Introduccion a las Redes de Computadores

Introducción

Modelo de sistema de comunicación

Ventaja del uso de las Redes

Protocolos

Conmutación de Circuitos

Conmutación de Paquetes

Tipos de Redes

Test


Introducción

La comunicación no es más que un intercambio de información, dicho intercambio puede ser local o remoto.
Conceptos
Red: Conjunto de dispositivos autónomos, a menudo llamados nodos, con capacidad de interconexión.
Comunicación de datos: Movimiento de información codificada de un punto a otro por medio de sistemas de transmisión eléctrica, óptica o radio.
Canal de comunicación: Medio usado por los dispositivos para comunicarse.
Red de computadores: sistema de interconexión entre computadores que permite compartir recursos e información.
Protocolo: Conjunto de normas y procedimientos hard/soft que permiten la comunicación entre sistemas, controlando que la información se transmita sin error, y organizando la comunicación.
Telemática:Conjunto de técnicas y métodos necesarios para la transmisión de datos dentro de un sistema informático o entre puntos situados en lugares remotos, a través de las redes de telecomunicación.

La diferencia entre sistema distribuido y red de computadores consiste en que en el primer caso la existencia de múltiples computadores autónomos es transparente al usuario. En una red de computadores, el usuario debe ingresar de forma explícita en una máquina y ejecutar una determinada acción o proceso; en un sistema distribuido, es el sistema operativo el encargado de ejecutar tal acción, el usuario no es consciente de la existencia de múltiples procesadores. En general un sistema distribuido es un caso especial de red, y la diferencia fundamental está en el sistema operativo.
Como ejemplo de un sistema distribuido tenemos un cluster Linux y como ejemplo de una red tenemos un dominio de Windows

Modelo de sistema de comunicación

Los elementos de un sistema de comunicación son:
Fuente:entidad que genera los datos a transmitir.
Transmisor: normalmente los datos generados por la fuente no se transmiten directamente como son generados, necesitan ser transformados, normalmente a señales electromagnéticas, para ser enviadas a través de algún sistema de transmisión.
Sistema de transmisión: Soporte por el que viajan los datos, desde la fuente hasta el destino.
Receptor:Acepta la señal procedente del sistema detransmisión y la convierte de forma que sea entendida por el dispositivo destino
Destino:Toma los datos del receptor.

Ventajas del uso de las redes

Compartición de recursos. El objetivo constiste en que todos los recursos estén disponibles para todos los usuarios de larede, con indepencencia de su localización geográfica. El uso de redes de computadores permite el uso compartido de todos los recursos (impresoras, lectores de CD's, scanners, etc...) interconectados, lo que produce una mayor productividad y optimización de recursos en las organizaciones, llevando consigo una reducción de costes y, por tanto, una mayor competitividad.
Tolerancia a fallos. El uso de redes de computadores aumenta la fiabilidad y tolerancia de los sistemas informáticos, proporcionando múltiples arternativas ante un fallo ocasional de algún elemento constitutivo de la red. Las redes de computadres ofrecen la posiblilidad de aplicar mecanismo de reduncdancia de datos y diplicidad de información, por ejemplo, se puede fonfigurar un sistema informático de fomra que matnenga múltiples copias en tiempo real de una mismo fichero en diferentes computadores, separados geográficamente.
Ahorro económico. Con el avance de la microinformática, el abaratamiento de semiconductores y material electrónico en general, se ha producido un desarrollo espectacular en redes de computadores integradas por equipos de tampaño medio/pequeño, del tipo PC, debido a su mejor relación potencia/precio. Por ejmplo, los computadores pequeños tienen una relación costo/rendimiento mejor que los grandes supercomputadores. Estas máquinas ofrecen una potencia de cálculo de 10 a 100 veces superior, mientras que el precio es unas 1000 veces mayor.
Escalabilidad. El uso de redes de computadores permite absorber aumentos de cargas de trabajo, ya que permite un fácil y gradual incremento del sistema, solamente incorporando hardware o software, según necesidad.
Social. El uso de redes es un potente medio de comunicación, permitiendo la colaboración y trabajo en equipo de personas localizadas geográficamente a grandes distancias.
Acceso geográfico ilimitado. Los desarrollos en tecnologías inalámbricas y satelitales han permitodo que las redes de computadores alcancen prácticamente todo el planeta.

Protocolos

En base a reducir el diseño, la mayoría de las redes están organizadas en capas o niveles jerárquicos, es decir, cada una construida sobre la inferior. El propósito de cada cama es ofrecer ciertos servicios a las capas superiores, descargando a éstas del trabajo de implementar al detalle dichos servicios. Como ejemplo de todo esto se estudiará el simulador de redes CNET en el que se definen capas y operaciones propias de éstas.

Para comprender el diseño de una red por capas es muy útil el símil filósofo-traductor-secretaria.

Interfaces y servicios

Cada elemento activo de cada capa se denomina entidad. Las entidades de la misma capa en cada máquina se denominan entidades pares. El concepto entidad puede referirse tanto a una entidad tipo software como una entidad tipo hardware.

Las entidades de la capa n implementan servicios que usa la capa n+1, en este caso, la capa n se denomina proveedor de servicio, y la capa n+1 se denomina usuario de servicio.

Los servicios que una determinada capa ofrece a su capa inmediatamente superior están disponibles en lo SAP. Los SAP de la capa n son los lugares en los que la campa n+1 puede tener acceso a los servicios ofrecidos. Cada SAP tiene una dirección que lo identifica de manera única.

A su vez la capa n puede necesitar fragmentar los datos de servicio, a cada uno les añade un encabezado y se envia como una PDU, que según el nivel en que nos encontremos, se denominan las PDU: paquetes, tramas o simplemente bits.

Tipos de Servicio.Primitivas

Un servicio se especifica formalmente con un conjunto de primitivas para que un usuario u otra entidad acceda al servicio. Estas primitivas ordenan al servicio que ejecute alguna acción o que informe de una acción que haya tomado una entiedad.
Para clasificar las primitivas podemos dividirlas en clases:
RequestUna entidad quiere que el servicio le haga un trabajo
IndicationSe le informa a una entidad a cerca de un suceso
ResponseUna entidad quiere responder a un suceso
ConfirmHa llegado la respuesta a una petición anterior

Servicio Confirmado


Símil de la tia graciela

Conmutación de Circuitos

Según la ISO:
"El concepto de conmutación de circuitos ("Circuit Switching") se define como el procedimiento que enlaza dos equipos transmisores de datos, y que permite la utilización exclusiva de un circuito de datos durante la comunicación".

Para el transporte de información entre sistemas informáticos en una rede de computadores, uno de los sistemas de transmisión más utilizados es la red telefónica, bien sea a través de la red automática conmutada o bien a través de líneas dedicadas punto-a-punto o multipunto. El principio de funcionamiento consiste en:
Establecimiento del circuito. Previo a la comunicación, es necesario establecer el circuito físico (camino) por el que circularán los datos, desde el origen hasta el destino.
Mantenimiento del circuito. Es necesario mantener la conexión durante todo el proceso de comunicación.
Liberación del circuito. Se realiza una vez finalizada la comunicación.

Conmutación de Paquetes

Según la ISO:

"Se define la conmutación de paquetes ("Paquet switching") como un procedimiento de transferencia de datos divididos en paquetes porvisotos de direcciones, en el que sistema de transmisión se ocupa solamente durante el tiempo de transmisión de un paquiete, quedando a continuación la vía disponible para la transmisión de otros paquetes". En commutación de paquites no es necesario hacer una reserva a priori de los recursos del camino (sistema de transmisión) a la hora de establecer la comunicación. Los datos se dividen en pequeñas unidades denominadas paquetes, las cuales contienen, entre otras, la dirección del nodo destino. En el transcurso entre el dispositivo fuente y el destino, los paquetes van viajando de nodo a nodo, hasta alcanzar el nodo destino (que obviamente tiene la dirección destino). Los nodos intermedios del sistema de transmisión realizan las siguientes funciones:

Almacenamiento y retransmisión ("Store and Forward"). Hace referencia al proceso de establecer un camino lógico de forma indirecta haciendo 'saltar' la información de origen al destino a través de los nodos intermedios.
Control de ruta ("Routing"). Hace referencia a la selección de un nodo del camino por el que deben retransmitirse los paquetes

Una red Windows de un par de ordenadores unidos por un cable cruzado utiliza Conmutación de Paquetes.
Verdadero
Falso