Protocolos comunicación

Protocolos

Definen el conjunto de reglas o convenciones establecidas y aceptadas de manera general, que regulan el intercambio de información entre los nodos (conexiones, uniones) de una red. La complejidad de un protocolo radica en dos aspectos: el número de estaciones involucradas en la comunicación a través de un medio de transmisión y el método de acceso al canal.

Protocolo orientado a carácter

En este tipo de protocolos todos los controles están dirigidos a garantizar la calidad de los caracteres en la comunicación, entre este tipo de protocolos se encuentra el de Comunicaciones Síncronas Binarias (BSC).

Protocolo orientado a bit

Con los protocolos orientados a bit, la información se transfiere bit por bit y utilizan el siguiente formato:

Bandera

Campo de Dirección

Campo de Control

Campo de Datos

Campo de Chequeo (BCC)

Bandera

8 Bits

8 Bits

8 Bits

8 Bits

16 Bits

8 Bits

• Campo de dirección: Es una secuencia de 8 bits que identifica las estaciones en una comunicación.

• Campo de control: Es una secuencia de 8 bits que permite establecer comandos o respuestas codificadas.

• Campo de datos: Contiene toda la información, el número de bits debe ser múltiplo de 8.

• Campo de Chequeo de Errores: Es un polinomio CRC-16 que permite el chequeo por redundancia de errores.

Características de los protocolos:

• Control de errores: Debido a que en todos los sistemas de comunicación cabe la posibilidad de que aparezcan errores por la distorsión de la señal transmitida en el camino que va desde el emisor al receptor, Se hace necesario el uso de un control de errores; a través de un procedimiento de detección y corrección de errores (o retransmisión de los datos).

• Control de flujo de datos: Para evitar que el emisor sature al receptor transmitiendo datos más rápido de lo que el receptor o destino pueda asimilar y procesar, se hace necesario el uso de ciertos procedimientos llamados controles de flujo. El control de flujo es una operación realizada por el receptor para limitar la velocidad o cantidad de datos que envía la entidad el emisor. Una de las maneras de aplicar el control de flujo es mediante el uso de “parada y espera”, en el que se debe confirmar el paquete de información recibido antes de enviar el siguiente.

• Formato de los datos: Esto tiene que ver con el acuerdo que debe existir entre las dos partes respectos al formato de los datos intercambiados, como por ejemplo el código binario usado para representar los caracteres.

• Orden de los datos: El orden de los datos es esencial en una red donde existen diferentes estaciones (terminales, estaciones de trabajo, servidores, etc.) conectadas, debido a que los paquetes de información pueden ser recibidos de manera diferente, ya sea porque toman caminos distintos a través de la red, por ejemplo, si el paquete 1 toma una ruta larga y el paquete 2 toma una corta, evidentemente el paquete 2 llegará primero (suponiendo que los dos paquetes son del mismo tamaño), y los datos recibidos no serán los mismos que están en el emisor (debido a que tendrán un orden diferente en el receptor).

Servicio orientado a conexión: La comunicación se lleva a cabo a través del establecimiento de un circuito virtual permanente (sesión) entre dos nodos. Como consecuencia presenta las siguientes características:

• Utiliza técnicas de detección y corrección de errores para garantizar la transmisión. Esto implica mayor utilización de ancho de banda.

• Cada mensaje se recibe en el mismo orden en que se envió.

• Ejemplo: Transferencia de archivos

Servicio no orientado a conexión: No se establece circuito alguno entre nodos de la red. Características:

• Cada mensaje puede ser enrutado independientemente.

• No se garantiza que los mensajes lleguen en el mismo orden en que son enviados.

• Requiere menos ancho de banda, debido a que no utiliza técnicas para detectar o corregir errores. Esto no necesariamente implica que la comunicación es poco confiable. La detección y corrección de errores puede efectuarse en otras capas en referencia al modelo OSI.

• Ejemplo: Correo electrónico, discos virtuales.

TCP/IP

Constituye una familia de protocolos de comunicación diseñados con una motivación fundamental: Lograr la interoperabilidad entre los diferentes sistemas de comunicación de una red heterogénea/multivendedor en forma transparente para el usuario final. Tal heterogeneidad se manifiesta a diferentes niveles de interconexión los cuales van desde los protocolos de la capa física hasta las aplicaciones.

Protocolos de la capa de Transporte

• TCP (Transmision Control Protocol):

Es un protocolo orientado a conexión, full-duplex que provee un circuito virtual totalmente confiable para la transmisión de información entre dos aplicaciones. TCP garantiza que la información enviada llegue hasta su destino sin errores y en el mismo orden en que fue enviada.

• UDP (User Datagram Protocol):

Es un protocolo no orientado a conexión full duplex y como tal no garantiza que la transferencia de datos sea libre de errores, tampoco garantiza el orden de llegada de los paquetes transmitidos. La principal ventaja del UDP sobre el TCP es el rendimiento; algunas de las aplicaciones que utilizan el UDP son TFTP, NFS, SNMP y SMTP.

Protocolos de la capa de red:

• IP (Internet Protocol):

Provee la información necesaria para permitir el enrutamiento de los paquetes en una red. Divide los paquetes recibidos de la capa de transporte en segmentos que son transmitidos en diferentes paquetes. IP es un protocolo no orientado a conexión.

• ICMP (Internet Control Message Protocol):

Este protocolo se emplea para el manejo de eventos como fallas en la red, detección de nodos o enrutadores no operativos, congestión en la red, etc., así como también para mensajes de control como “echo request”. Un ejemplo típico del uso de este protocolo es la aplicación PING.

• ARP (Address Resolution Protocol):

Permite localizar la dirección física (Ethernet, Token Ring, etc.) de un nodo de la red, a partir de su dirección lógica (IP) la cual es conocida. A nivel de la capa de red, los nodos se comunican a través del uso de direcciones IP; no obstante, los paquetes IP se entregan a la capa de enlace para su colocación en el canal de comunicación. En ese momento, el protocolo de la capa de enlace no tiene conocimiento de la dirección física del nodo destino. La estrategia que utiliza ARP para investigar la dirección física

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