1. ¿Qué es el tráfico en horas punta?

El concepto se aplica en otros campos como la producción de electricidad o el consumo de teléfono o conexiones a internet. Referido al tráfico telefónico, ocurre cuando todas las líneas entre dos ubicaciones están ocupadas simultáneamente y algunas llamadas no pueden progresar. En este ámbito también se denomina hora cargada.

2. ¿Cuál es el compromiso más importante en el diseño de un esquema de encaminamiento para redes de conmutación de circuitos?

La comunicación utilizando **conmutación de circuitos** implica la existencia de un camino dedicado entre dos estaciones. Este camino es una secuencia de enlaces conectados entre nodos de la red. En cada enlace físico, se dedica un canal lógico para cada conexión. La comunicación por circuitos conmutados implica tres fases:

1. **Establecimiento del circuito:** Antes de transmitir cualquier señal, se debe establecer un circuito extremo a extremo (estación a estación).
2. **Transferencia de datos:** Tras el establecimiento del circuito, la información se podrá transmitir desde la estación origen a la estación destino a través de la red. Dependiendo de la naturaleza de la red, los datos podrán ser tanto analógicos como digitales. Normalmente, la conexión es full dúplex.
3. **Desconexión del circuito:** Tras la fase de transferencia de datos, la conexión se finaliza. Para la desconexión del circuito, se deben propagar las señales correspondientes a los nodos con los que se estableció la conexión, para que éstos liberen los recursos utilizados.

3. ¿Cuáles son las diferencias entre encaminamiento estático y encaminamiento alternativo en redes de conmutación de circuitos?

Las posibles rutas entre dos centrales finales se encuentran predefinidas.

Es responsabilidad del conmutador origen seleccionar el camino adecuado para cada llamada.

Cada conmutador dispone de un conjunto de rutas prefijadas, en orden de preferencia.

Un conjunto diferente de rutas preplanificadas en instantes distintos de tiempo.

Dos tipos:

• Alternativo fijo
  Sólo una secuencia de encaminamiento para cada pareja origen-destino.
• Alternativo dinámico
  Conjunto diferente de rutas preplanificadas en instantes distintos de tiempo.

4. ¿Cuáles son los requisitos principales a tener en consideración en la función de encaminamiento en una red de conmutación de paquetes?

Los **paquetes de información** que se transmiten **están formados por dos elementos principales**: los datos que se incluyen en estos paquetes y que se quieren transmitir, y la información que se utiliza a modo de control y gestión de los datos que se van a transmitir. Ambos elementos son dependientes el uno del otro, dado que los datos no se pueden transmitir con éxito si el sistema de control no marca de manera adecuada la ruta que tendrán que seguir hasta llegar al lugar que se haya marcado a modo de destino.

5. ¿Qué es el encaminamiento estático?

Se determina una ruta para cada par de nodos fuente–destino en la red. Las rutas permanecen fijas, mientras lo sea la topología de la red. Por lo tanto, el cálculo de los costes no se basan en el tráfico actual en la red, aunque podría estarlo en capacidad o tráfico medios esperados. Para su implementación se crea una matriz de encaminamiento, almacenada, por ejemplo, en un centro de control de red. Esta matriz especifica para cada nodo y para cada combinación origen–destino, el siguiente nodo en la ruta. Con encaminamiento distribuido, en cada nodo se almacena sólo la información necesaria para saber a qué nodo enviar el paquete dependiendo de su destino final. Las tablas de encaminamiento se establecen y almacenan en cada nodo, almacenando cada uno de ellos solamente una columna del directorio de encaminamiento. El directorio de cada nodo especifica el siguiente nodo para cada destino. Su mayor ventaja es la sencillez. Tiene un buen funcionamiento en una red de carga estacionaria pero carece de flexibilidad: no reacciona ante fallos ni congestión. Se mejora si cada nodo tiene una especificación alternativa para aumentar la flexibilidad. Esta modalidad se conoce como **encaminamiento cuasi-estático**.

6. ¿En qué consiste el esquema de inundaciones?

No requiere el conocimiento de la información de la red. Un nodo fuente envía un paquete a todos sus nodos vecinos, los cuales, a su vez, lo envían por todas sus líneas de salida excepto por la que llegó. Una solución para que el número de paquetes no crezca ilimitadamente, es asignar un tiempo de vida en número de saltos nodo-nodo a los paquetes. Cuando un nodo recibe un paquete con la vida en saltos agotada, lo elimina de la red. De esta forma se disminuye la probabilidad de fracaso de llegar a su destino. Por lo tanto, resulta idóneo para enviar paquetes de alta prioridad. Al menos una copia del paquete habrá usado una ruta de salto mínimo. Todos los nodos, directa o indirectamente conectados al nodo fuente, son visitados. Por lo tanto, se puede utilizar para propagar información importante (p.e. información de encaminamiento). Su inconveniente principal es que genera mucho tráfico en la red.

7. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del encaminamiento adaptable?

Prácticamente todas las redes de conmutación de paquetes usan algún tipo de técnica adaptable: las decisiones de encaminamiento cambian a medida que lo hacen las condiciones de la red en lo que respecta a fallos y congestión:

• **Fallos:** Cuando un nodo o enlace falla, no pueden volver a ser usado en la ruta.
• **Congestión:** Cuando una porción de red está bajo congestión, es deseable encaminar los paquetes a través de otra zona distinta a la de congestión.

Para que el encaminamiento adaptable sea posible es necesario que los nodos intercambien información de control. A mayor información de control intercambiada, mejor es la decisión de encaminamiento, pero el coste y la carga de tráfico adicional de la red también es mayor. Al aumentar el tráfico en la red, un exceso de rapidez de reacción puede ocasionar oscilaciones y congestión. A pesar de esto, es la técnica más usada por dos razones:

• El usuario percibe que las prestaciones aumentan con el uso de estas técnicas.
• Esta técnica puede ayudar en el control de la congestión.

Basándonos en la fuente de información las estrategias de encaminamiento adaptable se pueden clasificar en:

• **Local:** La información de usuario se envía a través de la línea de salida cuya cola (Q) sea menor y cuya dirección (Bi) sea correcta. Se minimiza la función Q+Bi. No se suelen usar, ya que estos esquemas no explotan con facilidad la información disponible.
• **Nodos adyacentes:** Se dispone, además, de la información local de los nodos adyacentes.
• **Todos los nodos:** Se dispone de la información referente a todos los nodos de la red.

8. ¿Qué es un algoritmo de mínimo coste?

Camino de menor costo: a cada enlace se le asigna un costo, que podría representar la capacidad de la línea, o el retardo en la cola asociada al enlace. Se elige el camino de costo menor entre cada par de nodos. Los algoritmos de mínimo costo básicos son **Dijkstra** y **Bellman-Ford**.

9. ¿Cuál es la diferencia principal entre el algoritmo de Dijkstra y el de Bellman-Ford?

Los vértices en el algoritmo de Dijkstra contienen toda la información de una red. No existe tal cosa que cada vértice solo se preocupe por sí mismo y sus vecinos. Por otro lado, los nodos del algoritmo de Bellman-Ford solo contienen la información relacionada. Esta información permite que ese nodo simplemente sepa a qué nodos vecinos se puede conectar y al nodo del que proviene la relación, mutuamente. El algoritmo de Dijkstra es más rápido que el algoritmo de Bellman-Ford; sin embargo, el segundo algoritmo puede ser más útil para resolver algunos problemas, como los pesos negativos de las rutas.