Paquetes.

X.25.

Es el protocolo más utilizado. Se usa en conmutación de paquetes, sobre todo en RDSI.

Este protocolo especifica funciones de tres capas del modelo OSI: capa física, capa de enlace y capa de paquetes.

El terminal de usuario es llamado DTE, el nodo de conmutación de paquetes es llamado DCE la capa de paquetes utiliza servicios de circuitos virtuales externos.

Servicio de circuito virtual.

Este sistema ofrece dos tipos de circuitos virtuales externos: llamadas virtuales y circuitos virtuales permanentes. En el primer caso, se requiere establecimiento de conexión o llamada inicial, mientras que en el segundo no.

Formato de paquete.

Cada paquete contiene cierta información de control, como por ejemplo el número de circuito virtual. Además de paquetes de datos, se transfieren paquetes de control en los que figura el número de circuito virtual además del tipo de información de control.

Existen prioridades en los envíos de paquetes. Existen paquetes de reinicio de circuitos cuando hay un error, de reinicio de todo el sistema y de ruptura de conexión.

Multiplexación.

La multiplexación es el procedimiento por el cual diferentes informaciones pueden compartir un mismo canal de comunicaciones. El proceso inverso, es decir la extracción de una determinada señal (que lleva información) de entre las múltiples que se pueden encontrar en un cierto canal de comunicaciones de denomina demultiplexación.

La multiplexación se refiere a la habilidad para transmitir datos que provienen de diversos pares de aparatos (transmisores y receptores) denominados canales de baja velocidad en un medio físico único (denominado canal de alta velocidad).

Un multiplexor es el dispositivo de multiplexado que combina las señales de los transmisores y las envía a través de un canal de alta velocidad.

Secuencias de paquetes.

Se permite el envío de bloques grandes de datos. Esto lo hace dividiendo los datos en paquetes de dos tipos, los grandes con el tamaño máximo permitido y paquetes de restos de un tamaño menor al permitido.

Encaminamiento

La función de encaminamiento tiene estos requisitos :

1. Exactitud .

2. Sencillez .

3. Robustez : es la capacidad para redirigir el tráfico a zonas seguras cuando hay fallos .

4. Estabilidad :  es posible que si un sistema es muy robusto , se convierta en inestable al reaccionar demasiado bruscamente ante situaciones concretas .

5.  Imparcialidad : hay sistemas que premian , en aras de optimalidad, las conexiones cercanas frente a las más lejanas , con lo que la comunicación entre estaciones alejadas se dificulta .

6. Optimización : es posible que la robustez y la imparcialidad reporten un coste adicional de cálculo en cada nodo , lo que implica que ya no es el sistema más óptimo .

7.  Eficiencia : lo mismo ocurre con la eficiencia .

Hay dos formas de elegir un encaminamiento eficiente:una es elegir el camino más corto (la distancia entre la estación emisora y la receptora es la mínima) y otra es elegir el menor número de saltos (entre la estación emisora y la receptora hay el menor número de nodos).

El instante en que se decide hacia dónde se enviará un paquete en un nodo es muy importante. En datagramas, esto se produce una vez por paquete. En circuitos virtuales se produce una vez por petición de llamada.

• Encaminamiento distribuido dónde debe enviarse un paquete desde un nodo: una es en el propio nodo.
• Encaminamiento centralizado en un nodo señalado para esta tarea. Esta última forma tiene el inconveniente de que si este nodo se estropea, el encaminamiento de todos los nodos que dependen de este nodo de encaminamiento es imposible, y todos los nodos serán inservibles.

Estrategias de encaminamiento.

• Encaminamiento estático. Cada nodo encaminará sus datos a otro nodo adyacente y no cambiará dicho encaminamiento nunca (mientras dure la topología de la red).En el nodo central se almacenan todas las tablas de encaminamientos, pero en cada nodo sólo hay que almacenar las filas que conectan ese nodo con el siguiente para conseguir el encaminamiento a cada nodo posible destino de la red.Este sistema es muy eficiente y sencillo pero poco tolerante a fallos en nodos adyacentes, ya que sólo puede encaminar a uno .
• Inundaciones. Consiste en que cada nodo envía una copia del paquete a todos sus vecinos y éstos lo reenvía a todos sus vecinos excepto al nodo del cuál lo habían recibido. De esta forma se asegura que el paquete llegará a su destino en el mínimo tiempo posible .
• Encaminamiento aleatorio. Consiste en que en cada nodo, se elegirá aleatoriamente el nodo al cuál se va a reenviar el paquete. De esta forma, se puede asegurar que el paquete llegará al destino pero en un mayor tiempo  que en el de inundaciones .
• Encaminamiento adaptable. Consiste en que la red va cambiando su sistema de encaminamiento conforme se cambian las condiciones de tráfico de la red . Para conseguir esto los nodos deben de intercambiar información sobre congestión de tráfico y otros datos .

En estas técnicas de intercambio de información entre nodos , pueden hacerse intercambios entre nodos adyacentes, todos los nodos , o incluso que haya un nodo central que coordine todas las informaciones .

Los inconvenientes principales son:

El costo de procesamiento en cada nodo aumenta.

Al intercambiar información de nodo en nodo, aumenta el tráfico.

Es una técnica muy inestable.

Las ventajas:

El usuario cree que aumentan las prestaciones.

Se puede ayudar en el control de la congestión

Funcionamiento externo e interno.

Hay dos niveles en donde se pueden utilizar técnicas de datagramas y de circuitos virtuales.

En un nivel interno (entre estación y nodo), se llaman operación de datagrama interno y operación de circuito virtual interno.

Se llaman operación de datagrama interno y operación de circuito virtual interno. Pero cuando se sale de este ámbito controlable por la estación emisora, la propia red decide la utilización de servicios de datagrama externo o servicio de circuito virtual externo para sus comunicaciones (ocultos al usuario o emisor).

Redes conmutadas y datagramas.

Las ventajas de los circuitos virtuales frente a los datagramas son:

•  El encaminamiento en cada nodo sólo se hace una vez para todo el grupo de paquetes. Por lo que los paquetes llegan antes a su destino.
•  Todos los paquetes llegan en el mismo orden del de partida ya que siguen el mismo camino.
•  En cada nodo se realiza detección de errores, por lo que si un paquete llega erróneo a un nodo, éste lo solicita otra vez al nodo anterior antes de seguir transmitiendo los siguientes.

Desventajas de los circuitos virtuales frente a los datagramas:

•  En datagramas no hay que establecer llamada (para pocos paquetes, es más rápida la técnica de datagramas).
• Los datagramas son más flexibles, es decir que si hay congestión en la red una vez que ya ha partido algún paquete, los siguientes pueden tomar caminos diferentes (en circuitos virtuales, esto no es posible).
•  El envío mediante datagramas es más seguro ya que si un nodo falla, sólo un paquetes se perderá (en circuitos virtuales se perderán todos).  

Hay 3 tipos de retardo:

•         Retardo de propagación: tiempo despreciable de propagación de la señal de un nodo a otro nodo.
•        Tiempo de transmisión: tiempo que tarda el emisor en emitir los datos.
•        Retardo de nodo: tiempo que emplea el nodo desde que recibe los datos hasta que los emite (gestión de colas).

      Las prestaciones de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes:

•       En conmutación de circuitos hay un retardo inicial hasta establecer la conexión (en cada nodo se produce un retardo). Tras el establecimiento de la conexión, existe el retardo del tiempo de transmisión y el retardo de propagación.
•       En conmutación de paquetes mediante circuitos virtuales, existe el mismo retardo inicial que en conmutación de circuitos. Pero además, en cada nodo, cada paquete sufre un retardo hasta que le llega su turno de envío de entre la cola de paquetes a emitir por el nodo.
•       En datagramas, se ahorra el tiempo de establecimiento de conexión, pero no los demás retardos que hay en circuitos virtuales. Pero existe el retardo de encaminamiento en cada nodo y para cada paquete. Por tanto, para grupos grandes de datos, los circuitos virtuales son más eficaces que los datagramas, aunque para grupos pequeños sean menos eficaces que los datagramas.