Redes de computadora

Capitulo 1
Introducción

Las redes de computadoras pueden prestar un gran número de servicios, tanto para compañías como para individuos. Para las compañías, las redes de computadoras personales que usan servidores compartidos ofrecen con frecuencia flexibilidad y una buena relación precio/rendimiento. Para los individuos, las redes ofrecen acceso a una variedad de recursos deinformación y distracción.
En términos aproximados, las redes se pueden dividir en LAN, MAN, WAN e inter-redes, cada una con sus características, tecnologías, velocidades y nichos propios. Las LAN abarcan un edificio, las MAN cubren una ciudad y las WAN un país o un continente. Las LAN y las MAN son no conmutadas (es decir, no tienen enrutadores); las WAN son conmutadas.
El software de redconsiste en protocolos: reglas que rigen la comunicación entre procesos. Los protocolos pueden ser sin conexiones u orientados a la conexión. La mayor parte de las redes manejan las jerarquías de protocolos, en las que cada capa provee servicios a las capas que están sobre ella y las aísla de los detalles de los protocolos empleados en las capas más bajas. Las pilas de protocolos por lo regular sebasan ya sea en el modelo OSI o en el TCP/IP. Los dos modelos tienen capas de red, de transporte y de aplicación, pero en las otras capas son diferentes.

La fusión de las computadoras y las comunicaciones ha tenido una profunda influencia en la forma en que los sistemas de cómputo se organizan. El concepto de "centro de cómputo" como cuarto con una gran computadora a la cual los usuariostraían sus trabajos para procesar es ahora totalmente obsoleto. El viejo modelo de una sola computadora que atendía todas las necesidades de computación de la organización ha sido reemplazado por uno en el cual un gran número de computadoras separadas pero interconectadas hacen el trabajo. Estos sistemas se llaman redes de computadoras.
Red de computadoras es una colección interconectada decomputadoras. Se dice que dos computadoras están interconectadas si son capaces de intercambiar información. La conexión no tiene que ser por medio de un alambre de cobre; puede usarse fibra óptica, microondas y satélites de comunicación.
Las redes de área local, generalmente llamadas LAN (local área networks), son redes de propiedad privada dentro de un solo edificio o campus de hasta unos cuantoskilómetros de extensión. Se usan ampliamente para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas de compañías y fábricas con objeto de compartir recursos (por ejemplo, impresoras) e intercambiar información. Las LAN se distinguen de otro tipo de redes por tres características: (1) su tamaño, (2) su tecnología de transmisión y (3) su topología.
Las LAN están restringidas en tamaño,lo cual significa que el tiempo de transmisión del peor caso está limitado y se conoce de antemano. Conocer este límite hace posible usar ciertos tipos de diseños que de otra manera no serían prácticos, y también simplifica la administración de la red.
Las LAN a menudo usan una tecnología de transmisión que consiste en un cable sencillo al cual están conectadas todas las máquinas, como las líneascompartidas de la compañía telefónica que solían usarse en áreas rurales. Las LAN tradicionales operan a velocidades de 10 a 100 Mbps, tienen bajo retardo (décimas de microsegundos) y experimentan muy pocos errores. Las LAN más nuevas pueden operar a velocidades muy altas, de hasta cientos de megabits/segundos.
Las LAN de transmisión pueden tener diversas topologías. En una red de bus (esto es,un cable lineal), en cualquier instante una computadora es la máquina maestra y puede transmitir; se pide a las otras máquinas que se abstengan de enviar mensajes. Es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos cuando dos o más máquinas quieren transmitir simultáneamente. El mecanismo de arbitraje puede ser centralizado o distribuido. Por ejemplo, la IEEE 802.3, popularmente...