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CURSO SENA VIRTUAL 2014ASESORIA PARA EL USO DE LAS TIC EN LA FORMACIÓN
ACTIVIDAD UNIDAD 3
Nombre de la Actividad: Taller Construcción de un PLEAprendiz: VANESSA GIL CASTRO
CAPÍTULO 1.CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE TECNOLOGÍA INTERNET E INTERNET 2
1.1 HISTORIA DE INTERNET El Departamento de Defensa de los Estados Unidos, a través de D.A.R.P.A (Defense
Advanced Research Projects Agency) patrocinó diferentes iniciativas en el campo de la
telemática durante las cuatro últimas décadas, que en su momento resultaron en la
creación y desarrollo de una super-red enormemente redundante y distribuida en todo
el territorio de los Estados Unidos, que debía proporcionar un medio eficaz de
comunicación digital para las necesidades gubernamentales y militares (ArpaNet en
1969) [2].
ArpaNet dio al mundo científico y al público el impulso necesario: puso grandes sumas
de dinero en investigación y desarrollo, cuyos resultados quedaron en el nivel del
conocimiento público, lo que generó grandes cantidades de interés e inversión
complementaria. Los resultados en 1984 se fraccionó ArpaNet en dos, ArpaNet para
investigación y desarrollo y MilNet para uso operacional militar, dos super-redes para el
servicio de los militares norteamericanos y toda la gama de protocolos y estándares
técnicos desarrollados. Lo anterior en unos pocos años dio origen a lo que hoy
conocemos como Internet [2].
El principio básico de funcionamiento de Internet era la colaboración cooperativa; no
contaba con ninguna entidad especial que la manejara, pero si con el continuo soporte
de algunos organismos de los Estados Unidos como el Departamento de Defensa y la
National Science Foundation (NSF).
En Colombia hace algunos años la Universidad de los Andes logró conectarse a la red
Bitnet (red que intercomunica las universidades norteamericanas pero está fue
desplazada por Internet) en lo que se llamó el proyecto Runcol, aprovechando la
infraestructura de Coldapac (la red de conmutación de paquetes de Telecom.), varias
universidades del país hicieron uso del servicio de forma experimental, esto permitió
acumular conocimientos y experiencias para que en 1992, otra vez por iniciativa de la
Universidad de los Andes se lograra una conexión viable a Internet con la participación
de las universidades de Eafit y del Valle [2].
En 1993 el proyecto recibe impulso de Colciencias e ICFES, mediante un acuerdo
especial de cooperación con el objeto de aunar esfuerzos técnicos, administrativos y
económicos para gestionar la implantación y funcionamiento de una infraestructura de
comunicación de datos para uso del sistema nacional de información científica y
tecnológica y el sistema nacional de la educación superior [2].
Internet ha experimentado un ritmo de crecimiento asombroso en los últimos dieciséis
años. En 1984 había aproximadamente 1,000 servidores en Internet. En 1989, este
número había crecido a más de 100,000 y, tres años después, en 1992, se
contabilizaban un total de más de un millón de computadoras conectada a Internet. En
julio de 1994 había más de 3 millones de sistemas informáticos conectados a la red,
con unos 20 millones de usuarios. Con el desarrollo de herramientas de recuperación
de información de fácil manejo, como Mosaic y la World Wide Web, muchos usuarios
normales empezaron a descubrir los muchos recursos accesibles de información que
incorpora Internet.
Internet es una gran interconexión de redes, físicamente distribuidas por todo el mundo,
y que funciona como una unidad coordinada, la información fluye en paquetes
conmutados que son transportados a su destino por los diferentes computadores y
enlaces de la red.
La infraestructura de Internet de hoy es el progreso desde una red principal (NSFNET)
[1] a una arquitectura más distribuida operada por proveedores comerciales,
conectados mediante grandes puntos de intercambio de red, así como interconexiones
directas de red. El backbone actual de Internet es un conjunto de proveedores de
servicios que tienen puntos de conexión llamados POP (punto de presencia) sobre
múltiples regiones. Para permitir que los clientes de un proveedor alcancen a los
clientes conectados a otro proveedor, el tráfico se intercambia en Punto de Acceso a la
Red (NAP) públicos, o a través de interconexiones directas. El termino ISP (Proveedor
de Servicios de Internet) se utiliza comúnmente para referirse a cualquiera que
proporciona servicio de conectividad a Internet, tanto al usuario final directamente como
a otros proveedores de servicio. El termino NSP (Proveedor de Servicios de Red) se
utilizan tradicionalmente para referirse a los proveedores de backbone de red.[2]
1.2 INTERNET2
El término Internet2 es, en realidad, el nombre del consorcio de las 207 universidades,
empresas y organismos gubernamentales asociados para el desarrollo, operación y
utilización de esta red académica en Estados Unidos; no obstante, por el rico
intercambio existente en la colaboración de proyectos, el concepto de las redes
académicas y de investigación rebasa la frontera americana y diversos países
alrededor del mundo que inician la construcción de este tipo de redes.
Internet2 es una red de cómputo con capacidades avanzadas separada de la Internet
comercial actual. Su origen se basa en el espíritu de colaboración entre las
universidades del país y su objetivo principal es desarrollar la próxima generación de
aplicaciones telemáticas para facilitar las misiones de investigación y educación de las
universidades, además de ayudar en la formación de personal capacitado en el uso y
manejo de redes avanzadas de cómputo. Su desarrollo abre las puertas a aplicaciones
que usan transferencia masiva de datos, video en tiempo real, investigación y
colaboración remota; de igual forma, permite impulsar la creación de nuevas
herramientas para la educación superior y la investigación.
El uso de Internet como herramienta educativa y de investigación científica ha crecido
aceleradamente debido a la ventaja que representa el poder acceder a grandes bases
de datos, la capacidad de compartir información entre colegas y facilitar la coordinación
de grupos de trabajo.
Algunas de las aplicaciones en desarrollo dentro del proyecto de Internet 2 a nivel
internacional son: telemedicina, bibliotecas digitales, laboratorios virtuales,
manipulación a distancia y visualización de modelos 3D; aplicaciones todas ellas que
no serían posibles de desarrollar con la tecnología del Internet de hoy.
En los Estados Unidos el proyecto que lidera este desarrollo es Internet2, en Canadá el
proyecto CAnet3[3]
, en Europa los proyectos TEN-155 y GEANT, y en Asia el proyecto
APAN. Adicionalmente, todas estas redes están conectadas entre si, formando una
gran red avanzada de alta velocidad de alcance mundial.
El 1 de septiembre de 2004, la Red CLARA en Latinoamérica comenzó a proveer conectividad
directa de 155Mbps, en una topología de anillo enlazando a las redes académicas de México
CUDI, Brasil RNP, Argentina RETINA, Panamá RedCyT y Chile REUNA conectándose con
GÉANT a 622Mbps mediante un enlace entre São Paulo, Brasil y Madrid, España.
.
El proyecto Internet2 es administrado por la UCAID[4]
(Corporación Universitaria para
el Desarrollo Avanzado de Internet) que tiene como misión facilitar y coordinar el
desarrollo de despliegue, operación y transferencia de tecnología de redes basadas en
aplicaciones y servicios avanzados para fomentar el liderazgo de los Estados Unidos
en la investigación y educación superior, así como para acelerar la disponibilidad de
nuevos servicios y aplicaciones en Internet.
El backbone de Internet2 (la red Abilene y la red vBNS) tiene velocidades que superan
los 2 Gbps, y las conexiones de las universidades a este backbone varían entre 45
Mbps y 622 Mbps
1.3 COMPARACION ENTRE INTERNET E INTERNET2
El funcionamiento de la red Internet2 en comparación con Internet es muy similar,
inclusive, pueden compartir los mismos medios de comunicación (fibras, ruteadores,
etcétera). La diferencia primordial entre la red Internet e Internet2 es el uso que se les
da; mientras la primera tiene, fundamentalmente, un uso comercial, informativo y de
entretenimiento; la segunda es una red de usos educativos, de colaboración científica y
de investigación, por este motivo, la divulgación del conocimiento y el aprendizaje
constituyen sus principales objetivos.
Otra diferencia importante es que las redes de Internet2, muchas de ellas son
administradas por universidades, lo que permite que sea la misma comunidad de
Internet2 la que defina la forma de operación y los protocolos que deberán ser
soportados en ellas, sin tener que esperar a que éstos sean soportados y requeridos
por un gran número de usuarios, ejemplo de estos protocolos son Multicast e IPv6,
donde el primero ha servido para la creación de access-grid (una grid es un sistema
que combina recursos distribuidos que no están sujetos a un control central, utilizando
interfaces y protocolos estándares, de código abierto, para brindar calidades de
servicios únicas a los usuarios finales: los científicos, investigadores y académicos),
(transmisión de hasta 100 sitios de videoconferencia, transmisión de video de alta
calidad, grids de supercómputo, etcétera).
Debido al gran éxito que Internet2 ha tenido en algunos países, ellos han ido más lejos
y han decidido adquirir sus propias fibras ópticas (dark fibers), lo cual les permite que
sean ellos quienes definan los anchos de banda de sus redes, pudiendo crear redes
con grandes anchos de banda de 1 a 10 Gigabits o, incluso, superiores usando
técnicas como DWDM[5]
que es una técnica de transmisión de señales a través de fibra
óptica y es similar a la multiplexación por división de frecuencia, en la cual, se hace uso
de varios láser de diferentes longitudes de onda para transmitir varias portadoras
(ópticas), de esta manera se puede multiplicar el ancho de banda de la fibra óptica; con
esta última tecnología, no sólo se está limitando a la creación de redes IP. DWDM
permite crear redes con cualquier tecnología óptica, como ejemplo fiber-channel, con la
cual, se pueden crear redes de almacenamiento masivo (SAN, Store Area Network),
que al tener sus propias fibras, puede crear una red de almacenamiento masivo
distribuida geográficamente, uniendo varias SAN y con ello sumando las capacidades
existente de todas. En Estados Unidos de Norteamérica existe el proyecto llamado
HOPI.
En cuanto a la infraestructura física de las redes, Internet2 fue creada para ser una red
de alto desempeño con la finalidad de satisfacer las demandantes aplicaciones que
serán transportadas por ella
1.4 PROTOCOLO TCP/IP 1.4.1 Historia del TCP/IP. El TCP/IP fue originado con los experimentos de intercambio de paquetes dirigido por
el U.S. Department of Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) durante
la década de 1960 a 1970. Hay varios hitos importantes en la historia del TCP/IP:
1970: Los ordenadores de la Advanced Research Agency Network (ARPANET)
comienzan a utilizar el NCP (Network Control Protocolo).
1972: La primera especificación Telnet. adhoc telnet protocol se define como una RFC,
la 318.
1973: RFC 454. Se introduce el FTP (File Transport Protocol).
1974: El TCP (Transmisión Control Protocol) se especifica detalladamente.
1981: El estándar IP se publica en la RFC 791.
1982: La Defense Communications Agency (DCA) y ARPA establecen a la Transmision
Control Protocol (TCP) y al Internet Protocol (IP) como la colección de protocolos
TCP/IP.
1983: ARPANET cambia de NCP a TCP/IP.
1984: Se define el concepto de DNS (Domain Name System).
1.4.2 El Modelo de Capa de TCP/IP.
La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de
los Estados Unidos de Norteamérica definieron un conjunto de reglas que establecieron
cómo conectar computadores entre si para lograr el intercambio de información,
soportando incluso desastres mayores en la subred. Fue así como se definió el
conjunto de protocolos de TCP/IP (TCP/IP Internet Suite Protocols).
La suite de TCP/IP consta de 4 capas principales que se han convertido en un estándar
a nivel mundial.
1.4.3 Capas del modelo TCP/IP. Las capas de la Suite TCP/IP son menos que las del modelo de referencia OSI.
1.4.3.1 Capa de Red.La base de este modelo de capas de interfase de red. Esta capa es la responsable de
enviar y recibir frames, los cuales son los paquetes de información que viajan en una
red como una unidad simple. La capa de red, envía frames a la red, y recupera frames
de la red.
1.4.3.2 Capa de Internet.
Esta capa encapsula paquetes en datagramas Internet y además esta capa ejecuta
todos los algoritmos de enrutamiento (routing) de paquetes. Los cuatro protocolos
Internet son: Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control
Message Protocol (ICMP) y Internet Group Management Protocol (IGMP). La
responsabilidad de este protocolo es entregar paquetes en los destinos indicados,
realizando las operaciones de enrutado apropiadas y la resolución de
congestionamientos o caídas de rutas.
· IP: Es el responsable del envío y enrutamiento de paquetes entre maquinas y
redes.
· ARP: Obtiene las direcciones de hardware de las maquinas situadas en la
misma red física.
· ICMP: Envía mensajes e informa de errores en el envío de paquetes.
· IGMP: Se utiliza para la comunicación entre routers (Enrutadores de Internet).
1.4.3.3 Capa de Transporte. La capa de transporte, nos da el nivel de sesión en la comunicación. Los dos
protocolos posibles de transporte son TCP (Transmisión Control Protocol) y UDP (User
Datagram Protocol). El primero es un protocolo confiable y orientado a conexiones, lo
cual significa que nos ofrece un medio libre de errores para enviar paquetes. El
segundo es un protocolo no orientado a conexiones y no es confiable. El TCP se
prefiere para la transmisión de datos a nivel de red de área amplia y el otro para redes
de área local. Se puede utilizar uno u otro protocolo dependiendo del método preferido
de envío de datos.
El TCP nos da un tipo de conectividad orientado a conexión. Típicamente se utiliza
para transferencia de largas cantidades de datos de una sola vez. Se utiliza también
en aplicaciones que requieren un reconocimiento o validación (ACK : acknowledgment)
de los datos recibidos.
El UDP proporciona conexión de comunicación y no garantiza la entrega de paquetes.
Las aplicaciones que utilicen UDP normalmente envían pequeñas cantidades de datos
de una sola vez. La aplicación que lo utilice, es la responsable en este caso de la
integridad de los paquetes y debe establecer sus propios mecanismos para pedir
repetición de mensaje, seguimiento, etc. No existiendo ni garantía de entrega ni
garantía del orden de entrega en la maquina destino.
1.4.3.4 Capa de Aplicación.
En la cima de este modelo, está la capa de aplicación. Esta es la capa que las
aplicaciones utilizan para acceder a la red. Existen muchas utilidades y servicios en la
capa de aplicación, por ejemplo: FTP, Telnet, SMTP, NTP, DNS entre otros.
Aplicaciones
Windows Socket
Aplicaciones NetBios
APLICACIÓNSocketsNetBios
NetBios sobre TCP/IPNetBios
NetBios sobre TCP/IP
TCPUDPTRANSPORTE
ICMP, GMP
IPARP
ICMP, GMPIP
ARP
INTERNET
Ethernet, Token RingFDDI
Frame Relay, ATM,etc.RED
Tabla 1.1. Modelo de capas TCP/IP
1.4.4 Protocolo de Internet (IPv4).
IP es el protocolo primario de conexión responsable del envío y enrutamiento de
paquetes entre maquinas (hosts).
IP no establece una sesión antes de intercambiar datos. IP no es fiable debido a que
trabaja sin garantía de entrega. A lo largo del camino, un paquete puede perderse,
cambiarse de secuencia, duplicarse, retrasarse, o incluso dividirse.
IP no requiere una comunicación ACK[6]
cuando se reciben los datos. El Emisor o el
receptor no son informados cuando un paquete se pierde o se envía fuera de
secuencia. El ACK de los paquetes es responsabilidad de una capa de más alto nivel
de transporte como por ejemplo el TCP.
Si el IP identifica una dirección de destino como una dirección local, el IP envía el
paquete directamente a la maquina. Si el destino es identificado como un destino
remoto, el IP chequea sus tablas de rutas. Si encuentra una ruta, el IP envía el
paquete utilizando esa ruta. Si no encuentra una ruta, el IP envía el paquete al
gateway por defecto (tan bien llamado router).
1.4.4.1 Estructura del paquete IP.
Los campos del paquete IP en la versión 4 del TCP/IP (versión actual) son los
siguientes:
CampoFunción
VersiónSon utilizados 4 bits para indicar la versión del IP. La versión actual es la versión 4. La siguiente versión del IP es la versión 6.
Longitud de la cabeceraSe utilizan 4 bits que indican el número de palabras de 32 bits en la cabecera IP. La cabecera IP tiene un mínimo de 20 bytes.
Tipo de ServicioSe utilizan 8 bits para indicar la calidad del servicio esperado por este datagrama para entrega a través de los routers en la red IP. Especifican procedencia, demora, y tipo de entrega.
Longitud Total16 bits son utilizados para indicar la longitud total incluida cabecera del datagrama IP.
Identificación16 bits son utilizados para identificar este paquete. Si el paquete fuese fragmentado, todos los segmentos que tuviesen esta misma identificación serán usados para reensamblarlos en la maquina destino.
Flags de Fragmentación3 bits son reservados como indicadores del proceso de fragmentación. Sin embargo únicamente 2 bits están definidos para el proceso en curso. Uno de ellos es para indicar cuando el datagrama puede ser fragmentado y el otro para
indicar que hay más fragmentos que lo siguen.
Offset del fragmento13 bits se utilizan como un contador del desplazamiento para indicar la posición del fragmento relativo al paquete IP original. Si el paquete no estuviese fragmentado este campo contendrá un cero.
Tiempo de Vida (TTL)8 bits se utilizan para indicar la cantidad de vida o de saltos que un paquete IP puede realizar antes de ser descartado.
Protocolo8 bits se utilizan como un identificador del protocolo.
Checksum de la cabecera.16 bits son usados como checksum de la cabecera IP únicamente. El cuerpo del mensaje IP no está incluido, y deberá ser incluido en él, su propio checksum para evitar errores.
Dirección Origen32 bits que almacenan la dirección IP del origen.
Dirección Destino32 bits que almacenan la dirección IP del destino.
Opciones y RellenoUn múltiplo de 32 bits es utilizado para almacenar las opciones IP. Si las opciones IP no utilizan los 32 bits, se rellenan con bits adicionales a ceros para que la longitud de la cabecera IP sea un número entero de palabras de 32 bits.
Tabla 1.2. Campos del paquete IP
1.4.4.2 IP en el Router.Cuando un router recibe un paquete, el paquete es pasado a la capa IP la cual realiza
lo siguiente:
ü Decrementa el campo TTL[7]
al menos en 1. Puede ser disminuido en una
cantidad mayor si el router estuviese congestionado. Si el TTL alcanza el valor de
cero, el paquete será descartado.
ü El IP puede fragmentar el paquete en paquetes más pequeños si el paquete
fuese demasiado largo para las líneas de salida del router.
ü Si el paquete es fragmentado, el IP crea una nueva cabecera para cada nuevo
paquete la cual incluye:
· Un flag (indicador) de que le siguen nuevos fragmentos.
· Un número de fragmento (Fragment ID) para identificar todos los fragmentos
que continúan.
· Un desplazamiento (Fragment Offset) para permitir que la maquina que lo va a
recibir sea capaz de reensamblar el paquete.
· El IP calcula los nuevos cheksum.
· El IP obtiene la dirección hardware del siguiente router.
· Envía el paquete.
En el siguiente host, el paquete subirá en el stack (pila o capa de protocolos) hasta el
TCP o el UDP. Este proceso se repite en cada router hasta que el paquete encuentra
su destino final. Cuando el paquete llega a su destino final el IP ensamblará las piezas
tal y como estaba el paquete original.
1.4.4.3 Direccionamiento IP.
La dirección IP identifica la localización de un sistema en la red. Equivale a una
dirección de una calle y número de portal. Es decir, es única. No pueden existir en la
misma ciudad dos calles con el mismo nombre y número de portal.
Cada dirección IP tiene dos partes. Una de ellas, identifica a la red y la otra identifica a
la maquina dentro de esa red. Todas las maquinas que pertenecen a la misma red
requieren el mismo numero de red el cual debe ser además único en Internet.
El número de maquina, identifica a una workstation, servidor, router o cualquier
dispositivo con soporte TCP/IP conectado a la red. El número de maquina (número de
host) debe ser único para esa red. Cada host TCP/IP, por tanto, queda identificado por
una dirección IP que debe ser única.
1.4.4.4 Identificación de red e Identificación de host..
Hay dos formatos para referirnos a una dirección IP, formato binario y formato decimal
con punto. Cada dirección IP es de 32 bits de longitud y está compuesto por 4 campos
de 8 bits, llamados bytes u octetos. Estos octetos están separados por puntos y cada
uno de ellos representa un número decimal entre cero y 255. Los 32 bits de una
dirección IP contienen tanto la identificación de red como la identificación de hosts
dentro de la red.
La manera más fácil de leer para los humanos una dirección IP es mediante la notación
decimal con puntos. Vamos a ver a continuación un ejemplo de una dirección IP en
binario y decimal con punto:
10011001.11011100.00110101.00001111 ? 153.220.53.15
1.5 APLICACIONES DE INTERNET 2Dentro de toda la serie de aplicaciones prácticas que Internet2 trae consigo, las
directamente relacionadas con servicios para la investigación, la educación resaltan
como objetivos fundamentales del proyecto. Además se encuentran las siguientes:
1.5.1 Tecnología de redes de telecomunicaciones.
·Voz sobre IP.- VoIP.La voz sobre IP es una tecnología que permite transmisión de la voz a través de redes
IP en forma de paquetes de datos. La telefonía IP es una aplicación inmediata de esta
tecnología, de forma que permite la realización de llamadas telefónicas ordinarias sobre
redes IP u otras redes de paquetes utilizando un pc, gateways y teléfonos estándares.
1.5.2 Multicasting.Este término de multidifusión es para referirse a la emisión de información en Internet a
múltiples usuarios sin necesidad de enviar los paquetes uno a uno a cada usuario
concreto. Es una técnica de transmisión a través de Internet que permite enviar
información (como video en el caso de video-conferencia) a varios lugares al mismo
tiempo. De igual manera esta técnica permite recibir transmisiones de host que utilicen
multicasting, sin tener que solicitárselo a este directamente. Esta técnica permite
ahorrar ancho de banda.
Redes avanzadas de investigación como Internet2 están implementando sistemas de
multidifusión para distribuir fundamentalmente seminarios y conferencias. Parecida a la
televisión abierta en que se envía una señal por aire, con multidifusión se distribuye un
flujo a lo largo de la red y los usuarios conectados recogen esta emisión. Por lo tanto,
evita que cientos o miles de computadores vayan a un servidor central ocupando ancho
de banda.
Una aplicación inicial en Internet de este tipo fue Mbone. Hoy día se experimenta con
codificación MPEG, con lo cual esta tecnología de distribución alcanza calidades
similares a la televisión.
1.5.3 Educación a Distancia.
Experiencias en Educación a Distancia en las diferentes universidades Plataforma
Educativa para fortalecer el Sistema de Educación Superior. Objetos[8]
de aprendizaje
que son una tecnología instruccional, es decir, sirven para que los alumnos aprendan,
dicha tecnología está basada en el paradigma de computo orientado a objetos, el cual
se refiere a crear componentes o módulos que puedan ser reutilizables en otros
programas. Estos objetos de aprendizajes se hacen bajo Internet2, porque éste nos
permite una gran riqueza de representación, sobre todo en áreas de ciencias, física,
química, en las cuales las imágenes y el video son indispensables para comprender
muchos conceptos. Internet2 me permite incorporar a un objeto prácticamente lo que
yo quiera, video, multimedia, simuladores, de tal manera que tendría objetos muy
completos. Creaciones Artísticas con alta fidelidad, vídeo y audio con miles de canales
y múltiples participantes, con interactividad para realizar conciertos e improvisaciones
musicales y de baile, así como sincronización de vídeo, audio y anotaciones.
En un entorno Internet2, por otra parte, la enseñanza de la música en estudio podría
tener nuevas oportunidades. Se podría invitar a músicos mundialmente reconocidos a
ofrecer lecciones magistrales y a aportar sus puntos de vista. Por ejemplo, una
conexión bidireccional vídeo-audio podría poner en contacto a una banda de jazz de
una escuela superior con un artista residente en la universidad. La alta calidad del
enlace podría permitir demostraciones y juicios críticos.
Además, los alumnos podrían participar, literalmente, en una "improvisación" junto a su
profesor de la universidad. Esta conexión podría extenderse a otros músicos (tanto
alumnos como profesionales) de otras localidades. La enseñanza podría enriquecerse
con la incorporación de actuaciones grabadas en audio y vídeo extraídas de un
servidor de la red. La interacción entre el alumno y el profesor podría, asimismo,
grabarse para una revisión posterior, tanto por parte del maestro como en las prácticas
de los alumnos.
Figura 1.1. Educación a distancia[9]
1.5.4 Bibliotecas digitales.Son espacios virtuales que facilitan el acceso, el uso, la difusión y la generación de
conocimiento. En estas actividades es fundamental la disponibilidad de una red de alto
desempeño, como lo es de Internet2 que proporciona a sus usuarios un ambiente lo
suficientemente versátil y potente. Bibliotecas Digitales, librerías digitales con audio y
vídeo de alta fidelidad, e imágenes escaneadas de gran tamaño y resolución que
aparecen inmediatamente en la pantalla del ordenador, así como nuevas formas de
visualizar datos.
La biblioteca digital puede almacenar una gran cantidad de documentos en diferentes
formatos, así como hacer búsquedas en el texto completo de los documentos, una vez
se encuentra el documento deseado por medio de una búsqueda o navegando en un
repositorio[10]
, la plataforma de biblioteca digital ofrece la facilidad de almacenar o
visualizar el documento, y éste pude verse en formato PDF, RTF o HTML.
1.5.5 Telemedicina y Salud.
Con todos los servicios tecnológicos de Internet2 la salud como partícipe de estos,
encuentra en la telemedicina una de sus mayores aplicaciones a las actuales
demandas de lo referente a la asistencia. Se entiende telemedicina como la provisión
de servicios, educación y cuidados de la salud a distancia a través de medios de
comunicación e información de alta tecnología. Ejemplos de telemedicina se
encuentran las exploraciones y diagnósticos remotos y telemonitorización (manejo a
distancia de, por ejemplo, equipos quirúrgicos).
Figura 1.2. Telemedicina[11]
1.5.6 Ciencias de la tierra.El uso de Internet2 en apoyo al grupo de estudio de la profundad de los océanos.
Análisis multiescala del clima urbano.
Figura 1.3. Aplicación en ciencias de la tierra
1.5.7 Astronomía.Construcción del gran telescopio milimétrico y sus necesidades de transmisión de
datos. Aplicaciones con uso intensivo de datos y recursos informáticos, como las que
se pueden usar para cálculos complejos necesarios en astronomía, para medir
movimientos migratorios de población, en procesos meteorológicos asociados al
cambio climático, etc.
Figura 1.4. Aplicaciones en astronomía[12]1.5.8 Súper computo compartido.
El Grand Challenge Computational Cosmology Consortium está formado por un grupo
de astrónomos teóricos y de informáticos, comprometidos en una investigación y
trabajando en colaboración sobre el origen del universo y la emergencia de estructuras
a gran escala. Este grupo incluye a científicos de la Universidad de Indiana, INICSA,
Princeton, MIT, UC-SC y el Centro de Supercomputación de Pittsburgh. Su trabajo
precisa de simulaciones masivas por medio de múltiples supercomputadores que
funcionan simultáneamente; grandes bases de datos con los resultados de la
simulación; visualizaciones extensas que muestran la evolución de estrellas y galaxias,
y un amplio repositorio de software compartido que hace posible todo lo anterior. Si
bien algunos experimentos se realizan de forma aislada, la mayor parte de los mismos
requiere una estrecha colaboración entre equipos de personas distribuidos por
múltiples zonas. Cada miembro de un equipo es un experto en un componente
particular de la heterogénea mezcla formada por la simulación, el análisis de los datos
y la visualización. El equipo debe poder compartir una visión común de la simulación y
participar de forma interactiva en la computación colectiva.
Figura 1.5. Nano-manipulador[13]
1.5.9 Laboratorios Virtuales.Un laboratorio virtual es un entorno distribuido heterogéneo de resolución de problemas
que permite a un grupo de investigadores esparcidos por todo el mundo trabajar juntos
en un conjunto común de proyectos. Como en cualquier otro laboratorio, las
herramientas y técnicas son específicas del dominio de investigación, pero los
requisitos de infraestructura básica se comparten entre las distintas disciplinas.
Interacción multilateral vía Internet2 con robots cooperativos Nanotecnología, Control a
distancia.
Figura 1.6. Nanotecnología[14]
1.5.10 Teleinmersión.
Realidad Virtual. Ambientes de "inmersión" (Teleinmersión), en los que se utilizan
nuevas formas de colaboración: se mantienen reuniones virtuales, en tres dimensiones,
entre varios participantes.
Ambientes de colaboración, donde se usan conjuntamente laboratorios virtuales, con
manejo remoto de instrumentos, sesiones de grabación y reproducción automáticas,
conversaciones en tiempo real con vídeo, audio, texto y realidad virtual, etcétera.
La teleinmersión tiene el potencial de cambiar significativamente los paradigmas
educativos, científicos y de fabricación. Un sistema de teleinmersión permitiría a
personas situadas en distintos lugares compartir el mismo entorno virtual. Por ejemplo,
los participantes en una reunión podrían interactuar con un grupo virtual, casi de la
misma forma como lo harían si estuvieran en la misma habitación. Los individuos
podrían compartir y manipular datos, simulaciones y modelo de moléculas;
construcciones físicas o económicas; y participar juntos en la simulación revisión de
diseños o procesos de evaluación. Como ejemplo, piénsese en alumnos de ingeniería
mecánica o industrial trabajando juntos para diseñar un nuevo puente o brazo de robot
mediante la teleinmersión. Los miembros del grupo podrían interactuar con otros
miembros del grupo mientras comparten el objeto virtual que está siendo modelado.
Figura 1.7. Aplicaciones de teleinmersión [15]
Entre las aplicaciones que están hoy más allá del campo de investigación de la Internet
actual, está la teleinmersión y diversos proyectos de laboratorio virtual. La
teleinmersión podría ir más lejos al permitir a sus participantes compartir un común
entorno virtual realista que les permitiera además la comunicación humana de forma
natural dentro de un entorno virtual y la interacción dentro de una aplicación común.
1.5.11 Software educativo.[16]
Este tipo de aplicación que facilita y dinamiza los entornos educativos. Los profesores
diseñan los módulos de contenidos, que será administrado por software, que finalmente
compartido a alumnos y entidades interesados en estos. Diferentes estándares de
módulos permiten interactuar en aspectos tales como seguimiento al progreso de los
alumnos, incorporación automática de los módulos en marcos más amplios, interacción
conjunta y flujos entre módulos.
Un ejemplo de software educativo es: El software educativo (learningware) y el
Instructional Management System (IMS). Hay muy poco software de alta calidad
disponible en el área de la enseñanza distribuida. La mayoría del software educativo
ha sido diseñado para su uso autónomo, especialmente el que incorpora sonido,
imagen y vídeo. Por otra parte, buena parte del mismo depende de un único sistema
operativo. Internet2 es una oportunidad para trabajar en una arquitectura de desarrollo
de aplicaciones que cree un software educativo (learningware) con sus
correspondientes aplicaciones que pueda proporcionarse y usarse dentro de la
enseñanza distribuida. Como por ejemplo crear materiales para la enseñanza en red
de tal manera que el usuario pueda recoger y analizar datos de forma interactiva,
inclusión de modelos gráficos en 2D o 3D, esquemas de modelación matemática,
mecanismos de computación y manipulación simbólica, esquemas de modelación
molecular, tablas periódicas inteligentes, bases de datos léxicas bilingües y
herramientas de búsquedas para el desarrollo del aprendizaje de una segunda lengua,
así como otras funcionalidades genéricas.
En el entorno educativo tradicional, este proceso es diseñado, controlado y llevado a
cabo por los profesores. En un entorno educativo distribuido en red, este proceso
debería ser diseñado por los mismos profesores, pero manejado por el software, que
debería ser, a menudo compartido por alumnos, profesores y por otras entidades como
editores y proveedores de información. A este sistema de dirección educativa basada
en red se le denomina IMS. El IMS se compone de servicios y estándares.
Los estándares permitirán a los módulos educativos distribuidos ínteroperar en lo que
respecta a aspectos tales como el seguimiento del progreso de los alumnos,
incorporación automática de los módulos en marcos más amplios, interacción
colaborativa y flujos entre los módulos. Los estándares crearán también un mecanismo
común para la organización y recuperación de los objetos educativos basados en red al
reflejar la relación entre los módulos educativos individuales y los objetivos específicos
de aprendizaje. Mientras algunas de las tecnologías de IMS podrían ser desarrolladas
en el entorno de la Internet actual, los componentes síncronos de comunicación y las
tecnologías para enlazar y proporcionar materiales multimedia de aprendizaje
requerirán servicios de red todavía no disponibles.
1.5.12 Videoconferencia.
Sistemas de videoconferencia permiten que personas en lugares diferentes realicen
reuniones en tiempo real, con transmisión y recepción simultáneas de audio, video y
datos. Adicionalmente, pueden ofrecerse facilidades telemáticas o de otro tipo como el
intercambio de informaciones gráficas, imágenes fijas, transmisión de ficheros desde el
pc, etc.
La videoconferencia proporciona importantes beneficios como el trabajo colaborativo
entre personas geográficamente distantes y una mayor integración entre grupos de
trabajo.
Figura 1.8. Aplicación de videoconferencia[17]
[1] National Science Foundation NET (Red de Fundación de Ciencia Nacional)[2] http://www.renata.edu.co/index.php?option=com_easyfaq&task=cat&catid=87&Itemid=180[3] http://www.canet3.net//t_blank[4] http://www.reacciun2.edu.ve/view/internet2_ucaid.php. UCAID (University Corporation for Advanced Internet Development) es la organización que coordina el proyecto Internet2[5] Dense wavelength Division Multiplexing (Multiplexación por división en longitudes de onda densas)[6] (acknowledgment)[7] TTL (Time to Live)[8] un objeto es cualquier entidad digital o no digital que puede ser usada, re-usada o referenciada para el aprendizaje soportado en tecnología.[9] www.internet2.edu[10] Lugar físico donde se almacenan los documentos en forma digital, el cual cada colección digital tiene relacionado su repositorio propio, permitiendo las búsquedas en todo el sistema de biblioteca digital[11] Figura 1.3 y 1.4 http://www.ruav.edu.co/privado/Desde_RUAV_hasta_Internet2.ppt[12] http://www.ruav.edu.co/privado/Desde_RUAV_hasta_Internet2.ppt[13] http://www.ruav.edu.co/privado/Desde_RUAV_hasta_Internet2.ppt[14] http://www.ruav.edu.co/privado/Desde_RUAV_hasta_Internet2.ppt[15] http://ciberhabitat.gob.mx/universidad/internet2/internet2c.htm[16] http://www.ati.es/novatica/1997/127/intdos.html[17] http://www.ruav.edu.co/privado/Desde_RUAV_hasta_Internet2.ppt
