Arquitectura de Red y Protocolos de Comunicación

Arquitectura de Red

Características de la Arquitectura de Red

Topología: La topología de una red es la organización de su cableado. Esto define la configuración básica de la interconexión de estaciones y el camino de una transmisión de datos sobre el cable.

Método de acceso a la red: Todas las redes tienen un medio compartido para transmitir la información. Estas deben ponerse de acuerdo porque no pueden hacerlo a la vez. Es decir, si dos estaciones transmiten a la vez en la misma frecuencia, la señal recogida será una mezcla de las dos. (Para las redes que no posean un medio compartido, el acceso a la red es trivial, no necesita ningún control para transmitir).

Protocolos de comunicaciones: Son las normas y procedimientos utilizados en una red para realizar la comunicación. Estas normas tienen en cuenta la corrección de errores, establecer una comunicación, la velocidad de transmisión, el tipo de dato a transmitir, los formatos de mensajes, etc.

Niveles de Protocolos

• Protocolos de alto nivel: Definen cómo se comunican las aplicaciones.
• Protocolos de bajo nivel: Definen cómo se transmiten las señales por el cable.
• Protocolos intermedios: Estos están entre los de alto y bajo nivel. Estos realizan otras funciones como establecer y mantener sesiones de comunicación y controlar las transmisiones para detectar errores.

Características de las Arquitecturas por Niveles

• Las redes se organizan en capas o niveles para reducir la complejidad de su diseño.
• Cada capa equivale a un módulo que se construye sobre su predecesor y utiliza los servicios y funciones diseñados para él.
• Dentro de cada nivel de la arquitectura coexisten diferentes servicios: cada nivel dispone de un conjunto de servicios. Los servicios están definidos mediante protocolos estándares. Cada nivel se comunica con el nivel inmediato superior e inferior. Cada uno de los niveles inferiores proporciona servicios a su nivel superior.
• Cada vez que se comunican dos ordenadores que utilizan la misma arquitectura de red, los protocolos se encuentran al mismo nivel de la jerarquía. Las redes locales utilizan diferentes protocolos de nivel físico de enlace de datos, mientras que los niveles superiores utilizan la arquitectura TCP/IP.
• Entre las redes locales podemos distinguir las más importantes: Ethernet, Token Ring, FDDI y Wi-Fi.
• La arquitectura de las redes locales sigue un esquema muy parecido al de las arquitecturas OSI de ISO, con algunas diferencias en las capas inferiores: enlace y físico.

Nivel de Enlace de Arquitectura de Red Local

Este nivel proporciona fiabilidad en el intercambio de tramas entre los hosts, básicamente se encarga del control de errores y control de flujo.

Nivel Físico de Arquitectura de Red Local

Este nivel corresponde al hardware/tarjeta de red, a las señales electromagnéticas y a los dispositivos que generan estas señales a partir de los bits.

Colisiones

Si dos hosts ponen tramas (paquetes) en el mismo medio de transmisión de forma simultánea, estas se mezclarán produciendo algo ininteligible, produciendo una colisión de tramas (colisión es un choque entre informaciones).

Ethernet

• Ethernet es un estándar de redes de área local.
• Ethernet define el cableado y señalización del nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos.
• Ethernet es el encargado de definir en las redes locales los detalles que TCP/IP dejaba sin especificar en la capa de enlace de datos.
• IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos).
• El primer estándar de Ethernet fue diseñado por Xerox en el año 1976 y posteriormente revisado por Intel, DEC y Xerox, permitiendo una velocidad de 10 Mbps.

Implicaciones en el Intercambio de Información

Serie de implicaciones a tener en cuenta en el intercambio de información entre ordenadores:

• Aspectos eléctricos de los medios de transmisiones.
• Forma de agrupar la información en los paquetes.
• Errores que hay que corregir.
• Comparticion de un único medio de transmisión.
• Tipo de información a transmitir.
• Manejo de información confidencial.

Tratar todos los aspectos de una forma global no es viable, es preferible tratarlas una a una y de forma aislada.

Para ello se desarrollaron modelos de comunicaciones que están formados por entidades. En cada entidad se lleva una tarea diferente.

El software de red es el conjunto de programas encargado de gestionar la red, controlar su uso y realizar la detección y corrección de errores.