Redes de computadoras / Andrew S. Tanenbaum.

CONTENIDO
PREFACIO xv
1 INTRODUCCION 1
1.1 USOS DE LAS REDES DE COMPUTADORAS 3
1.1.1 Redes para compañías 3
1.1.2 Redes para la gente 4
1.1.3 Consideraciones sociales 6
1.2 HARDWARE DE RED 7
1.2.1 Redes de área local 9
1.2.2 Redes de área metropolitana 10
1.2.3 Redes de área amplia 11
1.2.4 Redes inalámbricas 13
1.2.5 Interredes 16
1.3 SOFTWARE DE RED 16
1.3.1 Jerarquías de protocolos 17
1.3.2 Consideraciones de diseño para las capas 21
1.3.3 Interfaces y servicios 22
1.3.4 Servicios orientados a conexión y sin conexión 23
1.3.5 Primitivas de servicios 25
1.3.6 La relación entre servicios y protocolos 27
1.4 MODELOS DE REFERENCIA 28
1.4.1 El modelo de referencia OSI 28
1.4.2 El modelo de referencia TCP/IP 35
1.4.3 Comparación de los modelos de referencia OSI y TCP 38
1.4.4 Una crítica del modelo y los protocolos OSI 40
1.4.5 Una crítica del modelo de referencia TCP/IP 43
1.5 EJEMPLOS DE REDES 44
1.5.1 NetWare de Novell 45
1.5.2 La ARPANET 47
1.5.3 NSFNET 50
1.5.4 La Internet 52
1.5.5 Plataformas de pruebas de gigabits 54
1.6 EJEMPLOS DE SERVICIOS DE COMUNICACION DE DATOS 56
1.6.1 SMDS - Servicio de datos conmutado de multimegabits 57
1.6.2 Redes X.25 59
1.6.3 Frame relay 60
1.6.4 ISDN de banda ancha y ATM 61
1.6.5 Comparación de los servicios 66
1.7 ESTANDARIZACION DE REDES 66
1.7.1 Quién es quién en el mundo de las telecomunicaciones 67
1.7.2 Quién es quién en el mundo de los estándares internacionales 69
1.7.3 Quién es quién en el mundo de los estándares de Internet 70
1.8 ESQUEMA DEL RESTO DEL LIBRO 72
1.9 RESUMEN 73
2 LA CAPA FISICA 77
2.1 BASES TEORICAS DE LA COMUNICACION DE DATOS 77
2.1.1 Análisis de Fourier 78
2.1.2 Señales limitadas por el ancho de banda 78
2.1.3 La tasa de envío máxima de un canal 81
2.2 MEDIOS DE TRANSMISION 82
2.2.1 Medios magnéticos 82
2.2.2 Par trenzado 83
2.2.3 Cable coaxial de banda base 84
2.2.4 Cable coaxial de banda ancha 85
2.2.5 Fibra óptica 87
2.3 TRANSMISION INALAMBRICA 94
2.3.1 El espectro electromagnético 94
2.3.2 Radiotransmisión 97
2.3.3 Transmisión por microondas 98
2.3.4 Ondas infrarrojas y milimétricas 100
2.3.5 Transmisión por ondas de luz 100
2.4 EL SISTEMA TELEFONICO 102
2.4.1 Estructura del sistema telefónico 103
2.4.2 La política de los teléfonos 106
2.4.3 El lazo local 108
2.4.4 Troncales y multiplexión 118
2.4.5 Conmutación 130
2.5 ISDN DE BANDA ESTRECHA 139
2.5.1 Servicios ISDN 140
2.5.2 Arquitectura del sistema ISDN 140
2.5.3 La interfaz ISDN 142
2.5.4 Perspectiva de N-ISDN 143
2.6 ISDN DE BANDA ANCHA Y ATM 144
2.6.1 Circuitos virtuales y conmutación de circuitos 145
2.6.2 Transmisión en redes ATM 146
2.6.3 Conmutadores ATM 147
2.7 RADIO CELULAR 155
2.7.1 Sistemas de aviso 155
2.7.2 Teléfonos inalámbricos 157
2.7.3 Teléfonos celulares analógicos 157
2.7.4 Teléfonos celulares digitales 162
2.7.5 Servicios de comunicaciones personales 162
2.8 SATELITES DE COMUNICACIONES 163
2.8.1 Satélites geosincrónicos 164
2.8.2 Satélites de órbita baja 167
2.8.3 Satélites y fibra 168
2.9 RESUMEN 170
3 LA CAPA DE ENLACE DE DATOS 175
3.1 CUESTIONES DE DISEÑO DE LA CAPA DE ENLACE DE DATOS 176
3.1.1 Servicios proporcionados a la capa de red 176
3.1.2 Enmarcado 179
3.1.3 Control de errores 182
3.1.4 Control de flujo 183
3.2 DETECCION Y CORRECCION DE ERRORES 183
3.2.1 Códigos de corrección de errores 184
3.2.2 Códigos de detección de errores 186
3.3 PROTOCOLOS ELEMENTALES DE ENLACE DE DATOS 190
3.3.1 Un protocolo símplex sin restricciones 195
3.3.2 Protocolo símplex de parada y espera 195
3.3.3 Protocolo símplex para un canal ruidoso 197
3.4 PROTOCOLO DE VENTANA CORREDIZA 202
3.4.1 Un protocolo de ventana corrediza de un bit 206
3.4.2 Un protocolo que usa regresar n 207
3.4.3 Protocolo usando repetición selectiva 213
3.5 ESPECIFICACION Y VERIFICACION DE LOS PROTOCOLOS 219
3.5.1 Modelos de máquina de estado finito 219
3.5.2 Modelos de red de Petri 223
3.6 EJEMPLOS DE PROTOCOLOS DE ENLACE DE DATOS 225
3.6.1 HDLC - Control de enlace de datos de alto nivel 225
3.6.2 La capa de enlace de datos en Internet 229
3.6.3 La capa de enlace de datos en ATM 235
3.7 RESUMEN 239
4 LA SUBCAPA DE ACCESO AL MEDIO 243
4.1 EL PROBLEMA DE REPARTO DEL CANAL 244
4.1.1 Reparto estático de canal en las LAN y las MAN 244
4.1.2 Reparto dinámico de canales en las LAN y MAN 245
4.2 PROTOCOLOS DE ACCESO MULTIPLE 246
4.2.1 ALOHA 246
4.2.2 Protocolos de acceso múltiple con detección de portadora 250
4.2.3 Protocolos libres de colisiones 254
4.2.4 Protocolos de contención limitada 256
4.2.5 Protocolos de acceso múltiple de división en longitud de onda 260
4.2.6 Protocolos de LAN inalámbricas 262
4.2.7 Radio celular digital 266
4.3 ESTANDAR IEEE 802 PARA LAN Y MAN 275
4.3.1 Estándar IEEE 802.3 y Ethernet 276
4.3.2 Estándar IEEE 802.4: token bus 287
4.3.3 Estándar IEEE 802.5: token ring 292
4.3.4 Comparación del 802.3, el 802.4 y el 802.5 299
4.3.5 Estándar IEEE 802.6: bus doble de colas distribuidas 301
4.3.6 Estándar IEEE 802.2: control lógico de enlace 302
4.4 PUENTES 304
4.4.1 Puentes de 802.x a 802.y 307
4.4.2 Puentes transparentes 310
4.4.3 Puentes de enrutamiento desde el origen 314
4.4.4 Comparación de los puentes 802 316
4.4.5 Puentes remotos 317
4.5. LAN DE ALTA VELOCIDAD 318
4.5.1 FDDI 319
4.5.2 Ethernet rápido 322
4.5.3 HIPPI - Interfaz paralela de alto desempeño 325
4.5.4 Canal de fibra 326
4.6 REDES SATELITALES 327
4.6.1 Sondeo 328
4.6.2 ALOHA 329
4.6.3 FDM 330
4.6.4 TDM 330
4.6.5 CDMA 333
4.7 RESUMEN 333
5 LA CAPA DE RED 339
5.1 TEMAS DE DISEÑO DE LA CAPA DE RED 339
5.1.1 Servicios proporcionados a la capa de transporte 340
5.1.2 Organización interna de la capa de red 342
5.1.3 Comparación de las subredes de circuitos virtuales y de datagramas 344
5.2 ALGORITMOS DE ENRUTAMIENTO 345
5.2.1 Principio de optimación 347
5.2.2 Enrutamiento por la trayectoria más corta 348
5.2.3 Inundación 351
5.2.4 Enrutamiento basado en flujo 353
5.2.5 Enrutamiento por vector de distancia 355
5.2.6 Enrutamiento por estado de enlace 359
5.2.7 Enrutamiento jerárquico 365
5.2.8 Enrutamiento para hosts móviles 367
5.2.9 Enrutamiento por difusión 370
5.2.10 Enrutamiento por multitransmisión 372
5.3 ALGORITMOS DE CONTROL DE CONGESTIONAMIENTOS 374
5.3.1 Principios generales del control de congestionamiento 376
5.3.2 Políticas de prevención de congestionamientos 378
5.3.3 Conformación de tráfico 379
5.3.4 Especificaciones de flujo 384
5.3.5 Control de congestionamientos en las subredes de circuitos virtuales 386
5.3.6 Paquetes de estrangulamiento 387
5.3.7 Desprendimiento de carga 390
5.3.8 Control de fluctuación 392
5.3.9 Control de congestionamiento para multitransmisión 393
5.4 INTERREDES 396
5.4.1 Diferencias entre las redes 399
5.4.2 Circuitos virtuales concatenados 401
5.4.3 Interredes sin conexiones 402
5.4.4 Proceso de túnel 404
5.4.5 Enrutamiento por interred 405
5.4.6 Fragmentación 406
5.4.7 Muros de seguridad 410
5.5 LA CAPA DE RED EN INTERNET 412
5.5.1 El protocolo IP 413
5.5.2 Direcciones IP 416
5.5.3 Subredes 418
5.5.4 Protocolos de control de Internet 419
5.5.5 Protocolo de enrutamiento de pasarela interior: OSPF 424
5.5.6 Protocolo de enrutamiento de pasarela exterior: BGP 429
5.5.7 Multidifusión Internet 431
5.5.8 IP móvil 432
5.5.9 CIDR - Enrutamiento interdominios sin clases 434
5.5.10 IPv6 437
5.6 LA CAPA DE RED EN LAS REDES ATM 449
5.6.1 Formatos de célula 450
5.6.2 Establecimiento de la conexión 452
5.6.3 Enrutamiento y conmutación 455
5.6.4 Categorías de servicios 458
5.6.5 Calidad del servicio 460
5.6.6 Conformación y vigilancia de tráfico 463
5.6.7 Control de congestionamientos 467
5.6.8 LAN ATM 471
5.7 RESUMEN 473
6 LA CAPA DE TRANSPORTE 479
6.1 EL SERVICIO DE TRANSPORTE 479
6.1.1 Servicios proporcionados a las capas superiores 479
6.1.2 Calidad del servicio 481
6.1.3 Primitivas de servicio de transporte 483
6.2 ELEMENTOS DE LOS PROTOCOLOS DE TRANSPORTE 488
6.2.1 Direccionamiento 489
6.2.2 Establecimiento de una conexión 493
6.2.3 Liberación de una conexión 498
6.2.4 Control de flujo y buffers 502
6.2.5 Multiplexión 506
6.2.6 Recuperación de caídas 508
6.3 UN PROTOCOLO DE TRANSPORTE SENCILLO 510
6.3.1 Las primitivas de servicio de ejemplo 510
6.3.2 La entidad de transporte de ejemplo 512
6.3.3 El ejemplo como máquina de estados finitos 519
6.4 LOS PROTOCOLOS DE TRANSPORTE DE INTERNET (TCP Y UDP) 521
6.4.1 Modelo de servicio TCP 523
6.4.2 El protocolo TCP 524
6.4.3 La cabecera de segmento TCP 526
6.4.4 Gestión de una conexión TCP 529
6.4.5 Política de transmisión del TCP 533
6.4.6 Control de congestionamientos con TCP 536
6.4.7 Gestión de temporizadores del TCP 539
6.4.8 UDP 542
6.4.9 TCP y UDP inalámbricos 543
6.5 LOS PROTOCOLOS DE CAPA ATM AAL 545
6.5.1 Estructura de la capa de adaptación de ATM 546
6.5.2 AAL 1 547
6.5.3 AAL 2 549
6.5.4 AAL 3/4 550
6.5.5 AAL 5 552
6.5.6 Comparación de los protocolos AAL 554
6.5.7 SSCOP - Protocolo de servicio específico orientado a conexiones 555
6.6 DESEMPEÑO 555
6.6.1 Problemas de desempeño en las redes de cómputo 556
6.6.2 Medición del desempeño de las redes 559
6.6.3 Diseño de sistemas para un mejor desempeño 561
6.6.4 Procesamiento rápido de las TPDU 565
6.6.5 Protocolos de redes de gigabits 568
6.7 RESUMEN 572
7 LA CAPA DE APLICACION 577
7.1 SEGURIDAD DE LA RED 577
7.1.1 Cifrado tradicional 580
7.1.2 Dos principios criptográficos fundamentales 585
7.1.3 Algoritmos de clave secreta 587
7.1.4 Algoritmos de clave pública 597
7.1.5 Protocolos de validación de identificación 601
7.1.6 Firmas digitales 613
7.1.7 Aspectos sociales 620
7.2 DNS - SISTEMA DE NOMBRES DE DOMINIO 622
7.2.1 El espacio de nombres del DNS 622
7.2.2 Registros de recursos 624
7.2.3 Servidores de nombres 628
7.3 SNMP - PROTOCOLO SENCILLO DE ADMINISTRACION DE REDES 630
7.3.1 El modelo SNMP 631
7.3.2 ASN. 1 - Notación de sintaxis abstracta 1 633
7.3.3 SMI - Estructura de la información de administración 639
7.3.4 La MIB - Base de información de administración 641
7.3.5 El protocolo SNMP 642
7.4 CORREO ELECTRONICO 643
7.4.1 Arquitectura y servicios 645
7.4.2 El agente de usuario 646
7.4.3 Formatos de mensaje 650
7.4.4 Transferencia de mensajes 657
7.4.5 Confidencialidad en el correo electrónico 663
7.5 NOTICIAS USENET 669
7.5.1 USENET desde el punto de vista del usuario 670
7.5.2 Implementación de USENET 675
7.6 LA WORLD WIDE WEB 681
7.6.1 El lado del cliente 682
7.6.2 El lado del servidor 685
7.6.3 Escritura de una página de Web en HTML 691
7.6.4 Java 706
7.6.5 Localización de información en la Web 720
7.7 MULTIMEDIA 723
7.7.1 Audio 724
7.7.2 Vídeo 727
7.7.3 Compresión de datos 730
7.7.4 Vídeo a solicitud 744
7.7.5 MBone - Backbone de multidifusión 756
7.8 RESUMEN 760
8 LISTA DE LECTURAS Y BIBLIOGRAFIA 767
8.1 SUGERENCIAS PARA LECTURA ADICIONAL 767
8.1.1 Introducción y obras generales 768
8.1.2 La capa física 769
8.1.3 La capa de enlace de datos 770
8.1.4 La subcapa de acceso al medio 770
8.1.5 La capa de red 771
8.1.6 La capa de transporte 772
8.1.7 La capa de aplicación 772
8.2 BIBLIOGRAFIA ALFABETICA 775
INDICE 795