Modelos de comunicación

Los modelos de comunicación son aquellos que se usan para la comunicación entre computadores de diferentes manera, dependiendo de la forma de aplicación.

Par a par

Se caracteriza porque todas las PCs que conforman la red están en el mismo nivel y no existe un servidor; es decir, cada máquina puede actuar como cliente y servidor de las restantes, proporcionando acceso a sus recursos (servidor) y accediendo a los recursos de las demás (cliente). Este tipo de modelo se utiliza en redes locales pequeñas que no tengan mas de diez equipos , que no necesiten centralizar tareas sino compartir recursos (impresoras , Internet) , todos los recursos se comparten por igual , y el nivel de seguridad interno es limitado. 

Encapsulamiento (cliente-servidor)

Todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones conque se cuentan; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados.

Cliente-Servidor

La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, quien le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.

En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.

La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.

Una disposición muy común son los sistemas multicapaen los que el servidor se descompone en diferentes programas que pueden ser ejecutados por diferentes computadoras aumentando así el grado de distribución del sistema.

La arquitectura cliente-servidor sustituye a la arquitectura monolítica en la que no hay distribución, tanto a nivel físico como a nivel lógico.

La red cliente-servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. Este tipo de red puede utilizarse conjuntamente en caso de que se este utilizando en una red mixta.

DOMINIOS

Colisión

Un dominio de colisión es un segmento físico de una red de computadores donde es posible que los paquetes puedan “colisionar” (interferir) con otros. Estas colisiones se dan particularmente en el protocolo de red Ethernet.

El rendimiento de una red puede ser expresado como : Rendimiento(%) = (1- colisiones ) * 100

Paquetes Totales

Colisiones en las redes Ethernet

Las redes Ethernet son de carácter no determinista, en la que los hosts pueden transmitir datos en cualquier momento. Antes de enviarlos, escuchan el medio de transmisión para determinar si se encuentra en uso. Si lo está, entonces esperan. En caso contrario, los host comienzan a transmitir. En caso de que dos o más host empiecen a transmitir tramas a la vez se producirán encontronazos o choques entre tramas diferentes que quieren pasar por el mismo sitio a la vez. Este fenómeno se denomina colisión, y la porción de los medios de red donde se producen colisiones se denomina dominio de colisiones.

Dispositivos con Dominio de Colisión A partir de las capas del modelo OSI

• Los dispositivos de la capa 1 OSI (como los concentradores y repetidores) reenvían todos los datos transmitidos en el medio y por lo tanto extienden los dominios de colisión.

• Los dispositivos de la capa 2 y 3 OSI (como los conmutadores) segmentan los dominios de colisión.

• Los dispositivos de la capa 3 OSI (como los routers) segmentan los dominios de colisión y difusión(broadcast).

Nota: Una colisión se produce pues cuando dos máquinas escuchan para saber si hay tráfico de red, no lo detectan y, acto seguido transmiten de forma simultánea. En este caso, ambas transmisiones se dañan y las estaciones deben volver a transmitir más tarde.

Broadcast

Broadcast, difusión en español, es un modo de transmisión de información donde un nodo emisor envía información a una multitud de nodos receptores de manera simultánea, sin necesidad de reproducir la misma transmisión nodo por nodo.

Dominio de Broadcast

Es el que se genera en cada segmento de red, esto es, cada red tiene su propio dominio de broadcast, que es el que se usa para enviar paquetes necesarios con protocolos como arp, para conocer toda la red. Si tienes dos redes distintas tienes dos dominios de broadcast, tienes tantos dominios de broadcast como puertos en el router.

El Broadcast en el Ethernet

Las redes Ethernet emplean el Broadcast para conocer que dirección Ethernet física (MAC) tiene el sistema con una IP determinada, que es lo que necesita un adaptador Ethernet para poder comunicarse con otro ( las Ip curiosamente no trabajan a ese nivel tan bajo).

Nota: En síntesis, un dominio de broadcast, es un grupo de dispositivos de la red que envían y reciben mensajes de difusión entre ellos. Una cantidad inapropiada de estos mensajes provocara un bajo rendimiento de la red y una cantidad exagerada dara como resultado el mal funcionamiento de la red hasta dejarla congestionada.

Segmento de Red

Sinónimo de LAN, conjunto de equipos (computadoras y periféricos) conectados en red.

Una gran red en una organización puede estar compuesta por muchos segmentos de red conectados a la LAN principal llamada backbone, que existe para comunicar los segmentos entre sí.

En el gráfico puede observarse dos segmentos (que pueden estar en dos pisos distintos de una empresa) compuestos de tres computadoras conectados al backbone que los comunica.