Routers

1 Arquitectura de las redes de comunicaciones

En la vida cotidiana tenemos experiencia directa de qué es una red de telecomunicaciones: son todos aquellos medios técnicos que nos permiten utilizar los diferentes servicios de comunicaciones como el teléfono, la transmisión de datos, el correo electrónico, la Web, las redes sociales, etc. La red establece bajo demanda, de alguna manera queignoramos, un «canal» de comunicación entre interlocutores distantes, virtualmente instantáneo aunque con capacidad limitada, por el que es posible transmitir y recibir información de muy variada naturaleza como voz, texto, datos, imágenes ya sean fijas o en movimiento... a menudo en formato combinado. En definitiva, como usuarios, nuestra comprensión sobre qué es una red comienza y suele quedar limitadapor la parte más visible del sistema, percibido como un ente que establece internamente elementos, medios y vías para el transporte de los mensajes, y que sobre estos cauces presta una serie de servicios que facilitan la recuperación, el intercambio, el almacenamiento y el procesamiento de la información con cada vez menores barreras de coste, de tiempo, de distancia y de movilidad. El objetivode este libro, y muy en particular de este primer capítulo, es el de trascender esta imagen elemental dando una visión panorámica general de la estructura y organización de las modernas redes de comunicaciones. Ahora bien, las redes actuales son complejos sistemas que se componen de muchas partes, cada una de las cuales desempeña a su vez una tarea compleja no de manera aislada sino en colaboracióncon otros elementos de la red. Se hace necesario, por lo tanto, además de describir los mecanismos intrínsecos que gobiernan el funcionamiento de cada una de las piezas que componen la red, explicar el papel que les corresponde en la organización general del sistema, si no se quiere perder de vista cómo se proyectan y construyen las redes. En este capítulo examinaremos los conceptos fundamentalespara entender el funcionamiento de las redes, introduciremos la terminología básica de la disciplina y veremos cuáles son las características de las aplicaciones que ofrecen a los usuarios. Es el inicio del camino, que anticipamos largo pero colmado de etapas interesantes, y servirá para presentar los elementos constitutivos de una red para y explicar sus funciones.

Laboratorio de Redes, UVigo2

1 Arquitectura de las redes de comunicaciones

Fig. 1.1. Un enlace punto a punto o enlace directo.

1.1.

La construcción de una red

Redes conmutadas Cuando es necesario conectar más de dos puntos resulta poco práctico tender un enlace de comunicaciones directo entre cada par de ellos. En un sistema con n usuarios harían falta nada menos que n enlaces bidireccionales, 2
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´Palabras como «técnica» y «tecnología» derivan del griego τεχνικοζ, y éste de la raíz τ´χνη, que significa etimológicamente tanto «técnica» como «arte». ε

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Una red de comunicaciones es cualquier colección de elementos conectados entre sí para intercambiar información por ellos mismos o de parte de las personas que los utilizan, junto con todos los medios técnicos1(materiales o lógicos) necesarios para lograr esa interconexión. Los equipos que manejan los usuarios pueden haber sido construidos con diferente tecnología —teléfonos, ordenadores, equipos informáticos de cualquier clase, sensores— pero comparten la capacidad de comunicarse, esto es, de relacionarse con su entorno por medio de la emisión y recepción de mensajes construidos de acuerdo a un códigocomún de señales. Por tanto, es la función básica de una red la de transportar de manera automática a la vez que eficiente estos mensajes. Esta definición excluye como redes a los sistemas en los que los usuarios no puedan participar a voluntad como emisores y como receptores. Tal es el caso de los sistemas tradicionales de radiodifusión comercial (de televisión o de radio), los cuales no pueden...