X.25 y Frame Relay
1.8 PANORAMA DEL RESTO DEL LIBRO
Este libro estudia tanto los principios como la práctica de las redes de computadoras. La ma- yoría de los capítulos inician con un análisis de los principios relevantes, seguido por diversos ejemplos que ilustran estos principios. Por lo general, los ejemplos se toman de Internet y de las redes inalámbricas puesto que ambos son importantes y muy distintos. Donde es necesario, se dan otros ejemplos.
El libro se estructura de acuerdo con el modelo híbrido que se presenta en la figura 1-24. El análisis de la jerarquía de protocolos empieza en el capítulo 2, a partir de la capa más baja. El segun- do capítulo proporciona algunos antecedentes en el campo de la comunicación de datos. Se pre- sentan sistemas alámbricos, inalámbricos y satelitales. Este material se relaciona con la capa física, aunque veremos únicamente los aspectos de arquitectura y no los de hardware. También se analizan numerosos ejemplos de la capa física, como la red telefónica pública conmutada, la tele- fonía celular y la red de televisión por cable.
En el capítulo 3 se presenta la capa de enlace de datos y sus protocolos a través de ejemplos que crecen en complejidad. También se cubre el análisis de estos protocolos. Más tarde se exami- nan algunos protocolos importantes que se usan con mucha frecuencia, entre ellos HDLC (que se emplea en redes de baja y mediana velocidad) y PPP (que se utiliza en Internet).
El capítulo 4 tiene que ver con la subcapa de acceso al medio, que forma parte de la capa de enlace de datos. El aspecto principal al que se enfrenta esta subcapa es cómo determinar quién uti-
Exp. Explícito Prefijo Exp. Explícito Prefijo
103 0.001 mili 103 1,000 Kilo 106 0.000001 micro 106 1,000,000 Mega 109 0.000000001 nano 109 1,000,000,000 Giga 1012 0.000000000001 pico 1012 1,000,000,000,000 Tera 1015 0.000000000000001 femto 1015 1,000,000,000,000,000 Peta 1018 0.0000000000000000001 atto 1018 1,000,000,000,000,000,000 Exa 1021 0.0000000000000000000001 zepto 1021 1,000,000,000,000,000,000,000 Zeta 1024 0.0000000000000000000000001 yocto 1024 1,000,000,000,000,000,000,000,000 Yotta
lizará la red cuando ésta consiste en un solo canal compartido, como ocurre en la mayoría de las LANs y en algunas redes satelitales. Se dan muchos ejemplos de LANs alámbricas, LANs inalám- bricas (en especial Ethernet), MANs inalámbricas, Bluetooth y redes satelitales. También se ana- lizan los puentes y los conmutadores de enlace de datos.
El capítulo 5 aborda la capa de red, en particular el enrutamiento, con muchos algoritmos de enrutamiento, tanto estáticos como dinámicos. Aun con el uso de buenos algoritmos de enruta- miento, si existe más tráfico del que puede manejar la red, se genera congestión, por lo que anali- zaremos el tema de la congestión y cómo evitarla. Es aún mejor garantizar una calidad específica en el servicio que tan sólo evitar la congestión. También analizaremos este punto. La conexión de redes heterogéneas para conformar interredes acarrea numerosos problemas que también exami- naremos. Daremos una amplia cobertura a la capa de red en Internet.
El capítulo 6 se encarga de la capa de transporte. Gran parte del capítulo se dedica a los pro- tocolos orientados a la conexión, puesto que muchas aplicaciones los necesitan. Se analiza en de- talle un ejemplo de servicio de transporte y su implementación. Se proporciona el código para este sencillo ejemplo con el propósito de mostrar cómo se puede implementar. Tanto UDP como TCP, protocolos de transporte de Internet, se abordan en detalle, al igual que sus aspectos de desempe- ño. Asimismo, veremos aspectos relacionados con las redes inalámbricas.
El capítulo 7 presenta la capa de aplicación, sus protocolos y aplicaciones. El primer tema es el DNS, que es el directorio telefónico de Internet. A continuación trataremos el correo electróni- co, junto con un análisis de sus protocolos. Más adelante pasaremos a Web, con explicaciones mi- nuciosas sobre contenido estático, contenido dinámico, lo que sucede tanto en el cliente como en el servidor, protocolos, rendimiento, la Web inalámbrica, entre otros temas. Por último, examina- remos la multimedia en red, con temas como audio de flujo continuo, radio en Internet y vídeo ba- jo demanda.
El capítulo 8 se relaciona con la seguridad de red. Este tema tiene aspectos que se relacionan con todas las capas, por lo cual es más sencillo abordarlo después de haber explicado minuciosa- mente todas las capas. El capítulo inicia con una introducción a la criptografía. Más adelante muestra cómo se puede utilizar ésta para garantizar la seguridad en las comunicaciones, el correo electrónico y Web. El libro finaliza con un análisis de algunas áreas en las cuales la seguridad afec- ta la privacidad, la libertad de expresión, la censura y otros aspectos sociales con los cuales choca directamente.
El capítulo 9 contiene listas de lecturas sugeridas, con comentarios, organizadas por capítulo. Su propósito es ayudar a los lectores que deseen llevar más allá el estudio sobre las redes. El ca- pítulo también tiene una bibliografía alfabética de todas las referencias que se dan en el libro.
El sitio Web del autor puede consultarlo desde: http://www.pearsonedlatino.com/tanenbaum
el cual contiene una página con vínculos a muchos tutoriales, FAQs, compañías, consorcios indus- triales, organizaciones profesionales, organizaciones de estándares, tecnologías, documentos y mu- chas cosas más.
1.9 RESUMEN
Las redes de computadoras se pueden utilizar para diversos servicios, tanto para compañías como para individuos. Para las compañías, las redes de computadoras personales que utilizan ser- vidores compartidos con frecuencia dan acceso a información corporativa. Por lo general, estas re- des siguen el modelo cliente-servidor, con estaciones de trabajo clientes en los escritorios de los empleados que acceden a servidores instalados en la sala de máquinas. Para los individuos, las re- des ofrecen acceso a una diversidad de recursos de información y entretenimiento. Los individuos acceden a Internet mediante una llamada al ISP a través de un módem, aunque una cantidad cre- ciente de usuarios cuenta con una conexión fija en casa. Un área con gran futuro es la de las re- des inalámbricas, con nuevas aplicaciones como acceso móvil al correo electrónico y el comercio móvil.
A grandes rasgos, las redes se pueden dividir en LANs, MANs, WANs e interredes, con sus propias características, tecnologías, velocidades y nichos. Las LANs ocupan edificios y operan a altas velocidades. Las MANs abarcan toda una ciudad, por ejemplo, el sistema de televisión por cable, el cual es utilizado por mucha gente para acceder a Internet. Las WANs se extienden por un país o un continente. Las LANs y las MANs pueden ser o no conmutadas (es decir, no tienen en- rutadores); las WANs son conmutadas. Las redes inalámbricas se están volviendo sumamente po- pulares, en especial las LANs inalámbricas. Las redes se interconectan para formar interredes.
El software de red consta de protocolos, que son reglas mediante las cuales se comunican los procesos. Los protocolos son de dos tipos: orientados a la conexión y no orientados a la conexión. La mayoría de las redes soporta jerarquías de protocolos, en la cual cada capa proporciona servi- cios a las capas superiores a ella y las libera de los detalles de los protocolos que se utilizan en las capas inferiores. Las pilas de protocolos se basan generalmente en el modelo OSI o en el modelo TCP/IP. Ambos modelos tienen capas de red, de transporte y de aplicación, pero difieren en las de- más capas. Entre los aspectos de diseño están la multiplexión, el control de flujo y el control de errores. Gran parte del libro está dedicada a los protocolos y su diseño.
Las redes ofrecen servicios a sus usuarios. Los servicios pueden ser orientados a la conexión o no orientados a ésta. En algunas redes se proporciona servicio no orientado a la conexión en una capa y servicio orientado a la conexión en la capa superior.
Las redes bien conocidas incluyen Internet, ATM, Ethernet y la LAN IEEE 802.11 inalám- brica. Internet evolucionó de ARPANET, a la cual se agregaron otras redes para conformar una interred. La Internet actual es en realidad un conjunto de miles de redes, más que de una sola red. El aspecto que la distingue es el uso generalizado de la pila de protocolos TCP/IP. ATM tiene un uso muy extendido en los sistemas telefónicos para el tráfico de datos de larga distancia. Ethernet es la LAN más popular y se utiliza en la mayoría de las compañías y universidades. Por último, las LANs inalámbricas a velocidades sorprendentemente altas (hasta 54 Mbps) comienzan a desplegarse en forma masiva.
Para que varias computadoras se comuniquen entre sí es necesaria una gran cantidad de estan- darización, tanto en el software como en el hardware. Organizaciones como la ITU-T, el ISO, el IEEE y el IAB manejan diferentes partes del proceso de estandarización.
PROBLEMAS
1. Imagine que ha entrenado a su San Bernardo, Byron, para que transporte una caja con tres cintas