PROTOCOLO DE RED    

                                   

Qué es un protocolo de red

Parecería que para integrar un equipo a una red de ordenadores bastaría con interconectarlos entre sí con ayuda de un cable de LAN, pero los sistemas informáticos no tienen la capacidad de intercambiar paquetes de datos sin ayuda, y no pueden, por ello, establecer ninguna conexión de datos. Esta tarea le corresponde a los protocolos de red, que, en conjunto con sus respectivas familias de protocolo, actúan en la llamada capa de mediación o de red, el nivel 3 en el modelo OSI y establecen una serie de acuerdos para el intercambio de datos, regulando, así, las condiciones para el transporte, el direccionamiento, el enrutamiento (camino del paquete) y el control de fallos. Esto significa que, para que dos ordenadores se puedan comunicar entre sí, han de utilizar los mismos protocolos de red, de forma que acuerdan las mismas condiciones para la transmisión, que se añaden al paquete en el encabezado o como anexo:

• Tamaño del paquete o de los paquetes de datos
• Tipo de paquete
• Emisor y destinatario
• Otros protocolos implicado

Por qué existen diferentes protocolos de red

No todas las conexiones de datos entre sistemas de ordenadores están cortadas por el mismo patrón. No es lo mismo interconectar dos ordenadores en una red doméstica que conectar un ordenador a Internet, formando parte de una unión gigantesca de computadoras y enviando datos a varios destinatarios. De igual forma, las jerarquías de los participantes también juegan un papel destacado en la comunicación, lo que origina que se den distintos protocolos de red para cada una de las formas de comunicación, diferenciados entre sí en función de los siguientes aspectos y escenarios posibles de aplicación:

1. Número de participantes en la comunicación: los protocolos de red se diferencian por el número de ordenadores que puede participar de la conexión. Si los datos que se transmiten solo tienen un destinatario, esta transferencia se conoce como unicast, si el intercambio se produce entre dos o más sistemas se habla entonces de conexiones multicast, y si el envío de paquetes de datos implica a todos los participantes se denomina broadcasting, un tipo de conexión típico de la emisión de radio y de televisión.


2. Modo de transmisión de los datos: la dirección en la que circulan los datos también permite diferenciar los protocolos de red entre sí. Los protocolos con transferencia símplex (sx) o unidireccional solo admiten la comunicación unilateral, en la cual un ordenador funciona únicamente como emisor y el otro como receptor, en la transmisión semi-dúplex (half-duplex, hdx) ambos ordenadores intercambian los roles de emisor y receptor pero no simultáneamente y, por último, el modo dúplex completo (full-duplex, fdx) permite el envío de datos en ambas direcciones simultáneamente.


3. Jerarquía de los participantes: ciertos tipos de conexión como el modelo cliente-servidor se basan en unas estructuras jerárquicas claramente definidas. En este caso concreto varios clientes pueden iniciar la conexión con un único servidor, el cual procesa las solicitudes. La forma opuesta de esta comunicación asimétrica la constituye la simétrica, también denominada red entre iguales o peer to peer. En esta conexión todos los ordenadores están en igualdad de condiciones y pueden proporcionar servicios y utilizarlos.


4. Sincronización de la comunicación: la transmisión de datos también se puede diferenciar en función de si se sincronizan los bits entre emisor y receptor (comunicación síncrona) o no (comunicación asíncrona).


5. Tipo de conexión: por último, los protocolos de red se pueden dividir en aquellos orientados a la conexión y aquellos que no lo están. Los primeros requieren una conexión entre emisor y receptor durante la transmisión e intentan garantizar que los paquetes lleguen a su destino en un orden determinado y que, en caso de entrega fallida, se envíen nuevamente. Los segundos no establecen ni interrumpen una conexión, por lo que los paquetes que se envían contienen bastante menos información adicional, aunque pueden llegar en una secuencia arbitraria al destinatario y no se vuelven a enviar en caso de una transmisión fallida.

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MODELO OSI

El modelo de interconexión de sistemas abiertos más conocido como “modelo OSI”,es un modelo de referencia para los protocolos de la red,  Se ha publicado desde 1983 por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y, desde 1984, la Organización Internacional de Normalización (ISO) también lo publicó con estándar. A principios de 1980 el desarrollo de redes originó desorden en muchos sentidos. Se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y tamaño de las redes. A medida que las empresas tomaron conciencia de las ventajas de usar tecnologías de conexión, las redes se agregaban o expandían a casi la misma velocidad a la que se introducían las nuevas tecnologías de red.

Para mediados de 1980, estas empresas comenzaron a sufrir las consecuencias de la rápida expansión. De la misma forma en que las personas que no hablan un mismo idioma tienen dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones no podían intercambiar información. El mismo problema surgía con las empresas que desarrollaban tecnologías de conexiones propietarias. Una tecnología es llamada «propietaria» cuando su implementación, (ya sea de software o hardware) está sujeta a un copyright. Esto supone que una empresa controla esta tecnología y las empresas que quieran utilizarla en sus sistemas tienen que pagar derechos por su uso. Las tecnologías de conexión que respetaban reglas propietarias en forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglas propietarias diferentes e incluso con las que usen reglas de conexión copyleft.

7 CAPAS DEL MODELO OSI

Capa 1 - Física

La capa física no entiende nada, pero bits: La señal llega a ella en forma de impulsos y se transforma en 0's y 1's.

En el caso de las señales eléctricas, por ejemplo, si la señal tiene un voltaje negativo, se identifica como 0. Y si usted tiene una voltaje positiva, se identifica como 1.

En esta capa se define a continuación, los usos de los cables y conectores, así como el tipo de señal (pulsos eléctricos - coaxiales; pulsos de luz - óptica).

Función: recibir los datos e iniciar el proceso (o lo contrario, introducir datos y completar el proceso).

Dispositivos: cables, conectores, concentradores, transceiver (traducción entre las señales ópticas y eléctricas - que se desplaza en cables diferentes).

Capa 2 - Enlace

Continuando con el flujo, la capa de enlace de datos recibe el formato de la capa física, los bits, y los trata, convirtiendo los datos en el disco que se remitirá a la siguiente capa.

Un concepto importante, la dirección física (MAC address - Media Access Control) es en esa capa. La capa siguiente (3 de la red) que se ocupará de la dirección IP conocida, pero vamos a hablar cuando lo discutimos.

Función: enlace de datos de un host a otro, por lo que es a través de los protocolos definidos para cada medio específico por el cual se envían los datos.

Protocolos: PPP, Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring.

Dispositivos: Interruptores, Tarjeta de red, interfaces.

Capa 3 - Red

En la tabla a continuación, llega a la capa de red, responsables de tráfico de datos. Para ello, cuenta con dispositivos que identifican el mejor camino posible a seguir, y que establecen dichas rutas.

Esta capa tiene la dirección física MAC (nivel 2-Link) y la convierte en la dirección lógica (dirección IP).

¿Y cómo es la dirección IP? Bueno, el protocolo IP es una dirección lógica. Cuando la unidad de capa de red recibe la capa de enlace de datos (Cuadro recuerdas?) Se convierte en su propio PDU con la dirección lógica, que es utilizado por los routers, por ejemplo - en sus tablas de enrutamiento y algoritmos - para encontrar los caminos mejores datos. Esta unidad de datos que ahora se llama paquetes.

Función: direccionamiento, enrutamiento y definir las mejores rutas posibles.

Protocolos: ICMP, IP, IPX, ARP, IPSEC.

Dispositivos: Routers.

Capa 4 - Transporte

Si todo va bien, los paquetes llegan a la capa 3 (red), con su dirección lógica.

Y como cualquier buen portador, la capa de transporte debe garantizar la calidad en la entrega y recepción de datos.

A su vez, como en todo el transporte, debe ser administrado. Para ello contamos con un servicio de calidad (QoS - Calidad de Servicio o Calidad de Servicio). Este es un concepto muy importante, y se utiliza por ejemplo en las tablas de Erlang B, ¿recuerdas? En términos simples, las normas y acciones destinadas a garantizar la calidad de servicio deseado, basado en la recuperación de errores y control de los flujos de datos. Pero no vamos a perder el foco aquí, sólo recuerda que la QoS es en la capa de transporte.

Función: hacer frente a todas las cuestiones de transporte, entrega y recepción de datos de la red, con calidad de servicio.

Protocolos: TCP, UDP, SPX.

Dispositivos: Routers.

Capa 5 - Sesión

A raíz de las capas, tenemos la capa de sesión. Como su nombre indica, esta capa (5 º) se inicia y finaliza la sesión de responsables de comunicación e intercambio de datos, por ejemplo, la fijación del inicio y el final de una conexión entre los ejércitos, y también la gestión de la conexión de esta conexión.

Un punto importante aquí es la necesidad de sincronización entre los anfitriones, de lo contrario la comunicación se verá comprometida, incluso dejar de trabajar.

Esta capa añade marcas de los datos transmitidos. Por lo tanto, si la comunicación falla, puede ser reiniciado por última vez el marcado recibió válida.

Función: iniciar, gestionar y terminar sesiones de la capa de presentación, por ejemplo, sesiones TCP.

Capa 6 - Presentación

La capa de presentación tiene la función de formato de los datos, por lo que la representación de ellos. Este formato incluye la compresión y cifrado de datos.

Es más fácil entender esta capa como la que traduce los datos en un formato que pueda entender el protocolo usado. Esto lo vemos por ejemplo cuando el transmisor utiliza un estándar diferente de otros a continuación, ASCII, y estos personajes son convertidos.

Cuando dos redes diferentes necesidad de comunicar, es la capa de 6 Presentación que funciona. Por ejemplo, cuando una conexión TCP / IP necesita comunicarse con una red IPX / SPX, la presentación se traduce capa de datos de cada uno, haciendo que el proceso sea posible.

En cuanto a la compresión, podemos entender como un archivador de ficheros - ZIP, RAR - donde el transmisor comprime los datos en esa capa, y descomprime el receptor. Esto hace que la comunicación sea más rápido porque tenemos menos datos se transmitirán los datos (comprimido).

Y cuando hay necesidad de una mayor seguridad, esta capa se aplica un esquema de cifrado. Recuerde que todo lo que se hace en el lado de la transmisión (por ejemplo, el cifrado) tiene su opuesto que corresponde la recepción (en el caso, el descifrado).

Función: encriptación, compresión, formato y la presentación de formatos de datos (por ejemplo, JPEG, GIF, MPEG) para las aplicaciones.

Protocolos: SSL, TLS.

Dispositivos: Gateways (protocolos de traducción entre diferentes redes).

Capa 7 - Aplicación

En esta capa tenemos las interfaces de usuario, que son creados por los propios datos (correo electrónico, transferencia de archivos, etc.)

Aquí es donde los datos son enviados y recibidos por los usuarios. Estas peticiones se realizan por las aplicaciones de acuerdo a los protocolos utilizados.

Así como la capa física, que está en el borde del modelo, por lo que también se inicia y se detiene todo el proceso.

Esta capa es probablemente que están más acostumbrados a. Que interactúan directamente con él, por ejemplo, cuando se utiliza un programa para leer o enviar correo electrónico, o comunicarse a través de mensajería instantánea.

Función: hacer que la interfaz entre los usuarios finales y los programas de comunicación.

NORMAS PARA CABLEADO

ANSI/TIA/EIA-568-B

Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales sobre como cómo instalar el Cableado: TIA/EIA 568-B1 Requerimientos generales;TIA/EIA 568-B2: Componentes de cableado mediante par trenzado balanceado; TIA/EIA 568-B3 Componentes de cableado, Fibra óptica.

ANSI/TIA/EIA-569-A

Normas de Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales sobre cómo enrutar el cableado.

ANSI/TIA/EIA-606-A

Normas de Administración de Infraestructura de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-570-A

Normas de Infraestructura Residencial de Telecomunicaciones.

ANSI/TIA/EIA-607

Requerimientos para instalaciones de sistemas de puesta a tierra de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales.

ANSI/TIA/EIA-758

Norma Cliente-Propietario de cableado de Planta Externa de Telecomunicaciones.