REDES DE ALTA VELOCIDAD

REDES DE ALTA VELOCIDAD

1.- INTRODUCCIÓN.

Ethernet es una tecnología de red de área local que transmite información entre omputadoras a velocidades de entre 10 y 100 millones de bits por segundo (Mbps). Hoy en día, la versión más utilizada de Ethernet es la de 10-Mbps de par trenzado.

Las versiones de 10-Mbps de Ethernet incluyen la original de cable coaxial grueso, así como la de cable coaxial fino, par trenzado y fibra óptica. El más reciente estándar de Ethernet define el nuevo sistema de 100-Mbps Fast Ethernet que opera sobre par trenzado y fibra óptica.

1.1 Historia.

Ethernet fue inventada en el Xerox Palo Alto Research Center en los años 70 por el Dr. Robert M. Metcalfe. Fue diseñada para soportar búsqueda en la “oficina del futuro”, que incluía una de las primeras estaciones de trabajo personal del mundo, la Xerox Alto. El primer sistema Ethernet funcionaba aproximadamente a 3-Mbps y era conocido como “Ethernet experimental”.

Metcalfe comprendió que podía llegar a mejorar el sistema Aloha de acceso arbitrario a un canal de comunicación compartido. Desarrolló un nuevo sistema que incluía un mecanismo capaz de detectar las colisiones (collision detect). El sistema también incluía “listen before talk”, en la cual las estaciones ven si hay actividad en el canal (carrier sense) antes de transmitir y además soporta accesos al canal compartido por múltiples equipos (multiple access).

Si unimos todos estos componentes podremos comprender por qué se le conoce al protocolo de acceso al canal Ethernet como CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect

A finales de 1972, Metcalfe y sus colegas del Xerox PARC desarrollaron el primer Ethernet experimental para interconectar el Xerox Alto. El Xerox Alto era una computadora con interfaz gráfica al usuario, y el ethernet experimental se usaba para unir los Altos entre ellos. La señal de reloj de las interfaces de ethernet experimental se obtenía del sistema de reloj del Alto, lo que daba una tasa de transmisión de datos para el ethernet experimental de 2.94 Mbps.

La primera red experimental de Metcalfe se denominó “Alto Aloha Network”. En 1973 Metcalfe la cambió su nombre a “Ethernet”, para dejar más claro el hecho de que el sistema servía para todo tipo de computadoras, y no sólo para el Alto, y para resaltar que los mecanismos de su nueva red habían evolucionado más allá  del sistema Aloha. Se basó en la palabra “ether (éter)” para describir la característica esencial del sistema: el medio físico (cable) lleva los bits a todas las máquinas, al igual que se creía que el antiguo éter luminiscente propagaba las ondas

electromagnéticas a través del espacio. Los físicos Michelson y Morley refutaron la existencia del éter en 1887, pero Metcalfe decidió que era un buen nombre para su nuevo sistema, que llevaba señales a todas las computadoras. De esta forma, había nacido Ethernet.

1.1.2  Estándares del IEEE  802.

Las especificaciones formales para Ethernet  fueron publicadas en 1980 por un consorcio de fabricantes que crearon el estándar DEC-Intel-Xerox (DIX). Este impulso convirtió el ethernet experimental en un sistema abierto y de calidad que opera a 10Mbps. La tecnología Ethernet fue adoptada después como estándar por el comité de estándares LAN del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) con la norma IEEE 802.

El estándar IEEE fue publicado por primera vez en 1985 bajo el título “IEEE 802.3 Carrier Sense

Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer

Specifications.” (IEEE 802.3 Portadora de Acceso Múltiple con Detección de Colisiones ( CSMA/CD) Método de Acceso y Especificaciones Físicas). El estándar IEEE ha sido adoptado desde entonces por el International Organization for Standarization (ISO), lo que lo convierte en un estándar a nivel mundial.

El estándar IEEE proporciona un sistema “tipo ethernet” basado en el estándar original DIX. Todos los equipos Ethernet desde 1985 se construyen de acuerdo al estándar IEEE 802.3. Para ser exactos, deberíamos referirnos a Ethernet como “IEEE 802.3 CSMA/CD”. De cualquier modo la mayor parte del mundo todavía lo conoce por su nombre original de ethernet y por eso continuaremos llamándolo de ese modo.

El estándar 802.3 es periódicamente puesto al día para incluir la nueva tecnología. Desde 1985 el estándar ha crecido para incluir los nuevos medios para el sistema Ethernet de 10-Mbps (p. E.

Par trenzado), así como las últimas especificaciones para el 100-Mbps Fast Ethernet.

1.1.3  Difusión.

Actualmente se usan distintos tipos de redes LAN, pero Ethernet es con mucho la más popular. Se estima que en 1994, se instalaron más de 40 millones de nodos Ethernet en todo el mundo. La amplia popularidad de Ethernet asegura que habrá un gran mercado para el equipamiento Ethernet, lo que conlleva una reducción en los precios del equipo.

Desde los tiempos del primer estándar de Ethernet, las especificaciones y derechos para construir tecnología Ethernet se han hecho fácilmente accesibles a cualquiera. Esta apertura, combinada con la facilidad de uso y la robustez del sistema Ethernet, a dado como resultado el gran mercado de Ethernet y es una de las razones por las que Ethernet está tan ampliamente implantado en la industria de los computadores.

DEFINICIÓN

Las redes académicas de alta velocidad y tecnología avanzadas, son redes de computadoras creadas con el único objetivo de ofrecer servicios a las actividades de investigación y desarrollo. Estas redes académicas se conectan unas a otras por medio de proveedores de servicios (ISP o empresas prestadoras de servicios de conexión a internet), pero los enlaces por los cuales se comunican éstas redes, son conexiones totalmente independientes de la internet comercial, es decir, que por los medios de comunicación existentes entre éstas redes, no circula tráfico comercial alguno, todo el tráfico está compuesto por información relacionada con algún proyecto de investigación y/o desarrollo.

OBJETIVOS

Existen un gran número de objetivos pretendidos por las redes académicas de alta velocidad y tecnología avanzada, entre los que se encuentran:

•      Permitir el desarrollo de proyectos colaborativos.

•      Ofrecer canales con grandes anchos de banda independientes del flujo de la Internet comercial.

•      Ofrecer una plataforma de pruebas para el desarrollo de nuevas tecnologías informáticas, como es el caso de la tele-medicina, el aprendizaje virtual, laboratorios virtuales, grid de computación, acceso a dispositivos remotos, supercomputadores, tele-inmersión, videoconferencias de alta definición, oficinas virtuales, Streaming (presentación de eventos en tiempo real), entre otras.

•      Garantizar comunicaciones eficientes a través de la implementación de calidad de servicios (QoS).

•      Permitir un intercambio cultural entre los países participantes.

•      Reducir sustancialmente la duplicación de esfuerzos, evitando la realización de un sólo proyecto más de una vez en cualquier parte del mundo.

•      Potenciar el intercambio de conocimientos, al permitir traer virtualmente el conocimiento de expertos ubicados en cualquier parte del mundo donde exista una red participante.

•      Potenciar la asociación con instituciones o grupos de investigación que permitan incrementar el nivel de conocimientos en los grupos al interior de la Universidad.