Conceptos Clave en Redes: Dispositivos y Optimización de Flujo de Datos

Control de Flujo de Datos

El control de flujo se encarga de optimizar el envío de tramas para que sea lo más fluido posible, gestionando la velocidad de transmisión entre emisor y receptor.

Métodos de Control de Flujo

Parada y Espera

En este método, el emisor transmite una trama, pero debe recibir una confirmación por parte del receptor antes de poder enviar la siguiente. Este proceso asegura la entrega secuencial de las tramas.

Ventana Deslizante

Este método soluciona los problemas de eficiencia ocasionados por el método de *Parada y Espera* al permitir que varias tramas transiten simultáneamente por el enlace. Si el búfer de la estación receptora permite almacenar *N* tramas, la estación emisora puede enviar *N* tramas sin necesidad de esperar confirmación.

Para mantener un seguimiento de las tramas confirmadas, cada una de ellas se etiqueta con un número de secuencia. La estación receptora puede confirmar todas las tramas enviadas o un subconjunto de ellas.

Dicha confirmación también indica, implícitamente, que las tramas anteriores a la confirmada se han recibido correctamente. La estación emisora mantiene una lista con los números de secuencia que se le permite transmitir (*ventana emisora*), y la estación receptora mantiene una lista con los números de secuencia que espera recibir.

Repetidor

Un repetidor es un elemento de red que permite conectar dos segmentos y regenera la señal para extender su alcance, compensando la atenuación.

Concentradores (Hubs)

Un concentrador es un elemento que agrupa la red en un solo punto. Es económico y una buena elección para usuarios con bajo consumo de ancho de banda, ya que retransmite la señal a todos los puertos.

Puente de Red (Bridge)

Un puente es un elemento que permite unir dos redes. Bloquea colisiones y utiliza tablas dinámicas para reenviar tramas de manera eficiente.

Tipos de Puentes de Red

Puentes Simples

• Enlazan dos segmentos de LAN.
• Su configuración es manual.
• Guardan las direcciones MAC de cada puerto.

Puentes Multipuerto

• Funcionan como *switch* y *hub*.

Puentes Transparentes

• Almacenan la dirección de origen de cada trama y, con el tiempo, también la dirección MAC.

Puentes Locales

• Unen dos segmentos de la LAN.

Puentes Remotos

• Unen dos segmentos de la LAN remotos, a menudo a través de una WAN.

Conmutadores (Switches)

Los conmutadores comunican segmentos de red y relacionan la dirección MAC con el número de puerto, permitiendo una transmisión de datos más eficiente que los concentradores.

Tecnologías de Conmutación

Almacenamiento y Reenvío (Store-and-Forward)

Recibe la trama completa, comprueba su validez (CRC) y la reenvía.

Envío Inmediato (Cut-Through)

Lee la dirección de destino y la envía inmediatamente, sin esperar a recibir la trama completa.

Envío Inmediato Modificado (Fragment-Free)

Lee los primeros 64 bytes; si detecta un error en esos datos, lo descarta; si no, lo envía. Este método es un híbrido entre los dos anteriores.

Encaminadores (Routers)

También denominados *routers*, se encargan de separar redes, evaluar todos los paquetes de datos que reciben y enviarlos por toda la red gracias a sus tablas de enrutamiento.

Tipos de Tablas de Encaminamiento

Estático

Las tablas de enrutamiento se introducen manualmente por un administrador.

Dinámico

Las tablas de enrutamiento se actualizan automáticamente con el uso y la información de otros *routers*.

Pasarelas (Gateways)

Las pasarelas son dispositivos que conectan redes con diferentes protocolos. Reciben los datos encapsulados de un protocolo, los desencapsulan y los reencapsulan en el protocolo de destino.

Puntos de Acceso Inalámbricos (Access Points)

Los puntos de acceso inalámbricos son dispositivos que conectan redes inalámbricas con redes cableadas, permitiendo la comunicación entre ellas.

Dominios de Colisión y Difusión

Dominio de Difusión

Se refiere al número de salidas que tiene un *router* y que propagan una trama de difusión.

Dominio de Colisión

Se refiere al número de salidas que tienen los *routers* y *switches* donde puede ocurrir una colisión de datos.

Tipos de Redes Inalámbricas

Red AD-HOC

Permite una conexión directa entre varios dispositivos inalámbricos sin necesidad de un punto de acceso central.

Modo Infraestructura

Es una red que se centraliza en un punto de acceso, el cual gestiona la comunicación entre los dispositivos inalámbricos y la red cableada.

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

ATM garantiza anchos de banda bajo demanda. Permite establecer caminos y canales virtuales, facilitando la interconexión entre redes LAN y WAN.