Servicios de Telecomunicación: Tipos, Características y Protocolos

Definición de un Servicio de Telecomunicación

Servicio de telecomunicación: Conjunto de funciones que una organización ofrece a un conjunto de usuarios/clientes a fin de satisfacer una necesidad de telecomunicación específica.

Sistema de telecomunicación: Conjunto de recursos destinados al procesamiento de la información. Según ITU-T, sistema = red + terminales.

Regulación de los servicios y sistema de telecomunicación: Ley de Ordenación de las Telecomunicaciones (1987) y Ley General de Telecomunicaciones.

Organismos: ISO, ITU, IETF, IEEE.

Elementos de un Sistema de Telecomunicación

• Elementos físicos (Hardware): Redes de comunicación y equipos terminales.
• Elementos lógicos (Software): Necesarios para el funcionamiento de los equipos.
• Proveedor de servicios: Explota los recursos ofrecidos a los usuarios, puede ser el propietario de los medios y de la red.

Clasificación de Servicios de Telecomunicación

• Tipo de información intercambiada: Voz, datos, texto e imágenes.
• Ancho de banda necesario: Estrecha y ancha.
• Tipos de red/tecnología que soporta el servicio: Telefonía fija, móvil, etc.
• Movilidad del usuario: Servicios móviles o fijos.
• Calidad ofrecida: DiffServ en IPv6/IPv4 e IntServ en MPLS.
• Nivel de interactividad: Videoconferencia.
• Tipo de tarificación: Por tiempo o plana.
• Seguridad requerida en los datos.
• Según los repetidores usados: Terrestres o vía satélite.

• Servicios portadores: Proporcionan la capacidad de red para transmisión de información entre puntos normalizados de la red. Solo facilitan los tres primeros niveles de la arquitectura OSI (en modo circuito y paquete).
• Servicios finales (teleservicios): Proporcionan una capacidad de transmisión completa, para el intercambio de información entre usuarios. (telefonía básica, móvil, fax).

¿Qué es un servicio de valor añadido? Proporciona servicios adicionales a los que son ofertados.

Requisitos de Ancho de Banda

El ancho de banda se refiere a las velocidades de transmisión requeridas por el servicio, la frontera entre los dos tipos es dinámica. Se denomina la banda ancha como un sistema de comunicación que permite velocidades de transmisión por encima del acceso básico (128 Kbps) y las de ahora son mínimo de 10 Mbps.

Según la ITU-T:

• Servicios de banda estrecha: Teleservicios (fax, email, navegación web).
• Servicios de banda ancha:
  • Interactivos: conversacionales, de mensajería y consulta (videoconferencia, redes sociales).
  • Distribución (Noticias, IPTV).

Atributos de Descripción de un Servicio

Los servicios se describen mediante atributos que corresponden a cada uno y según los valores de dichos atributos en el punto en que el usuario accede al servicio, se denomina punto de referencia. (4 categorías):

• De transferencia de información: Caracterizan aspectos del canal de transmisión, como ancho de banda, simetría.
• De acceso: Velocidad de acceso a la red y los protocolos de acceso.
• De inter-funcionamiento: Establecen la compatibilidad entre redes diferentes.
• Generales:
  • Calidad de servicio.
  • Servicios de valor añadido.

Ejemplos de Tipos de Servicio

Servicios de Telefonía

Fueron los primeros, sus características (conmutación de paquetes, 56 kbps, banda estrecha, bajo demanda, etc.). Había dos tipos: los servicios básicos (POTS) y los suplementarios (contestador, llamada en espera, etc.). La red de soporte se usaba en el siglo XX también para los servicios para redes privadas, servicios para empresas (VPN) y redes especiales (X.25).

Actualidad: Voz sobre IP (VoIP).

Servicios de Comunicación por Cable

Características: redes de cable coaxial o fibra óptica, gran ancho de banda.

Tipos: Servicios interactivos multimedia, se integra transmisión de voz, texto, datos e imágenes, ejemplos como acceso a internet, juegos en red, etc.

Servicios sobre x-DSL

Características: utiliza el par de cobre con un mayor ancho de banda, permite el acceso simultáneo al servicio telefónico básico de voz y a otros servicios como el acceso a internet con velocidades simétricas o asimétricas. Algunos tipos: el ADSL, ADSL2, ADSL2+.

Otros Tipos de Servicio

• Servicios fijos en sistemas cableados: Acceso a internet, ofrecidos por RDSI, sobre Frame Relay y ATM.
• Servicios móviles en sistemas inalámbricos: Red de telefonía móvil analógica o digital, de despacho, de radiobúsqueda, móviles 3G/4G/5G.

Servicios Básicos de Internet

TIC (Tecnología de la Información y Comunicación) son las tecnologías que giran en torno a las telecomunicaciones, informática y microelectrónica; no sólo de forma aislada, sino de manera interactiva e interconectadas. Permite tecnologías para el almacenamiento, recuperación, proceso y comunicación de la información.

Características:

• Información multimedia.
• Interactividad.
• Interconexión.
• Inmaterialidad.
• Digitalización.
• Penetración en otros sectores, innovación.

Conceptos Básicos de Redes y Protocolos

• El nivel de aplicación se basa en el servicio de la capa de transporte.
• La capa de transporte ofrece una comunicación extremo a extremo permitiendo al nivel de aplicación abstraerse de la red.
• Protocolos de transporte:
  • TCP (fiable).
  • UDP (no fiable).
  • SCTP (es un híbrido, como TCP es fiable porque tiene control de flujo/errores; es orientado a mensajes como UDP).
• Necesidad de un mecanismo de direccionamiento adicional para identificar las aplicaciones (puertos): utilizan un buffer o cola de espera donde almacenan los paquetes que recibe hasta que son extraídos por la aplicación y para poder comunicarse con una aplicación en un host destino hace falta conocer su IP y número de puerto.
• La mayoría de las aplicaciones hacen uso de un esquema cliente-servidor.
• La aplicación cliente manda una petición a la aplicación servidor.
• Las aplicaciones que se ejecutan en un servidor suelen tener puertos que se conocen a priori (bien conocidos) (0-1023). Ejemplos: HTTP (80/TCP), SMTP (25/TCP), DNS (53/UDP).
• Los números de puerto de un cliente suelen ser asignados dinámicamente y con un valor superior a 1023.
• El protocolo UDP da soporte a los servicios DNS, DHCP y multimedia y su cabecera es más simple que la TCP.
• El protocolo TCP realiza un control de flujo extremo a extremo para evitar que un equipo rápido sature a un receptor lento y da soporte a protocolos que necesite una entrega de datos fiable como HTTP, FTP, POP3, SMTP.
• El número de secuencia indica el número de byte asignado al primer byte de los datos de aplicación según el orden.
• ACK le informa al otro extremo el siguiente byte que se espera recibir.
• Antes de la transmisión los extremos realizan un proceso de sincronización para establecer la conexión TCP, se utiliza un flag (SYN) para iniciar y otro para acabar. (se conoce como three-way handshaking).

Distribución y Creación de Contenidos: Protocolo HTTP

• Características: Utiliza el puerto 80 y es orientado a conexión.
• Funcionamiento: El cliente establece una conexión TCP hacia el servidor, envía un comando HTTP de petición de un recurso y por la misma conexión el servidor responde con los datos solicitados y cabeceras.
• El protocolo define además cómo codificar el paso de parámetros entre páginas.
• Las directivas de petición de información que define HTTP son: GET, POST, HEAD, PUT, DELETE, TRACE, OPTIONS, CONNECT.
• Las peticiones en HTTP pueden realizarse usando dos métodos:
  • GET: En caso de enviar parámetros junto a la petición, las enviaría codificadas en la URL.
  • POST: En caso de enviarlos, lo haría como parte del cuerpo de la petición.
• Para codificar los parámetros como parte de la URL, se añaden detrás del recurso mediante ?, se separan entre & y los espacios se sustituyen mediante un espacio.
• HTTPS: Variante de HTTP, utiliza el protocolo de seguridad SSL o TLS, cifra y autentifica el tráfico entre cliente y servidor, se usa en comercio electrónico, tráfico de información personal y confidencial. (Puerto 443).

Javascript (JS)

Lenguaje de programación ligero e interpretado que puede ejecutarse exclusivamente en el navegador. Actualmente también se utiliza para back-end o servidores. Puede aparecer dentro de un fichero HTML como parte de un tag, dentro del fichero HTML entre etiquetas <script> o en un fichero independiente .js.

Acceso a la Información: Los Buscadores

Los buscadores son herramientas informáticas que permiten localizar de forma rápida la información de internet. La búsqueda se hace con palabras claves o árboles jerárquicos por temas y el resultado de la búsqueda es un listado de direcciones web. Cada buscador utiliza su propia estrategia a la hora de recoger información de una página y a la hora de ordenar los resultados de las búsquedas. Actualmente se puede buscar mediante fotos, voz, etc.

Almacenamiento Web y Multimedia

Existen muchos sistemas gratuitos y de gran capacidad en internet, algunos requieren de una instalación previa. Se accede a través de un navegador web por lo que se puede acceder desde móviles o dispositivos que dispongan de acceso WiFi o 5G.

• Almacenamiento y distribución de archivos en línea: Están diseñados para alojar contenido estático, con un acceso a través de la web o un FTP, se crea una URL corta. En redes P2P aparecen servicios como los ofrecido por BitTorrent.
• Servicios de almacenamiento web: Ofrecen un espacio de almacenamiento personal en la red, como si fuera un disco virtual te permite depositar archivos, sincronizarlos, realizar copias de seguridad, etc. (Google Drive).
• Gestores de servicios web de audio: (Spotify).
• Gestores web de imagen digital: Tratan de compartir imágenes asociando a usuarios con gustos similares (Pinterest).
• Gestores web de video digital: Portal como Youtube, duración corta y suscripciones mediante RSS.
• Sistemas de videoconferencia: Permite no solo la reunión con otras personas a través de Internet, sino que la sesión permite compartir información multimedia.

Evolución del Servicio Web

La web ha evolucionado desde su creación de forma rápida en diferentes aspectos: como rapidez de acceso, número de usuarios conectados y tipo de interacción del usuario.

• WEB 1.0: Se basa en la Sociedad de la Información, en medios de entretenimiento y consumo pasivo (TV, email). Las páginas web son estáticas y con poca interacción con el usuario (páginas para leer).
• WEB 2.0: Se basa en la Sociedad del Conocimiento, la autogeneración de contenido, en medios de entretenimiento y consumo activo: Las páginas web se caracterizan por ser dinámicas e interactivas (para leer y escribir) en donde el usuario comparte información y recursos con otros.
• WEB 3.0, Internet Móvil y las redes sociales: Las innovaciones que se están produciendo en estos momentos se basan en Sociedades Virtuales, Realidad Virtual, búsqueda inteligente, IA.

Correo Electrónico

Permite enviar y recibir información personalizada, intercambiando mensajes entre usuarios de ordenadores conectados a Internet. Sus ventajas sobre otros sistemas de comunicación tradicional: rapidez, comodidad, economía, posibilidad de archivos adjuntos. Los usuarios deben de disponer de una dirección de correo electrónico y de un programa cliente de correo. La dirección de correo consta de 4 elementos (nombre de usuario, nombre del servidor, país y extensión).

Protocolos Involucrados en el Correo Electrónico

• Simple Mail Transfer Protocol (SMTP): Proporciona un servicio de transferencia de correo a través de una red entre sistemas de correo localizados en diferentes máquinas (Puerto 25).
• Post Office Protocol versión 3 (POP3): Proporciona un servicio de acceso al buzón de correo del usuario (Puerto 110).
• Internet Message Access Protocol (IMAP): Proporciona acceso a mensajes electrónicos almacenados en un servidor, desde cualquier equipo con Internet.

Listas de Distribución

Permiten la formación de comunidades virtuales compuesta por grupos de personas que tienen intereses comunes, el método utilizado para la comunicación es la suscripción a una dirección de correo, puede ser pública o privada y puede estar moderada o no tener ningún control.

Foros de Debate

Son semejantes a las listas de distribución, el método utilizado para comunicarse puede compararse a un tablón de anuncios en el que cualquier usuario puede escribir su comentario, respuesta o participación en un debate. Se usan lenguajes como HTML, JS, PHP en el cliente y librerías de acceso a bases de datos en el servidor, la conexión se establece mediante HTTP. No son moderados, por lo que la información suele tener un carácter coloquial e informal y se clasifica por temas.

FTP (File Transfer Protocol)

Se puede intercambiar archivos entre un ordenador cliente y otro servidor, también se puede llevar a cabo el proceso inverso, los privilegios de acceso vendrán determinados por el perfil de usuario que dispongamos. Para enviar al servidor los comandos FTP (puerto 21) y para un transferencia de información (puerto 20) para transferir sólo la información solicitada.

FTP - Evolución

Inicialmente FTP se usaba en Sistemas Operativos con interfaces de consola, se puede seguir utilizando y la comunicación se hacía con comandos (put, get, etc.). En la actualidad se usan aplicaciones específicas como FileZilla Client basadas en GUI que permite acceder a un servidor remoto. WinSCP, cliente sFTP gráfico que usa la combinación de PuTTY y el protocolo FTP de FileZilla.

Internet Relay Chat (IRC)

Es un protocolo de comunicación en tiempo real basado en texto, permite debate entre dos o más personas. Su diferencia con la mensajería instantánea es que no deben establecer comunicación de antemano. Las conversaciones se desarrollan en los llamados canales de IRC y utilizan una aplicación cliente, en el que funciona una aplicación IRCd que gestiona los canales. Se utiliza en Windows Live Messenger y Yahoo Messenger.

Evolución al Chat Actual

Con la evolución de HTML y JavaScript aparecen librerías:

• WebRTC (Real-Time Communication): Permiten la comunicación en una room creada ad-hoc o incluso mediante voz y video. Hay un paso de señalización (uso del servidor puede ser web) para crear la room y compartir el enlace y el resto de la comunicación es pair to pair (con sus navegadores).
• Librerías de comunicaciones o API basadas en websockets: (bidireccional y full-dúplex sobre TCP) permite dotar de chats a páginas webs convencionales (servidor web y sus navegadores).
• El videochat no es más que una evolución o mezcla entre la videoconferencia y el chat tradicional. (3 modos de comunicación en el mismo canal).

Videoconferencia y Videochat

Videoconferencia es la comunicación simultánea bidireccional de audio y video, reuniones con grupos de personas situadas en lugares alejados entre sí, ofrece facilidades telemáticas, intercambio de gráficos, imágenes, transmisión de ficheros, presentaciones, etc. El núcleo tecnológico usado es la compresión digital de los flujos de audio y vídeo en tiempo real, dos tipos de sistemas, los dedicados y los de escritorio (especial relevancia por los protocolos de VoIP o voz sobre IP). Los protocolos de señalización como SIP, se ha evolucionado a otros sistemas de VoIP y videoconferencia, también a través de redes de telefonía móvil.

Telnet

Terminal remota, facilita la comunicación interactiva con una máquina remota, se usa en modo texto, en la actualidad se usa más el acceso a escritorio remoto TeamViewer (gráficas o GUI) o protocolos como SSH (Secure Shell) mediante putty.

Características:

• Negociación de parámetros de terminal.
• Sistema de autorización y autenticación.

WWW: World Wide Web

Servicio distribuido de presentación de la información, se creó entre 1989 - 1991 en el CERN, con las versiones iniciales de los componentes esenciales para la web (HTML, HTTP, servidor web y navegador) permite acceder a todo el conjunto de páginas web existentes, ubicadas en servidores que están conectados entre sí mediante la red Internet. El usuario necesita disponer de un programa informático (navegado).

Ejemplos de Protocolos de Comunicación

DNS (Domain Name System): Sistema de computación distribuido que relaciona nombres y direcciones (traducción).

Nombres de Dominio IP

Nombres que se utilizan para identificar equipos en Internet, las personas recuerdan mejor nombres que números y las direcciones IP pueden cambiar cuando un ordenador cambia de ubicación. Entidades administrativas cuyo propósito es subdividir la carga de gestión entre distintas subentidades. Cada país administra su TLD, cada TLD dispone de sus propias normas.