Redes de Interconexin dinmicas o indirectas

El objetivo de interconexin de red es dar un servicio de comunicacin de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologas de forma transparente para el usuario.

Red dinmicaEs una red cuya topologa puede variar durante el curso de la ejecucin de un programa paralelo o entre 2 ejecuciones de programas.La red esta constituida por elementos materiales especficos, llamados conmutadores o switches.

Unadireccin IP dinmicaes una IP asignada mediante un servidorDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duracin mxima determinada. El servidor DHCP provee parmetros de configuracin especficos para cada cliente que desee participar en la redIP. Entre estos parmetros se encuentra la direccin IP del cliente.DHCP apareci como protocolo estndar en octubre de 1993. El estndarRFC 2131especifica la ltima definicin de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocoloBOOTP, que es ms antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continan usando BOOTP puro.Las IP dinmicas son las que actualmente ofrecen la mayora de operadores. El servidor del servicio DHCP puede ser configurado para que renueve las direcciones asignadas cada tiempo determinado.VentajasReduce los costos de operacin a los proveedores de servicios de Internet (ISP).Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas.El usuario puede reiniciar elrouterpara que le sea asignada otra IP y as evitar las restricciones que muchas webs ponen a sus servicios gratuitos de descarga o visionado multimediaonline.DesventajasObliga a depender de servicios que redirigen unhosta una IP.Asignacin de direcciones IPDependiendo de la implementacin concreta, el servidor DHCP tiene tres mtodos para asignar las direcciones IP: Manualmente, cuando el servidor tiene a su disposicin una tabla que emparejadirecciones MACcon direcciones IP, creada manualmente por el administrador de la red. Slo clientes con una direccin MAC vlida recibirn una direccin IP del servidor. Automticamente, donde el servidor DHCP asigna por un tiempo preestablecido ya por el administrador una direccin IP libre, tomada de un intervalo prefijado tambin por el administrador, a cualquier cliente que solicite una. Dinmicamente, el nico mtodo que permite la reutilizacin de direcciones IP. El administrador de la red asigna un intervalo de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de laLANtiene su software de comunicacinTCP/IP configurado para solicitar una direccin IP del servidor DHCP cuando sutarjeta de interfaz de redse inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado.

Red IndirectaPueden modelarse con un grafo donde n es un conjunto de switches y e es el conjunto de enlaces bidireccionales entre switches. Para el anlisis de la mayora de propiedades, no es necesario incluir explcitamente los nodos de procesamiento en el grafo.Aunque las redes indirectas pueden modelarse, de forma similar a las directas, existen algunas diferencias entre ellas.

Redes de medio CompartidoLas redes compartidas son aquellas que permiten que varios usuarios compartiendo todas las necesidades de transmisin e incluso con transmisiones de otra naturaleza. Son redes de datos en las cuales la infraestructura es utilizada por ms de un usuario y, mientras menos usuarios utilicen el recurso, mayor disponibilidad de los servicios se tienen. Este modo es utilizado por los proveedores de servicios de Internet residencial, ya que un conjunto de usuarios tienen contratado el servicio pero a su vez todos comparten la infraestructura y los beneficios, lo que genera retardos en el acceso eso es bsicamente imperceptible hasta el momento en que se comienza a reportar saturacin y en la bajada y subida de datos se vuelve lenta, pero el costo del servicio es relativamente barato.Las redes ms usuales son las de conmutacin de paquetes y las de conmutacin de circuitos.

Redes ConmutadorasConmutador(switch) es el dispositivo digital lgico de interconexin de equipos que opera en lacapa de enlace de datosdelmodelo OSI. Su funcin es interconectar dos o ms segmentos de red, de manera similar a lospuentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con ladireccin MACde destino de lastramasen la red y eliminando la conexin una vez finalizada sta.Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar mltiples tramos de una red, fusionndolos en una sola red. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red y solo retransmiten la informacin hacia los tramos en los que hay el destinatario de la trama de red, mejoran el rendimiento y la seguridad de lasredes de rea local(LAN).

Multicomputadoras Clusters Los sistemas de memoria distribuida o multicomputadores pueden ser de dos tipos bsicos. El primer de ellos consta de un nico computador con mltiples CPUs comunicadas por un bus de datos mientras que en el segundo se utilizan mltiples computadores, cada uno con su propio procesador, enlazados por una red de interconexin ms o menos rpida.Sobre los sistemas de multicomputadores de memoria distribuida, se simula memorias compartidas. Se usan los mecanismos de comunicacin y sincronizacin de sistemas multiprocesadores.Un clster es un tipo de arquitectura paralela distribuida que consiste de un conjunto de computadores independientes interconectados operando de forma conjunta como nico recurso computacional sin embargo, cada computador puede utilizarse de forma independiente o separada.

En esta arquitectura, el computador paralelo es esencialmente una coleccin de procesadores secuenciales, cada uno con su propia memoria local, que pueden trabajar conjuntamente.

Cada nodo tiene rpido acceso a su propia memoria y acceso a la memoria de otros nodos mediante una red de comunicaciones, habitualmente una red de comunicaciones de alta velocidad. Los datos son intercambiados entre los nodos como mensajes a travs de la red. Una red de ordenadores, especialmente si disponen de una interconexin de alta velocidad, puede ser vista como un multicomputador de memoria distribuida y como tal ser utilizada para resolver problemas mediante computacin paralela. Redes De Interconexin EstticaLas redes estticas emplean enlaces directos fijos entre los nodos. Estos enlaces, una vez fabricado el sistema son difciles de cambiar, por lo que la escalabilidad de estas topologas es baja. Las redes estticas pueden utilizarse con eficiencia en los sistemas en que pueden predecirse el tipo de trfico de comunicaciones entre sus procesadores.

Clases de redes de interconexin: Formacin lineal: Se trata de una red unidimensional en que los nodos se conectan cada uno con el siguiente medianteN-1 enlaces formando una lnea.

Mallas y toros: Esta red de interconexin es muy utilizada en la prctica. Las redes en toro son mallas en que sus filas y columnas tienen conexiones en anillo, esto contribuye a disminuir su dimetro. Esta pequea modificacin permite convertir a las mallas en estructuras simtricas y adems reduce su dimetro a la mitad.