Las reglas
Todos los métodos
de comunicación tienen tres elementos en común: origen del mensaje (remitente),
destino del mensaje (receptor) y canal. El envío de un mensaje se rige por
reglas denominadas protocols. Los protocolos deben incluir: un
remitente y receptor identificado, lenguaje y gramática comunes, velocidad y
tiempo de entrega, y requisitos de confirmación o acuse de recibo. Los
protocolos de red determinan la codificación, el formato, la encapsulación, el
tamaño, la distribución y las opciones de entrega del mensaje. La codificación
es el proceso mediante el cual la información se convierte en otra forma
aceptable para la transmisión. La decodificación 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. Sincronización: incluye el
método de acceso, control del flujo y tiempo de espera de respuesta. Las
opciones de entrega de mensajes incluyen unidifusión, multidifusión y difusión.
Protocolos
Los protocolos son
implementados por dispositivos finales y dispositivos intermediarios en
software, hardware o ambos. Un mensaje enviado a través de una red informática
normalmente requiere el uso de varios protocolos, cada uno con sus propias
funciones y formato. Cada protocolo de red tiene su propia función, formato y
reglas para las comunicaciones. La familia de protocolos Ethernet incluye IP,
TCP, HTTP y muchos más. Los protocolos protegen los datos para proporcionar
autenticación, integridad de los datos y cifrado de datos: SSH, SSL y TLS. Los
protocolos permiten a los routeres intercambiar información de ruta, comparar
información de ruta y, a continuación, seleccionar la mejor ruta de acceso a la
red de destino: OSPF y BGP. Los protocolos se utilizan para la detección
automática 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, secuenciación, detección de
errores e interfaz de aplicación.
Suite de Protocolos
Un grupo de
protocolos interrelacionados que son necesarios para realizar una función de
comunicación 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 década de 1970 ha habido varios conjuntos de protocolos diferentes,
algunos desarrollados por una organización de estándares y otros desarrollados
por varios proveedores. Los protocolos TCP/IP son específicos de las capas
Aplicación, 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 estándar
abierto y conjunto de protocolos basado en estándares. El proceso de
comunicación del conjunto de protocolos TCP/IP permite procesos tales como un
servidor web encapsular y enviar una página web a un cliente, así como el
cliente desencapsular la página web para mostrarla en un explorador web.
Organizaciones de
estandarización
Los estándares
abiertos fomentan la interoperabilidad, la competencia y la innovación. Las
organizaciones de estandarización 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 estándares abiertos. Varias
organizaciones tienen diferentes responsabilidades para promover y crear
estándares para Internet, incluyendo: ISOC, IAB, IETF e IRTF. Las
organizaciones de estándares que desarrollan y soportan TCP/IP incluyen: ICANN
e IANA. Las organizaciones de estándares electrónicos 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 - Aplicación
6 - Presentación
5 - Sesión
4 - Transporte
3 - Red
2 - Enlacede datos
1 - Física
El modelo TCP/IP
incluye cuatro capas.
4 - Aplicación
3 - Transporte
2 - Internet
1 - Acceso ala red
Encapsulación de
datos
La segmentación de
mensajes tiene dos beneficios principales.
·
Al enviar partes individuales más pequeñas del origen al destino, se
pueden intercalar muchas conversaciones diferentes en la red. Este proceso se
denomina multiplexación.
·
La segmentación 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 porción 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 envían 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 más de los encabezados
de protocolo. Los datos se desencapsulan mientras suben por la pila hacia la
aplicación 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
dirección 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 están en la misma red, la trama de enlace de datos se envía
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.
