Internet, en sus comienzos, era
el resultado de una investigación respaldada por el Departamento de Defensa de
Estados Unidos (DoD). Su objetivo principal fue tener un medio de comunicación
que pudiera soportar la destrucción de numerosos sitios e instalaciones de
transmisión sin interrumpir el servicio. Esto implica que la tolerancia a
fallas era el foco del esfuerzo del trabajo de diseño de internetwork inicial.
Los primeros investigadores de red observaron las redes de comunicación
existentes, que en sus comienzos se utilizaban para la transmisión de tráfico
de voz, para determinar qué podía hacerse para mejorar el nivel de tolerancia a
fallas.
Redes Orientadas A La Conexión Conmutadas Por Circuito
Para comprender el desafío con el
que se enfrentaron los investigadores del DoD, es necesario observar cómo
funcionaban los sistemas telefónicos. Cuando una persona realiza una llamada
utilizando un teléfono tradicional, la llamada primero pasa por un proceso de
configuración en el cual se identifican todas las conmutaciones telefónicas
entre la persona y el teléfono al que está llamando. Se crea un ruta temporal o
circuito a través de las distintas ubicaciones de conmutación a utilizar
durante la duración de la llamada telefónica. Si falla algún enlace o
dispositivo que participa en el circuito, la llamada se cae. Para volver a
conectarse, se debe realizar una nueva llamada y crear un nuevo circuito entre
el teléfono de origen y el de destino. Este tipo de red orientada a la conexión
se llama red conmutada por circuito. Las primeras redes conmutadas por circuito
no recreaban en forma dinámica los circuitos descartados. Para recuperarse de
una falla, se deben iniciar nuevas llamadas y crear nuevos circuitos de extremo
a extremo.
Redes Sin Conexión Conmutadas Por Paquetes:
En la búsqueda de una red que
pueda soportar la pérdida de una cantidad significativa de sus servicios de
transmisión y conmutación, los primeros diseñadores de Internet reevaluaron las
investigaciones iniciales acerca de las redes conmutadas por paquetes. La
premisa para este tipo de redes es que un simple mensaje puede dividirse en
múltiples bloques de mensajes. Los bloques individuales que contienen
información de direccionamiento indican tanto su punto de origen como su
destino final. Utilizando esta información incorporada, se pueden enviar por la
red a través de diversas rutas esos bloques de mensajes,
denominados paquetes, y se pueden rearmar como el mensaje original una vez que
llegan a destino.
Utilización De Paquetes:
Los dispositivos dentro de la
misma red no tienen en cuenta el contenido de los paquetes individuales, sólo
es visible la dirección del destino final y del próximo dispositivo en la ruta
hacia ese destino. No se genera ningún circuito reservado entre emisor y
receptor. Cada paquete se envía en forma independiente desde una ubicación de
conmutación a otra. En cada ubicación, se decide qué ruta utilizar para enviar
el paquete al destino final. Si una ruta utilizada anteriormente ya no está
disponible, la función de enrutamiento puede elegir en forma dinámica la
próxima ruta disponible. Debido a que los mensajes se envían por partes, en
lugar de hacerlo como un mensaje completo y único, los pocos paquetes que
pueden perderse en caso de que se produzca una falla pueden volver a
transmitirse a destino por una ruta diferente. En muchos casos, el dispositivo
de destino no tiene en cuenta que se ha producido una falla o
reenrutamiento.
Redes Sin Conexión Conmutadas Por Paquetes:
Los investigadores del
Departamento de Defensa (DoD) se dieron cuenta de que una red sin conexión
conmutada por paquetes tenía las características necesarias para admitir una
arquitectura de red resistente y tolerante a fallas. En una red conmutada por
paquetes no existe la necesidad de un circuito reservado y simple de extremo a
extremo. Cualquier parte del mensaje puede enviarse a través de la red
utilizando una ruta disponible. Los paquetes que contienen las partes de los
mensajes de diferentes orígenes pueden viajar por la red al mismo tiempo. El
problema de los circuitos inactivos o no utilizados desaparece; todos los
recursos disponibles pueden utilizarse en cualquier momento para enviar
paquetes al destino final. Al proporcionar un método para utilizar
dinámicamente rutas redundantes sin intervención del usuario, Internet se ha
vuelto un método de comunicación tolerante a fallas y escalable.
Redes Orientadas a la Conexión:
Aunque las redes sin conexión
conmutadas por paquetes cubren las necesidades de los DoD y siguen siendo la
infraestructura primaria de la Internet actual, hay algunos beneficios en un
sistema orientado a la conexión como el sistema telefónico conmutado por
circuito. Debido a que los recursos de las diferentes ubicaciones de
conmutación están destinados a proporcionar un número determinado de circuitos,
pueden garantizarse la calidad y consistencia de los mensajes transmitidos en
una red orientada a la conexión. Otro beneficio es que el proveedor del
servicio puede cargar los usuarios de la red durante el período de tiempo en
que la conexión se encuentra activa. La capacidad de cargar los usuarios para
conexiones activas a través de la red es una premisa fundamental de la
industria del servicio de telecomunicaciones.
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