Mecanismos de conmutación de tramas en conmutadores comerciales

Existen dos tipos principales de conmutadores comerciales:

• Conmutadores de almacenamiento y envío (Store-and-Forward): El conmutador acepta la trama completa y la envía por su puerto correspondiente. Tienen menor rendimiento, pero garantizan la integridad de la transmisión.
• Conmutadores rápidos (Cut-through): La trama se envía tan pronto como se recibe la dirección de destino. Ofrece mayor rendimiento, aunque la trama se puede enviar con errores al no comprobar el CRC.

Tipos de topologías de red

Las topologías de red más comunes son:

• Árbol
• Anillo (Token Ring)
• Malla
• Bus (Ethernet)
• Estrella

Métodos de acceso al medio en redes de área local (LAN)

Existen 4 métodos de acceso principales:

• CSMA/CD (Acceso múltiple con detección de portadora y colisión): Es una técnica de acceso probabilístico. Todas las estaciones compiten por utilizar el medio de transmisión. La estación transmite si el medio está libre; cuando dos estaciones transmiten al mismo tiempo, se provoca una colisión y los datos se pierden. Inconvenientes: No es recomendable usarlo cuando hay tráfico elevado ni para servicios de voz y video.
• Paso de testigo (Token Passing): Es un método determinístico donde se garantiza el acceso a la red en un tiempo máximo. Funciona mediante una trama especial llamada testigo (token) que va pasando de una estación a otra. Si falla, cae toda la red.
• Polling (Llamada selectiva): Método que requiere un control centralizado. Una estación central (maestra) se encarga de preguntar o llamar a cada estación para saber si tiene algún mensaje que transmitir.
• Acceso conmutado: Utilizado principalmente en redes con topología física en estrella, las más comunes en la actualidad.

Funciones de los protocolos

• Control de errores
• Orden de los datos
• Control de flujo de datos
• Identificación del camino
• Formato de los datos
• Codificación

Servicio orientado a la conexión y no orientado a la conexión

• Servicio orientado a la conexión: La comunicación se lleva a cabo a través del establecimiento de un circuito virtual permanente entre dos nodos. Utiliza técnicas de detección y corrección de errores, requiere un mayor ancho de banda y garantiza que cada mensaje se reciba en el mismo orden en el que se envió.
• Servicio no orientado a la conexión: No se establece circuito alguno entre nodos. Cada mensaje puede ser enrutado independientemente, no se garantiza el orden de llegada y requiere menor ancho de banda al no utilizar técnicas de detección y corrección de errores.

Modelo de referencia OSI y comparación con TCP/IP

El Modelo OSI es un estándar conceptual de 7 capas que explica cómo se comunican los dispositivos en una red, facilitando la estandarización y comprensión del flujo de datos.

Capas del Modelo OSI

• Capa de aplicación: Provee el conjunto de aplicaciones de red (ej. FTP, NFS).
• Capa de presentación: Actúa como traductor entre la red y la aplicación, garantizando que los datos sean legibles y seguros (ej. ASCII, EBCDIC).
• Capa de sesión: Establece, mantiene y finaliza las conexiones de las sesiones de comunicación, proporcionando sincronización.
• Capa de transporte: Define mecanismos para la fiabilidad de las comunicaciones, asegurando la transmisión y regulación del flujo (ej. UDP, TCP).
• Capa de red: Se encarga de seleccionar la mejor ruta para enviar paquetes y controlar la congestión (ej. IP, IPX, VTAM).
• Capa de enlace de datos: Define el protocolo para acceder al medio de transmisión, controlando el acceso al canal y corrigiendo errores (ej. Ethernet, SDLC, PPP).
• Capa física: Define la conexión física (aspectos mecánicos y eléctricos) para transmitir bits sobre el canal (ej. V.24, V.35).

Modelo TCP/IP

Es el modelo de referencia que define cómo los dispositivos se comunican en Internet, organizando la transmisión en capas:

• Capa de aplicación: Permite la comunicación entre aplicaciones remotas; asimila las capas de aplicación, presentación y sesión del modelo OSI.
• Capa de transporte: Proporciona transferencia de datos entre sistemas finales. Incluye el protocolo UDP (sin conexión) y TCP (envío fiable).
• Capa de Internet: Define el camino a seguir por los datos; se asimila a la capa de red del modelo OSI.
• Capa de acceso a la red: Define características físicas y del medio de transmisión, traduciendo direcciones IP a direcciones físicas.