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1.2 Aspectos bsicos

Las tareas de comunicacin y transferencia de informacin son posibles merced a la utilizacin de una infraestructura de red en la que intervienen diferentes dispositivos que establecen, mantienen y aseguran la comunicacin entre terminales.

En este tema veremos cules son los dispositivos bsicos y qu funcin cumple cada uno ellos.

Adems veremos los tipos de transmisin de datos en una LAN, las topologas de red y cmo operan los protocolos en una red.

1.2.1 Objetivos

Concludo el estudio de este tema Usted debera:

Conocer y caracterizar los diferentes dispositivos que operan en las redes de transmisin de datos.

Conocer las caractersticas de las redes LAN.

Conocer y poder describir la arquitectura bsica de Internet.

Conocer el concepto de topologa

Conocer el concepto de protocolo

Conocer el concepto de redes MAN y SAN

Definir ancho de banda y tasa de transferencia.

Poder establecer la diferencia entre ambos conceptos.

1.2.2 Cuestionario de Iniciacin

Ahora le proponemos que responda las siguientes preguntas para poner a prueba sus conocimientos. Suerte!

1.2.3 Dispositivos de networking

Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red reciben el nombre de dispositivos.

Los dispositivos se clasifican en dos grandes grupos:

Los dispositivos terminales o de usuario final. En este grupo se incluyen los computadores, impresoras, escneres, y todos los dispositivos que brindan servicios directamente al usuario.

Los dispositivos de red. Son todos aquellos que conforman la infraestructura de red que conecta entre s a los dispositivos terminales, posibilitando la comunidacin de informacin.

Las terminales que conectan a los usuarios con la red tambin reciben el nombre de nodos. Estos dispositivos permiten a los usuarios compartir, crear y obtener informacin. Una terminal tiene sentido y funcionalidad por s sola, sin necesidad de estar conectada a una red; pero sin la red las capacidades de las terminales se ven sumamente limitadas.

Los nodos estn fsicamente conectados con los medios de red mediante una placa de red, tambin llamada tarjeta de interfaz de red (NIC). Esta interfaz se utiliza para todas las tareas que requieren utilizacin de los recursos de red, tales como el envo de correo electrnico, la impresin de documentos o el acceso a bases de datos. Una placa de red es un circuito impreso que se coloca en una ranura de expansin de un bus de la placa madre de una computadora, o puede ser tambin un dispositivo perifrico. Las placas para notebooks o palm PC por lo general tienen el tamao de una tarjeta PCMCIA. Tal como su nombre lo indica, la NIC controla el acceso de la terminal a los medios de red.

No existen smbolos estandarizados para los dispositivos de usuario final en la industria de networking.

Los dispositivos de red son los que conforman la infraestructura de red que transporta los datos entre dispositivos de usuario final. Los dispositivos de red proporcionan las conexiones de cable, la concentracin de conexiones, la conversin de los formatos de datos y la administracin de la transferencia de datos entre ambos extremos. Algunos ejemplos de dispositivos de red son los repetidores, hubs, bridges, switches y routers.

Un repetidor es un dispositivo de red que permite regenerar una seal tanto analgica como digital, las cuales pueden sufrir distorsiones a causa de prdidas de seal producidas por el fenmeno de atenuacin. Un repetidor no toma decisiones de ningn tipo respecto del envo de informacin a travs de la red.

Los hubs permiten concentrar una cantidad considerable de conexiones o enlaces. Es decir, hacen posible que la red trate un grupo de nodos como si se tratara de una unidad. Esto puede ocurrir de manera pasiva, es decir, sin interverir en la transmisin de la informacin. Sin embargo hoy, la mayora de los hubs disponibles en el mercado son dispositivos activos que no slo concentran nodos, sino que adems regeneran la seal.

Los bridges son dispositivos que permiten convertir los formatos de transmisin de datos de una red a los usados por otra a la vez que administran la transmisin de informacin. Los bridges, permiten establecer conexiones entre LANs y adems verificar los datos para tomar decisiones respecto de si les corresponde o no cruzar el puente. Esto permite aumentar la perfomance de cada segmento de la red.

Los denominados switches de grupo de trabajo agregan "inteligencia" a la administracin del flujo de datos. No slo son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en un segmento de la LAN, sino que tambin pueden realizar la transferencia de datos exclusivamente a la conexin que debe recibir esa informacin. Los switches no convierten formatos de transmisin de datos.

Los routers son dispositivos que poseen todas las capacidades de los dems dispositivos. Pueden regenerar seales, concentrar mltiples conexiones de diferentes segmentos, convertir formatos de transmisin de datos, y manejar transferencias de informacin. Tambin permiten que la red LAN se conecte a una WAN, lo que le posibilita establecer intercambios de informacin con redes LAN que se encuentran separadas por grandes distancias. Ninguno de los dems dispositivos puede proporcionar este tipo de conexin.

1.2.4 Terminales y servidores

Las terminales son dispositivos que permiten ingresar y obtener datos desde la red. Generalmente exiten dos tipos de terminales:

Terminales bobas (dumb) : tienen solamente monitor, teclado y conexin a la red. No realizan procesamiento ni almacenamiento de datos locales, el procesamiento y almacenamiento lo realiza el servidor al que estn conectadas. Las aplicaciones que se corren en terminales bobas suelen generar poco trfico: las entradas por teclado enviadas por la terminal y las pantallas de regreso.

Terminales inteligentes : son nodos que realizan procesamiento y almacenamiento de datos locales para determinados procesos y tambin pueden acceder a recursos de servidores. Las aplicaciones ejecutadas en terminales inteligentes pueden generar rfagas de trfico intenso en la red.

Los servidores son nodos que poseen una capacidad de procesamiento y almacenamiento mayor que las terminales. Un servidor es configurado para brindar servicios a las terminales y dispositivos de la red. Ejemplos de sistemas operativos de red para servidores son:

Solaris de Sun Microsystem

Windows 2000 y 2003 de Microsoft

Novell Netware de Novell

Linux

1.2.5 Repetidores y hubs

Un repetidor es usado para extender el rea de captacin en una LAN ms all de las limitaciones que impone el fenmeno de atenuacin de los medios fsicos. El propsito de un repetidor es regenerar las seales a nivel fsico para permitir que los bits viajen a mayor distancia a travs de los medios.

Un hub es usado para conectar dispositivos que pertenecen a una LAN, como se muestra en la figura . Los hubs al igual que los repetidores son dispositivos de capa 1.

Un hub no es un dispositivo "inteligente" ya que los hubs simplemente toman una seal de networking entrante y la repiten hacia cada uno de sus puertos. Cuando los dispositivos estn conectados a travs de un hub, cada uno escucha todo lo que los otros dispositivos conectados al mismo hub envan (tanto como si los datos fueran enviados a ellos o no) .

Si dos o ms dispositivos conectados a un hub ethernet envan datos simultneamente se produce una colisin y se pierden los datos. Esto es similar a una habitacin con un conjunto de personas, si Usted habla, todos pueden oirlo. Si dos o ms personas hablan al mismo tiempo, se pierde la comprensin del dilogo. Por este motivo se deben establecere reglas para que las conversaciones se puedan realizar en forma ordenada, en networking estas reglas son los protocolos.

Ms adelante en esta Capacitacin veremos cmo se soluciona esta limitacin en una red Ethernet.

1.2.6 Bridges y switches

Para mejorar el desempeo, las redes de rea local generalmente se dividen en mltiples redes ms pequeas denominadas segmentos. Con esta divisin se incrementan el nmero de dominios de colisin y se puede reducir la congestin en cada segmento de red aislando el trfico innecesario entre los segmentos. La segmentacin de una LAN se realiza utilizando dispositivos de capa 2 o ms, como un bridge (puente) o un switch LAN y representa una importante mejora frente a las redes planas donde el medio es compartido por todos los dispositivos/usuarios en un solo dominio de colisin.

Los switch y los bridges son dispositvos "inteligentes" ya que incorporan la capacidad de procesamiento sobre el flujo de informacin que transmiten. A diferencia del hub, cuando los dispositivos de una LAN se conectan a travs de un switch o un bridge, una terminal slo escuchar:

Todo lo que enven otros dispositivos conectados a ese mismo puerto

Cualquier informacin de dispositivos en otros puertos que fuera enviada como broadcast

Cualquier informacin de dispositivos en otros puertos que fuera enviada a algn dispositivo conectado a su puerto

Un dispositivo conectado a un switch o bridge no escuchar cualquier informacin que fuera dirigida a dispositivos conectados a otro puerto del mismo switch o bridge.

La divisin de grandes redes por dispositivos como el bridge y el switch proporciona varios beneficios. Como slo se reenva una porcin del trfico entre cada segmento que interconectan, estos dispositivos tienden a disminuir el uso del ancho de banda en cada segmento y aislar las colisiones que se producen dentro de cada uno de ellos. Los bridges y los switchs, al igual que los hubs, extienden la longitud total de la red permitiendo la conexin de estaciones a largas distancias extendiendo el rea de captacin de la red.

Bridges Versus Switchs

Si bien bridges y switchs comparten las caractersticas ms importantes, existen varias diferencias entre estas tecnologas. Los switchs son ms rpidos que los bridges porque estos ltimos realizan la conmutacin por software mientras que los switchs la realizan por hardware. Los switchs tambin pueden conmutar eficazmente datos entre LANs de ancho de banda diferente y proporcionan diferentes mtodos de conmutacin.

1.2.7 Switches multilayer

Los bridges y switches que vimos hasta aqu operan en la capa 2 del modelo OSI: extienden las capacidades de red llevando trfico entre segmentos de LANs con un alto rendimiento.

Los Routers operan en la Capa 3 del modelo OSI: Efectan clculos de rutas basados en las direcciones de capa 3 y suministran soporte multiprotocolo y acceso WAN, pero con el inconveniente de su mayor latencia y requerimientos complejos de administracin.

Los Switches Multilayer (multicapa) son dispositivos hbridos tendientes a mejorar la tecnologa de internetworking . Combinan la gestin de paquetes de un router y la velocidad de un switch. Estos switches multilayer operan tanto en capa 2 como en capa 3 del modelo de referencia OSI. El rendimiento de los mismos los hace candidatos para su uso en el ncleo de las grandes redes de las compaas. Tambin se los denomina switches layer 2/3 o routing switches o IP switches.

Estos dispositivos buscan flujos de trfico comunes a nivel 3 y luego conmutan el flujo por hardware lo que les brinda ptima velocidad. El switch multilayer posee funcionalidades de enrutamiento, pero dado que estas funciones provocan una sobrecarga importante, utiliza las funciones de enrutamiento slo cuando se necesitan. Los flujos de trfico detectados pueden clasificarse y otorgrseles prioridades distintas de tal manera de ofrecer calidad de servicio a los mismos.

El desarrollo de estos switches se ha dado gracias a la creacin de los ASICs (Application-Specific Integrated Circuits) o circuitos integrados para aplicaciones especficas los cuales permiten una conmutacin a velocidad del vnculo y menores costos que otros dispositivos basados en software y CPUs multipropsito.

Varios factores combinados son los motivadores de la evolucin hacia los switches multilayer :

Los usuarios requieren rendimiento y la expansin de routers de backbones requieren un alto costo de inversin.

Se ha incrementado drsticamente el trfico IP dentro de las intranets y en la Internet.

Los circuitos ASIC permiten realizar funciones de enrutamiento complejas a muy altas velocidades.

Se mantiene simple e interoperable con las redes basadas en routers.

Se reduce notablemente la latencia.

Las aplicaciones multimedia exigen calidad de servicio.

Vnculos:

Tejas Technologies

OReilly Network

1.2.8 Routers

Un router es un dispositivo que conecta una red LAN a otras redes LAN, generalmente a travs de redes WAN, como lo muestra la figura

Un router es un dispositivo de los llamados "inteligentes". Cuando una compaa quiere expandir su red LAN interconectndola con otra red LAN a muchos kilmetros de distancia, el router es el dispositivo que le permite cumplir este objetivo. Al trabajar en la Capa 3 del modelo OSI, el router toma decisiones basadas en direcciones lgicas (direcciones de red o capa 3).

El trabajo de un router abarca las siguientes tareas:

Segmentar redes LAN y WAN

Determinar la mejor ruta para enviar un paquete hacia su destino

Intercambiar informacin de enrutamiento con los dems routers

Cuando los dispositivos se conectan a travs de un router, cada uno de ellos "escuchar" solo lo siguiente:

Todo lo que los dems dispositivos enven a ese puerto

La informacin de dispositivos de otros puertos que fuera enviada para los dispositivos de su puerto

Un dispositivo conectado a un router no escuchar ninguna informacin que fuera enviada a dispositivos de otros puertos, ni cualquier informacin de dispositivos de otros puertos que fuera enviada como broadcast.

1.2.9 Redes LAN

En los puntos anteriores hemos hecho repetidas veces a las redes LAN. Una red LAN (Local Area Network - Red de rea local) tpicamente tiene las siguientes caractersticas:

Interconecta dispositivos en un rea geogrfica relativamente pequea.

Son redes de datos de alta velocidad.

Proporcionan bajo nivel de errores.

Estn accesibles en forma permanente.

No suelen ser redes rentadas o contratadas.

Existen diferentes tecnologas LAN. Ethernet es la ms utilizada brinda una velocidad de 10 Mbps y hasta 100 Mbps (millones de bits por segundo) . Actualmente las redes Ethernet estn evolucionando a tecnologas Gigabit Ethernet que prestan accesos a velocidades de 1 y 10 Gbps.

Otras tecnologas LAN son Token Ring y FDDI (Interfaz de datos distribuida por fibra). Token Ring fue desarrollado por IBM en los aos setenta y todava est implementada en algunas redes IBM . FDDI fue desarrollada a mediado de los ochenta por la comisin normalizadora ANSI X3T9.5 y posteriormente la ISO public la versin standard .

Los protocolos de LAN (como los WAN) trabajan en las dos capas inferiores del modelo OSI:

La capa fsica

La capa de enlace de datos

1.2.10 Tipos de transmisin de datos en una LAN

Los tipos de transmisiones en una LAN se clasifican en tres:

Transmisin unicast: es la transmisin de un paquete desde un origen hacia un nico destino en la red. El nodo origen etiqueta el destino del paquete utilizando la direccin del nodo destino. El paquete es enviado a la red y finalmente llegan al nodo destino.

Transmisin multicast: consiste en un paquete que es enviado a un subconjunto de nodos en la red. El nodo origen etiqueta el destino del paquete utilizando una direccin de multicast. El paquete es enviado a la red, y se enva una copia a cada nodo que forma parte de esa direccin de multicast.

Transmisin broadcast: consiste en un paquete que se enva a todos los nodos de una red. En este tipo de transmisiones, el nodo origen etiqueta el destino del paquete utilizando una direccin de broadcast. El paquete es enviado a la red, y se enva una copia a todos los nodos de la red.

1.2.11 Topologas de red

La topologa de la red es la que define la estructura de la misma.

Una parte (y solo una parte) de la definicin topolgica es la topologa fsica. Entendemos por topologa fsica a la disposicin real de los cables o medios de netwoking. La otra parte es la topologa lgica, que es la que define la forma en que cada uno los nodos de la red acceden a los medios de red para realizar el envo de datos.

Las topologas fsicas ms comnmente implementadas son las siguientes:

Topologa de Bus - usa un nico cable de conexin para alcanzar todos los nodos. Requiere la presencia de un terminador en ambos extremos.

Topologa de Anillo - conecta cada nodo con el siguiente y al ltimo nodo con el primero. Esto crea un anillo fsico de cable.

Topologa en Estrella - conecta todos los nodos con un nico punto central de concentracin.

Topologa en Estrella Extendida - conecta varias estrellas individuales entre s mediante un punto de concentracin de nivel superior. Esta topologa permite extender el alcance y la cobertura de la red.

Topologa Jerrquica - es similar a la estrella extendida. Pero en el punto de concentracin, el sistema se conecta con un computador que controla el trfico de la topologa.

Topologa de Malla - se implementa para proporcionar la mayor estabilidad posible al sistema evitando una interrupcin del servicio. El uso de topologas de malla en los sistemas de control en red de las plantas nucleares es un ejemplo de este tipo de servicios. Como se puede observar en el grfico, cada nodo de la malla tiene conexiones con todos los otros nodos. Aunque en Internet se implementan mltiples rutas hacia cualquier ubicacin, no se trata de una topologa de malla completa.

Como dijimos antes, cuando hablamos de topologa lgica de una red, nos referimos a la forma en que los nodos se comunican a travs del medio. Los dos tipos ms comunes de topologa lgica son la topologa de broadcast y la transmisin utilizando tokens.

La topologa de Broadcast implica que cada nodo al momento de transmitir informacin enva sus datos hacia todos los dems nodos del medio de red.

No existe un orden preestablecido en el que las estaciones deban utilizar la red. Simplemente es por orden de llegada: el que primeto encuentra espacio libre, es el primero que transmite.Por este motivo reciben el nombre de redes "no determinsticas".

Ethernet es quizs el mejor ejemplo de este tipo de topologa lgica.

La Topologa de Transmisin de Tokens. La transmisin utilizando tokens permite controlar el acceso a la red mediante la utilizacin de un token que circula por todos los nodos de forma secuencial.

Cuando un nodo recibe el token (una seal elctrica), y solamente en ese momento, ese dispositivo puede enviar datos a travs de la red. Si el nodo no tiene ningn dato para enviar, transmite el token al siguiente nodo y el proceso se vuelve a repetir. Este tipo de redes es llamado tambin "determinstico".

Dos ejemplos de redes que utilizan tokens son Token Ring y FDDI. Arcnet es una variacin de Token Ring y FDDI. Como ya vimos, ambos redes utilizan una topologa fsica de anillo.

Arcnet un ejemplo de implemntacin de tokens en una topologa de bus.

En la Figura se muestran diferentes topologas conectadas mediante dispositivos de red.

1.2.12 Qu son los protocolos?

Un protocolo es la descripcin formal de un conjunto de procedimientos y acuerdos que rigen un aspecto concreto de la forma en la que los dispositivos de una red se comunican entre s. Los protocolos son los que determinan el formato, la sincronizacin, la secuenciacin y el control de errores en una comunicacin de datos. Sin protocolos, las terminales, routers y dems dispositivos no podran armar o reconstruir el formato original del flujo de bits que utilizan para comunicarse.

Los protocolos controlan todos y cada uno de los aspectos de la transferencia de informacin, y entre otros aspectos incluyen:

La forma en la que se construye y funciona la red fsica.

Los procedimientos a travs de los cuales servidores y terminales se conectan a la red.

El formato que se debe dar a los datos para su transmisin a travs de la red.

El modo y los procedimientos que se utilizan para transmitir esos datos.

Los procedimiento implementados para la deteccin y correccin de posibles errores de transmisin.

Esta normativa es creada, documentada y administrada por diferentes organizaciones y comits. Entre ellos destacan especialmente la Unin Internacional de Telecomunicaciones (UIT), antiguamente conocida como el Comit Consultivo Internacional Telegrfico y Telefnico (CCITT), el Instituto de Ingeniera Elctrica y Electrnica (IEEE), la Asociacin de Industrias Electrnicas (EIA), la Asociacin de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA) y el Instituto Nacional Americano de Normalizacin (ANSI).

1.2.13 Redes de rea Metropolitana (MAN)

Las redes MAN son un tipo particular de red que abarca lo que denominamos como un rea metropolitana, es decir, una unidad de gobierno poltico. Un ejemplo de este tipo de res es una ciudad o una zona suburbana.

Una red MAN generalmente contiene en su interior una o ms redes LAN . Un ejemplo tpico de este tipo de redes es el caso de un banco con varias sucursales dentro de la misma ciuedad, que utilizan una MAN para comunicarse entre s. Para lograr este tipo de comunicaciones normalmente se utilizan los servicios de un proveedor que asegura la disponibilidad de lneas privadas de comunicacin o servicios pticos.

Tambin se pueden desarrollar redes MAN utilizando tecnologas de inalmbricas que permiten amplia cobertura e importante ancho de banda sin depender del tendido de cables a travs de reas pblicas.

Sobre este tipo de trazados hablaremos ms adelante en esta Capacitacin.

1.2.14 Redes de rea de Almacenamiento (SAN)

Se suele denominar SAN (Storage Area Netwok) a un red dedicada, de alto rendimiento, utilizada para transferir informacin entre servidores y recursos de almacenamiento. El hecho de que se trate de una red separada y dedicada con este propsito exclusivo, permite evitar potenciales conflictos de trfico entre clientes y servidores.

La tecnologa SAN apunta a brindar conectividad de alta velocidad entre servidores y dispositivos de almacenamiento, entre dispositivos de almacenamiento, o entre servidores. Este tipo de implementacin requiere del desarrollo de una infraestructura de red aparte, evitando de esta manera cualquier problema asociado con la conectividad de las redes de usuario existentes.

Las SAN poseen las siguientes caractersticas:

Alto Rendimiento: permiten el acceso concurrente a dispositivos con matrices de disco o cinta de almacenamiento por parte de uno o varios servidores a alta velocidad.

Alta Disponibilidad: dada la criticidad de su tarea deben ofrecer una alta tolerancia a los "desastres", para esto se prev entre otras cosas, la posibilidad de realizar copias exactas de la informacin una SAN hasta una distancia de10 kilmetros.

Escalabilidad: al igual que cualquier red LAN / WAN, deben permitir la fcil reubicacin de datos, copias de seguridad, migracin de archivos, y duplicacin de datos entre sistemas.

1.2.15 Concepto de ancho de banda

Un trmino habitual en nuestr sociedad de Internet es el de "ancho de banda".

El ancho de banda es la cantidad de informacin (en bits) que puede transmitirse a travs de un enlace de red en una unidad de tiempo (segundos). Habitualmente el ancho de banda se mensura en bits/segundo.

Es de suma importancia comprender el concepto de ancho de banda, por las siguientes:

El ancho de banda es un bien limitado - Independientemente del medio que se utilice para desarrollar una red, siempre hay que atender la existencia de lmites para la capacidad de esa red para transportar volmenes de informacin.

El ancho de banda est limitado por las leyes de la fsica y por las tecnologas empleadas para transmitir la informacin.

Por ejemplo, el ancho de banda de un mdem telefnico convencional de uso hogareo est limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades fsicas de los cables telefnicos y por la tecnologa utilizada en los mdems. Sin embargo, otras tecnologas, como por ejemplo DSL, utilizan el mismo tendido de cables telefnicos, y sin embargo ofrecen un ancho de banda mucho mayor que los mdems tradicionales.

Esto demuestra que a veces es complejo definir los lmites o posibilidades de un determinado medio fsico.

El ancho de banda tiene un costo - En el mbito de las redes LAN, frecuentemente es posible adquirir equipos que sean capaces de brindar un ancho de banda casi muy importante (100 Mbps, 1 Gbps) de modo casi permanente. Pero cuando se trata de conexiones de red de rea amplia (WAN), generalmente se requiere comprar el ancho de banda a un proveedor de servicios. En ambos casos, es de suma importancia comprender el significado del ancho de banda, y la posible evolucin de la red a travs del tiempo; esto generalmente permite ahorrar importantes sumas de dinero a la empresa.

El ancho de banda es un elemento clave para analizar la perfomance de una red - Tanto el ancho de banda como la tasa de transferencia (que veremos en el punto siguiente) son elementos que tienen un altsimo impacto en el rendimiento de la red. Cuando estamos conectados a Internet, la informacin fluye en forma de una cadena de bits desde una terminal a otra a travs de enlaces de dimensiones globales. Estas cadenas de bits llevan inmensas cantidades de informacin que fluyen en ambos sentidos a travs de continentes en porciones de segundos, o a veces menos.

Hay una demanda creciente de ancho de banda - La constante aparicin de nuevas tecnologas y servicios de red requieren cada da mayor ancho de banda para aprovechar las nuevas capacidades que se ofrecen. La entrega de contenidos multimediales a travs de la red, incluyendo video y audio fluido, los servicios de mensajera de texto o voz, requieren cada da mayor disponibilidad de ancho de banda.

1.2.16 Concepto de tasa de transferencia de datos

Es habitual hablar del ancho de banda de una red. Una LAN tpica hoy da se podra construir para brindar 100 Mbps a cada estacin de trabajo individual, pero esto no significa que cada usuario pueda realmente mover cien megabits de datos a travs de la red por cada segundo de uso.

El concepto de tasa de transferencia es la clave. La tasa de transferencia es la medida real de la capacidad de transporte de la red en un momento dado del da, usando rutas especficas, y al transmitirse un conjunto especfico de datos entre dos nodos en particular. Dado que en este proceso intervienen no slo los medios de transmisin sino tambin otra serie compleja de factores, la tasa de transferencia es menor que el ancho de banda digital mximo posible del medio utilizado.

Algunos de los factores que determinan la tasa de transferencia son:

Los dispositivos de networking que debe atravesar la comunidacin.

El tipo de datos que se transfieren.

La topologa de la o las redes que se deben atravesar.

La cantidad de usuarios que estn operando en la red en ese momento.

Las caractersticas tcnicas de la terminal del usuario

Las caractersticas tcnicas del servidor

En trminos concretos de usuario final, la tasa de transferencia es ms importante que el ancho de banda, ya que es la prestacin real que recibe el usuario de los recursos de red, por lo que es tan importante que un diseador y administrador de redes considere los factores que pueden afectar la tasa de transferencia real como el ancho de banda.

La medicin de la tasa de transferencia , permite detectar cambios en el rendimiento de la red y las modificaciones que se operan en las necesidades de los usuarios de la red. As la red se podr ajustar en consecuencia.

1.2.17 Arquitectura de Internet

Aunque Internet es hoy una realidad sumamente compleja, existen algunos conceptos bsicos que rigen su operacin.

Internet es una idea que parece muy sencilla a simple vista, pero que cuando se repite a escala planetaria permite la comunicacin casi instantnea de datos por todo el mundo entre personas, que estn ubicadas en cualquier lugar del planeta, en cualquier momento.

En comparacin con esto, las redes LAN son redes de mucho menor tamao que se limitan a un rea geogrfica muy limitada. Internet no es ms que un conjunto de numerossimas redes LAN que se mantienen conectadas entre s . Pero las redes LAN tienen serias limitaciones de tamao o distancia. Aunque se han producido avances que mejoran la eficiencia de nuestros sistemas de comunicaciones, tales como Ethernet de 10 Gigabits, de 1 Gigabit y las redes Metro Optical, la distancia sigue siendo un problema y una limitacin.

El anlisis de la comunicacin a nivel del intercambio que se realiza entre las terminales de origen y destino y los dispositivos intermedios que intervienen a nivel de la capa de aplicacin, es una manera vlida de ver parte de la arquitectura de Internet. Instalar copias idnticas de una aplicacin en todas las terminales de la red podra facilitar enormemente el envo de mensajes a travs de Internet. Sin embargo este procedimiento, en trminos generales, no funciona bien cuando se quiere escalar mucho ms all de una red corporativa. Para que un nuevo software funcione correctamente, se requiere generalmetne de la instalacin de nuevas aplicaciones en cada dispositivo conectado a la red. Para que un hardware nuevo trabaje correctamente, se requiere de la modificacin del software. Cualquier falla en un dispositivo intermedio o en la aplicacin que est corriendo ese dispositivo causara una ruptura en la cadena de mensajes enviados y consecuentemente un fallo en la red.

Internet utiliza el principio de la interconexin a nivel de la capa de red. Utilizando el modelo OSI como modelo base para la comprensin de los procedimientos, el objetivo consiste en desarrollar y asegurar la funcionalidad de la red en mdulos independientes entre s. Esto permite que una variedad de tecnologas LAN diferentes existan a nivel de las capas 1 y 2 y una variedad inmensamente grande de aplicaciones puedan trabajan en las Capas 5; 6 y 7, sin generar necesidades de actualizacin a nivel masifo. El modelo OSI proporciona un mecanismo modular y eficiente en el cual se separan los detalles de las capas inferiores y superiores. Esto permite que los dispositivos intermedios de networking "retransmitan" el trfico sin tener que molestarse por atender a las pecualiridades de cada LAN o a los requerimientos de nuevas aplicaciones.

Esto nos lleva al concepto de internetworking o la construccin de redes de redes.

Un tema de lenguaje que es importante tener presente: una red de redes recibe el nombre de internet (con "i" minscula). Cuando se quiere hacer referencia a las redes desarrolladas que operan sobre la Worldwide Web (www) (Red mundial), se utiliza la letra "I" mayscula y recibe el nombre de Internet.

Todo desarrollo de internetworking debe ser escalable respecto del nmero de redes que interconecta y el de usuarios o terminales conectadas. Toda propuesta de internetworking debe ser capaz de administrar el transporte de datos a lo largo de grandes distancias. Debe adems ser flexible para permitir las modificaciones que permanentemente impone las constantes innovaciones tecnolgicas. Y por sobre todo, tiene ser capaz de ajustarse rpidamente a las condiciones y exigencias cambiantes de la red. Finalmente, una internetwork debe ser econmica.

La Figura resume la forma de conectar una red fsica a otra a travs de un dispositivo especial que ya estudiamos y que recibe el nombre de router. Estas redes se describen como redes conectadas directamente al router. los routers son necesarios para procesar toda decisin necesaria respecto a la ruta para que las dos redes puedan comunciarse entre si.

La Figura ampla la idea de interconexin a tres redes LAN fsicamente diferentes, conectadas a travs de dos routers. Los routers son los que deben elaborar decisiones complejas respecto del direccionamiento de las comunicaciones, a fin de que todos los usuarios de cada una de las redes puedan comunicarse entre s.

Una forma de realizar esta tarea es que el router guarde una tabla en la que se relacionan todas las terminales y todas las rutas o caminos para alcanzar a cada uno de ellos. Entonces, el router deber definir a travs de qu camino o ruta envia los paquetes de datos de acuerdo a lo que establece esta tabla de referencia. Para tomar decisiones sobre el envo de un paquete el router toma como referencia la direccin IP del nodo destino. Esta forma de operar resulta progresivamente ms compleja y difcil de sostener, a medida que crece el nmero de usuarios conectados. Aqu es cuando aparece el concepto de escabilidad, cuando un router ya no guarda una table detallando cada una de las terminales, sino que mantiene solamente una lista de todas las redes, dejando los detalles del envo local a las redes LAN. Operando de esta manera, los routers envan los mensajes a otros routers. Cada uno comparte con los dems la informacin referida a cules son las redes a las que est conectado. Construyendo as lo que denominamos tabla de enrutamiento.

La Figura representa la transparencia que los usuarios necesitan respecto de esta operacin. Sin embargo, las estructuras lgicas y fsicas que se desarrollan dentro de lo que denominamos "nube de Internet" pueden ser extremadamente complejas como muestra la Figura . Internet ha crecido asombrosa y rpidamente para permitir cada da el ingreso de ms y ms usuarios. El hecho que haya crecido de tal forma, con decenas de miles de rutas centrales y ms de 800.000.000 de usuarios finales es la prueba ms feaciente de la solidez y escalabilidad de la arquitectura de Internet.

Dos terminales, en cualquier lugar del mundo, si se responden a determinadas especificaciones de hardware, software y protocolos mnimas, pueden comunicarse de forma confiable y en tiempo real. La estandarizacin de las prcticas y los procedimientos de transporte de datos por las redes ha hecho que Internet sea posible.

1.2.18 Sntesis

En este subtema nos hemos encargado de conocer los aspectos bsicos de networking.

Vimos que existen dos grandes grupos de dipositivos, los dispositivos de usuario final y los dispositivos de red. Dentro de los dispositivos de usuario final encontramos a los computadores, impresoras, escneres, y dems dispositivos que brindan servicios directamente al usuario. Dentro del grupo dispositivos de red encontramos a los repetidores, hubs, puentes, switches y routers.

Aprendimos que una red LAN cuenta con las siguientes caractersticas:

Interconecta dispositivos en un rea geogrfica relativamente pequea.

Son redes de datos de alta velocidad.

Proporcionan bajo nivel de errores.

Estn accesibles en forma permanente.

No suelen ser redes rentadas o contratadas.

Estudiamos lo que es una topologa de red, entendindola como lo que define la estructura de una red.

Aprendimos qu son los protocolos, entendiendo por ellos que son una descripcin formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen un aspecto particular de cmo los dispositivos de una red se comunican entre s. Adems los protocolos determinan el formato, la sincronizacin, la secuenciacin y el control de errores en la comunicacin de datos.

Comprendimos qu es una MAN y una SAN.

Y finalmente, conceptualizamos los trminos ancho de banda y tasa de transferencia. Entendiendo por ancho de banda a la cantidad de informacin que puede fluir a travs de una conexin de red en un perodo dado. Y por tasa de transferencia, a la medida real del ancho de banda, en un momento dado del da, usando rutas de Internet especficas, y al transmitirse un conjunto especfico de datos.