Desarrollo del proyecto de la red telemática. IFCT0410

Ricardo Jorge Rodríguez

• Editorial: IC Editorial
• Año: 2015
• ISBN del libro electrónico: 9788416433476
• Edición: 1
• Categoría: Ciencia de la computación
• Categoría: Programación

Libro especializado que se ajusta al desarrollo de la cualificación profesional y adquisición de certificados de profesionalidad. Manual imprescindible para la formación y la capacitación, que se basa en los principios de la cualificación y dinamización del conocimiento, como premisas para la mejora de la empleabilidad y eficacia para el desempeño del trabajo.

Capítulo 1

Redes de comunicaciones

1. Introducción

Las redes de computadores actuales son una composición de dispositivos, metodologías y métodos de comunicación que han ido apareciendo prácticamente hacia el final del siglo XIX, procediendo de la cuna de la invención del teléfono.

El teléfono, que inicialmente se concibió para la transmisión de voz, es hoy en día un instrumento para la conexión de ordenadores.

La información que se transfiere, no es transmitida tal y como sale del emisor, utilizando para ello caracteres comprensibles, tanto para el emisor como para el receptor, que se comunican mediante señalización física. Estos códigos serán las expresiones utilizadas y las señales, tanto sonoras como luminosas, etc. son las portadoras. La utilización de códigos y señales precisa que la información sea tratada de forma que en la transmisión y en la recepción sea la misma, empleando para ello el/los protocolos establecidos para tal fin.

Para que la transmisión de la información ocurra deben cumplirse ciertas condiciones:

1. Tanto el emisor como el receptor deben utilizar el mismo protocolo, para ello tendrán que establecerlo antes de iniciar la transmisión.
2. El medio de transmisión no debe interferir en la comunicación.
3. El medio debe estar adaptado técnicamente para el tipo de transmisión.
4. Asimismo, la información a transmitir debe ser puesta de forma tal que sea compatible con el canal.

Nadie duda de que hoy en día constituya una red básica de comunicación entre las personas; siguiendo un hilo histórico, presentando los diferentes mecanismos que se han utilizado y se utilizan para comunicarse a distancia. Igualmente, se verá el concepto de arquitectura de protocolos, fundamental en sistemas distribuidos.

Seguidamente, se abordará el estudio de las redes de área local, presentando de forma descriptiva los diferentes tipos de redes que existen, las ideas básicas de su funcionamiento y la noción de cableado estructurado, clave en el gran auge que han tenido últimamente las redes de área local.

2. Clasificación de redes

Normalmente, las redes de ordenadores se suelen clasificar por su envergadura, es decir, la extensión física de sus dispositivos, pudiendo abarcar distintos tamaños como un Campus Universitario, un edificio o un país:

1. Redes de Área Amplia o WAN “Wide Area Network”: este tipo de redes es la más amplia y suele abarcar países o varios de ellos (incluso continentes). Para su comunicación suelen utilizarse distintos medios como los satélites, cables de larga distancia como los interoceánicos, señales de radio, así como infraestructuras de telefonía, pudiendo ser tanto de carácter público como privado.
2. Red de área extendida (WAN): más de 10 km (por ejemplo, un país): su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.
3. Redes de área metropolitana (MAN): de 1 a 10 km (por ejemplo, una ciudad). Estas redes, que son mayores que las habituales LAN que se conocen y que suelen utilizar los mismos protocolos que estas, se diferencian en un estándar del IEEE llamado DQDB (Distributed Queue Dual Bus) IEEE 802.6. Al igual que su hermana menor “LAN”, se suelen utilizar en organizaciones de gran tamaño o AAPP, no suelen contener elementos de conmutación y utilizan para ello infraestructuras externas a la propia red; al igual que la anterior pueden ser de carácter público o privado.
4. Redes de Área Local o LAN “Local Area Network”: este tipo de redes, que son las más utilizadas y conocidas, son las de menor tamaño, abarcando oficinas y edificios, e interconectando desde unos pocos equipos a varios miles de ellos.
5. Redes de área local (LAN): de 10 a 1.000 m (por ejemplo, una sala de la organización, un campus, etc.). Esta red, formada habitualmente por estaciones de trabajo y terminales, suele caracterizarse por su tamaño y topología, utilizando como medio de transmisión (por lo general) broadcast.

Actividades

1. Explique brevemente las ventajas de trabajar en una red.

2. ¿Qué diferencias existen entre una LAN y una WAN?

3. Redes de conmutación

El sistema de conmutación (switching en inglés), permite el alto tráfico de información entre los distintos usuarios de la red, evitando su congestión y aumentando su rendimiento.

Este se sitúa en la capa 2 del modelo de interconexión de sistemas abiertos, que es la capa de enlace de datos del OSI (en inglés, Open System Interconnection), permitiendo a los nodos intermedios asignar direcciones y adjuntar datos.

Básicamente, existen dos tipos de arquitecturas de redes de comunicación: conmutación de circuitos y conmutación de paquetes.

3.1. Conmutación de circuitos. Características

La conmutación de circuitos se basa en la creación de un circuito físico entre los dos interlocutores de la red. Este circuito físico se establece antes de transmitir cualquier tipo de información y está formado por diferentes enlaces entre los nodos.

En el momento de iniciarse una comunicación, el emisor debe comprobar que el destinatario del mensaje se encuentre disponible y en caso de ser así, localizar una ruta libre dentro de la red, que incluirá los respectivos conmutadores y enlaces entre este y el destinatario.

Una vez establecido el camino y transmitida la información, la red debe ser capaz de restablecer los recursos utilizados y dejarlos disponibles para las siguiente comunicaciones.

Sabía que...

RTB es la abreviatura de Red Telefónica Básica y su estructura de centralitas situadas jerárquicamente, que multiplexan los datos de voz, son un claro ejemplo de la conmutación de circuitos.

Las fases de envío de información se componen de tres fases en la conmutación de circuitos que son estas:

1. Establecimiento del circuito: esta fase es una de las más importantes de las tres, radica en la creación del circuito entre el emisor y el receptor; mediante solicitudes de los nodos intermedios cada uno de ellos solicitará al siguiente la correspondiente petición, verificando la existencia de recursos disponibles, en caso contrario, se abortará la petición, informando de ello a cada nodo que haya participado en la construcción del enlace, hasta el emisor.
2. Transferencia de datos: una vez finalizada la fase anterior, los ordenadores podrán comunicarse entre sí, efectuando la transmisión.
3. Desconexión: esta fase restablece los recursos utilizados durante la comunicación, una vez que esta haya finalizado, poniéndolos de nuevo a disposición, cuando sean necesarios, para otra comunicación.

Ejemplo

Para entender las tres fases para el establecimiento de la comunicación, se puede apreciar su representación en la figura 3; en el siguiente diagrama de tiempos se observa la intervención de dos nodos intermedios (fase 1), la transferencia de la información (fase 2), y el restablecimiento de recursos (fase 3).

Como se puede observar en la figura, en el establecimiento de la comunicación se aprecia un retardo, indicando el tiempo de propagación (tp), por lo tanto, será necesario antes de enviar la información disponer de todo el circuito de establecimiento. Una vez establecido, se podrá enviar la información sin más retardos que los inicialmente establecidos por los nodos. (tt tiempo de transmisión).

Debido a que cada nodo conmutador tiene que saber organizar el tráfico y las conmutaciones, estos deben tener el suficiente “conocimiento” como para realizar su labor eficientemente.

La conmutación de circuitos suele ser bastante ineficiente, ya que los canales están reservados, aunque no circulen datos a través de ellos.

La conmutación de circuitos, a pesar de sus deficiencias, es el sistema más utilizado para conectar sistemas informático...

Índice

• Portada
• Título
• Copyright
• Presentación del manual
• Índice
• Capítulo 1 Redes de comunicaciones
• Capítulo 2 Redes de área local
• Capítulo 3 Sistemas de cableado estructurado
• Capítulo 4 El proyecto telemático
• Capítulo 5 Herramientas Software
• Bibliografía