¿Qué es una red asimétrica?
En las redes informáticas, la asimetría se refiere a la variación de la cantidad de datos o la velocidad de los datos en una dirección en comparación con otra dirección en un período de tiempo promedio. En el caso de las comunicaciones de red simétrica, la velocidad de los datos varía de manera similar en ambas direcciones durante un período de tiempo promedio.
Un ejemplo práctico para redes asimétricas
En las conexiones a Internet, los datos de los servidores a los sistemas de los usuarios finales fluyen a través de enlaces de banda ancha de alta velocidad (descendente), mientras que los datos de los sistemas de los usuarios finales a los servidores se envían a través de cables de par trenzado de baja velocidad. Los datos de bajada pueden tener más de 1 Mbps y los datos de subida pueden tener menos de 54 Kbps. Este es un buen ejemplo de una comunicación asimétrica. Los datos descendentes consisten en grandes archivos multimedia, gráficos, HTML y sonido. Los datos ascendentes de los usuarios finales son de menos bytes. Por lo tanto, la comunicación asimétrica mejora el rendimiento de Internet.
Asimetría en Redes Inalámbricas
Las redes inalámbricas asimétricas envían y reciben datos a través de diferentes nodos con diferentes parámetros. La asimetría en las redes inalámbricas puede ser de varios tipos, como latencia, tasa de errores de paquetes y ancho de banda.
Asimetría de ancho de banda
El ancho de banda en la dirección de avance (del servidor al host) es mayor que en la dirección de retroceso (del host al servidor). La asimetría del ancho de banda en las redes inalámbricas es la causa raíz de otros tipos de asimetrías como la latencia.
Asimetría de las tasas de errores de paquetes
En las redes inalámbricas, las tasas de error de paquete son más altas en las partes inalámbricas que en las partes cableadas de la red, lo que da como resultado una asimetría en la tasa de error de paquete.
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Asimetría de enrutamiento
La asimetría de enrutamiento ocurre cuando los paquetes ascendentes toman rutas diferentes en comparación con los paquetes descendentes.
Simetría de acceso a los medios
En las redes inalámbricas móviles, la estación base centralizada se enfrenta a una sobrecarga de MAC más baja en la distribución de datos a los hosts móviles que en la transferencia de datos desde los hosts móviles a las estaciones base.
Redes inalámbricas simétricas y asimétricas
Mientras que la red simétrica ofrece el mismo acceso a los recursos a todos los dispositivos de red, la red asimétrica proporciona un acceso desigual a los recursos. Aunque los esquemas de encriptación se usan tanto en redes simétricas como asimétricas por motivos de confidencialidad, las redes simétricas usan una clave común tanto para encriptar como para desencriptar, mientras que las redes asimétricas usan claves diferentes en ambos extremos (emisor y receptor).
La clave de cifrado utilizada por la red asimétrica en el extremo del remitente es diferente de la clave de descifrado utilizada en el extremo del receptor. Existe una suposición ingenua entre los usuarios de la red de que el tráfico de Internet siempre es simétrico, pero eso no es cierto. El tráfico de Internet es simétrico solo en los bordes de la red; de lo contrario, es asimétrica.
Las principales causas de la asimetría son el enrutamiento rápido y la redundancia de enlaces. El enrutamiento de patata caliente se implementa en redes de pares sin liquidación, donde el lado receptor de la red soporta un costo mucho más alto por paquete (paquete recibido) que el extremo emisor. La principal ventaja de la red de intercambio de tráfico libre de acuerdos es proporcionar un intercambio uniforme del tráfico en la red. La redundancia de enlace significa elegir rutas alternativas durante el enrutamiento dinámico. Los algoritmos de equilibrio de carga junto con los algoritmos de enrutamiento juegan un papel vital en el reenvío de paquetes en tiempo de ejecución. Esto estimula la asimetría ya que cada ruta maneja una carga de datos asimétrica, pero las rutas alternativas aumentan el rendimiento de la red.
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Ventajas de las redes inalámbricas asimétricas
Con el aumento de la transmisión de programas de televisión y películas en línea, los enrutadores domésticos necesitan descargar mayores volúmenes de datos, como videos multimedia para una familia, que la cantidad de videos que tienden a cargar en línea. Estos enrutadores domésticos deben manejar la discrepancia de datos entre la información descargada y cargada. En tales casos, la propia compañía de cable o satélite proporciona tasas de descarga de datos más altas que las velocidades de carga.
Por ejemplo, DSL (Línea de Suscriptor Digital) es útil tanto en comunicaciones simétricas como asimétricas. ADSL (DSL asimétrico) se utiliza para comunicaciones asimétricas y ofrece un mayor ancho de banda de descarga que el ancho de banda de carga.
Cómo la asimetría afecta las operaciones de red
- La asimetría de la red afecta el rendimiento de los protocolos de transporte como TCP. Esto se debe a que incluso si el tráfico de la red en una dirección está libre de congestión, el flujo de datos en la dirección opuesta puede generar congestión en la red y disminuir el rendimiento de la red.
- En las redes de radio por paquetes , la asimetría de MAC hace que la sobrecarga cambie constantemente la dirección de transmisión.
- La pérdida de red puede ser demasiado alta en una dirección particular que en la dirección opuesta.
Cómo reconocer y probar las asimetrías
Capturas de paquetes
Al capturar los paquetes en la red, uno puede identificar fácilmente la asimetría. Por ejemplo, cuando sólo hay tráfico unidireccional en la red (por ejemplo, del cliente al servidor), entonces está presente el enrutamiento asimétrico. Es necesario realizar la captura de paquetes en ambas rutas (cliente a servidor y servidor a cliente).
Registros del sistema
Syslog es un método para enviar mensajes de registro mediante dispositivos de red al servidor Syslog. Si existe una ruta asimétrica en la red, los dispositivos de red enviarían un mensaje de registro al servidor Syslog y el formato del mensaje sería el siguiente:
%ASA-6-106014: Denegar UDP (sin conexión) de 192.13.21.25/70 a 191.167.1.0/4040 marca SYN ACK en la interfaz exterior
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Configuración de enrutamiento
Verificar la tabla de enrutamiento es una forma simple de reconocer y probar la asimetría. El comando para verificar la tabla de enrutamiento en los enrutadores es:
muestre la pestaña de ruta asimétrica en la ruta
Este comando muestra la tabla de enrutamiento asimétrico que contiene el resumen de las rutas asimétricas actuales. Esta tabla almacena la IP de origen y destino, el tiempo de espera y el código de motivo. Este comando se puede ver a través de la consola de administración. El motivo no-SYNACK indica que el paquete se descarta debido a la asimetría.
Salida de muestra:
gen-sh102 (config) # mostrar en la ruta asimétrica-pestaña-ruta
Formato: [IP 1] [IP 2] [motivo] [tiempo de espera]
10.11.10.19 10.12.26.22 Sin SYNACK 760
Resumen de la lección
Las redes asimétricas tienen parámetros variables en una dirección en comparación con otra dirección. La asimetría es muy común en las redes inalámbricas . Internet es un buen ejemplo de redes asimétricas. Las redes inalámbricas asimétricas proporcionan un mayor ancho de banda descendente que el ancho de banda ascendente en Internet. El enrutamiento rápido y la redundancia de enlaces son dos razones principales de la asimetría de la red. Las principales desventajas de las redes inalámbricas asimétricas son la disminución del rendimiento de los protocolos de transporte, la pérdida de red, etc. Existen varios métodos para probar rutas asimétricas en las redes. Algunos ejemplos incluyen capturas de paquetes, syslogs y configuración de enrutamiento.
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