gira alrededor de datos, información y conocimiento. Por ello es importante emplear una buena gestión de la comunicación y distribución de la información dentro de las instituciones de salud que posean tecnologías de información y comunicación. Según Arguello (2011), en la actualidad en muchos países se pretende la integración de la automatización en la salud, pero no se van a la acción como planes efectivos para lograr que sea un hecho contundente. Esto por

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