La red puede ofrecernos una serie de servicios basados en el concepto de conexión. Este concepto está muy ligado al de reserva. Si un usuario A quiere comunicarse con otro E, debe tener abierta previamente una conexión. En el nivel de red esto supone haber encontrado un camino entre A y E, y haber reservado en todos los nodos intermedios una serie de recursos (espacio de almacenamiento intermedio, espacio en tablas de encaminamiento). Realizada esta reserva, la conexión se da por abierta. Entonces A puede enviar datos a E y esos datos utilizarán el camino y los recursos reservados. Una vez que el diálogo termina, la conexión debe cerrarse y se liberan los recursos asignados (a menudo se habla de liberar una conexión), con lo que pueden pasar a ser utilizados para otras conexiones. Si cuando se intenta abrir una conexión no hay recursos disponibles, ésta no se abre y no podrá haber intercambio de datos.
Análogo a esta clase de servicio podemos encontrar el sistema telefónico: tras levantar el auricular y marcar un número, esperamos a que se establezca la comunicación con el interlocutor. Los sistemas de la compañía telefónica reservan para la llamada una serie de circuitos que conectan el aparato con el remoto. En el caso de que las líneas estén saturadas (no hay recursos disponibles para la llamada), no tendremos conexión y no se podrá hablar.
Análogo a esta clase de servicio podemos encontrar el sistema telefónico: tras levantar el auricular y marcar un número, esperamos a que se establezca la comunicación con el interlocutor. Los sistemas de la compañía telefónica reservan para la llamada una serie de circuitos que conectan el aparato con el remoto. En el caso de que las líneas estén saturadas (no hay recursos disponibles para la llamada), no tendremos conexión y no se podrá hablar.
Una red de estas características ofrece primitivas de servicio al menos para:
Establecer una conexión
Intercambiar datos por esa conexión
Liberar la conexión
Intercambiar datos por esa conexión
Liberar la conexión
Servicios de red orientado sin conexión:
En esta clase de redes sólo se dispone de servicios para enviar datos de un extremo a otro: se entrega a la red un paquete de datos, indicándole su destinatario, y ésta hará todo los posible para entregarlo a su destino, buscándole un camino apropiado. No existe una ruta fijada previamente, por lo que dos paquetes enviados desde el mismo remitente al mismo destinatario pueden seguir diferente camino, pueden llegar en un orden diferente a aquel en el que fueron emitidos e incluso es posible que algunos de ellos no llegue a destino porque en el camino se ha encontrado con algún tipo de falta de recursos y ha sido eliminado.
En este tipo de servicios no existe la idea de conexión y no hay primitivas para apertura o cierre de conexiones: sólo para enviar y recibir datos. Un símil a esta clase de servicio lo podemos encontrar en el servicio postal. Se envía una carta con la identificación de su destinatario y se confía en el sistema de correo para que la lleve a su destino y la entregue. Si ponemos al día siguiente otra carta en el mismo buzón para el mismo destinatario, el sistema de correo no nos garantiza que la segunda carta llegue después que la primera; ni siquiera nos asegura que lleguen.
A menudo se conoce a esta clase de servicio como servicio de datagramas, ya que es común llamar datagrama a un paquete de datos con su dirección de destino enviado por una red sin conexión.
Direccionamiento
El nivel de red es el responsable de ofrecer capacidad de comunicación entre sistemas finales, haciendo invisible para sus usuarios la existencia de sistemas intermedios. También se encarga de buscar caminos para los paquetes, atravesando sistemas (e incluso redes) para conseguir que alcancen su destino.
Tambien ofrece mecanismos para identificar los sistemas finales de una red, asignando a cada sistema final una dirección única en la red. Sin embargo, el intercambio de datos se produce entre procesos de aplicación en los dos sistemas finales y en cada sistema final pueden residir varios de estos procesos. Así el hecho de tener identificados los sistemas no resulta suficiente. Hay que añadir a la dirección de un nodo más información, hasta conseguir identificar los procesos de aplicación residentes en ese nodo.
Tambien ofrece mecanismos para identificar los sistemas finales de una red, asignando a cada sistema final una dirección única en la red. Sin embargo, el intercambio de datos se produce entre procesos de aplicación en los dos sistemas finales y en cada sistema final pueden residir varios de estos procesos. Así el hecho de tener identificados los sistemas no resulta suficiente. Hay que añadir a la dirección de un nodo más información, hasta conseguir identificar los procesos de aplicación residentes en ese nodo.
Direccionamiento en Internet
El esquema de direccionamiento seguido en Internet es similar al de OSI, aunque con distinta nomenclatura. El nivel IP asigna a cada máquina una dirección IP única en la Internet, formada por cuatro bytes y que se suele representar de forma “aaa.bbb.ccc.ddd”, donde cada grupo de letras separado por un “.” Representa un valor decimal entre 0 y 255 correspondiente a cada uno de los cuatro bytes. Una dirección IP identifica de forma única una estación en Internet.
El esquema de direccionamiento seguido en Internet es similar al de OSI, aunque con distinta nomenclatura. El nivel IP asigna a cada máquina una dirección IP única en la Internet, formada por cuatro bytes y que se suele representar de forma “aaa.bbb.ccc.ddd”, donde cada grupo de letras separado por un “.” Representa un valor decimal entre 0 y 255 correspondiente a cada uno de los cuatro bytes. Una dirección IP identifica de forma única una estación en Internet.
Principios de interconexión entre redes
Una WAN es una red de comunicación de datos que tiene una cobertura geográfica relativamente grande y suele utilizar las instalaciones de transmisión que ofrecen compañías portadoras de servicios como las telefónicas. Las tecnologías WAN operan en las tres capas inferiores del modelo de referencia OSI: capa física, capa de enlace de datos y capa de red.
Una WAN es una red de comunicación de datos que tiene una cobertura geográfica relativamente grande y suele utilizar las instalaciones de transmisión que ofrecen compañías portadoras de servicios como las telefónicas. Las tecnologías WAN operan en las tres capas inferiores del modelo de referencia OSI: capa física, capa de enlace de datos y capa de red.
Enlaces Punto a Punto
Un enlace punto a punto proporciona una sola trayectoria de comunicaciones preestablecida desde las instalaciones del cliente, a través de una red de transporte como una compañía telefónica, hasta una red remota. A los enlaces punto a punto se les conoce como líneas privadas, puesto que su trayectoria establecida es permanente y fija para cada red remota a la que se llegue a través de las facilidades de larga distancia. La compañía de larga distancia reserva varios enlaces punto a punto para uso exclusivo del cliente. Estos enlaces proporcionan dos tipos de transmisiones: transmisiones de datagramas, que están compuestas
de tramas direccionadas de manera individual y transmisiones de ráfagas de datos, que están compuestas de una ráfaga de datos para la que la verificación de direcciones se presenta sólo una vez.
Un enlace punto a punto proporciona una sola trayectoria de comunicaciones preestablecida desde las instalaciones del cliente, a través de una red de transporte como una compañía telefónica, hasta una red remota. A los enlaces punto a punto se les conoce como líneas privadas, puesto que su trayectoria establecida es permanente y fija para cada red remota a la que se llegue a través de las facilidades de larga distancia. La compañía de larga distancia reserva varios enlaces punto a punto para uso exclusivo del cliente. Estos enlaces proporcionan dos tipos de transmisiones: transmisiones de datagramas, que están compuestas
de tramas direccionadas de manera individual y transmisiones de ráfagas de datos, que están compuestas de una ráfaga de datos para la que la verificación de direcciones se presenta sólo una vez.
Qué es el ruteo?
Es la transferencia de información a través de una red desde un origen hasta un destino. La función más importante en una red de conmutación de paquetes es aceptar paquetes procedentes de una estación emisora hasta una estación receptora. Para lograr esto es necesario determinar una ruta o camino a través de la red siendo posible a través de diversos caminos. De esta forma se debe entonces realizar una función de enrutamiento o encaminamiento.
Los requisitos para lograr esta función son:
Exactitud Imparcialidad
Simplicidad Optimización
Robustez Eficiencia
Estabilidad
Simplicidad Optimización
Robustez Eficiencia
Estabilidad
Las dos primeras características se explican por sí mismas. La robustez se refiere a la habilidad de la red para enviar paquetes de alguna forma ante la aparición de fallas localizadas y sobrecargas, ésta puede implicar cierta inestabilidad.
Componentes del ruteo
La función de ruteo está formada por dos actividades básicas: la determinación de las trayectorias óptimas de ruteo y el transporte de grupos de información (paquetes) a través de una red, lo cual es conocido como conmutación.
La función de ruteo está formada por dos actividades básicas: la determinación de las trayectorias óptimas de ruteo y el transporte de grupos de información (paquetes) a través de una red, lo cual es conocido como conmutación.
Determinación de la trayectoria
Una métrica es un estándar de medición, por ejemplo la longitud de la trayectoria, que los algoritmos de ruteo utilizan para determinar la trayectoria óptima hacia un destino. Para facilitar el proceso de la determinación de la trayectoria, los algoritmos de ruteo inicializan y conservan tablas de ruteo, que contienen información acerca de todas las rutas. Esta información varía dependiendo del algoritmo de enrutamiento que se utilice.
Una métrica es un estándar de medición, por ejemplo la longitud de la trayectoria, que los algoritmos de ruteo utilizan para determinar la trayectoria óptima hacia un destino. Para facilitar el proceso de la determinación de la trayectoria, los algoritmos de ruteo inicializan y conservan tablas de ruteo, que contienen información acerca de todas las rutas. Esta información varía dependiendo del algoritmo de enrutamiento que se utilice.
Conmutación:
Los algoritmos de conmutación son relativamente simples y, básicamente, los mismos para la mayoría de los protocolos de enrutamiento. En la mayoría de los casos, un host decide que se debe enviar un paquete a otro host.. Cuando de alguna forma ha conseguido la dirección del enrutador, el host origen envía un paquete direccionado específicamente hacia una dirección física MAC (Capa de control de acceso al medio) de un enrutador, esta vez con la dirección de protocolo del host destino. Conforme examina la dirección del protocolo de destino del paquete, el enrutador determina si sabe o no cómo direccionar el paquete hacie el siguiente salto. Si el enrutador no sabe cómo direccionar el paquete, normalmente lo elimina. Si sabe cómo direccionar el paquete, cambia la dirección física de destino a la correspondiente del salto siguiente y transmite el paquete. El salto siguiente puede ser el último host destino. Si no es así, el salto siguiente suele ser otro enrutador que ejecuta el mismo proceso de decisión en cuanto al a conmutación. A medida que el paquete viaja a través de la red, su dirección física cambia, pero su dirección de protocolo se mantiene constante.
Tipos de algoritmos:
Los algoritmos de enrutamiento se pueden clasificar por tipo. Diferencias fundamentales:
Estáticos versus dinámicos
Una sola trayectoria versus multitrayectoria
Planos versus jerárquicos
Basados en estado de enlaces versus vector de distancia.
Estáticos versus dinámicos
Una sola trayectoria versus multitrayectoria
Planos versus jerárquicos
Basados en estado de enlaces versus vector de distancia.
Dispositivos de la capa de Red
Los Enrutadores
La interconexión de redes es simplemente enlazar máquinas y personas a través de un laberinto de líneas de telecomunicaciones intermediarias y de dispositivos de computación.
Los enrutadores son dispositivos hardware capaces de ejecutar tareas específicas. Tienen acceso a las direcciones del nivel de red y contienen software que permite determinar cuál de los posibles caminos entre esas direcciones es el mejor para una transmisión determinada. Los enrutadores actúan en el nivel físico, de enlace de datos y de red del modelo OSI. Estos retransmiten los paquetes entre múltiples redes interconectadas. Enrutan paquetes de una red a cualquiera de las posibles redes de destino o a una internet. El enrutador es la estructura básica de las redes. De hecho, sin el enrutador, Internet, tal como lo conocemos,
no podría siquiera existir.
Los Enrutadores
La interconexión de redes es simplemente enlazar máquinas y personas a través de un laberinto de líneas de telecomunicaciones intermediarias y de dispositivos de computación.
Los enrutadores son dispositivos hardware capaces de ejecutar tareas específicas. Tienen acceso a las direcciones del nivel de red y contienen software que permite determinar cuál de los posibles caminos entre esas direcciones es el mejor para una transmisión determinada. Los enrutadores actúan en el nivel físico, de enlace de datos y de red del modelo OSI. Estos retransmiten los paquetes entre múltiples redes interconectadas. Enrutan paquetes de una red a cualquiera de las posibles redes de destino o a una internet. El enrutador es la estructura básica de las redes. De hecho, sin el enrutador, Internet, tal como lo conocemos,
no podría siquiera existir.
Características de los enrutadores:
Los enrutadores pueden soportar simultáneamente diferentes protocolos como Ethernet, Token Ring, RDSI, otros. Haciendo de forma efectiva virtualmente compatibles a todos los equipos en la capa de red.
Los enrutadores conectan a la perfección redes de área local LAN a redes de área extensa WAN, lo que posiblita la creación de redes a gran escala con una mínima planificación centralizada.
Filtran al exterior el tráfico no deseado aislando áreas en las que los mensajes se pueden difundir a todos los usuarios de una red.
Actúan como puertas de seguridad comprobando el tráfico mediante listas de permisos de acceso.
Aseguran fiabilidad, ofreciendo múltiples trayectorias a través de las redes.
Aprenden automáticamente nuevas trayectorias y seleccionan las mejores,
eliminando restricciones artificiales para expandir y mejorar las redes.
Gracias a los enrutadores se hace posible la existencia de redes ofreciendo un entorno unificado y seguro en el que pueden conectarse grandes grupos de personas.
Los enrutadores conectan a la perfección redes de área local LAN a redes de área extensa WAN, lo que posiblita la creación de redes a gran escala con una mínima planificación centralizada.
Filtran al exterior el tráfico no deseado aislando áreas en las que los mensajes se pueden difundir a todos los usuarios de una red.
Actúan como puertas de seguridad comprobando el tráfico mediante listas de permisos de acceso.
Aseguran fiabilidad, ofreciendo múltiples trayectorias a través de las redes.
Aprenden automáticamente nuevas trayectorias y seleccionan las mejores,
eliminando restricciones artificiales para expandir y mejorar las redes.
Gracias a los enrutadores se hace posible la existencia de redes ofreciendo un entorno unificado y seguro en el que pueden conectarse grandes grupos de personas.
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