Redes de computadoras e Internet

Fundamentos de Redes y Telecomunicaciones

Integrantes: Liliana Pacheco

Roberto Navas

Santiago Vivanco

Tutor: Ing. Carlos Aguilar

El núcleo de la red

Malla de routers interconectados

¿Cómo se transfieren los datos a través

de la red?

◦ Conmutación de circuitos: circuito dedicado

por llamada: red telefónica

◦ Conmutación de paquetes: los datos se envían

a través de la red en fragmentos más

pequeños (paquetes).

Conmutación de circuitos

Recursos de extremo a extremo reservados por “llamada”

Ancho de banda del enlace, capacidad del router

Recursos dedicados: sin compartir

Rendimiento garantizado

Establecimiento de llamada requerido

Recursos de red (ej., ancho de banda) dividido en “partes”

partes asignadas a llamadas

parte del recurso inutilizado si no es usado por el que realiza la llamada (no se comparte)

División del ancho de banda del enlace en “partes” ◦ División de frecuencia

◦ División de tiempo

Multiplexación en redes de conmutación de

circuitos

Multiplixación por división de frecuencia(FDM): El

espectro de frecuencia de un enlace se reparte en

las conexiones establecidas a lo largo del enlace.

Multiplexación por división en el tiempo(TDM): El

tiempo se divide en marcos de duración fija y cada

marco se divide en un numero fijo de particiones.

Conmutación de Paquetes

Cada flujo de datos de extremo a extremo se divide en paquetes

Paquetes de distintos usuarios comparten los recursos de la red

Cada paquete usa el ancho de banda del enlace completo

Recursos usados según se necesitan

Contienda por los recursos:

Demanda de recursos del conjunto puede exceder la cantidad

disponible

Congestión: colas de paquetes, espera para el uso del enlace

Store and forward: los paquetes avanzan un paso cada vez

◦ El nodo recibe completamente el paquete antes del reenvío

Conmutación de paquetes frente a conmutación de circuitos: multiplexación estadística

La secuencia de paquetes de A y B no tiene un patrón temporal fijo

Ancho de banda compartido bajo demanda: multiplexación estadística

Redes troncales de internet y proveedores ISP

ISP de nivel 1 (ej., Verizon, Sprint, AT&T, Qwest, Level3), cobertura nacional e internacional

Distribuidores de contenido importantes (Google, Akamai, Microsoft)

Todos se tratan como iguales (sin cargas)

ISPs de nivel 1 y distribuidores de contenidos interconectados directamente privadamente … o mediante Internet Exchange Points IXPs

ISPs de nivel 2: más pequeños (cobertura regional

o nacional)

Conectado a uno o más ISP de nivel 1 (proveedores)

◦ Cada nivel 1 tiene muchos clientes de nivel 2

◦ ISP nivel 2 paga al proveedor de nivel 1

ISP de nivel 2 puede conectarse directamente a otros

de nivel 2 (sin pasar por el nivel 1 o por el IXP)

ISP de nivel 3, ISP locales

Clientes de ISP de nivel 1 y nivel 2

Último salto de “acceso” a la red (el más

cercado a los sistemas terminales)

Retardos, pérdidas y tasa de transferencia en

las redes de conmutación de paquetes.

¿Cómo ocurren?

Los paquetes se encolan en el buffer del router

Tasa de llegada de paquetes al enlace excede la

capacidad de salida del mismo

Paquetes se encolan, esperando su turno

Tipos de retardos

dproc: procesamiento nodal

Comprobar errores de nivel de bit

Determinar el enlace de salida

dcola :retardo de cola

Tiempo de espera antes de ser transmitido por el enlace de salida

Depende del nivel de congestión del router

dtrans: retardo de transmisión:

L: longitud del paquete (bits)

R: ancho de banda del enlace(bps)

dtrans= L/R

dprop: retardo de propagación:

d: longitud del enlace físico

s: velocidad de propagación del medio (~2x10 m/sec)

dprop + d = d/s

• R: ancho de banda del enlace (bps)

• L: longitud del paquete (bits)

• a: tasa de llegada de paquetes promedio

• La/R ~ 0: retardo de cola promedio pequeño

• La/R -> 1: retardo de cola promedio grande

• La/R > 1: llegan más paquetes de lo que se puede servir, retardo de cola infinito!

Retardo de cola

• La cola (buffer) asociada a un enlace tiene una capacidad finita

• Paquetes que llegan a una cola llena se descartan (pierden)

• Paquetes descartados pueden ser retransmitidos por el sistema terminal origen, por nodo previos (o no)

Perdida de

paquetes

Tasa de transferencia terminal a

terminal

Tasa de transferencia: (bits/unidad de

tiempo) a la cual los bits son transferidos

entre el cliente y el servidor

◦ Instantánea: tasa en un instante de tiempo

determinado

◦ Promedio: tasa sobre un periodo largo de

tiempo