Redes compartidas y dedicadas

GENERALIDADES SOBRE LAS REDES DE Interconexión

Va modificar el rendimiento global del sistema y la topología de la arquitectura.Va a ser el vehilculo a través del cual se van a comunicar los diferentes elementos del sistema, memoria con procesador memoria con procesador, elementoss periféricos unos procesadores con otros.
Se utilizan en computadoras matriciales multiprocesadores o multicomputadores dependiendo del tipo de sistema los elementos que se interconectan pueden variar pero la topología de la red así como los protocolos suelen ser comunes e independientes del tipo de sistema.

5.1DEFINICIONES Básicas

5.1.1 TAMAÑO DE LA RED.-

Es el numero de nodos que contienen es decir el numero de elementos interconectados entre si. Pueden ser procesadores, memorias, computadoras,etc.
5.1.2 GRADO DEL NODO.-Es el numero de canales que entran y salen de un nodo y se representan por D dgree.El grado del nodo representa el numero de puertos E/S y por lo tanto el coste del nodo.

5.1.3 Diámetro DE LA RED.-

El diámetro D de una red es el máximo de los caminos mas cortos entre dos nodos cualquiera de una red.La longitud del camino se mide por el numero de enlaces. El diámetro de la red nos da el numero máximo de saltos entre nodos de manera que de esta forma tenemos una medida de lo buena que es la comunicación en la red.

5.1.4 ANCHURA DE LA Bisección.-

El ancho de la bisección B es el mínimo de canales que al cortar separa la red en dos partes iguales.
La bisección de cableado es el numero de cables que cruzan esta división de la red.Se dividen en 2 partes iguales al numero mínimo de canales que atraviesa el corte se le llama anchura de canal biseccional.En el caso de una red de comunicaciones caso común cada canal estará compuesto por un numero W bits hilos o cables.

5.1.5 LONGITUD DEL CABLE.-

Es también importante puesto que tiene efectos directos sobre la letencia de la señal desfase del reloj o incluso los requerimientos de potencia.

5.1.6 REDES Simétricas.-

Es simétrica si es isomorfa es decir si la topología de esta se ve igual desde cualquier nodo. Este tipo de redes tiene la ventaja que simplifica mucho de los problemas de recursos.

EJM:

Dado un patrón de trafico uniforme en las redes simétricas se produce una carga uniforme de los canales de la red cosa que no ocurre en las redes simétricas.
5.1.7 RENDIMIENTOS DE LA RED.-
FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL RENDIMIENTO GLOBAL DE UNA RED DE Interconexión
* FUNCIONALIDAD.-Esto indica el retraso de un mensaje en el peor caso a través de la red.
* LATENCIA DE LA RED.-Indica el retraso de un mensaje en el peor caso a través de la red.
* ANCHO DE BANDA.-Indica la velocidad máxima de transmisión de datos en Mbytes/s transmitidos a través de la red.
* COMPLEJIDAD HARDWARE.-Indica el costo de implementación como el costo de los cables conmutadores conectores,arbitraje y lógica de interfaz.
* ESCALABILIDAD.-Indica la capacidad de una red para expandirse de forma modular con nuevos recursos en la maquina y sin mucho detrimento en el rendimiento global.

5.1.8 CAPACIDAD DE Transmisión DE LA RED.-

La capacidad de transmisión de una red.Se define como el numero total de datos que pueden ser transmitidos a través de la red por unidad de tiempo.Es calcular la capacidad de la red es decir el numero total de mensajes que puede haber en la red a la vez.
Un punto caliente suele formado por un par de nodos que recogen una porción demaciado grande del trafico total de la red.
En una red de dimensiones más elevadas, los cables se asignan a una dimensión particular y no pueden ser compartidas entre dimensiones.

Topología CONTROL DE FLUJO Y ENCAMINAMIENTO

El diseño de una red se realiza sobre tres capas independientes:

* Topología.-

Una topología se evalúa en términos de los siguientes cinco parámetros: Ancho de la bisección, grado del nodo, diámetro de la red, longitud de la red y su simetría.
*

ENCAMINAMIENTO.-

El encaminamiento es el método usado por un mensaje para elegir un camino entre los canales de la red.
La relación de encaminamiento R identifica los caminos permitidos que pueden ser usados por un mensaje para alcanzar su destino.
*

CONTROL DE FLUJO.-

Hace referencia al método utilizado para regular el tráfico en la red. Es el encargado de evitar que los mensajes se entremezclen y controlar su avance para asegurar una progresión ordenada de los mismos a través de la red. Si dos mensajes quieren usar el mismo canal al mismo tiempo, el control de flujo determina:
(1) qué mensaje obtiene el canal y
(2) qué pasa con el otro mensaje.

LOS Métodos DE ENCAMINAMIENTO PUEDEN CLASIFICARSE EN :
*ENCAMINAMIENTO DETERMINISTA, el camino que sigue un mensaje depende únicamente de los nodos origen y destino, no utilizan información adicional para llegar a su destino.
*ENCAMINAMIENTO INCOSCIENTE, se puede elegir varios caminos a través de la red, pero no se utiliza información acerca del estado de la red para elegir un camino. El mensaje no es consciente del resto de tráfico en la red (pueden existir varios caminos permisibles).
*ENCAMINAMIENTO ADAPTIVO, donde el router puede usar información acerca del estado de la red.

Clasificación DE LAS REDES DE Interconexión Según SU Topología

*
REDES DE MEDIO COMPARTIDO, el medio de transmisión está compartido por todos los dispositivos que tienen posibilidad de comunicación. En estas redes de medio compartido, sólo un dispositivo puede utilizar la red en un momento dado.
*

REDES DIRECTAS,

Un enfoque alternativo consiste en tener enlaces punto a punto que conecten de forma directa cada elemento de comunicación con un subconjunto (normalmente reducido) de otros los dispositivos existentes en la red. Un componente común en estos nodos es un encaminador (router) que se encarga de manejar la comunicación entre los nodos a través del envío y recepción de mensajes.

REDES INDIRECTAS,

Las redes indirectas o basadas en conmutadores (switch) forman el tercer grupo de redes de interconexión. En lugar de proporcionar una conexión directa entre algunos nodos, la comunicación entre cualquier pareja de nodos se realiza a través de conmutadores.
*

REDES HIBRIDAS,

En general, las redes híbridas combinan mecanismos de redes de medio compartido y redes directas o indirectas. Por tanto, incrementan el ancho de banda con respecto a las redes de medio compartido, y reducen la distancia entre nodos con respecto a las redes directas e indirectas.

*REDES DE MEDIO COMPARTIDO

– Redes de área local
¤ Bus de contención (Ethernet)
¤ Bus de tokens (Arenet)
¤ Anillo de tokens (FDDI Ring, IBM Token Ring)
– Bus de sistema (Sun Gigaplane, DEC AlphaServer8X00, SGI PoweerPath-2)

*REDES DIRECTAS (REDES Estáticas BASADAS EN ENCAMINADOR)

Topologías estrictamente ortogonales
¤ Malla
¢ Malla 2-D
¢ Malla 3-D
¤ Toros
¢ Toro 1-D unidireccional o anillo
¢ Toro 2-D bidireccional
¢ Toro 2-D bidireccional
¤ Hipercubo (Intel iPSC, nCUBE)
– Otras topologías directas: Arboles, Ciclos cubo-conectados, Red de Bruijn, Grafos en Estrella, etc.

*REDES INDIRECTAS(REDES Dinámicas BASADAS EN CONMUTADORES)

Topologías Regulares
¤ Barra cruzada
¤ Redes de Interconexión Multietapa (MIN)
¢ Redes con bloqueos
MIN Unidireccionales
MIN Bidireccional
¢ Redes sin bloqueos: Red de Clos
– Topologías Irregulares (DEC Autonet, Myrinet, ServerNet)