Un viejo caballero de la comunicación: unicast

Ekaropolus Van Gor
Jun 2, 2020 · 3 min read

Procesos de comunicación en sistemas distribuidos

Existen diferentes tipos de paradigmas de comunicación que pueden funcionan dentro del zoológico de componentes de un sistema distribuido (“DS-Distributed System”). Los procesos de intercomunicación -los protocolos de comunicación entre procesos de un DS- y las invocaciones remotas -RPC o RMI- son complementados dentro de los sistemas distribuidos por los procesos de comunicación indirecta. Su principal característica es que la comunicación corre a cargo de un intermediario. Esto nos da entrada a un mundo de comunicaciones simples que despliegan algunas propiedades emergentes de los sistemas distribuidos como pueden ser los grupos de comunicación, los sistemas de colas de mensajes y las aplicaciones con uso de memoria compartidos. Principalmente son utilizados para sistemas de rápida conexión, procesos que no saturen un canal de comunicación y que puedan de manera simple realizar un evento, muchas veces orquestado. Pensemos en el ejemplo de recolección de datos de sensores en un esquema de Internet de las Cosas. Múltiples dispositivos, ajuste en los intervalos de medición, deberían de ser procesos de auto ajuste que no requieran una comunicación directa. Desde luego que existe una desventaja en cuanto al rendimiento y velocidad de los mensajes debido a la capa extra de dirección de mensajes.

Unicast y Broadcast

Pensemos en una operación de comunicación de grupo -puede ser algo tan simple como el envío de correo electrónico a una lista de direcciones-. Dentro de estas comunicaciones de grupo, los miembros de él pueden unirse y desincorporarse dinámicamente. El proceso de envío de mensajes pude ser en una sola operación -por ejemplo un forward a todas las direcciones-. El envío de os mensajes a todos los miembros del grupo es conocido como broadcast, mientras que el remisión a uno solo es conocido como unicast. En las figuras 1 y 2 mostramos diagramas esquemáticos de ambos tipos de comunicación.

Diagrama de comunicación Broadcast

Ambos tipos de mensajes tienen utilidades muy diversas. Históricamente el tipo de comunicación unicast ha sido el que prevaleció debido a la necesidad de una conexión segura para el intercambio de grandes masas de información.

Diagrama de comunicación Unicast

Los modelos de broadcast comenzaron a tener influencia en los desarrolladores y arquitectos desde el momento que la partición de información resulta en tiempos menores, aunque en la suma se tiene un mayor proceso de máquina y por ende energético.

Conclusiones en algún lugar de una gran cadena de bloques

Un lugar en donde conviven de manera muy amena ambas partes es en los sistemas blockchain. Al ser un sistema distribuido descentralizado por excelencia, la forma de comunicación de los cambios en los bloques es por requisito del tipo broadcast -debido a la necesidad de cifrado a lo largo de toda la cadena-. Recientemente la habilitación de gestores de transacciones sobre blockchain –“lighting networks”- han puesto en uso los tipos de mensaje unicast, prevaleciendo quizás una de las más importantes de sus propiedades: la seguridad de transmitir o no una transacción.

REFERENCIAS

[1] Coulouris, Dollimore, Kindberg, Blair (2011). Distributed Systems: Concepts and Design. Pearson Publishers.

[2] Lightning Network enables Unicast Transactions in Bitcoin. Lightning is Bitcoin’s TCP/IP stack. (2020). Retrieved 2 June 2020, from https://medium.com/@melik_87377/lightning-network-enables-unicast-transactions-in-bitcoin-lightning-is-bitcoins-tcp-ip-stack-8ec1d42c14f5

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Ekaropolus Van Gor

Written by

A physicist that learned the hard way about business technology, wonders about complexity of the mathematical abstraction of urban processes and loves honey.

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