Redes De Datos

1.1 Concepto de red de comunicaciones.

El concepto de red de comunicaciones no es fácil de definir, y con frecuencia se asume que todos conocemos intuitivamente lo que es. Para las personas e incluso a los animales comunicaciones se define como el intercambio de información entre individuos mediante un sistema común de símbolos, bien sea mediante lenguaje, signos o gestos. Esta definición puede extenderse también para maquinas en cuyo caso los símbolos que representa la información deben reunir características especiales. La ingeniería en comunicaciones es la rama de la ingeniería que se ocupa de la generación, transmisión, recepción y procesado de señales ya sea por medios eléctricos electromagnéticos, electroacústicos, ópticos, etc. y los sistemas de telecomunicación son aquellos que mediante el empleo de técnicas y dispositivos adecuados realizan el transporte de información entre una fuente y uno o más destinatarios finales1.

El término genelar “red” hace referencia a un conjunto de entidades (objetos, personas, etc.) conectadas entre sí. Por lo tanto, una red permite que circulen elementos materiales o inmateriales entre estas entidades, según reglas bien definidas.

Red: Conjunto de equipos y dispositivos periféricos conectados entre sí. Se debe tener en cuenta que la red más pequeña posible está conformada por dos equipos conectados.

Según la ley 32/2003 de 3 de noviembre general de telecomunicaciones de la Union europea, “Una red de telecomunicaciones está formada por los sistemas de transmisión y cuando proceda los equipos de conmutación y demás recursos permitan la transmisión de señales entre puntos de terminación definidos mediante cable, medios ópticos o de otra índole” y tambien define lo que es

1Perez, Zamanillo; Sistemas de telecomunicación, Servicio de Publicaciones de la universidad de Cantabria 2007.

una red de acceso, “El conjunto de elementos que permiten conectar a cada abonado con la central local de la que depende. Está constituida por los elementos que proporcionan al abonado la disposición permanente de una conexión desde el punto de terminación de la red, hasta la central local...”2 La red de acceso es pues una porción, perfectamente identificada, de la red de telecomunicaciones, y como tal será considerada, entendiendo que a las centrales que se refiere son nodos de conmutación de circuito.

A grandes rasgos, una red de comunicaciones es la conexión de dos o más equipos (llamense computadores, teléfonos, dispositivos movibles etc.), utilizados para compartir información, recursos o ambos; sin importar la localización física del recurso y del usuario.

1.2 Elementos de una red.

Los usuarios de las redes, para obtener el servicio que requieren, deben contar con un equipo terminal que les permita ingresar en la red a través de un canal de acceso.

Una red de comunicaciones consta de los siguientes elementos:

a) Nodos.

En informática y en telecomunicación, de forma muy general, un nodo es un punto de intersección, conexión o unión de varios elementos que confluyen en el mismo lugar. Ahora bien, dentro de la informática la palabra nodo puede referirse a conceptos diferentes según el ámbito en el que nos movamos.

En redes de computadoras cada una de las máquinas es un nodo, y si la red es Internet, cada servidor constituye también un nodo. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos

2 Huidobro Moya José Manuel; Redes y Servicios de Telecomunicaciones, Paraninfo 2006 España.

interconectados. Un nodo es el punto en el que una curva se interseca consigo misma. Lo que un nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que nos refiramos"3.

b) Enlace Se denomina enlace a toda atadura, unión o conexión entre dos o más cosas/ Trayecto de telecomunicaciones que sirve para conectar dos puntos específicos de la red, ya sea local, local extendida y/o de larga distancia. En telecomunicaciones, un enlace de datos es el medio de conexión entre dos lugares o nodos con el propósito de transmitir y recibir información. Puede hacer referencia a un conjunto de componentes electrónicos, que consisten en un transmisor y un receptor (dos piezas de un equipo terminal de datos) y el circuito de telecomunicación de datos de interconexión. Esto se rige por un protocolo de enlace que permite que los datos digitales puedan ser transferidos desde una fuente de datos a un receptor de datos.4

1.3 Redes Conmutadas Las distintas redes de telecomunicaciones se pueden clasificar en función de la técnica de conmutación empleada; así tenemos las basadas en la conmutación de circuitos, de paquetes o de mensajes, cada una adecuada para proporcionar determinados servicios, siendo en general las de circuitos para cursar el tráfico de voz ya que no introduce retardo, al que la misma es muy sensible llegando incluso a hacer ininteligible una conversación si es muy elevado. Por conmutación de circuitos se entiende la técnica que permite que dos terminales (emisor y receptor) se comuniquen a través de un circuito único y especifico, establecido para tal propósito

3 http://es.wikipedia.org/wiki/Nodo_(informática) 4 http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_de_datos

antes del inicio de la misma l liberando una vez que ha terminado, quedando en este caso a disposición de otros usuarios para su utilización de igual forma.

La conmutación de circuitos produce un retardo inicial, hasta que se logra el establecimiento del enlace a través de todos los nodos que forman el circuito.

Cuando se establece una red de comunicaciones, en general, es necesario disponer de unos nodos de conmutación y/o concentración y unos medios de transmisión que los conecten; según la complejidad y el tamaño de la red su número será distinto, así como la topología y ubicación. Si los terminales a comunicar lo van a hacer siempre de la misma manera y ésta es fija o permanente, entonces lo adecuado será establecer un camino directo entre ellos, estableciendo lo que se denomina un circuito punto a punto. Éste en un caso muy común en la transmisión de datos, donde por ejemplo se conecta una oficina remota con la central de la empresa para el intercambio de datos durante todo el día.

Si por el contrario la comunicación es esporádica y con distintos puntos, entonces no resulta adecuado la solución anterior y se necesita disponer de unos nodos que, a partir de la señalización recibida, establezcan en cada caso la ruta de interconexión entre los terminales que desean establecer una comunicación. Ejemplo típico donde se da esta situación es en el servicio telefónico

básico (STB), donde se hace uso de la red telefónica conmutada (RTC), que todos conocemos y utilizamos casi a diario. a) La importancia de la conmutación en la interconexión de N nodos terminal. El criterio más importante para la clasificación de las redes de interconexión se basa en la rigidez de los enlaces entre los nodos: a este respecto las redes pueden clasificarse en estáticas y dinámicas. Una red estática se caracteriza porque su topología queda establecida de forma definitiva y estable cuando se instala el sistema; su única posibilidad de modificación es crecer. Por el contrario, una red dinámica puede variar de topología bien durante el curso de la ejecución de los procesos o bien entre la ejecución de los mismos.

Por otra parte, las redes pueden ser jerárquicas o no, lo son si están formadas por una serie de niveles, con diferente número de nodos, dentro de cada uno de los cuales existe simetría. La mayoría de las redes jerárquicas suelen ser estáticas, sin embargo, hay algún tipo de topología dinámica que también puede serlo.

Las redes estáticas emplean enlaces directos fijos entre los nodos. Estos enlaces, una vez fabricado el sistema, son difíciles de cambiar, por lo que la escalabilidad de estas topologías es baja. Las redes estáticas pueden utilizarse con eficiencia en los sistemas en que puede predecirse el tipo de tráfico de comunicaciones entre sus procesadores.

Formación lineal: se trata de una red unidimensional en que los N nodos se conectan cada uno con el siguiente mediante N − 1 enlaces formando una línea. Esta situación puede verse en la figura 4.7 (a). Los nodos interiores tienen grado 2 y los extremos tienen grado 1. El diámetro de esta red es N − 1 y su ancho de bisección es 1. Esta estructura es la más sencilla, pero no es regular y puede hacerse muy ineficiente para valores altos de N debido a que su diámetro crece linealmente con el número de nodos. Las redes lineales sólo son eficientes cuando tienen muy pocos nodos.5

5 http://www.infor.uva.es/~bastida/Arquitecturas%20Avanzadas/Redes.pdf

b) Concepto de Jerarquía Dado que el número máximo de usuarios que una central admite es limitada, mayor o menor dependiendo de su categoría, es necesario una vez necesario una vez que este supera el concurso de más centrales de conmutación para atenderlos, y cuando el de estas centrales es alto, se necesita a su vez otras centrales de mayor nivel para gobernar la comunicación de allas. En una red jerárquica se pueden dar varios niveles, pero cada central de un nivel depende solamente de otra de nivel superior, asegurándose así el establecimiento de rutas entre usuarios del servicio telefónico. Para resolver el problema de interconexión entre centrales que tienen el mismo nivel, al objeto de no necesitar escalar toda la estructura para establecer la comunicación entre usuarios pertenecientes a centrales diferentes, se utilizan enlaces que constituyen lo que se llama red complementaria; ésta a veces se usa también para establecer os enlaces entre centrales separadas

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