Protocolos de red

Network Protocolsson un conjunto de reglas que rigen el intercambio de información de una manera fácil, confiable y segura. Antes de analizar los protocolos más comunes utilizados para transmitir y recibir datos a través de una red, debemos comprender cómo está organizada o diseñada una red de manera lógica. El modelo más popular utilizado para establecer una comunicación abierta entre dos sistemas es elOpen Systems Interface (OSI) model propuesto por ISO.

Modelo OSI

El modelo OSI no es un network architectureporque no especifica los servicios y protocolos exactos para cada capa. Simplemente dice lo que debe hacer cada capa definiendo sus datos de entrada y salida. Depende de los arquitectos de redes implementar las capas de acuerdo con sus necesidades y los recursos disponibles.

Estas son las siete capas del modelo OSI:

  • Physical layer−Es la primera capa que conecta físicamente los dos sistemas que necesitan comunicarse. Transmite datos en bits y gestiona la transmisión simple o dúplex por módem. También administra la interfaz de hardware de la tarjeta de interfaz de red a la red, como cableado, terminadores de cable, topografía, niveles de voltaje, etc.

  • Data link layer- Es la capa de firmware de la tarjeta de interfaz de red. Ensambla datagramas en marcos y agrega indicadores de inicio y parada a cada marco. También resuelve problemas causados ​​por marcos dañados, perdidos o duplicados.

  • Network layer- Se ocupa del enrutamiento, conmutación y control del flujo de información entre las estaciones de trabajo. También divide los datagramas de la capa de transporte en datagramas más pequeños.

  • Transport layer- Hasta la capa de sesión, el archivo tiene su propia forma. La capa de transporte lo descompone en tramas de datos, proporciona verificación de errores a nivel de segmento de red y evita que un host rápido sobrepase a uno más lento. La capa de transporte aísla las capas superiores del hardware de red.

  • Session layer - Esta capa se encarga de establecer una sesión entre dos estaciones de trabajo que desean intercambiar datos.

  • Presentation layer- Esta capa se ocupa de la representación correcta de los datos, es decir, la sintaxis y la semántica de la información. Controla la seguridad a nivel de archivo y también es responsable de convertir los datos a los estándares de la red.

  • Application layer- Es la capa superior de la red que se encarga de enviar las solicitudes de aplicación por parte del usuario a los niveles inferiores. Las aplicaciones típicas incluyen transferencia de archivos, correo electrónico, inicio de sesión remoto, entrada de datos, etc.

No es necesario que todas las redes tengan todas las capas. Por ejemplo, la capa de red no existe en las redes de transmisión.

Cuando un sistema desea compartir datos con otra estación de trabajo o enviar una solicitud a través de la red, la capa de aplicación los recibe. Luego, los datos pasan a las capas inferiores después del procesamiento hasta que alcanzan la capa física.

En la capa física, los datos son realmente transferidos y recibidos por la capa física de la estación de trabajo de destino. Allí, los datos pasan a las capas superiores después del procesamiento hasta que llegan a la capa de aplicación.

En la capa de aplicación, los datos o la solicitud se comparten con la estación de trabajo. Por lo tanto, cada capa tiene funciones opuestas para las estaciones de trabajo de origen y destino. Por ejemplo, la capa de enlace de datos de la estación de trabajo de origen agrega indicadores de inicio y detención a los marcos, pero la misma capa de la estación de trabajo de destino eliminará los indicadores de inicio y parada de los marcos.

Veamos ahora algunos de los protocolos utilizados por diferentes capas para cumplir con las solicitudes de los usuarios.

TCP / IP

TCP / IP significa Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP / IP es un conjunto de protocolos en capas que se utilizan para la comunicación a través de Internet. El modelo de comunicación de esta suite es el modelo cliente-servidor. Una computadora que envía una solicitud es el cliente y una computadora a la que se envía la solicitud es el servidor.

TCP / IP tiene cuatro capas:

  • Application layer - Se utilizan protocolos de capa de aplicación como HTTP y FTP.

  • Transport layer- Los datos se transmiten en forma de datagramas utilizando el Protocolo de control de transmisión (TCP). TCP es responsable de dividir los datos en el lado del cliente y luego volver a ensamblarlos en el lado del servidor.

  • Network layer- La conexión de la capa de red se establece mediante el protocolo de Internet (IP) en la capa de red. A cada máquina conectada a Internet se le asigna una dirección denominada dirección IP por el protocolo para identificar fácilmente las máquinas de origen y destino.

  • Data link layer - La transmisión de datos real en bits se produce en la capa de enlace de datos utilizando la dirección de destino proporcionada por la capa de red.

TCP / IP se utiliza ampliamente en muchas redes de comunicación distintas de Internet.

FTP

Como hemos visto, la necesidad de una red surgió principalmente para facilitar el intercambio de archivos entre investigadores. Y hasta el día de hoy, la transferencia de archivos sigue siendo una de las facilidades más utilizadas. El protocolo que maneja estas solicitudes esFile Transfer Protocol o FTP.

El uso de FTP para transferir archivos es útil de estas formas:

  • Transfiere archivos fácilmente entre dos redes diferentes

  • Puede reanudar las sesiones de transferencia de archivos incluso si se interrumpe la conexión, si el protocolo está configurado correctamente

  • Permite la colaboración entre equipos separados geográficamente

PPP

El protocolo punto a punto o PPP es un protocolo de capa de enlace de datos que permite la transmisión de tráfico TCP / IP a través de una conexión en serie, como una línea telefónica.

Para hacer esto, PPP define estas tres cosas:

  • Un método de encuadre para definir claramente el final de un fotograma y el comienzo de otro, incorporando también detección de errores.

  • Protocolo de control de enlace (LCP) para activar las líneas de comunicación, autenticarlas y desactivarlas cuando ya no se necesitan.

  • Protocolo de control de red (NCP) para cada protocolo de capa de red admitido por otras redes.

Usando PPP, los usuarios domésticos pueden aprovechar la conexión a Internet a través de líneas telefónicas.