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Tecnología de intercambio de aprendizaje en redes informáticas

2024-11-18 11:09:21   0  Reportar

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Esquema/Contenido

Circuitos de comunicación

Características

N teléfonos conectados dos a dos, necesitan N(N – 1)/2 pares de cables
El circuito de conmutación es orientado a la conexión
Tres fases de conmutación de circuitos: establecer conexión, comunicarse, liberar conexión

Características: La transmisión de datos de computadora por circuito de comunicación es ineficiente

Los datos de computadora son esporádicos
El tiempo de establecimiento de la conexión es largo, lo que lleva a una baja utilización de las líneas de comunicación, que a menudo no supera el 10%, incluso el 1%
Después de establecer la conexión,la latencia de transmisión es pequeña, la capacidad de tiempo real es buena
Sin capacidad de corrección de errores
Sin capacidad de almacenamiento en búfer
El equipo de conmutación de circuitos es relativamente simple

Almacenamiento y reenvío

No se establece una conexión física exclusiva. Los datos a transmitir se almacenan primero en la máquina de nodo, se establece dinámicamente un canal de transmisión de datos cuando el canal esté libre y se envían en orden de prioridad. El nodo de intercambio es una máquina de procesamiento de control de comunicación que tiene la capacidad de procesamiento de datos compleja (almacenamiento de datos, detección de errores, conversión de tipos de datos, cambio de velocidad de transmisión de datos, etc.), lo que mejora la eficiencia y la flexibilidad de la comunicación del sistema. Si el tiempo de almacenamiento es lo suficientemente largo, se puede uniformizar el estado ocupado y libre del canal, lo que permite comprimir la capacidad del canal y el equipo de conexión. Este tipo de intercambio es adecuado para la comunicación de datos.

Ventajas

Varias divisiones pueden compartir canales de comunicación, lo que aumenta la eficiencia de uso de líneas
El procesador de control de comunicación tiene una función de selección de rutas, lo que permite seleccionar dinámicamente la mejor ruta para el tráfico de paquetes a través de la red de comunicación
Puede suavizar el tráfico de comunicación, lo que mejora la eficiencia del sistema
Puede reducir errores de transmisión, lo que mejora la confiabilidad del sistema
A través del procesador de control de comunicación, se pueden convertir líneas de diferentes velocidades de comunicación y se pueden transformar diferentes formatos de código de datos
Es adecuado para la transmisión esporádica, lo que aumenta la eficiencia

Desventajas
Aumenta la información redundante (dirección IP de origen, dirección IP de destino, número de secuencia)

Cambio de paquetes

Sea la longitud de los datos que se transmiten, se trata de ella como una unidad lógica, se agrega la dirección de destino, la dirección de origen, la información de control y se envía en un paquete en el formato especificado. Este paquete de datos se llama mensaje y este modo de intercambio de almacenamiento y reenvío se llama intercambio de mensajes.

Desventajas

El tamaño de los mensajes varía, lo que complica la gestión de almacenamiento
Los mensajes grandes provocan demoras en el almacenamiento y reenvío, lo que provoca largos tiempos de espera para los mensajes pequeños
En caso de error, todo el mensaje se reenvía
El intercambio de mensajes es difícil de soportar para las comunicaciones en tiempo real y de tipo interactivo

Cambio de paquetes

Limitar la longitud máxima de los datos transmitidos en una sola vez, si los datos transmitidos superan la longitud máxima permitida, el nodo de envío los divide en varios mensajes, agrega la cabecera (dirección, número de secuencia) y los envía en grupos
No es necesario establecer una conexión de extremo a extremo antes de la transferencia de datos, es "sin conexión"
Tiene una potente función de corrección de errores, control de flujo y selección de rutas

Intercambio de paquetes/packet intercambio/paquete de conmutación/datagrama

Ventajas

Requiere una menor cantidad de almacenamiento en nodos de reenvío, se puede usar memoria para almacenar paquetes - velocidad rápida
Tiempo de retraso de reenvío pequeño - adecuado para comunicación interactiva
Si un paquete tiene un error, solo se puede reenviar el paquete con error - alta eficiencia
Cada paquete puede transmitirse por diferentes rutas - alta tolerancia a errores

Desventajas

Problema de latencia: los paquetes se almacenan y se reenvían en las distintas rutinas, lo que puede causar cierta latencia
Problema de errores: debido a que diferentes secciones de la misma trama pueden viajar por diferentes rutas a través de la red de comunicación, es posible que las diferentes secciones de la misma trama lleguen en desorden, se repitan o se pierdan al llegar al nodo de destino
Cada paquete debe llevar una dirección de origen y una dirección de destino; la información de control que debe llevar cada paquete también genera cierta sobrecarga
No es adecuado para la comunicación de largos mensajes: debido a que el intercambio de paquetes no garantiza la disponibilidad de los recursos necesarios para la comunicación a través de la creación de una conexión, no se puede garantizar la banda necesaria para la comunicación de extremo a extremo. Hay cierta latencia en la transmisión, es adecuado para la comunicación esporádica, no para mensajes largos ni para la comunicación de tipo sesión

La clave de la implementación de la conmutación de paquetes: la elección del tamaño del paquete
Cuanto más pequeño sea el paquete, mayor será la cantidad de redundancia (información de control en el paquete, etc.) en relación al tamaño total del paquete, lo que finalmente afectará a la eficiencia de la transmisión de datos de los usuarios
Cuanto mayor sea el tamaño del paquete, mayor será la probabilidad de error en la transmisión de datos, lo que aumentará el número de retransmisiones y también afectará a la eficiencia de la transmisión de datos de los usuarios
El tamaño del paquete depende de la calidad de la línea de transmisión que se admite, y una mejor calidad de la línea y una mayor velocidad de transmisión permiten un ligero aumento en el tamaño del paquete
En la misma red, el tamaño del paquete es el mismo, pero no necesariamente en diferentes redes

Circuito virtual

Características

Tiene un proceso de establecimiento y liberación de circuitos virtuales, antes de cada envío de paquetes, debe establecerse una conexión lógica entre el emisor y el receptor. Esto se debe a que no es necesario realmente establecer una conexión física entre el emisor y el receptor, ya que la conexión física entre el emisor y el receptor ya existe
Todos los paquetes de una comunicación se transmiten secuencialmente a través de este circuito virtual, por lo que los paquetes de mensajes no necesitan llevar direcciones de destino, origen u otras informaciones auxiliares
Solo contiene una cantidad limitada de información de dirección (número LC) en el bloque de datos, por lo que cuando los paquetes llegan al nodo de destino, no aparecen pérdidas, repeticiones ni desorden
Cuando los paquetes pasan por cada nodo del circuito virtual, el nodo solo realiza detección de errores, no selección de rutas
Cada nodo de la red de comunicaciones puede establecer varias conexiones de circuito virtual con cualquier otro nodo
Si hay un nodo o línea defectuosa en el circuito virtual, se producirá un fallo en la transmisión del circuito virtual
La forma de circuito virtual es más adecuada para la transmisión de grandes cantidades de datos entre sitios

Comparación entre circuitos virtuales y circuito de comunicación
Los circuitos virtuales son conexiones lógicas establecidas al transmitir paquetes, llamados "circuitos virtuales" porque no son dedicados
Puede haber infinitos circuitos virtuales entre cada nodo y otros nodos
Un nodo puede tener simultáneamente circuitos virtuales con múltiples nodos
Cada circuito virtual admite la transferencia de datos entre dos nodos específicos
Debido a que el modo de circuito virtual combina las ventajas de la comunicación de paquetes y la comunicación de circuito, se utiliza ampliamente en las redes de computadoras
Todos tienen tres etapas de trabajo y se transmiten por la misma ruta