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1 Motivaci’on

• En redes de computadoras los enlaces t’ipicamente se multiplexan en el tiempo.
• Los dispositivos que conectan a los diferentes emisores y receptores (hosts), en su forma m’as simple, se conocen como repetidores.
• Cuando las perturbaciones en la transmisi’on de las señales son significativas, instalar un repetidor resuelve el problema.

2 Cut-through versus store-and-forward

• A la hora de repetir la informaci’on que reciben por alguno de sus puertos, los repetidores tienen dos alternativas:
  1. Usar una t’ecnica conocida como store-and-forward, donde cada paquete de datos antes de ser enviado debe ser completamente recibido. Esto es imprescindible si:
     1. El enlace de salida puede estar ocupado transmitiendo alg’un paquete anterior (los repetidores pueden tener m’ultiples puertos de entrada y salida).
     2. Cuando las tasas de transmisi’on del enlace de entrada y de salida son distintos.
  2. Usar la t’ecnica llamada cut-through que consiste en comenzar la retransmisi’on de los paquetes sin esperar a que ’estos terminen de llegar. Haciendo esto reducimos la latencia.

3 Repetidores y conmutadores

• Los repetidores y los conmutadores (en ingl’es, switches) comparten la funci’on de restaurar las señales que reciben y env’ian.
• Los repetidores copia a su(s) salida(s) los datos que reciben por una de sus entradas.
• Los conmutadores son capaces de conectar simultaneamente cada una de sus entradas con una salida diferente. Esto permite un aumento de la capacidad de transmisi’on del sistema total ya que muchos emisores pueden enviar datos a muchos receptores, simultaneamente.

4 Conmutaci’on de circuitos

• Emplea generalmente cut-through, aunque si los paquetes de datos son muy pequeños tambi’en puede usarse store-and-forward.
• Se utiliza fundamentalmente en telefon’ia [2] porque garantiza una tasa de transmisi’on de bits (bit-rate) constante entre el emisor y el (o los) receptor(es).
• Los canales en los enlaces de transmisi’on y conmutadores, es decir, los “circuitos” quedan reservados durante el tiempo que dura la comunicaci’on.¹
• Una vez que se ha establecido la conexi’on, no existe tiempo de espera para transmitir. Sin embargo, la conexi’on puede denegarse si no existen suficientes circuitos (red congestionada).
• Los recursos siguen asignados aunque los emisores dejen temporalmente de transmitir. Bajo esta circunstancia, los circuitos se desperdician.

5 Conmutaci’on de paquetes

• La red no reserva recursos de transmisi’on en concreto, a lo sumo establece prioridades.
• La tasa de transmisi’on es variable y depende de la carga de la red, con o sin establecimiento de conexi’on. Tambi’en produce un jitter (variaci’on de la latencia de la red) alto.
• En Internet se utiliza fundamentalmente conmutaci’on de paquetes porque se aprovecha mejor el ancho de banda disposible. Las aplicaciones tienden a transmitir de forma aletoria e intermitente (sin un patr’on predeterminado) y de esta forma, el vol’umen de datos transmitidos en total es mayor. En otras palabras, la capacidad de la red se aprovecha mejor, independientemente del n’umero de usuarios de la red.

6 Segmentaci’on de los mensajes

• Los mensajes (de longitud arbitraria) son divididos (normalmente por el emisor) en paquetes de datos antes de ser enviados. El receptor se encarga de reensamblarlos. Esto se hace fundamentalmente por los siguientes motivos:
  1. Aunque la segmentaci’on introduce redundancia (en forma de cabeceras), los tiempos de transmisi’on de los mensajes en redes conmutadas son menores cuando utilizamos almacenamiento y reenv’io, ya que disminuye la latencia [1]. En la Figura

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     Figure 1: La segmentaci’on de los mensajes.

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     1 muestra gr’aficamente dicho proceso.

  2. La retransmisi’on de los paquetes err’oneos (la forma m’as frecuente de correcci’on de errores) introduce menos redundancia [2] ya que los paquetes son m’as pequeños (v’ease la Figura

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     Figure 2: Tasa de transmisi’on versus el tamaño de los paquetes de datos.

     2).

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References