6.34: Enrutamiento de mensajes

Objetivos de aprendizaje

• La clave para la eficiencia de una red es un buen enrutamiento de mensajes.

Centrándose en las redes eléctricas, la mayoría de las analógicas hacen un uso ineficiente de los enlaces de comunicación porque el enrutamiento verdaderamente dinámico es difícil, si no imposible, de obtener. En las redes de radio, como la televisión comercial, cada estación tiene una porción dedicada del espectro electromagnético, y este espectro no puede compartirse con otras estaciones ni utilizarse de otra manera que no sea la regulada. La red telefónica es más dinámica, pero una vez que establece una llamada se fija la ruta a través de la red. Los usuarios de esa ruta controlan su uso, y es posible que no hagan un uso eficiente de la misma (largas pausas mientras una persona piensa, por ejemplo). Los clientes de la red telefónica estarían bastante molestos si la compañía telefónica desconectara momentáneamente la ruta para que alguien más pudiera usarlo. Este tipo de conexión a través de una red, fija durante la sesión de comunicación, se conoce como conexión por conmutación de circuitos.

Durante la década de 1960, se hizo evidente que no solo la comunicación digital era técnicamente superior, sino que la amplia variedad de modos de comunicación —inicio de sesión de computadora, transferencia de archivos y correo electrónico— necesitaba un enfoque diferente al punto a punto. Entonces nació la noción de redes informáticas, y nació lo que entonces se llamaba el ARPANET, ahora llamado Internet. Las redes informáticas elaboran el modelo básico de red subdividiendo los mensajes en trozos más pequeños llamados paquetes (Ver Figura 6.34.1). La justificación para que la red imponga transmisiones más pequeñas fue que las transferencias de archivos grandes consumirían recursos de red a lo largo de la ruta y, debido al largo tiempo de transmisión, una falla de comunicación podría requerir la retransmisión de todo el archivo. Al crear paquetes, cada uno de los cuales tiene su propia dirección y se enruta independientemente de los demás, la red puede gestionar mejor la congestión. La analogía es que el servicio postal, en lugar de enviar una carta larga en el sobre que proporciones, abre el sobre, coloca cada página en un sobre separado, y usando la dirección en tu sobre, dirige el sobre de cada página en consecuencia, y los envía por correo por separado. La red necesita asegurarse de que se mantenga la secuencia de paquetes (numeración de páginas), y el punto de salida de la red debe volver a ensamblar el mensaje original en consecuencia.

Figura 6.34.1 Los mensajes largos, como los archivos, se dividen en paquetes separados y luego se transmiten a través de redes informáticas. Un paquete, como una carta, contiene la dirección de destino, la dirección de retorno (dirección del transmisor) y los datos. Los datos incluyen la parte del mensaje y un número de secuencia que identifica su orden en el mensaje transmitido.

Las redes de comunicaciones ahora se categorizan de acuerdo a si utilizan paquetes o no. Se dice que un sistema como la red telefónica está conmutado por circuitos: La red establece una ruta fija que dura toda la duración del mensaje. La conmutación de circuitos tiene la ventaja de que una vez que se determina la ruta, los usuarios pueden utilizar la capacidad que les proporciona como quieran. Su principal desventaja es que los usuarios pueden no utilizar su capacidad de manera eficiente, obstruyendo los enlaces de red y los nodos en el camino. Las redes de conmutación de paquetes monitorean continuamente la utilización de la red y enrutan los mensajes de Así, los mensajes pueden, en promedio, ser entregados de manera eficiente, pero la red no puede garantizar una cantidad específica de capacidad a los usuarios.