PROTOCOLOS

TCP/IP: Es un conjunto de protocolos que permiten la comunicación entre los ordenadores pertenecientes a una red. La sigla TCP/IP significa Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet y se pronuncia "T-C-P-I-P". Proviene de los nombres de dos protocolos importantes incluidos en el conjunto TCP/IP, es decir, del protocolo TCP y del protocolo IP.

En algunos aspectos, TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para Internet y se basa en la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos. Debido a que el conjunto de protocolos TCP/IP originalmente se creó con fines militares, está diseñado para cumplir con una cierta cantidad de criterios, entre ellos, dividir mensajes en paquetes, usar un sistema de direcciones, enrutar datos por la red y detectar errores en las transmisiones de datos.

El conocimiento del conjunto de protocolos TCP/IP no es esencial para un simple usuario, de la misma manera que un espectador no necesita saber cómo funciona su red audiovisual o de televisión. Sin embargo, para las personas que desean administrar o brindar soporte técnico a una red TCP/IP, su conocimiento es fundamental.

TIPOS DE REDES

P2p: Antes de comenzar a utilizar una red P2P es conveniente saber que existen tres grandes grupos de redes P2P, que se diferencian de acuerdo al grado de centralización con el que se manejan las mismas.

P2P centralizadas: Son aquellas que están basadas en un tipo de arquitectura monolítica, es decir que todo el contenido que se comparte en la misma es indexado por intermedio de un único servidor.

Este servidor es el encargado de jugar un rol muy importante dentro de la red, ya que funciona como punto de enlace entre todas aquellas computadoras o nodos que participan de la red. Asimismo, este único servidor es el lugar donde se almacenan y distribuyen las direcciones de los nodos que poseen el material compartido.

El mayor inconveniente de este tipo de red radica en la escasa privacidad que ofrece a los usuarios mientras comparten material, además de ocasionar ciertas fallas debido a su centralización única, que también puede llegar a provocar problemas.

Redes P2P estructuradas y no estructuradas: La red de sobrecapa del P2P consiste en todos los usuarios que participan como nodos de red. Hay enlaces entre dos nodos cualesquiera que se conozcan: es decir, si un usuario participante conoce la localización de otro usuario en la red del P2P, entonces hay un borde dirigido del nodo anterior al último nodo en la red de sobrecapa. Basándonos en cómo los nodos en la red de sobrecapa se enlazan el uno al otro, podemos clasificar las redes del P2P como no estructuradas o estructuradas.

Se forma una red P2P no estructurada cuando los enlaces de la sobrecapa se establecen arbitrariamente. Tales redes pueden construirse muy fácilmente cuando un usuario que desea unirse a la red puede copiar enlaces existentes de otro nodo y después formar sus propios enlaces en un plazo determinado.

En una red P2P no estructurada, si un usuario desea encontrar información específica en la red, la petición tiene que recorrer toda la red para encontrar tantos usuarios como sea posible, para conseguir a alguien que comparta los datos. La desventaja principal con estas redes es que las peticiones no siempre podrán resolverse. Es muy probable que un contenido popular esté disponible para varios usuarios, y es muy probable que cualquier usuario que lo busque lo encuentre; sin embargo, si un usuario está buscando datos no muy populares que comparten sólo unos cuantos usuarios, será altamente probable que la búsqueda no dé los resultados esperados. Dado que no hay correlación entre un usuario y el contenido compartido por él, entonces no hay garantía de que el usuario encuentre al que tiene la información deseada.

El flooding también incrementa el tráfico en la red y, por lo tanto, estas redes suelen tener una eficacia muy baja en los resultados de búsqueda. La mayor parte de las redes populares P2P (Napster, Gnutella y KaZaA) son redes P2P sin estructura.

Las redes P2P estructuradas superan las limitaciones de las redes no estructuradas, mantienen una tabla de hash distribuida(DHT) y permiten que cada usuario sea responsable de una parte específica del contenido en la red. Estas redes utilizan funciones de hash distribuido y asignan valores a cada contenido y a cada usuario en la red. Después siguen un protocolo global en la determinación de qué usuario es responsable de qué contenido. De esta manera, siempre que un usuario desee buscar ciertos datos, utilizará el protocolo global para determinar al usuario o usuarios que lo tiene(n) y después dirigirá la búsqueda hacia éstos. Algunas redes P2P estructuradas son:

* Chord

* Pastry P2P Network

* Tapestry P2P Network

* Content Addressable Network

* Tulip Overlay

Redes P2P descentralizadas: Las redes P2P de este tipo son las más comunes, siendo las más versátiles al no requerir de un gestionamiento central de ningún tipo, lo que permite una reducción de la necesidad de usar un servidor central, por lo que se opta por los mismos usuarios como nodos de esas conexiones y también como almacenadores de esa información. En otras palabras, todas las comunicaciones son directamente de usuario a usuario con ayuda de un nodo (que es otro usuario) quien permite enlazar esas comunicaciones. Las redes de este tipo tienen las siguientes características:

* Los nodos actúan como cliente y como servidor.

* No existe un servidor central que maneje las conexiones de red.

* No hay un enrutador central que sirva como nodo y administre direcciones.

Algunos ejemplos de una red P2P “pura” son: Kademlia, Ares Galaxy, Gnutella, Freenet y Gnutella2.

Algunos prefieren clasificar las redes P2P según su estructuración:

* Redes P2P estructuradas como CAN

* Redes P2P sin estructura como Gnutella

También se podría clasificar las redes P2P según su generación:

* Primera generación de P2P: Son literalmente las primeras redes P2P, que eran centralizadas.

* Segunda generación de P2P: En esta generación se implementó por primera vez la característica de la descentralización, y esta característica es la más frecuente en los actuales P2P.

* Tercera generación de P2P: Los más recientes, que implementan una comunicación no directa, cifrada y anónima.

Existe también la posibilidad de clasificar las redes P2P según sus características de anonimidad o exclusividad:

* Sin características de anonimidad

* Pseudónimo

* Red P2P Privada

* Friend-to-friend (de amigo-a-amigo)

Una reciente generación de sistemas peer-to-peer son los llamados metacomputing o se clasifican como middleware. Por ejemplo, Legión y Globus.

VENTAJAS:

•Centralización del control: Los accesos, recursos y la integridad de los datos son controlados por el servidor de forma que un programa cliente defectuoso o no autorizado no pueda dañar el sistema. Esta centralización también facilita la tarea de poner al día datos u otros recursos (mejor que en las redes P2P).

 •Escalabilidad: Se puede aumentar la capacidad de clientes y servidores por separado. Cualquier elemento puede ser aumentado (o mejorado) en cualquier momento, o se pueden añadir nuevos nodos a la red (clientes y/o servidores).

· Fácil mantenimiento: Al estar distribuidas las funciones y responsabilidades entre varios ordenadores independientes, es posible reemplazar, reparar, actualizar, o incluso trasladar un servidor, mientras que sus clientes no se verán afectados por ese cambio (o se afectarán mínimamente). Esta independencia de los cambios también se conoce como encapsulación.

· Existen tecnologías, suficientemente desarrolladas, diseñadas para el paradigma de C/S que aseguran la seguridad en las transacciones, la amigabilidad del interfaz, y la facilidad de empleo.

DESVENTAJAS

· La congestión del tráfico ha sido siempre un problema en el paradigma de C/S. Cuando una gran cantidad de clientes envían peticiones simultaneas al mismo servidor, puede ser que cause muchos problemas para éste (a mayor número de clientes, más problemas para el servidor). Al contrario, en las redes P2P como cada nodo en la red hace también de servidor, cuantos más nodos hay, mejor es el ancho de banda que se tiene.

· El paradigma de C/S clásico no tiene la robustez de una redP2P. Cuando un servidor está caído, las peticiones de los clientes no pueden ser satisfechas. En la mayor parte de redes P2P, los recursos están generalmente distribuidos en varios nodos de la red. Aunque algunos salgan o abandonen la descarga; otros pueden todavía acabar de descargar consiguiendo datos del resto de los nodos en la red.

· El software y el hardware de un servidor son generalmente muy determinantes. Un hardware regular de un computador personal puede no poder servir a cierta cantidad de clientes. Normalmente se necesita software y hardware específico, sobre todo en el lado del servidor, para satisfacer el trabajo. Por supuesto, esto aumentará el costo.

Topología de red

Anillo: Es un tipo de topología de red simple, en donde las estaciones de trabajo o computadoras, se encuentran conectadas entre sí en forma de un anillo, es decir, forman un círculo entre ellas. La información viaja en un solo sentido, por lo tanto, que si un nodo deja de funcionar se cae la red o deja de abastecer información a las demás computadoras que se encuentran dentro del anillo, por lo tanto, es poco eficaz.

Árbol: Este tipo de topología de red es una de las más sencillas. Como su nombre lo indica, las conexiones entre los nodos (terminales o computadoras) están dispuestas en forma de árbol, con una punta y una base. Es similar a la topología de estrella y se basa directamente en la topología de bus. Si un nodo falla, no se presentan problemas entre los nodos subsiguientes. Cuenta con un cable principal llamado Backbone, que lleva la comunicación a todos los nodos de la red, compartiendo un mismo canal de comunicación.

Bus: La topología de Bus se basa en un cable central, el cual lleva la información a todas las computadoras de la red, en forma de ramificaciones, de modo, que la información viaja de manera secuencial hacia los nodos de la red. Su desventaja se basa en su distribución secuencial de datos, por lo que si se interrumpe el cable central, la red queda inutilizada. En la actualidad es muy poco utilizada.

Estrella: Acá la distribución de la información va desde un punto central o Host, hacia todos los destinos o nodos de la red. En la actualidad, es muy utilizada por su eficiencia y simpleza. Se puede notar que el Host realiza todo el trabajo (una especie de servidor local que administra los servicios compartidos y la información). Por supuesto, cuenta con la ventaja que si un nodo falla, la red continuará trabajando sin inconveniente, aunque depende del funcionamiento del Host.

Malla: Esta topología de Malla es definida como topología de trama. Se trata de un arreglo de interconexión de nodos (terminales) entre sí, realizando la figura de una malla o trama. Es una topología muy utilizada entre las redes WAN o de área amplia. Su importancia radica en que la información puede viajar en diferentes caminos, de manera que si llegara a fallar un nodo, se puede seguir intercambiando información sin inconveniente alguno entre los nodos.

Hibrida: Como su nombre lo indica, es una combinación de dos o más topologías de red diferentes, para adaptar la red a las necesidades del cliente. De este modo, podemos combinar las topologías que deseemos, obteniendo infinitas variedades, las cuales, deben ajustarse a la estructura física del lugar en donde estará la red y los equipos que estarán conectados en dicha red.