Introducción
Una red de datos es un sistema que enlaza dos o más puntos (terminales) por un medio físico, el cual sirve para enviar o recibir un determinado flujo de información.
En el siglo XIX se conoce la primer intento por construir una red de información para establecer comunicaciones, con el denominado telégrafo óptico producido en Suecia y Francia era un sistema que abarcaba un territorio pequeño y consistía en torres con brazos o persianas que codificaban la información según la posición de las mismas, fueron pioneros los telégrafos ópticos de algunas técnicas que luego se utilizaron en transmisiones digitales y analógicas: recuperación de errores, compresión de información y encriptación, por ejemplo. Se ha calculado que la velocidad efectiva de estos artilugios sería unos 0.5 bits por segundo, es decir, aproximadamente unos 20 caracteres por minuto.
A mediados del siglo XIX fueron sustituidas por el telégrafo creado por Alexander Graham Bell quien buscaba crear una radio de forma que en una central se recopilara la información y la pudiese transmitir, sin embargo se le encontró un mejor uso en la comunicación interpersonal.
La primera red telefónica se estableció en los alrededores de Boston, y su primer éxito fue cuando, tras un choque de trenes, se utilizó el teléfono para llamar a algunos doctores de los alrededores, que llegaron inmediatamente.
Los primeros intentos de transmitir información digital se remontan a principios de los 60, por empresas como General Electric y Tymeshare, sin embargo en estas mismas fechas se logra establecer redes de comunicación de paquetes de información
Protocolos
Aloha puro
Fue un sistema de redes de ordenadores pionero desarrollado en la Universidad de Hawai. Fue desplegado por primera vez en 1970 por Norman Abramson y sus colegas, aunque la propia red ya no se usa, se construyó para permitir a personas de diferentes localizaciones acceder a los principales sistemas informáticos usando packet radio, donde había un nodo principal y una serie de nodos secundarios que se encontraban en las diferentes islas del archipiélago, de esta forma Aloha se basa en usar un medio compartido para la transmisión, en el que se usa la misma frecuencia para todos los nodos. El esquema de Aloha era muy simple, dado que los datos se enviaban vía teletipo, la tasa de transmisión normalmente no iba más allá de 80 caracteres por segundo. Cuando dos estaciones trataban de emitir al mismo tiempo, ambas transmisiones se entrelazaban, y los datos tenían que ser reenviados manualmente, esto implicaba la necesidad de algún tipo de sistema para controlar quién podía emitir y en qué momento.
El problema principal del protocolo es que el envío de frames por parte de los nodos se hace en forma confusa y basta que dos frames colisionen o se solapen, solamente en un bit, para que ambos sean inútiles y deban retransmitirse, puesto que los nodos sólo se percatarán del problema después de haber terminado la transmisión.
Aloha Ranurado
Para mejorar las prestaciones de Aloha se definió Aloha ranurado (slotted) por Roberts Melcalfe en 1972, con la única diferencia de que los nodos sólo pueden transmitir en unos determinados instantes de tiempo o slots. Este sincronismo hace que cuando una terminal quiera transmitir debe esperar al inicio del nuevo periodo para hacerlo. De esta manera el número de colisiones es menor que en Aloha Puro. Sin embargo esto no indica que no ocurran colisiones, cuando dos estaciones quieren transmitir, y esperan hasta el siguiente slot, produciéndose una colisión. Vuelven a intentarlo una vez más, produciéndose una nueva colisión. A partir de ahí las dos estaciones consiguen transmitir con éxito. De esta manera el número de colisiones producidas es menor que si trabajáramos con aloha simple en el que se hubieran producido cuatro colisiones que aquí han sido transmisiones con éxito. Esta pequeña modificación tiene como consecuencia la subida del rendimiento en un 50% y se duplica el rendimiento a 36.8%.
CSMA/CD
Robert Metcalfe pensó cómo se podía mejorar el protocolo utilizado por Abramson, y escribió un artículo describiendo un protocolo que mejoraba sustancialmente el rendimiento de Aloha. Ese artículo se convertiría en su tesis doctoral, que presentó en 1973. La idea básica era muy simple: las estaciones antes de transmitir deberían detectar si el canal ya estaba en uso (es decir si ya había 'portadora'), en cuyo caso esperarían a que la estación activa terminara.
Este protocolo MAC seria después nombrado CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection), los dispositivos de red que tienen datos para transmitir funcionan en el modo "escuchar antes de transmitir". Esto significa que cuando un nodo desea enviar datos, primero debe determinar si los medios de red están ocupados o no.
