UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA CURSO DE TELEMÁTICA. UNIDAD No1

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA CURSO DE TELEMÁTICA UNIDAD No TELEMÁTICA Mag. Eleonora Palta Velasco (Director Nacional) POPAYÁN Enero de 2015

2 ÍNDICE DE CONTENIDO UNIDAD 1: APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMÁTICOS Introducción. Justificación. Intencionalidades Formativas CAPÍTULO 1: XML EN APLICACIONES TELEMÁTICAS Lección 1: Dominio de aplicaciones Telemáticas Lección 2: CORBA/XML Lección 3: XML y la Gestión en Internet Lección 4: XML En El Modelamiento de Sistemas Telemáticos Lección 5: Emuladores Wap En El Web CAPÍTULO 2: COMUNICACIONES INALÁMBRICAS Lección 1: WI-FI Lección 2: Principios de Transmisión Lección 3: Antenas Lección 4: Tecnologías Lección 5: Bandas de Frecuencia CAPÍTULO 3: WIRELESS LAN Lección 1: Canales y Generalidades Lección 2: Parámetros Lección 3: Topologías Lección 4: Seguridad Lección 5: Recomendaciones Previas UNIDAD 2: SISTEMAS GSM-CDMA-TDMA Introducción Justificación Intencionalidades Formativas CAPÍTULO 1: SISTEMA GSM Lección 1: Sistema Panaeuropeo Lección 2: Interfaz Radioelectrica Lección 3: Características Técnicas Lección 4: Arquitectura Funcional Lección 5: Estructura de Trama GSM Handwover y Envío GMS a 3G CAPÍTULO 2: SISTEMA CMDA Y TDMA Lección 1: Arquitectura Funcional Lección 2: Planes de Frecuencia Lección 3: Acceso Lección 4: Características Técnicas y Canales de Trafico Lección 5: Evolución hacia 3G y Sistema TDMA

3 CAPÍTULO 3 FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD Y APLICACIONES ESTANDARES. Lección 1: Arquitectura de Seguridad Lección 2: Autenticación y Control de Acceso Lección 3: Integridad y Mecanismos de Seguridad Lección 4: Cifrado/Descifrado Lección 5: Compresión Con y Sin Pérdida UNIDAD 3: SISTEMAS TELEMÁTICOS Introducción Justificación. Intencionalidades Formativas CAPÍTULO 1: MIC s Lección 1: Principios Básicos Lección 2: Codificación Lección 3: Multiplexación Lección 4: Sistemas Multiplex MIC -30 y MIC -24 Lección 5: Ventajas y Desventajas de MIC CAPÍTULO 2: TIC s Lección 1: Tecnologías de la Información Lección 2: Educación para el Siglo XXI Lección 3: La Sociedad Informatizada Lección 4: De la Información al Conocimiento Lección 5: Educación y Tecnología CAPÍTULO 3: AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS EN APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMÁTICOS Lección 1: Arquitecturas y Plataformas para Servicios Telemáticos Lección 2: Plataformas de Procesamiento Distribuido Lección 3: Plataformas de Componentes Distribuidos Lección 4: Tecnologías de la Información y Telecomunicaciones Asociadas a la Seguridad (TIC_S) Lección 5: Protocolo de Seguridad en transacciones comerciales Telemáticas.

4 LISTADO DE TABLAS Tabla No 1: Comparativa de WiMAX frente a otras tecnologías Tabla No 2: Medidas de longitud de onda. Tabla No 3: Espectro Electromagnético Tabla No 4: Conversión rápida de dbm a mw Tabla No 5: Bandas ISM Tabla No 6: Distribución de canales

5 LISTADO DE GRÁFICOS Y FIGURAS Figura No 1: Software de Desarrollo dirigido por el Modelo MOF Figura No 2: Gestión WBEM Figura No 3: Web de Suministro Figura No 4: Arquitectura del Emulador WAP Figura No 5: Interfaz del Emulador XSLT Figura No 6: Escenarios Wimax Figura No 7: Posicionamiento de Estándares Wireless Figura No 8: Aplicaciones tecnología Bluetooth Figura No 9: Bajas Frecuencias. Figura No 10: Altas frecuencias. Figura No 11: Fase de una Onda Figura No 12: Dos Ondas Desfasadas Figura No 13: Dos Ondas en Fase Figura No 14: Longitud de Onda Figura No 15: Modulación de señales Figura No 16: Señal Portadora en A.M. Figura No 17: Señal Moduladora en A.M. Figura No 18: Señal Moduladora en F.M (Datos) Figura No 19: Señal portadora en F.M Figura No 20: Señal Modulada en F.M. Figura No 21: Señal Moduladora en P.M. (Datos) Figura No 22: Señal Portadora en P.M Figura No 23: Señal Modulada en P.M Figura No 24: Modulación Bpsk Figura No 25: Modulación Qpsk Figura No 26: Modulación OFDM Figura No 27: Radiación de una Antena Omnidireccional. Figura No 28: Radiación de una Antena Direccional. Figura No 29: Patrón de Radiación Figura No 30: Radiación de una antena isotrópica Figura No 31: Radiación de una antena dipolo de ½ longitud de onda Figura No 32: Antena Omnidireccional Figura No 33: Antena Direccional Figura No 34: Antena de Sector Figura No 35: Antena Yagui Figura No 36: Antena parabólica Figura No 37: Antenas Dipolo Figura No 38: Solapamiento de canales Figura No 39: Distribución de Canales (FCC): 1 al 11 Figura No 40: Canales sin Overlapping: 1, 6 y 11 Figura No 41: Access Point Figura No 42: Tarjetas de red inalámbricas Figura No 43: Modo punto a punto Figura No 44: Modo Punto Multipunto (Multiple Bridge)

6 Figura No 45: Modo Cliente (Client) Figura No 46: Modo Repetidor (Repeater) Figura No 47: Topología Ad hoc o Peer to Peer Figura No 48: Tecnología infrastructure Figura No 49: Tecnología Roaming Figura No 50: Acceso Figura No 51: Filtrado de direcciones MAC 47 Figura No 52: Encriptación WEP Figura No 53: Autenticación RADIUS Figura No 54: Arquitectura de un sistema de autentificación RADIUS

7 INTRODUCCIÓN El curso de Telemática, está adscrito a la Escuelas de Ciencias Básicas tecnología e Ingeniería de la UNAD y corresponde al programa de Ingeniería de Sistemas, está constituido por tres créditos académicos, correspondientes a 36 actividades de acompañamiento y 106 de estudio independiente, de acuerdo al contenido programático establecido por la Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería, está dirigido inicialmente a estudiantes de la UNAD de ingeniería de sistemas, ingeniería electrónica, e ingeniería de telecomunicaciones, sin que esto implique que lo puedan tomar otros participantes deseosos de adquirir conocimientos en el área de la Telemática. Este curso requiere que el estudiante posea conocimientos iniciales como herramientas informáticas y herramientas telemáticas para el adecuado desarrollo de los temas planteados; el temario abordado en el presente curso, pretende que los participantes adquieran conocimientos necesarios para la aplicación de la Telemática en todas sus gamas, en diferentes escenarios de la vida real, utilizando para ello diversas estrategias de aprendizaje, propias del modelo de educación a distancia, permitiendo activar las habilidades cognitivas y metacognitivas en el estudiante haciendo una semejanza a Kerberos¹. Está dividido en tres (3) unidades didácticas, que incluyen conocimientos previos, conceptos básicos, y la conceptualización de Aplicaciones, Servicios y Sistemas Telemáticos. La Primera Unidad comprende, una introducción a los conceptos básicos empleados en Telemática, como lo es la Aplicación y Servicios. La Segunda Unidad aborda una conceptualización de Sistemas GSM, CDMA, y TDMA, y Fundamentos de Seguridad. La Tercera Unidad, aborda los Sistemas Telemáticos. Cada una de las unidades con sus correspondientes temas y secciones se abordara mediante recopilación de lecturas, complementadas con diferentes talleres para ser abordados en forma individual, grupo colaborativo y gran grupo. "En la mitología griega. Kerberos era una especie con varias cabezas.", normalmente tres, que custodiaba la entrada de Hades (Dictionary of Subjects and Symbols in Art, de James Hall, Harper & Row, 1979). Al igual que Kerberos griego tenía tres cabezas, la idea inicial fue

8 que el moderno tuviese también tres componentes para guardar la entrada a la Red(1) autenticación, (2) Registro de operaciones y uso de recursos y (3) auditoria. Evidenciada permanentemente en las fichas de seguimiento que se llevan en el portafolio. Es importante destacar que para este curso los estudiantes tengan algunas habilidades de dominio del computador, las cuales se dieron en el curso de herramientas informáticas, al igual se sugiere tomar el curso de Herramientas Telemáticas, que aportará grandes referentes para entender muchos de los conceptos aquí abordados. Las grandes transformaciones en el estilo de vida actual en nuestra sociedad son el resultado de descubrimientos sucesivos y relacionados que han convergido en el desarrollo tecnológico especialmente en campos como las telecomunicaciones y la Informática. La invención de los diferentes mecanismos de comunicación presenta un gran impacto en la sociedad actual y han llevado a muchas naciones a un grado de desarrollo en muchos campos. Las tecnologías de la información y de las Comunicaciones TIC y la Telemática están actualmente pasando por una era de apogeo en el que todos tenemos que ver y estamos relacionados de alguna manera. Bienvenido este significativo cambio y adoptémoslo con mucha responsabilidad.

9 UNIDAD 1 Nombre de la Unidad Introducción APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMÁTICOS El presente capitulo es una aproximación al estado del arte de XML (Extensible Markup Languaje) orientado a la ingeniera de Sistemas Telemáticos. Justificación El mundo actual exige en Telecomunicaciones un enfoque hacia las aplicaciones de XML de mayor interés para esta área como son: la Gestión de Redes y Sistemas (WBEM), Sistemas distribuidos (CORBA), Modelamiento de Sistemas TELEMÁTICOS (MOF) e Internet (EDI, WAP); todos desde la perspectiva de XML como formato de datos neutral en la interoperabilidad e integración de sistemas. Intencionalidades Formativas PROPÓSITOS DE LA UNIDAD Motivar al estudiante en el abordaje de los temas referentes a familiarizarse con conceptos básicos abordados a lo largo de la Unidad. Realizar lecturas que permitan conceptualizar lo referente a telemática Denominación de capítulo 1 Denominación de Lección 1 Denominación de Lección 2 Denominación de Lección 3 Denominación de Lección 4 Denominación de Lección 5 Denominación de capítulo 2 Denominación de Lección 1 Denominación de Lección 2 Denominación de Lección 3 Denominación de Lección 4 Denominación de Lección 5 Denominación de capítulo 3 Denominación de Lección 1 Denominación de Lección 2 Denominación de Lección 3 Denominación de Lección 4 Denominación de Lección 5 XML EN APLICACIONES TELEMÁTICAS Dominio de aplicaciones Telemáticas CORBA/XML XML y la Gestión en Internet XML en el Modelamiento de Sistemas Telemáticos Emuladores Wap en el Web Tecnologías Inalámbricas WI-FI Principios de Transmisión Antenas Tecnologías Bandas de Frecuencia Wireless LAN Canales y Generalidades Parámetros Topologías Seguridad Diseño

10 UNIDAD 1: APLICACIONES Y SERVICIOS TELEMÁTICOS INTRODUCCIÓN El presente capitulo es una aproximación al estado del arte de XML (Extensible Markup Languaje) orientado a la ingeniera de Sistemas Telemáticos. Presenta una categorización y enfoque hacia las aplicaciones de XML de mayor interés para esta área; la Gestión de Redes y Sistemas (WBEM), Sistemas distribuidos (CORBA), Modelamiento de Sistemas TELEMÁTICOS (MOF) e Internet (EDI, WAP); todos desde la perspectiva de XML como formato de datos neutral en la interoperabilidad e integración de sistemas. Las redes inalámbricas son aquéllas que carecen de cables. Gracias a las ondas de radio, se logran redes de computadoras de este tipo, su medio de transporte es el aire. Esta tecnología facilita en primer lugar el acceso a recursos en lugares donde se imposibilita la utilización de cables, como zonas rurales poco accesibles. Además, estas redes pueden ampliar una ya existente y facilitar el acceso a usuarios que se encuentren en un lugar remoto, sin la necesidad de conectar sus computadoras a un hub o a un switch por intermedio de cables.

11 CAPITULO 1: XML EN APLICACIONES TELEMÁTICAS LECCIÓN 1: DOMINIO DE APLICACIONES TELEMÁTICAS Diego Mauricio López (2), marcela Ximena Callejas, Álvaro Andrés Narváez En la actualidad, el Web es un simple medio de acceso a información de tipo textual e imágenes; sin embargo es necesario que éste evolucione, para satisfacer mejor las necesidades de los usuarios en la red. En busca de ésta evolución, tiene que establecerse un estándar para la comprensión de la información, una forma común de representar los datos para que cualquier herramienta software pueda buscar, desplazar presentar y manipular mejor los datos. El HTML que se conoce no puede hacerlo porque es un formato en el describe solo la apariencia que debe tener una página Web y no puede usarse para representar los datos. Aunque HTML ofrece amplias facilidades de representación (diferentes formatos de presentación), no ofrece ninguna forma basada en los estándares para administrar los datos. XML hace uso de etiquetas y atributos; pero a diferencia de HTML donde ya se ha establecido lo que significa cada etiqueta y atributo, XML usa etiquetas solamente para delimitar fragmentos de datos, y deja la interpretación de estos datos a la aplicación que los lee. Esta característica es la que ofrece a XML la propiedad de Gestionar los datos. XML es además, es un lenguaje de metamercado que ofrece un formato para la descripción de datos estructurados. Esto facilita unas declaraciones de contenido más precisas y libera una nueva generación de aplicaciones para la visualización y manipulación de datos basados en la Web. XML garantiza que los datos estructurados sean uniformes e independientes de aplicaciones o fabricantes al mantener la separación entre interfaces de usuario (presentación) y los datos estructurados (contenido). Desde esta perspectiva XML y sus extensiones, se convierte en este estándar de datos que serán del vehículo para las transacciones comerciales, la definición de interfaces e información en diferentes aplicaciones, la publicación de perfiles de preferencias personales, la colaboración automatizada, el uso compartido de bases de datos, entre muchas otras aplicaciones. Debido al gran número de aplicaciones XML como estándar para la presentación y gestión de los datos, es necesario limitar el universo de aplicaciones. Este es el objetivo propuesto en el presente capitulo. El interés por explorar las aplicaciones de XML surge primordialmente porque es esta la disciplina que cultiva la actualidad en telemática. El identificar, evaluar, proveer y validar modelos, métodos, técnicas y herramientas para dominar el desarrollo y operación efectivos de sistemas y servicios complejos en el dominio de aplicaciones telemáticas es uno de los objetivos claves. 2. Doctor Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad del Cauca, es profesor del departamento de Telemática (Ingeniería Telemática), de la Universidad del Cauca e investigador del Grupo de Ingeniería Telemática. Sus áreas de interés incluyen el Comercio Electrónico, XML WAP, Sistemas Distribuidos y Sistemas de Información e Internet.

12 LECCIÓN No 2: CORBA/XML CORBA (Common Object Request Broker Architecture) es una tecnología bastante madura, capaz de crear sofisticados sistemas distribuidos de objetos sobre plataformas heterogéneas; permite a los usuarios conectarse a sistemas dispares; brinda la posibilidad de crear arquitecturas de objetos y cuenta con el respaldo de varios años de experiencia y disponibilidad en productos tras varias generaciones de evolución. En contraste XML es una tecnología relativamente joven, en este efecto un número considerable de miembros de la familia de tecnologías XML aun están sugiriendo, es capaz de transportar datos estructurados en una forma portable y permite a los usuarios transmitir información estructurada dentro y fuera de sus sistemas. Además permite representar información en una forma universal e y a través de distintas arquitecturas. La OMG (Objects Management Group) organismo responsable de emitir la especificación CORBA, ha demostrado su simpatía por HTML incorporándola en varias especificaciones CORBA (3). La OMG define CORBA como el medio para el intercambio de datos entre objetos, los cuales alcanzan una interoperabilidad entre redes. XML representa medio alternativo de intercambio en los casos en que no es posible la comunicación entre ORBs. Además de esto, XML representa un medio para el intercambio de datos entre sistemas basados en CORBA y otro tipo de aplicaciones. La especificación MOF de la OMG, define una arquitectura común para representar metadatos en CORBA (está restringido a esta arquitectura). El intercambio de metadatos MOF es realizado mediante el uso de interfaces CORBA producidas al mapear las MOF a IDL. XML, mediante XMI (XML metadata Interchange, Intercambio de Metadatos XML), provee un mecanismo para solucionar esta restricción. XMI es una forma de intercambiar metadatos entre herramientas de modelado. XMI permite realizar sofisticados trabajos de diseño a gran escala mediante herramientas numerosas a través de múltiples plataformas; constituyéndose además en un mecanismo de acceso a repositorios de metadatos CORBA para aquellas herramientas que no soportan esta arquitectura. De muchas formas XMI es una perfecta demostración del valor integral que XML está ganando en la interoperabilidad de sistemas. A continuación se describe en detalle la forma XMI, el modelo de componentes CORBA y el estado actual de las Tecnologías conformes con MOF. A. XMI Intercambio de Metadatos XML Como producto de la emisión de varias normas oficiales de metadatos, ha surgido una arquitectura dedicada a la gestión de metadatos por parte de la OMG. El corazón de la norma son la denominada Facilidad del Metaobjetos MOF (MetaObject Facility), y el intercambio de metadatos XML, XMI (XML metadata Interchange) como resultado de una extensión de MOF en el espacio XML. XMI es la norma OMG que define las reglas para generar una DTD XML a partir de un metamodelo. La versión oficial vigente de XMI es 1,1. Aunque XMI originalmente fue diseñado para el intercambio de metadatos, también se puede usar para el intercambio de instancia de datos. 3. Rachel Chalmers, Does XML Need Corba? URL=http://www.omg.org/attachment/computerswire htm.

13 El lenguaje de Modelamiento Unificado UML (Unified Modeling Languaje) de la OMG se constituye en el medio normalizado industrial para Modelamiento Orientado a Objetos. La norma MOF selecciona un conjunto de primitivas UML apropiadas para modelar metadatos. Este Subconjunto es denominado el núcleo MOF. El modelo es independiente de la plataforma, es decir no es especifico para CORBA, EJB, XML, y/o cualquier otra plataforma o tecnología de transporte. Un modelo formal de metadatos se denomina un metamodelo. El núcleo MOF contiene la mayoría de los constructores UML para expresar modelos de clases clases, asociaciones y subtipos. Por lo tanto, las herramientas de modelamiento UML, pueden ser usadas para describir metamodelos. MOF define un conjunto para mapear elementos del núcleo MOF a IDLs CORBA. Esto significa que dado un metamodelo, puede ser generada una IDL que especifique las interfaces para objetos CORBA que representen modelos en un repositorio. La aproximación del mapeo de los constructores del núcleo MOF Clases, Asociaciones, ETCa la tecnología IDL, puede ser aplicada para generar mapeos a otras tecnologías de esta manera podrían ser generados objetos acordes a estas tecnologías. La naturaleza de tecnología neutral que posee el núcleo MOF tornó de relativa sencillez la producción de un mapeo de elementos del núcleo MOF XML, así dado un metamodelo, una Definición de tipo de Documento DTD (Document Type Definition) podría ser generada. La TDT generada define los elementos XML para cada elemento del metamodelo. Los elementos fundamentales del núcleo MOF son las clases y asociaciones. El mapeo MOF-XML define como las instancias de las clases (MOF::Class) y asociaciones (MOF::Association) MOF son mapeadas a elementos DTD s. Sin olvidar que el mapeo de instancias de clase es diferente pero está relacionado al mapeo de instancias de asociación. B. Modelo De Componentes CORBA El modelo de componentes CORBA CCM (CORBA Componet Model) esta constituido por dos metamodelos conformes con MOF. Uno de ellos es el metamodelo IDL CORBA que incluye algunos nuevos constructores IDL definidos para la especificación CCM. Este metamodelo genera una DTD XMI la cual es para intercambiar modelos de objetos CORBA que también podrían ser expresados como IDLs CORBA. El otro metamodelo CCM se usa en el empaquetado y despliegue de descriptores. Un componente CCM es desplegado mediante un conjunto de descriptores de componentes expresados en XML. La DTD XMI generada a partir del metamodelo de despliegue y empaquetamiento define la estructura de los documentos XML contenidos en los descriptores.

14 C. Interoperabilidad e intercambio de información Además de proporcionar una descripción rigurosa de sistemas orientados a objetos, MOF contiene un conjunto de reglas que definen los formatos de intercambio de información (metadatos) y semánticas de interoperabilidad para un modelo de información dado. Como lo muestra la figura siguiente: XML UML DTD CWM DTD TRAVEL DTD Syntax and Encoding XMI UML DTD (Models) MOF Metadata y Management UML Model & Design API UML CWM TRAVEL Model Model Objects UML Streams (Models) Figura No 1: Software de Desarrollo dirigido por el Modelo MOF Las reglas de transformación de MOF a IDL (Interfase Definition Languaje) pueden ser aplicadas a cualquier metamodelo para producir una API bien definida. Esta API puede ser usada para manipular instancias de datos correspondientes al respectivo metamodelo. Esta API posee capacidades introspectivas (reflectivas) tiene la capacidad de descubrir información contenida en el respectivo metamodelo. Además del API, las reglas MOF también definen la correspondiente DTD para el metamodelo. Cualquier dato instanciado de un metamodelo puede ser representado por un flujo XMI (XML Metadata Interchange) que este a conformidad con la correspondiente DTD. D. ESTADO ACTUAL DE LAS TECNOLOGÍAS CONFORMES CON MOF Como parte de los procesos en curso sobre definición de la Arquitectura de la Gestión de Objetos OMA) Object Management Architecture), muchos modelos tecnológicos están siendo definidos, usando MOF. Además hacen parte de la norma publicada las APIs MOF para interoperabilidad y las DTDs XMI para el intercambio de información. En una reunión del OMG en noviembre de 1998, antes que XMI, se convirtiera en una norma OMG, mueve productos de de cinco fabricantes fueron aprobados trabajando juntos usando XML. De hecho, una demostración sobre intercambio de metadatos entre

15 repositorios, CWM de distintos fabricantes se llevo a cabo en la pasada reunión la OMG en Berlingame, California en septiembre de 2000, los resultados fueron asombrosos. Aunque MOF es una norma OMG (que tan solo genera interfaces IDL) está ganando aceptación para fuera de la OMG. En la actualidad las interfaces en JAVA que sirven de norma a MOF están siendo definidas como parte de la Especificación API de Metadatos de Procesos de la Comunidad Java CP (Java Community Process) JSR-40 fue completada en el tercer semestre del LECCIÓN 3: XML Y LA GESTIÓN EN INTERNET La gestión distribuida de redes y sistemas es una labor compleja debido a que todos los sistemas y software están en un mismo lugar. Su complejidad ha ido en aumento porque el alcance de las de las tareas desempeñadas por los sistemas distribuidos se ha incrementado enormemente con el tiempo. Pero el aspecto más complejo para la gestión distribuida es la heterogeneidad de las cosas que han de ser Gestionadas. Los dispositivos y software que son fundamentales para las empresas provienen de una gran cantidad de vendedores de tal manera que no existe un alcance en las agendas de desarrollo n que diga que existe un modelo de gestión único que denominara y trabajara por siempre. Por ejemplo, la interface de gestión para escritorio DMI (Desktop Mnagement Interface) es ampliamente implantada en PCs de escritorio para negocios y algunos periféricos, mientras SNMP, prácticamente universal en dispositivos para trabajo en internet (internetworking), es menos ampliamente implantado en servidores y prácticamente insistente en software de aplicación. En algunas partes del mundo las normas CMIP de OSI determinan como es hecha la gestión de Red, existen varios protocolos extendidos para Gestionar switches y otros dispositivos de red. Para aumentar la complejidad, a menudo nuevos productos son ofrecidos sin soportar algunos de los protocolos de gestión más frecuentes. A continuación se describe el estándar de Gestión de Redes y Sistemas Basados en Web denominado WBEN (Web-based Enterprose Mangement), un entorno, interoperable de gestión capaz de intercambiar información con diferentes plataformas. Se describe WBEN y a CIM (Common Information Model) como tecnologías que lo hacen posible. a. WBEN estándar de Gestión de redes y sistemas La Gestión es una labor indispensable y fundamental para el correcto desempeño de un sistema. Aprovechando la infraestructura y la generalización que brinda la red Internet se ha desarrollado un estándar de Gestión de redes y sistemas basados en Web denominado WBEN (Gestión de empresas basada en la Web, Web-Based Enterprise Mangement). VBEM es un conjunto de tecnologías normalizadas de Gestión de Internet desarrolladas para unificar la Gestión de ambientes computacionales empresariales. WBEN provee la capacidad a la industria para entregar un conjunto bien integrado de herramientas de Gestión basadas en normas impulsando las tecnologías emergentes tales como el Modelo de Información Común (CIM) Common Information Model y el lenguaje de Marcado Extensible (xml) extensible Markup Languaje. De esta manera WBEN se convirtió en norma

16 de Gestión a nivel industrial en Esta especificación permitirá a las compañías impulsar las tecnologías WEB para Gestionar sistemas empresariales, tomando venta del entorno integrado e interoperable en que se constituye la Web. A través de su sistema conforme con WBEM se cuenta con la capacidad de acceder datos de Gestión, elementos Gestionados e integrar datos de aplicaciones de Gestión todo a través del Web como lo sugiere la figura siguiente: Acceso web a datos de Gestión WBEM SNMP SERVIDORES HETEROGÉNEOS DE GESTIÓN Acceso web a elementos Gestionados Integración de Datos de Aplicación de Gestión Figura No 2: Gestión WBEM WBEM está siendo implementado y comercializado para lograr su objetivo último: proporcionar a los clientes la posibilidad de Gestionar todos los sistemas independientemente del tipo de instrumentación - Mediante el uso de una norma común XML. Como un resultado del movimiento de Gestión Empresarial Basada en Web, XML rápidamente se ha convertido en una tecnología crucial para la presentación e interoperabilidad de aplicaciones de Gestión.

17 Como WBEM ha madurado dentro de la DMTF, tres componentes claves han surgido para describir un entorno de gestión : El Modelo de Información Común CIM (Common Information Model) una colección de esquemas orientados a objetos para información de Gestión; http, el protocolo de transporte universal para información basada en Web; y el Lenguaje de Marcado Extensible XML (Extensible Markup Languaje), un modelo simple sin embargo potente para crear la carga útil de información, trasportarla a través de http, ya sea desde una aplicación a otra, desde un Browser a una aplicación o desde un Browser a un objeto Gestionado. B. CIM Modelo Común de Información El objeto de CIM es describir datos Gestionados en una forma estándar. Esto permitirá que otros esquemas de Gestión incluyendo MIBs SNMP, los formatos de Información de Gestión (MifS, Management Information Formats) y MIBa CMIP compartan sus estructuras de datos. En forma alternativa, se puede pensar de CIM como un diccionario de datos para Gestión de redes y sistemas, proporcionando etiquetas para entidades, atributos, relaciones, acciones y documentación de cómo estas propiedades son interconectadas. CIM es un Modelo de Datos. Este no está atado a un protocolo o lenguaje de programación, tampoco a un vendedor en particular. De hecho, uno de sus principales fuertes esta en el hecho de que cada vendedor de dispositivos de red, servidores, escritorios de negocios, sistemas operativos, periféricos y aplicaciones de gestión se han comprometido con las normas CIM a través del DMTF. Los esquemas CIM pueden ser representados en archivos de texto estructurados de acuerdo al Formato de Objetos Gestionados MOF (Managed Objects Format), pueden ser representados visualmente en archivos Visio (o archivos de cualquier programa de despliegue gráfico que asuma el inconveniente de mapear archivos MOF a cajas y líneas interconectadas). La clave para interpretar aplicaciones de Gestión que empleen datos CIM es tener un Gestor de Objetos CIM denominado CIMON (CIM Object Manager). El CIMOM es una especie de despachador central y facilitador de procesos, que intermedia entre las aplicaciones de Gestión o individuales. Es muy probable que los CIMOMs sean específicos del Sistema Operativo por razones de desempeño y por preparación de acceso a eventos de bajo nivel. Sin embargo, los CIMOMs están típicamente accesibles a programadores a través de varios lenguajes de programación, también pueden ser soportar varios modelos de objetos, si el desarrollador así lo exige y lo hace. El primer CIMOM entregado a desarrolladores de aplicaciones de Gestión fue para entornos Windows de 32 bits Windows 98, Windows NT 4.0, y Windows Esto no causa mayor empresa puesto que gente de Microsoft inicio el proyecto CIM. La instrumentación de Gestión Windows WMI (Windows Mangement Instrumentation) consiste en un CIMON, un repositorio de objetos CIM, y una interfaz para varios proveedores de objetos intermediarios entre fuentes de datos Gestionados y el CIMOM. La WMI envía con proveedores de objetos para SNMP, el Registro de Windows, los archivos Log de Eventos de Windows NT, y el Modelo de Manejador de WIN 32, entre

18 otras. Las aplicaciones de Gestión y la consola de Gestión de Microsoft pueden accesar al CIMOM a través del Modelo de Objetos COM+, pero Microsoft afirma soportar también acceso a través de otros modelos de objetos. Antes de que se construya el CIM es parte de la estructura de Microsoft, es de notar que SUN Microsystem ha desarrollado un CIMOM para Solaris, para correr en Plataforma SPARC e Intel dado que SUN ha sido hace un largo tiempo un miembro líder de la DMTF, su soporte para CIM no debe ser una sorpresa. El Software de servicios WBEN de Solaris incluye al CIMOM ; Un compilador MOF que puede analizar expresiones MOF ASCII e instanciar clases compiladas e instancias de repositorio CIM; El esquema Solaris, el cual consiste de clases Java que describen Objetos Gestionados en los Entornos Operativos Solaris; y proveedores Solaris, que soportan comunicaciones entre Entornos Operativos Solaris y el CIMON. SUN ha hecho disponible el kit de desarrollo de software WBEM, que proporciona APIs para clientes y proveedores, muestras de código fuente, una aplicación CIM Workshop basada en Java y documentación. C. La interoperabilidad más cerca que nunca La combinación WBEM de CIM, XML y http mantiene una gran cantidad de promesas para el éxito de la Gestión de entornos de Red heterogéneos en la era de la Internet. Los analizadores XML. (XML parsers) dentro y fuera de los browsers, están disponibles para muchas Plataformas y en muchos Lenguajes de Programación. Las Herramientas de Desarrollo en muchos pueden accesar las estructuras de datos contenidas en datos representados en XML. Los Datos Estructurados Gestionados pueden ser intercambiados entre aplicaciones, entre usuarios, y dispositivos o entre clientes y aplicaciones si preocuparse del Sistema Operativo (Windows vs Unix vs Novell), del Lenguaje de Programación (Perl vs C++ vs Java vs Visual Basíc); Modelo de Objetos (Corba vs COM) y de la Plataforma de Gestión instalada (OpenView vs Unicenter) TNG vs Tivoli vs Spectrum). Las extensiones y mejoramientos proporcionadas por los vendedores pueden ser rápidamente acondicionados y asimilados gracias a que las aplicaciones pueden referirse a un DTD - centralizada y actualizada para definiciones de datos de Gestión. Mientras la neutralidad de la plataforma y fácil interoperabilidad son desarrollo importante para los gestores de Red, ellas son un sueño que se hace realidad para los proveedores. En la mayoría de los casos, los proveedores que suministran hardware y software de aplicación miran a la Gestión como algo puramente costoso, sin embargo supremamente necesaria. LECCIÓN No 4: XML EN EL MODELAMIENTO DE SISTEMAS TELEMÁTICOS

19 Puesto que los entornos de hoy un día son distribuidos y altamente heterogéneos es una labor compleja el desarrollo de software bien estructurado para estos entornos. UML es usado en forma extensa para modelar sistemas de Objetos. Sin embargo dicho modelado no puede capturar detalles de implementación, semánticas de interoperabilidad, formatos de intercambio de información, entre otros. Los heterogéneos entornos distribuidos, la integración, el intercambio de información y la interoperabilidad de hoy día se constituyen en requerimientos centrales de cualquier sistema software, necesitando ser representados en la definición del sistema. La arquitectura basada en MOF de la OMG combina metadatos con UML y XML, permitiendo al modelador proporcionar una definición integral del sistema que incluye APIs de Interoperabilidad e Integración, así como formatos de intercambio de información. XML EN INTERNET No es nuevo hablar de la alta penetración que está teniendo Internet hoy en día. De igual forma XML surgió en el seno de W3C, para convertirse en un estándar de formato de datos pensado en internet. Es así como las aplicaciones más notables de XML, están relacionadas con el WEB. Según Jon Bosak (4) se establecen cuatro tipos de aplicaciones en el Web que impulsaran el desarrollo del XML. Aplicaciones que exijan que el cliente Web medie entre dos o más bases de datos. Estos hará posible la integración de bases de datos distribuidas en los navegadores que admitan XML, pudiéndose modificar el contenido y la estructura de esta. XML establecerá una arquitectura de 3 niveles (three-tier). Se ir apareciendo cada vez más a una arquitectura cliente-servidor. Aplicaciones que intentan transferir una parte significativa de la carga del proceso del servidor al cliente web. Aplicaciones que precisen que el cliente web presente diferentes versiones de los mismos datos a diferentes usuarios. Aplicaciones en las que agentes web inteligentes que intentan adaptar la búsqueda de información a las necesidades de los usuarios individuales. Habrá una interacción entre la información requerida y las preferencias del usuario de la aplicación. Con el XML vendrá una segunda generación de robots que permitirá una mayor precisión de la búsqueda requerida. Para efectos prácticos y considerando las necesidades de generar productos que pueden ser utilizados en los proyectos del grupo de Ingenieros Telemática, se han estudiado dos aplicaciones especificas de XML en el Web: XML para el intercambio electrónico de datos y XML para el protocolo de acceso inalámbrico (WAP) a continuación se describen estas dos aplicaciones: 4. Charles F. Goldfarb & PaulPrescod, Manual de XML, Prentice Hall, 1999, XML EN COMERCIO ELECTRÓNICO ENTRE EMPRESAS

20 La mensajería entre aplicaciones es quizás el área de utilización más importante de XML, debido al impacto que puede tener en el comercio electrónico negocio a negocio (B2B). En esta materia EDI ha sido el estándar por más de 10 años y hoy en día ha alcanzado un nivel de madurez considerable. Sin embargo, la implementación de EDI, es difícil y costosa debido a la rigidez del mismo y las exigencias de de infraestructura. Esto constituye la gran oportunidad de XML; por un lado XML es muy flexible lo cual representa una ventaja clara por otra parte XML está listo para utilizar la infraestructura de internet existente, porque utiliza el protocolo http. A de más puede aprovechar las experiencias y enseñanzas que ha dado EDI. El principal obstáculo que enfrente XML en esta área es lograr estandarización. Al decir estandarización, no significa que XML no sea un estándar, sino que los lenguajes definidos con XML para propósitos específicos, como por ejemplo especificar una factura o una orden de compra, aun no son estándares. Debido su gran flexibilidad se corre el riesgo de que aparezcan varios estándares en el mercado lo que supondría dificultades de interoperabilidad entre las aplicaciones. XML se convierte en el popularizador del EDI, porque facilita el desarrollo de relativamente simples soluciones de comercio electrónico de Empresa a Empresa. Uno de los beneficios obvios contra EDI, es que el XML permite a las aplicaciones internas de diferentes compañías compartir información directamente. La tremenda ventaja de XML es legible por máquina y humano mientras EDI es solo legible por máquina. EDI se suele implementar basándose en la relación entre dos socios comerciales. Esta asociación de dos puede ampliarse a terceros creándose así una cadena de proveedores. Actualmente el nuevo paradigma es la web de suministro, ver la siguiente figura: VAN ERP Servidor EDI Servidor EDI MRP EMPRESA ET MEDIANA XML- EDI INTERNET Intranet EMPRESA GRANDE Servidor XML Servidor XML EMPRESA PEQUEÑA Figura No 3: Web de Suministro La WEB de suministro se basa en la utilización de XML, Internet, los servicios basados en internet y la conectividad de base de datos para crear una red, o web, de socios comerciales: XML permite separar los datos y la estructura de los procesos.

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