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Flujo de datos ‚Äč

Conmutaci√≥n de Circuitos ‚Äč

La conmutación de circuitos realizan una reserva de recursos de extremo a extremo, por el tiempo en el que dura la sesión entre los sistemas terminales. Esto garantiza los parametros de calidad.

Se realiza una división del ancho de banda en secciones fijas, lo que se puede realizar dividiendo por frecuencia (FDM Frequency Division Multiplexing) o por tiempo (TDM, Time Division Multiplexing).

No se comparten recursos, si no se utilizan se desperdician.

Conmutaci√≥n de Paquetes ‚Äč

En la conmutación de paquetes se realiza una división en paquetes del flujo de datos. Se intercambian mensajes, estos se transmiten a través de cada enlace a la velocidad de transmisión máxima del enlace utilizando el ancho de banda disponible. Los recursos se comparten permitiendo que más usuarios utilicen la red al mismo tiempo, por lo que la demanda puede exceder la disponibilidad, en muchos casos será necesario implementar medidas para el control de la congestión.

La forma en la que se intercambian datos en internet frecuentemente suele ser en forma de ráfagas, por lo que esta estrategia suele ser una buena opción. De todos modos es necesario utilizar protocolos para asegurar la transferencia de datos y controlar posibles congestiones.

Throughput vs Bandwidth ‚Äč

El Bandwidth o Ancho de banda, es la máxima cantidad de datos que es posible transferir a travez de una conexión en determinado tiempo.

Por otra parte el Throughput, o tasa de transferencia efectiva, es el actual n√ļmero de bits que es posible hacer flu√≠r a traves de una conexi√≥n de red en determinado periodo de tiempo.

Throughput <= Bandwidth

La tasa de transferencia ser√° siempre menor o igual que el ancho de banda.

Retardos y p√©rdidas ‚Äč

Retardos y perdidas

  • Procesamiento en el nodo
  • Encolamiento
  • Transmisi√≥n
  • propagaci√≥n

Al llegar los paquetes se realiza un Procesamiento en el nodo que cuenta con un chequeo de paridad (CRC, verificación de redundancia cíclica) y a continuación se determinar el enlace de salida (enrutamiento).

Luego se colocan en una cola a espera del enlace de salida para la transmisión, el tiempo que aquí pasen depende del nivel de congestión del router.

A continuación se procede a la transmisión, lo cual también tiene un retardo que dependerá del ancho de banda del enlace y de la longitud del paquete.

Y finalmente el paquete viajará por el medio físico a una velocidad que dependerá de sus capacidades de propagación.

Vale destacar que los paquetes se encolan en los buffers de los routers si la tasa de arribos supera la capacidad del enlace la cola crece. Esto puede generar que se llene el buffer y se comiencen a perder paquetes.

Resumen de f√≥rmulas ‚Äč

Sea:

  • R = ancho de banda del enlace
  • L = Longitud del paquete
  • a = promedio de arribos
  • d = longitud del enlace f√≠sico
  • s = velocidad de propagaci√≥n

Tiempo de:

en cola = La/R
transmisión = L/R
propagación = d/s

Producto ancho de banda-retardo:

R * s

Retardo en cola ~= Intensidad del tr√°fico

En caso de que la intensidad del tr√°fico en el nodo supere la capacidad del enlace se perder√°n paquetes.