redes de alta velocidad, conceptos de transferencia

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Redes de Alta Velocidad

Prof. Ing. Marienny Arrieche

Revisión Básica de los Conceptos de Transferencia

Introducción 1

Limitaciones de las Tecnologías Clásicas 2

Soluciones al Problema del Ancho de Banda 3

Revisión de las Técnicas de Transferencia 4

Redes

Colección de computadores autónomos, interconectados a través de un medio físico cualquiera. La interconexión significa que estos pueden

intercambiar información.

Conceptos Básicos

Aplicaciones de las Redes

Redes de Comunicación de Datos

Red de Alta Velocidad

Es la que permite intercambiar información, realizar procesos y actividades conjuntas, posibilita el desarrollo y ejecución de proyectos relacionados con trámites, servicios en línea y comercio electrónico. Transmite a Velocidades de entre 10 y

100millones de bits por segundo Mbps.

Son un elemento imprescindible, esto se debe al crecimiento constante de la demanda por un mayor ancho de banda que ha puesto en relieve la necesidad de una tecnología escalable y rentable en todo el mundo y para una variedad de aplicaciones

Limitaciones de las Tecnologías Clasicas

Puede ser el ancho de banda

Rendimiento Relacionados con el Servidor

Rendimiento Relacionados con la red

Rendimiento Relacionados con la Estación de Trabajo

¿Qué pasa?

Problemas con el Ancho de Banda

En su forma más simple, el ancho de banda es la capacidad de

transferencia de datos — en otras palabras, la cantidad de datos que se

pueden mover de un punto a otro en cierta cantidad de tiempo. El tener

una comunicación de datos de punto a punto implica dos cosas:

•Un conjunto de conductores eléctricos utilizados para hacer posible la

comunicación a bajo nivel

•Un protocolo para facilitar la comunicación de datos confiable y eficiente

Hay dos tipos de componentes de sistemas que satisfacen estos

requerimientos:

•Buses

•Datapaths

Problemas con el Ancho de Banda

1 Bajo Rendimiento de la red por tráfico excesivo. Si hay demasiadas estaciones en un segmento puede generar mas trafico de lo que puede manejar el ancho de banda disponible

2

Utilización en exceso de contenido multimedia

Hay dos formas en la que pueden ocurrir problemas relacionados al ancho de banda (tanto para buses

como para datapaths):

1. El bus o datapath puede representar un recurso compartido. En esta situación, los altos niveles de

competencia por el bus reducen el ancho de banda efectivo disponible para todos los dispositivos en el

bus.

2. El bus o datapath puede ser un recurso dedicado con un número fijo de dispositivos conectados a él.

En este caso, las características eléctricas del bus (y hasta cierto punto la naturaleza del protocolo

utilizado) limitan el ancho de banda disponible.

Rendimiento Relacionados con el Servidor

Velocidad del Procesador. Un servidor muy utilizado con un procesador que

no es el apropiado, no puede hacer frente a las peticiones de datos que recibe.

Subsistema de Disco. Esta relacionado con el disco duro y la

controladora de disco, si este no puede proporcionar un acceso lo suficientemente rápido a los archivos almacenados en el, los usuarios pierden tiempo esperando los datos enviados o solicitados para su procesamiento.

Memoria de Acceso Aleatorio. Si la memoria RAM es pequeña o está mal

configurada, se reduce el rendimiento de la red. La velocidad de la RAM afecta también el rendimiento global.

Rendimiento Relacionados con la Red

Selección de la Tarjeta de Interfaz de Red. Tasa de Productividad de datos (Velocidad a la

que la tarjeta de interfaz de red transfiere los datos a la memoria de la computadora y red).

Procesador en la Tarjeta (Las tarjetas de interfaz de red utilizan un procesador eficiente en la tarjeta pueden mejorar el rendimiento en la tarjeta y en toda la red. Estas deben tener un procesador de alto rendimiento).

Tarjetas Ruidosas. Si la tarjeta genera ruido, transmite paquetes

erróneos. Si aumenta el ancho de banda aumentará la basura en la red.

Rendimiento Relacionados con la Estación de Trabajo

Las estaciones de trabajo con

procesadores lento, discos fijos lentos y/o memoria insuficiente no serán capaces de procesar con rapidez todos los datos que envían y reciben del servidor. Esto hará que los usuarios tengan la impression de que la red es lenta.

Soluciones al Problema del Ancho de Banda

?

Colocar una analizador de protocolo en cada segmento de red afectado.

El analizador se puede configurar para que supervise los paquetes para la topología y el protocolo específico del segmento, permitiendo que supervise el tráfico en el segmento al que está conectado.

El analizador puede ayudar a la hora de detectar tendencias en cuanto tráfico,, periodos de trafico máximo y dispositivos que estan generando paquetes incorrectos o que actúan como cuellos de botella en la red.


Afortunadamente, los problemas relacionados al ancho de banda se

pueden resolver. De hecho, se pueden tomar varios enfoques:

•Distribuir la carga

•Reducir la carga

•Incrementar la capacidad

Distribuir la carga

El primer enfoque es distribuir más uniformemente la actividad del bus.

En otras palabras, si un bus está sobrecargado y otro está ocioso, quizás la

situación sería mejorada moviendo algo de la carga hasta el bus ocioso.

Como administrador del sistema, este es el primer enfoque que debería

considerar, pues a menudo existen buses adicionales ya instalados en su

sistema.

Aún si su configuración no incluye buses adicionales, distribuir la carga

puede ser todavía el mejor enfoque. Los gastos de hardware en hacer esto

serán mucho menos costosos que reemplazando un bus existente por

hardware con mayor capacidad.



Reducir la carga

A primera vista, el reducir y distribuir la carga parecen ser los diferentes

lados de la misma moneda. Después de todo, cuando uno distribuye la carga,

también se está reduciendo la misma (al menos en un bus sobrecargado).

Mientras que este punto de vista es correcto, no es lo mismo que reducir la

carga globalmente. La clave aquí es determinar si hay algún aspecto de la

carga del sistema que esté causando que este bus particular esté

sobrecargado. Por ejemplo, ¿está la red sobrecargada debido a actividades

que no son necesarias? Quizás un pequeño archivo temporal es el recipiente

de grandes lecturas/escrituras de E/S. Si ese archivo temporal reside en un

servidor de la red, se podría eliminar una gran parte del tráfico de la red

trabajando con el archivo localmente.


Incrementar la capacidad

La solución obvia a un ancho de banda insuficiente, es el de incrementarlo

de alguna manera. Sin embargo, esto es usualmente una proposición costosa.

Considere, por ejemplo, un controlador SCSI y su bus sobrecargado. Para

incrementar el ancho de banda, se necesita reemplazar el controlador SCSI (y

probablemente todos los dispositivos conectados a el) con hardware más

rápido. Si el controlador SCSI es una tarjeta separada, esto sería un proceso

bien directo, pero si el controlador es parte de la tarjeta madre del sistema, se

vuelve mucho más difícil justificar económicamente este cambio.

Técnicas de Transferencias

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Transmisión Sincrona. El receptor utiliza el mismo reloj que el emisor,

consiguiendo, por tanto, un sincronismo de bit perfecto. Sincronizan sus relojes antes de que comience una transmisión. Ambos extremos del sistema síncrono realizan un ciclo de negociación donde se realiza un intercambio de parámetros y de información. Una vez establecida la conexión, el transmisor envía la señal y el receptor recibe y envía de vuelta un mensaje de lo que se transmitió.


Transmisión Síncrona. Existen dos alternativas en el uso de comunicación síncrona:

Transmisión orientada a carácter: En ésta el bloque o trama es tratada como una secuencia de caracteres.

Transmisión orientada a bit: En este otro caso, el bloque no contiene subunidades de información, sino que es manejado como una secuencia de bits.



Transmisión Síncrona.

Se envia una señal de reloj junto con los datos.

· Hay intervalos de tiempo pre−definidos para mantener sincronia.

· El ancho de banda se comparte de una manera determinada.

· Las aplicaciones son sensibles al retardo.


Transmisión Asíncrona. La transmisión asíncrona es aquella que se transmite o se

recibe un carácter, bit por bit añadiéndole bits de inicio, y bits que indican el término de un paquete de datos, para separar así los paquetes que se van enviando/recibiendo para sincronizar el receptor con el transmisor. El bit de inicio le indica al dispositivo receptor que sigue un carácter de datos; similarmente el bit de término indica que el carácter o paquete ha sido completado.



Transmisión Asíncrona.

· Intervalos de tiempo periódicos y conocidos.

· El tiempo de acceso tiene una duración fija.

· Ancho de banda especifico

Enfocado a aplicaciones que requieren un estricto control

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