Protocolos y modelos
Resumen del m贸dulo:
Las reglas
Todos los m茅todos de comunicaci贸n tienen tres elementos en com煤n: origen del mensaje (remitente), destino del mensaje (receptor) y canal. El env铆o de un mensaje se rige por reglas denominadas protocols. Los protocolos deben incluir: un remitente y receptor identificado, lenguaje y gram谩tica comunes, velocidad y tiempo de entrega, y requisitos de confirmaci贸n o acuse de recibo. Los protocolos de red determinan la codificaci贸n, el formato, la encapsulaci贸n, el tama帽o, la distribuci贸n y las opciones de entrega del mensaje. La codificaci贸n es el proceso mediante el cual la informaci贸n se convierte en otra forma aceptable para la transmisi贸n. La decodificaci贸n revierte este proceso para interpretar la idea. Los formatos de los mensajes dependen del tipo de mensaje y el canal que se utilice para entregar el mensaje. Sincronizaci贸n: incluye el m茅todo de acceso, control del flujo y tiempo de espera de respuesta. Las opciones de entrega de mensajes incluyen unidifusi贸n, multidifusi贸n y difusi贸n.
Protocolos
Los protocolos son implementados por dispositivos finales y dispositivos intermediarios en software, hardware o ambos. Un mensaje enviado a trav茅s de una red inform谩tica normalmente requiere el uso de varios protocolos, cada uno con sus propias funciones y formato. Cada protocolo de red tiene su propia funci贸n, formato y reglas para las comunicaciones. La familia de protocolos Ethernet incluye IP, TCP, HTTP y muchos m谩s. Los protocolos protegen los datos para proporcionar autenticaci贸n, integridad de los datos y cifrado de datos: SSH, SSL y TLS. Los protocolos permiten a los routeres intercambiar informaci贸n de ruta, comparar informaci贸n de ruta y, a continuaci贸n, seleccionar la mejor ruta de acceso a la red de destino: OSPF y BGP. Los protocolos se utilizan para la detecci贸n autom谩tica de dispositivos o servicios: DHCP y DNS. Los equipos y dispositivos de red utilizan protocolos acordados que proporcionan las siguientes funciones: direccionamiento, confiabilidad, control de flujo, secuenciaci贸n, detecci贸n de errores e interfaz de aplicaci贸n.
Suite de Protocolos
Un grupo de protocolos interrelacionados que son necesarios para realizar una funci贸n de comunicaci贸n se denomina suite de protocolos. Una pila de protocolos muestra la forma en que los protocolos individuales se implementan dentro de una suite. Desde la d茅cada de 1970 ha habido varios conjuntos de protocolos diferentes, algunos desarrollados por una organizaci贸n de est谩ndares y otros desarrollados por varios proveedores. Los protocolos TCP/IP son espec铆ficos de las capas Aplicaci贸n, Transporte e Internet. TCP/IP es el conjunto de protocolos utilizado por las redes e Internet actuales. TCP/IP ofrece dos aspectos importantes a proveedores y fabricantes: conjunto de protocolos est谩ndar abierto y conjunto de protocolos basado en est谩ndares. El proceso de comunicaci贸n del conjunto de protocolos TCP/IP permite procesos tales como un servidor web encapsular y enviar una p谩gina web a un cliente, as铆 como el cliente desencapsular la p谩gina web para mostrarla en un explorador web.
Organizaciones de estandarizaci贸n
Los est谩ndares abiertos fomentan la interoperabilidad, la competencia y la innovaci贸n. Las organizaciones de estandarizaci贸n generalmente son organizaciones sin fines de lucro y neutrales en lo que respecta a proveedores, que se establecen para desarrollar y promover el concepto de est谩ndares abiertos. Varias organizaciones tienen diferentes responsabilidades para promover y crear est谩ndares para Internet, incluyendo: ISOC, IAB, IETF e IRTF. Las organizaciones de est谩ndares que desarrollan y soportan TCP/IP incluyen: ICANN e IANA. Las organizaciones de est谩ndares electr贸nicos y de comunicaciones incluyen: IEEE, EIA, TIA y ITU-T.
Modelos de referencia
Los dos modelos de referencia que se utilizan para describir las operaciones de red son OSI y TCP/IP. El modelo de referencia OSI tiene siete capas:
7 - Aplicaci贸n
6 - Presentaci贸n
5 - Sesi贸n
4 - Transporte
3 - Red
2 - Enlacede datos
1 - F铆sica
El modelo TCP/IP incluye cuatro capas.
4 - Aplicaci贸n
3 - Transporte
2 - Internet
1 - Acceso ala red
Encapsulaci贸n de datos
La segmentaci贸n de mensajes tiene dos beneficios principales.
- Al enviar partes individuales m谩s peque帽as del origen al destino, se pueden intercalar muchas conversaciones diferentes en la red. Este proceso se denomina multiplexaci贸n.
- La segmentaci贸n puede aumentar la eficiencia de las comunicaciones de red. Si parte del mensaje no logra llegar al destino, solo deben retransmitirse las partes faltantes.
TCP es responsable de secuenciar los segmentos individuales. La manera que adopta una porci贸n de datos en cualquier capa se denomina unidad de datos del protocolo (PDU). Durante el encapsulamiento, cada capa encapsula las PDU que recibe de la capa inferior de acuerdo con el protocolo que se utiliza. Cuando se env铆an mensajes en una red, el proceso de encapsulamiento opera desde las capas superiores hacia las capas inferiores. Este proceso se invierte en el host receptor, y se conoce como desencapsulamiento. El desencapsulamiento es el proceso que utilizan los dispositivos receptores para eliminar uno o m谩s de los encabezados de protocolo. Los datos se desencapsulan mientras suben por la pila hacia la aplicaci贸n del usuario final.
Acceso a los datos
La capa de red y la capa de enlace de datos son responsables de enviar los datos desde el dispositivo de origen o emisor hasta el dispositivo de destino o receptor. Los protocolos de las dos capas contienen las direcciones de origen y de destino, pero sus direcciones tienen objetivos distintos.
- Direcciones de origen y de destino de la capa de red: son responsables de enviar el paquete IP desde el dispositivo de origen hasta el dispositivo final, ya sea en la misma red o a una red remota.
- Direcciones de origen y de destino de la capa de enlace de datos: son responsables de enviar la trama de enlace de datos desde una tarjeta de interfaz de red (NIC) a otra en la misma red.
Las direcciones de la capa de red, o direcciones IP, indican el origen y el destino final. Una direcci贸n IP contiene dos partes: la parte de red (IPv4) o Prefijo (IPv6) y la parte de host (IPv4) o el ID de interfaz (IPv6). Cuando el emisor y el receptor del paquete IP est谩n en la misma red, la trama de enlace de datos se env铆a directamente al dispositivo receptor. En una red Ethernet, las direcciones de enlace de datos se conocen como direcciones MAC de Ethernet. Cuando el emisor del paquete se encuentra en una red distinta de la del receptor, las direcciones IP de origen y de destino representan los hosts en redes diferentes. La trama de Ethernet se debe enviar a otro dispositivo conocido como router o gateway predeterminado.
