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Fundamentos de redes

About the Author(s)Pedro Juan Baquero Pérez, Information about the Author.

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Fundamentos de redesTitle PageAuthors Name(s)

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Índice

Índice

Prefacexvii

Introducción a las redes1

1 ¿Qué son las Redes (de comunicaciones)?1

2 Redes de comunicaciones de datos2

2.1Lo “físico” en la red3

2.2La lógica de la red4

3 Arquitecturas4

3.1Arquitectura OSI5

3.2Servicios y funciones del modelo OSI9

3.3Modelo TCP/IP10

3.4Comparación entre OSI y TCP/IP11

4 El top-10 de los problemas a resolver en una red12

Velocidad de transmisión y capacidad del canal15

1 Conceptos15

1.1Señales16

1.2Canal16

1.3Emisor y receptor 16

1.4Repetidores17

2 Dominio de la frecuencia17

2.1Efectos del canal18

2.2Efectos de la electrónica19

2.3Teorema de Nyquist22

3 Velocidad de transmisión22

4 Modulaciones24

4.1Modulación de amplitud25

4.2Modulacón de frecuencia25

4.3Modulación de fase26

4.4Modulaciones conjuntas27

4.5Velocidad de transmisión máxima de un canal 28

Conceptos de transferencia de datos31

1 Retardos: su origen y medidas para su corrección31

1.1Retardo de transmisión33

1.2Retardo de propagación33

1.3Retardo de procesamiento34

1.4Retardo de cola34

2 Retardos en una red35

3 Pérdidas de datos39

Reenvío y encaminamiento43

1 Reenvío43

1.1Circuitos virtuales44

1.2Datagramas45

2 Estrategias de encaminamiento47

2.1Inundación48

2.2Encaminamiento estático(no adaptable)48

2.3Encaminamiento dinámico (adaptable)49

2.4encaminamiento jerárquico49

3 Algoritmos de encaminamiento50

3.1Principio de optimización50

3.2Algoritmos de Estado de Enlaces50

Formalización del algoritmo55

3.3Algoritmos de Vector Distancia55

Formalización58

3.4Comparando ambos algoritmos58

4 Protocolos de encaminamiento58

4.1Paquetes de intercambio59

Descubrimiento y localización de vecinos59

Obtención del costo de vecinos59

Construcción y envío de paquetes de información59

4.2Algunos protocolos de encaminamiento60

RIP60

IGRP60

OSPF60

IS-IS60

PNNI 61

Control de la congestión63

1 Causas y síntomas de la congestión63

1.1Respuesta de la red sin control de congestión63

Un encaminador y una fuente64

Un encaminador y dos fuentes65

Cuatro enrutadores, dos fuentes y dos receptores67

1.2Respuesta de la red con control de congestión68

Síntomas de la congestión69

1.3Estrategias de control de la congestión70

2 Políticas que previenen congestionamientos70

3 Mecanismos de control de congestión en la capa de red71

3.1Conformación del tráfico71

Algoritmo de cubeta con goteo72

Algoritmo de cubeta con pase de testigo72

Especificaciones de flujo74

3.2Control de admisión74

3.3Paquetes de choque74

4 Mecanismos de control de congestión en la capa de transporte75

4.1Detección de la congestión75

4.2Ajuste de la velocidad en origen76

4.3Ajuste del temporizador77

Fragmentación79

1 Causas de la fragmentación79

2 Estrategias de fragmentación y reensamblado80

3 Fragmentación transparente81

4 Fragmentación no transparente81

Direccionamiento85

1 Establecimiento de la conexión86

Servicios de transferencia de datos y control de flujo87

1 Protocolo UTOPIA87

2 Protocolo símplex de parada y espera 89

2.1En canal ideal89

2.2en canal no ideal91

Canal ruidoso92

Con pérdida de paquetes95

Funcionamiento correcto del protocolo símplex de parada y espera 97

2.3Eficiencia del protocolo de parada y espera99

2.4Protocolo dúplex de parada y espera100

3 Protocolo de envío continuo102

3.1Repetición selectiva103

3.2Rechazo selectivo104

3.3Retroceder N105

4 Control de flujo106

4.1Ventana de transmisión107

4.2Ventana de recepción107

4.3Eficiencia del protocolo108

Establecimiento y finalización de la conexión111

1 Establecimiento de la conexión111

1.1Protocolo de acuerdo en tres pasos112

SOLICITUD DE CONEXIÖN duplicada113

SOLICITUD DE CONEXIÖN duplicada y confirmación duplicada114

2 Finalización de una conexión115

2.1Protocolo de acuerdo en tres pasos116

Pérdida de SOLICITUD DE FIN de conexión117

Pérdida de ACK 118

Pérdida sucesivas de SOLICITUD DE FIN de conexión 118

Fallo del protocolo 119

Protocolos121

3 Spectaculis Talibus 1121

Acceso al medio123

1 El acceso al medio123

1.1Estrategias de acceso al medio125

1.2Estándares126

2 División del canal127

2.1Acceso múltiple por división de tiempo 127

2.2Acceso múltiple por división de frecuencia128

2.3Acceso múltiple por división de código129

3 Protocolos de acceso controlado130

3.1Control centralizado130

3.2Control distribuido131

Pase de testigo en anillo131

Pase de testigo en bus132

4 Protocolos de acceso aleatorio132

4.1ALOHA133

ALOHA puro133

ALOHA particionado134

4.2Acceso múltiple con sondeo de portadora135

Con detección de colisiones (CSMA/CD)135

Con evitación de colisiones (CSMA/CA)136

Velocidad de transmisión y capacidad del canal139

1 Conceptos139

1.1Dominio de la frecuencia140

1.2Efectos del canal141

1.3Efectos de la electrónica142

1.4Teorema de Nyquist145

2 Velocidad de transmisión145

3 Modulaciones147

3.1Modulación de amplitud148

3.2Modulacón de frecuencia148

3.3Modulación de fase149

3.4Modulaciones conjuntas150

3.5Velocidad de transmisión máxima de un canal 151

Indices153

Preface

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The Text Below and on the Chapter Pages in Latin is, “Sample Text” for You to Understand How the Template Works.

The Lord be with You.

God Desires All Men to be Saved, and to Come to the Full Knowledge of the Truth – 1 Timothy 2:4.

Magnus es, domine, et laudabilis valde: magna virtus tua, et sapientiae tuae non est numerus. Et laudare te vult homo, aliqua portio creaturae tuae, et homo circumferens mortalitem suam, circumferens testimonium peccati sui et testimonium, quia superbis resistis: et tamen laudare te vult homo, aliqua portio creaturae tuae. Tu excitas, ut laudare te delectet, quia fecisti nos ad te et inquietum est cor nostrum, donec requiescat in te.

1

Introducción a las redes

Este capítulo trata de introducimos al concepto de redes de ordenadores o redes de datos. Además de relacionar los componentes que conforma una red de datos, se hará énfasis en la arquitectura de referencia que se ha definido a través de los niveles OSI. Por último, introduciremos los 10 problemas más importantes que hay resolver en una red de datos, lo que servirá de introducción al resto de los capítulos de este libro.