Prologo: La comunicación fluye a través de NetWorks, conectando personas, dispositivos y datos a través de una red intrincada de infraestructuras. En el nucleo de este ecosistema se encuentra la conmutación de redes informáticas, establece y mantiene conexiones temporales entre usuarios que desean intercambiar información.
Conmutación-NetWorks.
-. En este Post explorare los mecanismos que permiten establecer conexiones entre dispositivos, analizarás los protocolos que regulan el flujo de datos y comprender cómo las tecnologías de Conmutación garantizan una comunicación eficiente y confiable.
-. La Conmutación en Redes informáticas es un concepto fundamental que permite la transmisión eficiente de datos entre dispositivos. La definición de Conmutación en Redes informáticas podemos decir es el proceso de dirigir datos desde un origen a un destino específico en una NetWork. En el núcleo de las NetWors reside un proceso fundamental conocido como Conmutación. Este mecanismo invisible pero esencial es el responsable de conectar dispositivos, transferir datos y garantizar la fluidez de la Comunicación.
-. La Conmutación, también llamada Encaminamiento, es el proceso de establecer y mantener conexiones temporales entre dispositivos de Red para facilitar la transmisión de datos. Funciona como el director de tráfico de una red, guiando los paquetes de información hacia sus destinos designados. La base para la Comunicación-digital que sustenta nuestro mundo interconectado. Al comprender los diferentes tipos, funciones y aplicaciones de la Conmutación, podemos apreciar mejor la complejidad y la sofisticación de las Redes que nos permiten acceder a la información y comunicarnos de manera instantánea. Protocolos de conmutación: Como Spanning Tree Protocol (STP) para evitar bucles.
Tipos-Conmutación
Conmutación de circuitos:
-. Establece un circuito dedicado entre el emisor y el receptor antes de que comience la transmisión de datos. Este circuito funciona como un canal exclusivo, similar a una llamada telefónica tradicional. La ventaja principal es la baja latencia y la garantía de ancho de banda, ya que el circuito está reservado durante toda la Comunicación. Su desventaja radica en la ineficiencia del uso del ancho de banda, ya que el circuito permanece activo incluso si no hay datos que transmitir.
Conmutación de paquetes:
-. ¡Que es lo que hace! divide los datos en unidades más pequeñas llamadas Paquetes. Cada Paquete incluye información de direccionamiento que permite Enrutarlo a través de la Red hasta su destino. Los Paquetes se envían individualmente por los canales disponibles, buscando la mejor ruta en cada momento. La ventaja principal es la eficiencia del ancho de banda, ya que los canales se utilizan de forma compartida y solo cuando hay datos que transmitir. La desventaja es la mayor latencia y la variabilidad del tiempo de transmisión, ya que los paquetes pueden seguir diferentes rutas y enfrentar congestión en la red.
-. Resumiendo la Conmutación de paquetes, usada en redes de datos modernas, más eficiente en uso de recursos, permite múltiples conexiones simultáneas. Tipos: datagramas y circuitos virtuales.
Dispositivos de conmutación:
Aclaremos algunos conceptos:
- .Que es Switches: conmutador, Los Switches interconecta equipos que trabajan en la Capa-enlace-datos, los Switches aprenden y almacenan las direcciones de Red de la capa-2 las direcciones–MAC, los dispositivos destino son alcanzan a través de los puertos que disponen los Switches.
- Que es Router: Rúter-Enrutador-Encaminador, Los Router como hardware o como maquina virtual software, nos permiten interconectar Network con distinto prefijo en las dirección IP. Su objetivo es establecer la mejor ruta que destinará a cada paquete de datos, para acceder a la Network y finalmente al dispositivo-destino.
Switches o Conmutadores:
-. Estos Switches operan en la capa-2 del modelo OSI (Enlace de datos), conectan dispositivos dentro de una misma Red-Local (LAN). Filtran y reenvían Paquetes según la dirección-MAC de destino. Técnicas de conmutación en Switches, Store-and-forward: Almacena y verifica paquetes antes de reenviarlos y Cut-through: Reenvía paquetes apenas lee la dirección de destino. Crean dominios de colisión separados para cada puerto.
Routers o Enrutadores:
-. Funcionan en la capa-3 del modelo OSI. conectan diferentes redes entre sí, analizan la dirección IP de destino para determinar la mejor ruta de Enrutamiento. Utilizan direcciones–IP para tomar decisiones de Enrutamiento, conectan diferentes Redes y Subredes.
-. Características principales Tablas de Enrutamiento para decidir el mejor camino. NAT (Network Address Translation) para traducir direcciones-IP-privadas a una dirección-IP-pública (y viceversa), modifica los puertos de origen/destino para rastrear las conexiones. Firewall integrado para seguridad básica. DHCP para asignar direcciones-IP automáticamente.
-. Tipos de Routers Routers domésticos/SOHO / Routers empresariales / Routers de borde (Edge routers) / Routers de núcleo (Core routers).
-. Protocolos de Enrutamiento Estáticos: Configurados Manualmente o Dinámicos: RIP, OSPF, BGP, etc.
Este diagrama muestra una representación simplificada de las capas de medios en redes de comunicación, dividiéndolas en tres niveles principales:
- Nivel-Red (Nivel superior): Paquete Determinación de ruta y direccionamientos lógico-(IP)
- Nivel-Enlace de Datos (Nivel intermedio): Trama Direccionamientos físico-(MAC y LLC)
- Nivel-Físico (Nivel inferior): Bit Señal y Transmisión binaria
El diagrama ilustra cómo la información se divide y maneja en diferentes niveles de abstracción, desde la capa más alta (nivel de red) hasta la más baja (nivel físico), mostrando las unidades de datos y las funciones principales en cada nivel.
Recopilando:
-. Veamos los puntos mas importantes de este post:
- La conmutación es un proceso esencial en redes que establece conexiones temporales entre dispositivos para transmitir datos eficientemente.
- Existen dos tipos principales: conmutación de circuitos (canal dedicado, baja latencia) y conmutación de paquetes (eficiente en ancho de banda, mayor latencia).
- Los switches operan en la capa 2 (enlace de datos) del modelo OSI, conectando dispositivos en una LAN.
- Los routers funcionan en la capa 3 (red), conectando diferentes redes y utilizando direcciones IP para enrutar.
- Los switches pueden ser no administrables (plug-and-play) o administrables (configuración avanzada).
- Los switches de capa 3 combinan funciones de switch y router.
- Los routers usan tablas de enrutamiento, NAT, firewalls y DHCP para gestionar el tráfico.
- Existen varios tipos de routers: domésticos, empresariales, de borde y de núcleo.
- Los protocolos de enrutamiento pueden ser estáticos (manuales) o dinámicos (como RIP, OSPF, BGP).
- La conmutación de paquetes divide los datos en unidades más pequeñas para una transmisión eficiente.
- Los switches utilizan técnicas como store-and-forward y cut-through para manejar los paquetes.
- Los dispositivos de conmutación crean dominios de colisión separados para cada puerto.
- El protocolo Spanning Tree (STP) se usa para evitar bucles en la red.
- El modelo de capas (red, enlace de datos, físico) ilustra cómo se maneja la información en diferentes niveles de abstracción.
- La conmutación es fundamental para la comunicación digital en nuestro mundo interconectado.
Referencias: (Entorno-Moreluz)
