Protocolos de Interconexión de Redes

Protocolos de Interconexión de Redes

1. Funciones básicas de los protocolos

   • Control de flujo
     • El control de flujo se utiliza para regular la velocidad de transmisión de datos entre el emisor y el receptor. Evita que el receptor se vea abrumado por una gran cantidad de datos y permite que el emisor ajuste su velocidad de transmisión según la capacidad del receptor
   • Control de errores
     • utilizado para prevenir y corregir pérdidas y daños en los datos y la información de control durante la transmisión., Esto se logra mediante la detección de errores y la retransmisión de los datos afectados.
   • Direccionamiento
     • permite identificar y localizar de manera única a cada dispositivo conectado a la red, y se utiliza para establecer la comunicación entre los dispositivos en una red.
   • Control de conexión
     • Durante la etapa de establecimiento de la conexión, dos entidades acuerdan intercambiar datos, estableciendo antes una conexión lógica
   • Fragmentación y reensamblado
     • En el intercambio de datos entre dos entidades, es posible que los datos deban dividirse en bloques más pequeños para su transmisión. Este proceso se conoce como fragmentación. Por otro lado, en el destino, los bloques fragmentados deben ser reensamblados para recuperar los datos originales. La fragmentación y el reensamblado son funciones clave para garantizar la transferencia de datos en protocolos de niveles inferiores
   • Encapsulamiento
     • El encapsulamiento implica agregar información de control a los datos para formar una Unidad de Datos de Protocolo (PDU, por sus siglas en inglés). Esta información de control incluye la dirección del emisor y/o destinatario, códigos de detección de errores y control del protocolo. El encapsulamiento permite que los datos sean aceptados o generados por una entidad y se envíen a través de la red
   • Multiplexación
     • permite combinar múltiples conexiones o señales en una sola conexión o canal de comunicación. Puede ser utilizada tanto en el nivel de enlace de datos, donde varias conexiones pueden ser multiplexadas sobre una única conexión física, como en el nivel de transporte, donde múltiples conexiones pueden ser multiplexadas sobre una única conexión de red.
   • Servicios de transmisión
     • Ofrece servicios adicioinales como la prioridad, la calidad del servicio y la seguridad, permiten la transferencia eficiente y confiable de datos entre dispositivos, garantizan la integridad de los datos, la regulación de la velocidad de transmisión y la identificación única de los dispositivos en la red

2. Principios de la interconexión Entre Redes

   • permite a los usuarios de computadoras acceder a recursos más allá de los disponibles en un solo sistema. Además, una única red a menudo no es suficiente para satisfacer las necesidades de los usuarios. En lugar de intentar agrupar todas las redes en una sola, es más práctico interconectar varias redes para permitir la comunicación entre estaciones de cualquier red. Esto se debe a que las redes pueden tener diferencias significativas entre sí
     • Requisitos
       • 1. Proporcionar un enlace entre redes. Como mínimo, se necesita una conexión física y de control del enlace.
         • 2. Proporcionar el encaminamiento y entrega de los datos entre procesos en diferentes redes.
           • 3. Proporcionar un servicio de contabilidad que realice un seguimiento de la utilización de las diferentes redes y dispositivos de encaminamiento y mantenga información de estado
             • 4. Proporcionar los servicios mencionados de forma que no se requiera la modificación de la arquitectura de red de cualquiera de las redes interconectadas.
   • Enfoques Sobre La Arquitectura
     • Una característica clave en una arquitectura de interconexión de redes es si el modo de operación es orientado a conexión o no orientado a conexión.
       • Orientado a Conexión
         • Se refiere a un modo de operación en el que se establece una conexión lógica entre dos sistemas finales antes de intercambiar datos. Durante esta conexión, se utilizan identificadores de conexión para identificar y gestionar las transmisiones de datos
       • No Orientado a Conexión
         • Se refiere a un modo de operación en el que no se establece una conexión lógica previa entre los sistemas finales antes de intercambiar datos. En este enfoque, cada unidad de datos se trata de forma independiente y se encamina desde el origen al destino a través de dispositivos de encaminamiento y redes. No se garantiza la entrega de todos los datos ni el orden en que llegan.

3. Interconexión Entre Redes Sin Conexión

   • El modo de funcionamiento no orientado a conexión se basa en el uso de datagramas, cada unidad de datos se trata de forma independiente y se encamina a través de dispositivos de encaminamiento y redes. Esto permite que diferentes unidades de datos viajen por diferentes rutas entre el origen y el destino.
     • Posee dos bases, las cuáles son
       • Funcionamiento
         • ofrece flexibilidad y robustez al trabajar con diferentes redes y permitir un servicio no orientado a conexión. Este enfoque minimiza la imposición de información suplementaria innecesaria y se adapta bien a redes sin conexión. Esto permite una mayor flexibilidad en el enrutamiento de datos y un mejor aprovechamiento de los recursos de red disponibles.
       • Diseño
         • Éstas son
           • Encaminamiento
             • El encaminamiento se efectúa por medio del mantenimiento de una tabla de encaminamiento en cada dispositivo de encaminamiento y en cada sistema final, La tabla de encaminamiento puede ser estática o dinámica. Una tabla estática puede contener rutas alternativas por si algún dispositivo de encaminamiento no está disponible. Una tabla dinámica es más flexible a la hora de enfrentarse a condiciones de error y congestión.
           • Tiempo de vida de los datagramas
             • Cada datagrama se puede marcar con un tiempo de vida., Una forma sencilla de implementar esta función es usar un contador de saltos. Cada vez que un datagrama pasa a través de un dispositivo de encaminamiento, se decrementa el contador. Alternativamente, el tiempo de vida podría ser una medida de tiempo auténtica. Esto requiere que los dispositivos de encaminamiento conozcan de alguna manera el tiempo transcurrido desde que el datagrama o un fragmento cruzó por última vez un dispositivo de encaminamiento, para conocer cuánto tiene que decrementar el campo de tiempo de vida.
           • Segmentación y reensamblado
             • Los dispositivos de encaminamiento pueden necesitar fragmentar los datagramas de entrada en unidades más pequeñas, llamadas segmentos o fragmentos, antes de transmitirlos en la red siguiente. Si los datagramas se pueden fragmentar (quizá más de una vez) durante sus viajes, la cuestión que surge es dónde se deben reensamblar. La solución más fácil es realizar el reensamblado solamente en el destino.