Este documento describe los fundamentos de las redes de computadoras e Internet. Explica las dos formas principales de transferir datos a través de una red: conmutación de circuitos y conmutación de paquetes. También describe la estructura de las redes troncales de Internet y los proveedores de servicios de Internet.

1. Redes de computadoras e Internet
Fundamentos de Redes y Telecomunicaciones
Integrantes: Liliana Pacheco
Roberto Navas
Santiago Vivanco
Tutor: Ing. Carlos Aguilar

2. El núcleo de la red
 Malla de routers interconectados
 ¿Cómo se transfieren los datos a través
de la red?
◦ Conmutación de circuitos: circuito dedicado
por llamada: red telefónica
◦ Conmutación de paquetes: los datos se envían
a través de la red en fragmentos más
pequeños (paquetes).

3. Conmutación de circuitos
Recursos de extremo a extremo reservados por
“llamada”
 Ancho de banda del enlace, capacidad del router
 Recursos dedicados: sin compartir
 Rendimiento garantizado
 Establecimiento de llamada requerido
Recursos de red (ej., ancho de banda) dividido en
“partes”
 partes asignadas a llamadas
 parte del recurso inutilizado si no es usado por el
que realiza la llamada (no se comparte)
 División del ancho de banda del enlace en “partes”
◦ División de frecuencia
◦ División de tiempo

4. Multiplexación en redes de conmutación de
circuitos
 Multiplixación por división de frecuencia(FDM): El
espectro de frecuencia de un enlace se reparte en
las conexiones establecidas a lo largo del enlace.
 Multiplexación por división en el tiempo(TDM): El
tiempo se divide en marcos de duración fija y cada
marco se divide en un numero fijo de particiones.

5. Conmutación de Paquetes
Cada flujo de datos de extremo a extremo se divide en paquetes
 Paquetes de distintos usuarios comparten los recursos de la red
 Cada paquete usa el ancho de banda del enlace completo
 Recursos usados según se necesitan
Contienda por los recursos:
 Demanda de recursos del conjunto puede exceder la cantidad
disponible
 Congestión: colas de paquetes, espera para el uso del enlace
 Store and forward: los paquetes avanzan un paso cada vez
◦ El nodo recibe completamente el paquete antes del reenvío

6. Conmutación de paquetes frente a conmutación de
circuitos: multiplexación estadística
 La secuencia de paquetes de A y B no tiene un patrón
temporal fijo
 Ancho de banda compartido bajo demanda: multiplexación
estadística

7. Redes troncales de internet y proveedores ISP
 ISP de nivel 1 (ej., Verizon, Sprint, AT&T, Qwest, Level3),
cobertura nacional e internacional
 Distribuidores de contenido importantes (Google, Akamai,
Microsoft)
 Todos se tratan como iguales (sin cargas)
ISPs de nivel 1 y distribuidores de contenidos interconectados
directamente privadamente … o mediante Internet Exchange
Points IXPs

8. ISPs de nivel 2: más pequeños (cobertura regional
o nacional)
 Conectado a uno o más ISP de nivel 1 (proveedores)
◦ Cada nivel 1 tiene muchos clientes de nivel 2
◦ ISP nivel 2 paga al proveedor de nivel 1
 ISP de nivel 2 puede conectarse directamente a otros
de nivel 2 (sin pasar por el nivel 1 o por el IXP)

9. ISP de nivel 3, ISP locales
 Clientes de ISP de nivel 1 y nivel 2
 Último salto de “acceso” a la red (el más
cercado a los sistemas terminales)

10. Retardos, pérdidas y tasa de transferencia en
las redes de conmutación de paquetes.
¿Cómo ocurren?
Los paquetes se encolan en el buffer del router
 Tasa de llegada de paquetes al enlace excede la
capacidad de salida del mismo
 Paquetes se encolan, esperando su turno

11. Tipos de retardos
dproc: procesamiento nodal
 Comprobar errores de nivel de bit
 Determinar el enlace de salida
dcola :retardo de cola
 Tiempo de espera antes de ser transmitido por el enlace de salida
 Depende del nivel de congestión del router
dtrans: retardo de transmisión:
 L: longitud del paquete (bits)
 R: ancho de banda del enlace(bps)
 dtrans= L/R
dprop: retardo de propagación:
 d: longitud del enlace físico
 s: velocidad de propagación del medio (~2x10 m/sec)
 dprop + d = d/s

12. • R: ancho de banda del enlace (bps)
• L: longitud del paquete (bits)
Retardo •
•
a: tasa de llegada de paquetes promedio
La/R ~ 0: retardo de cola promedio pequeño
de cola •
•
La/R -> 1: retardo de cola promedio grande
La/R > 1: llegan más paquetes de lo que se
puede servir, retardo de cola infinito!
• La cola (buffer) asociada a un enlace tiene una
Perdida capacidad finita
• Paquetes que llegan a una cola llena se
de descartan (pierden)
• Paquetes descartados pueden ser
paquetes retransmitidos por el sistema terminal origen,
por nodo previos (o no)

13. Tasa de transferencia terminal a
terminal
 Tasa de transferencia: (bits/unidad de
tiempo) a la cual los bits son transferidos
entre el cliente y el servidor
◦ Instantánea: tasa en un instante de tiempo
determinado
◦ Promedio: tasa sobre un periodo largo de
tiempo