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Redes de área extendida (Las WAN cubren una zona geográfica extensa,…
Redes de área extendida
Las WAN cubren una zona geográfica extensa, pueden requerir el cruce de derechos de paso públicos y pueden basarse, al menos en parte, en circuitos proporcionados por un transportista común.
Tradicionalmente, las WAN han proporcionado una capacidad relativamente modesta a los abonados.
El continuo desarrollo de las instalaciones prácticas de fibra óptica ha llevado a la estandarización de velocidades de datos mucho más altas para las WAN, y estos servicios se están convirtiendo más ampliamente disponible.
Estas WAN de alta velocidad proporcionan conexiones de usuario en el lOs y 100s de Mbps, utilizando una técnica de transmisión conocida como transferencia asíncrona (ATM).
Operación básica
Una estación tiene un mensaje para enviar a través de una red de conmutación de paquetes de mayor longitud que el tamaño máximo del paquete. Por lo tanto, divide el mensaje en paquetes y los envía, uno por uno, a la red.
En el enfoque de datagrama, cada paquete es tratado de forma independiente, sin referencia a paquetes que hayan pasado antes.
En el enfoque de circuito virtual, se establece una ruta pre planificada antes de que se envíen los paquetes.
Así que la característica principal de la técnica del circuito virtual es que una ruta entre estaciones se establece antes de la transferencia de datos.
Si dos estaciones desean intercambiar datos durante un período de tiempo prolongado son ciertas ventajas para los circuitos virtuales. En primer lugar, la red puede prestar servicios relacionados con el circuito virtual, incluyendo la secuenciación y el control de errores.
Una ventaja del enfoque de datagrama es que la fase de configuración de la llamada es evitada. Por lo tanto, si una estación desea enviar sólo uno o unos pocos paquetes, la entrega de datagramas será más rápido.
CAPAS TCP/IP
Con estos conceptos en mente, parece natural organizar la comunicación.
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En términos generales, se puede decir que las comunicaciones involucran tres agentes: aplicaciones, computadoras y redes. Ejemplos de aplicaciones incluyen transferencia de archivos y correo electrónico.
Las aplicaciones que nos interesan aquí son aplicaciones distribuidas que implican el intercambio de datos entre dos sistemas informáticos.
Estas aplicaciones, y otras, se ejecutan en computadoras que a menudo pueden soportar múltiples aplicaciones simultáneas.
La capa física cubre la interfaz física entre un dispositivo de transmisión de datos (por ejemplo, estación de trabajo, computadora) y un medio de transmisión o red.
La capa de acceso a la red tiene que ver con el acceso y el enrutamiento de datos a través de una red para dos sistemas finales conectados a la misma red. En aquellos casos en los que dos dispositivos están conectados a redes diferentes, se necesitan procedimientos para permitir que los datos atraviesen múltiples redes interconectadas.
OPERACIÓN DE TCP/IP
• Puerto de destino: cuando la entidad TCP en B recibe el segmento, debe saber a quién se entregarán los datos.
• Número de secuencia: TCP numera los segmentos que envía a un puerto de destino en particular de forma secuencial, de modo que, si llegan fuera de servicio, la entidad TCP en B puede reordenarlos.
• Suma de comprobación: el TCP de envío incluye un código que es función del contenido del resto del segmento. El TCP de recepción realiza el mismo
Para dejar en claro que la facilidad de comunicaciones total puede consistir en múltiples redes, las redes constituyentes generalmente se denominan subredes.
TCP se implementa solo en los sistemas finales; realiza un seguimiento de los bloques de datos para garantizar que todos se entreguen de manera confiable a la aplicación adecuada.
. En realidad, se necesitan dos niveles de direccionamiento. Cada host en una subred debe tener una dirección de Internet global única; Esto permite que los datos se entreguen al host adecuado.
Cada proceso con un host debe tener una dirección que sea única dentro del host; esto permite que el protocolo de host a host (TCP) entregue datos al proceso adecuado.
• Dirección de subred de destino: la subred debe saber a qué dispositivo conectado se entregará el paquete.
• Solicitudes de instalaciones: el protocolo de acceso a la red puede solicitar el uso de ciertas instalaciones de subred, como la prioridad.
APLICACIONES TCP/IP
Una serie de aplicaciones han sido estandarizado para operar por encima de TCP. Mencionamos tres de los más comunes aquí.
El Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) proporciona una facilidad de correo electrónico básico. Proporciona un mecanismo para transferir mensajes entre hosts separados.
Protocolo de transferencia de archivos (FTP) se utiliza para enviar archivos de un sistema a otro bajo el comando del usuario.
Las características de SMTP incluyen listas de correo, recibos de devolución y reenvío.
TELNET proporciona una capacidad de inicio de sesión remoto, que permite a un usuario en una terminal o computadora personal iniciar sesión en una computadora remota y funcionar como si estuviera directamente conectado a esa computadora.
INTERCONEXIÓN DE REDES
En la mayoría de los casos, una LAN o WAN no es una entidad aislada. Una organización puede tener más de un tipo de LAN en un sitio determinado para satisfacer un espectro de necesidades.
Una organización puede tener varias LAN del mismo tipo en un sitio determinado para adaptarse a los requisitos de rendimiento o seguridad.
Una organización puede tener varias LAN del mismo tipo en un sitio determinado para adaptarse a los requisitos de rendimiento o seguridad.
Dos tipos de IS de particular interés son los puentes y enrutadores. Las diferencias entre ellos tienen que ver con los tipos de protocolos utilizados para la lógica de interconexión de redes.
La interconexión entre subredes diferentes se logra mediante el uso de enrutadores para interconectar las subredes. Las funciones esenciales que debe realizar el enrutador incluyen las siguientes:
Proporcione un enlace entre redes.
Proporcione el enrutamiento y la entrega de datos entre procesos en sistemas finales conectados a diferentes redes.
Proporcione estas funciones de tal manera que no requiera modificaciones de la arquitectura de red de ninguna de las subredes conectadas.
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Conmutación de circuitos
La conmutación de circuitos ha sido la tecnología dominante tanto para las comunicaciones de voz como para las de datos.
• Establecimiento de circuitos. Antes de que se puedan transmitir señales, se debe establecer un circuito de extremo a extremo (de estación a estación).
• Transferencia de información. La información puede ahora ser transmitida desde A través de la función red a E.
• Desconexión del circuito. Después de un cierto período de transferencia de información, la conexión se interrumpe, generalmente por la acción de una de las dos estaciones.
La conmutación de circuitos puede ser bastante ineficiente. La capacidad del canal está dedicada a la duración de una conexión, incluso si no se están transfiriendo datos.
• Suscriptores: Los dispositivos que se conectan a la red. Sigue siendo cierto que la mayoría de los dispositivos de abonado a las redes públicas de telecomunicaciones son teléfonos, pero el porcentaje de tráfico de datos aumenta año tras año.
• Línea de abonado: El enlace entre el abonado y la red, también denominado bucle local.
• Intercambios: Los centros de conmutación en la red. Un centro de conmutación que apoya directamente a los suscriptores se conoce como una oficina final.
Típicamente, un final apoyará a muchos miles de suscriptores en un área localizada.
• Troncales: Las ramas entre bolsas. Los troncos transportan múltiples frecuencias de voz que utilicen FDM o TDM síncrono. Anteriormente, estos se referían a como sistemas portadores.
Conmutación de paquetes
Las redes de telecomunicaciones de conmutación de circuitos de larga distancia fueron originalmente diseñadas para manejar el tráfico de voz, y la mayoría del tráfico en estas redes continúa para ser voz.
• En una conexión de datos típica de terminal a host, la mayor parte del tiempo la línea está inactiva. Por lo tanto, con las conexiones de datos, un enfoque de conmutación de circuitos es ineficiente.
• En una red de conmutación de circuitos, la conexión permite la transmisión a una velocidad de datos constante.
El enfoque de conmutación de paquetes tiene una serie de ventajas sobre la conmutación de circuitos:
• La eficiencia de la línea es mayor, ya que un solo enlace nodo a nodo puede ser dinámicamente compartida por muchos paquetes a lo largo del tiempo.
• Una red de conmutación de paquetes puede llevar a cabo la conversión de la tasa de datos.
• Cuando el tráfico se vuelve pesado en una red de conmutación de circuitos, algunas llamadas se bloquean; es decir, la red se niega a aceptar solicitudes de conexión adicionales hasta que la carga de la red disminuya.
• Las prioridades pueden ser utilizadas. Por lo tanto, si un nodo tiene varios paquetes en cola para su transmisión, puede transmitir primero los paquetes de mayor prioridad.
• Cada vez que un paquete pasa a través de un nodo de conmutación de paquetes, se produce un retardo que no está presente en la conmutación de circuitos.
• Debido a que los paquetes entre una fuente y un destino determinados pueden variar en longitud, pueden tomar rutas diferentes y pueden estar sujetos a un retardo variable en los conmutadores que encuentran, el retardo total de los paquetes puede variar sustancialmente
• La transferencia de información mediante la conmutación de paquetes implica un mayor procesamiento. que en la conmutación de circuitos en cada nodo.
Tamaño del paquete
Cuando el el paquete entero se recibe en el nodo 1, y luego se transfiere a la estación B. Ignorando tiempo de conmutación, el tiempo total de transmisión es de 129 octetos (43 octetos X 3 paquetes). transmisiones).
Supongamos que ahora dividimos el mensaje en dos paquetes, cada uno de los cuales contiene 20 octetos del mensaje y, por supuesto, 3 octetos cada uno de la cabecera, o información de control.
En este caso, el nodo 4 puede comenzar a transmitir el primer paquete tan pronto como tenga llegó de A, sin esperar el segundo paquete. Debido a esta superposición en la transmisión, el tiempo total de transmisión se reduce a 92 octetos.
Al romper el en cinco paquetes, cada nodo intermedio puede empezar a transmitir incluso antes y el ahorro de tiempo es mayor, con un total de 77 octetos para la transmisión.
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Técnicas de conmutación
Para la transmisión de datos más allá de un área local, la comunicación se logra típicamente transmitiendo datos desde el origen al destino a través de una red de nodos de conmutación intermedios; este diseño de red conmutada a veces se usa para implementar LAN y MAN también.
• Algunos nodos se conectan sólo con otros nodos. Su única tarea es la conmutación interna (a la red) de la información.
• Los enlaces nodos-estación son generalmente enlaces dedicados punto a punto.
• Por lo general, la red no está completamente conectada, es decir, no hay un enlace directo.
En las redes de conmutación de área amplia se utilizan dos tecnologías muy diferentes: la conmutación de circuitos y la conmutación de paquetes. Estas dos tecnologías difieren en la forma en que los nodos intercambian información de un enlace a otro en el camino de la fuente al destino.
EL MODELO OSI
El modelo de referencia de Interconexión de sistemas abiertos (OSI) fue desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) como un modelo para una arquitectura de protocolo de computadora y como un marco para desarrollar estándares de protocolo. El modelo OSI consta de siete capas:
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TCP / IP. Esto no ha sucedido. Aunque se han desarrollado muchos protocolos útiles en el contexto de OSI, el modelo general de siete capas no ha florecido. En cambio, la arquitectura TCP / IP ha llegado a dominar. Hay varias razones para este resultado.
Quizás lo más importante es que los protocolos TCP / IP clave eran maduros y bien probados en un momento en que protocolos OSI similares estaban en la etapa de desarrollo.