El top-10 de los problemas a resolver en una red
En la figura 5 se representa un esquema simplificado de una red de ordenadores. En ella están representados dos hosts, A y B, los cuales se intercambian datos. Para que este intercambio se lleve a buen término hay una serie de problemas que tienen que estar bien resueltos en la red del ejemplo.
Pero antes de empezar a enumerar estos problemas veamos algunas de las características que tiene esta red:
cualquier host puede solicitar una conexión con cualquier otro host que está conectado a la red y en un momento dado puede haber más de una conexión dentro de la red, es decir, existen múltiples fuentes y destinos
la red es heterogénea, es decir, la electrónica de red, los hosts y los enlaces pueden tener cada uno características diferentes.
los host están ubicados cada uno en una red de área local, en donde pueden utilizar un medio compartido
la red y las líneas tienen una capacidad limitada y están sujetas a limitaciones físicas
los enlaces pueden fallar o cometer errores
la misma red se comporta como un canal en una comunicación entre dos hosts
En esta red, un host que quiera conectar e intercambiar datos con otro host tiene que al menor resolver los siguientes problemas:
Figura 5: Representación de una red de datos y la conexión entre dos hosts
cómo establecer un sistema de direccionamiento para todos los host que se conecten a la red
cómo encontrar la ruta adecuada entre dos hosts cualquiera en un a red donde hay muchas posibles posibilidades de encaminamiento
qué estrategias se deben tomar en una red donde existen tramos que tienen un límite en el tamaño de los paquetes que pueden circular por ella
cómo intercambiar datos entre dos hosts de forma fiable en una red donde se cometen errores y pierden paquetes
cómo establecer y finalizar una comunicación en un entorno no fiable
cómo se pueden adaptar o sincronizar las velocidades entre los dos hosts cuando cada uno intenta enviar datos a una velocidad a la que el otro no puede procesar
cómo se puede evitar en una red donde existen multitud de hosts que pueden enviar tráfico a la red que esta no se sature
cuánto es el retardo que se produce la red y si se puede reducir
cuánta es la velocidad máxima que pueden soportar las líneas de transmisión
cómo se evitan los conflictos en una red de área local entre los distintos hosts para acceder a un medio compartido
En los siguientes capítulos se tratarán estos 10 problemas, aunque nunca hay que perder de vista que también existen otros problemas más específicos como son la seguridad en las redes, la gestión de red, la movilidad en las redes, las comunicaciones en tiempo real, etc.
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Velocidad de transmisión y capacidad del canal
El soporte más directo que tiene un sistema de comunicaciones está en el nivel físico, es, a su vez, donde se encuentra uno de los cuellos de botella, es decir, donde se marca la limitación de velocidad del sistema. El nivel físico abarca desde el medio por donde se propaga la señal (aire, cable, fibra óptica, etc), sino también la electrónica asociada (emisor, receptor y repetidores). Hay que tener en cuenta que la limitación de velocidad no solo viene del medio, sino también de la electrónica asociada.
Los primeros sistemas de comunicación modernos se describían básicamente dentro del nivel físico, y sus principales objetivos era aumentar la distancia y la cantidad de información que se podía transmitir.
En este capítulo introducimos algunos de los conceptos fundamentales que hay que conocer para entender la limitación de la distancia y de la velocidad del canal de transmisión. Para ello, se verá primero algunos conceptos de transmisión de datos antes de entrar en analizar la limitación de velocidad de transmisión. Por último, se verá la importancia de la modulación en la comunicaciones digitales de datos.