Canales De Comunicacion.

1. Canal de Comunicación

Un canal de comunicación es el medio de transmisión por el que viajan las señales portadoras de la información emisor y receptor. Es frecuente referenciarlo también como canal de datos.

Los canales pueden ser personales o masivos: los canales personales son aquellos en donde la comunicación es directa. Voz a voz. Puede darse de uno a uno o de uno a varios. Los canales masivos pueden ser escritos, radiales, televisivos e informáticos.

Un canal está definido desde el punto de vista telemático por sus propiedades físicas: naturaleza de la señal que es capaz de transmitir, velocidad de transmisión, ancho de banda, nivel de ruido que genera, modo de inserción de emisores y receptores, etc.

Los canales que realizan flujos de datos suelen tener implementado un ``pila de protocolos'' (protocol stack) para garantizar (hasta cierto punto) la correcta transmisión de los datos.

Existen protocolos de transmisión de paquetes que no necesitan un canal de retorno pero que garantizan la distribución de los mensajes bajo leves condiciones al canal (digital fountain codes), más se explicó en clase.

Se puede usar el canal:

• Para mandar paquetes individuales del mensaje (por ejemplo protocolo UDP del IP)

• Para realizar flujos de datos (por ejemplo protocolo TCP de IP)

Para los canales de paquetes, existen varias posibilidades de fallos:

1. se pierden mensajes

2. se cambia el orden de los mensajes

3. se modifican mensajes

4. se añaden mensajes que nunca fueron mandados

Existen técnicas para superar los problemas:

1. protocolo de recepción (¿Cuándo se sabe que haya llegado el último mensaje?)

2. enumeración de los mensajes

3. uso de código de correción de errores (CRC)

4. protocolo de autentificación

2. Medios de Conmutación

La conmutación es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar usuarios de una red de telecomunicaciones.

La conmutación permite la descongestión entre los usuarios de la red disminuyendo el tráfico y aumentando el ancho de banda.

Cuando hablamos de ancho de banda en conexiones de internet podemos decir que es la cantidad de información o de datos que se pueden enviar a través de una conexión de red en un cierto período de tiempo.

Entre los medios de conmutación tenemos los siguientes:

Conmutación de circuitos

Es aquella en la que los equipos de conmutación deben establecer un camino físico entre los medios de comunicación previo a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante la comunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Ejemplo: Red Telefónica Conmutada. Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud, establecimiento, transferencia de archivos y liberación de conexión.

Ventajas

• La transmisión se realiza en tiempo real, siendo adecuado para comunicación de voz y video.

• Acaparamiento de recursos. Los nodos que intervienen en la comunicación disponen en exclusiva del circuito establecido mientras dura la sesión.

• No hay contención. Una vez que se ha establecido el circuito las partes pueden comunicarse a la máxima velocidad que permita el medio, sin compartir el ancho de banda ni el tiempo de uso.

• El circuito es fijo. Dado que se dedica un circuito físico específicamente para esa sesión de comunicación, una vez establecido el circuito no hay pérdidas de tiempo calculando y tomando decisiones de encaminamiento en los nodos intermedios. Cada nodo intermedio tiene una sola ruta para los paquetes entrantes y salientes que pertenecen a una sesión específica.

• Simplicidad en la gestión de los nodos intermedios. Una vez que se ha establecido el circuito físico, no hay que tomar más decisiones para encaminar los datos entre el origen y el destino.

Desventajas

• Retraso en el inicio de la comunicación. Se necesita un tiempo para realizar la conexión, lo que conlleva un retraso en la transmisión de la información.

• Acaparamiento (bloqueo) de recursos. No se aprovecha el circuito en los instantes de tiempo en que no hay transmisión entre las partes. Se desperdicia ancho de banda mientras las partes no están comunicándose.

• El circuito es fijo. No se reajusta la ruta de comunicación, adaptándola en cada posible instante al camino de menor costo entre los nodos. Una vez que se ha establecido el circuito, no se aprovechan los posibles caminos alternativos con menor coste que puedan surgir durante la sesión.

• Poco tolerante a fallos. Si un nodo intermedio falla, todo el circuito se viene abajo. Hay que volver a establecer conexiones desde el principio.

Conmutación de mensajes

Este método era el usado por los sistemas telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son enviados por otros nodos. Luego, cuando llega su turno, lo reenviará a otro y éste a otro y así las veces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal en el nodo intermedio antes de poder ser reenviado al siguiente, por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento.

Ventajas

• Se multiplexan mensajes de varios procesos hacia un mismo destino, y viceversa, sin que los solicitantes deban esperar a que se libere el circuito

• El canal se libera mucho antes que en la conmutación de circuitos, lo que reduce el tiempo de espera necesario para que otro remitente envíe mensajes.

• No hay circuitos ocupados que estén inactivos. Mejor aprovechamiento del canal.

• Si hay error de comunicación se retransmite una menor cantidad de datos.

Desventajas

• Se añade información extra de encaminamiento (cabecera del mensaje) a la comunicación. Si esta información representa un porcentaje apreciable del tamaño del mensaje el rendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye.

• Mayor complejidad en los nodos intermedios:

• Ahora necesitan inspeccionar la cabecera de cada mensaje para tomar decisiones de encaminamiento.

• También deben examinar los datos del mensaje para comprobar que se ha recibido sin errores.

• También necesitan disponer de memoria (discos duros) y capacidad de procesamiento para almacenar, verificar y retransmitir

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