FUNDAMENTOS DE PROTOCOLOS

FUNDAMENTOS DE PROTOCOLOS

Partes que intervienen en la comunicación. Sistemas Finales (host): Cliente-Servidor. Aquellos que ejecutan programas al nivel de aplicación; Los bordes en la comunicación.

Sistemas intermedios (red de comunicación). Aquellos que posibilitan la comunicación.

1. PROTOCOLOS:

Un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan el formato y el significado de las tramas, paquetes o mensajes que son intercambiados por las entidades corresponsales de un mismo nivel encargado de establecer un flujo de información.

Definición de protocolo

Un protocolo define el formato y el orden de los mensajes que se intercambian entre dos o más entidades en una comunicación, de igual manera las acciones que se deben tomar para la transmisión y recepción de los mensajes. (Keith W. Ross and Jim Kurose- Computer Networking)

El diseño de las redes se ha definido realizarlo a partir de capas o niveles con el objetivo de reducir la complejidad de la concepción e implementación. Cada capa o nivel se construye sobre su predecesora y ofrece servicios a la capa que le sigue, y desde allí a todas sus capas superiores.

La capa n de una maquina intercambia mensajes con la capa n de otra máquina. A las entidades que conforman las capas correspondientes en máquinas diferentes se les denomina procesos pares de igual a igual. Estos procesos pares se comunican haciendo uso de los protocolos.

Entre cada par de capas adyacentes existe un interface, encargado de definir los servicios y operaciones primitivas que la capa inferior ofrece a la capa superior.

Al conjunto de capas y protocolos se les denomina arquitectura de red. Las especificaciones deberán contener la información suficiente que le permita al diseñador escribir un programa o construir el hardware correspondiente a cada capa, y que siga en forma correcta el protocolo apropiado.

Ejemplo:

Imagínese que hay dos filósofos: Uno en Kenia y otro en Indonesia que desean comunicarse (procesos pares de capa 3). Cada uno de ellos tiene que hacer uso de un traductor (procesos pares de la capa 2), dado que no hablan el mismo lenguaje. Cada uno de ellos, a su vez, contacta a un ingeniero (procesos pares de capa 1). El filósofo de Kenia desea manifestar su afecto por los oryctolagus cuniculus a su igual. Para realizar esto pasa un mensaje a su traductor a través de la interface 2/3, quien, dependiendo del protocolo de la capa 2, podría interpretarlo como “Me gustan los conejos”, “J’aime des lapins”, etc.

El traductor pasa después el mensaje a su ingeniero para que lo transmita por telegrama, teléfono, red, o cualquier medio, dependiendo de lo que previamente haya acordado, con el otro ingeniero. (Protocolo de la capa 1). Una vez que llega el mensaje, se traduce al indonesio y se pasa a través de la interface 2/3 al filósofo número 2. Se debe observar que cada protocolo es completamente independiente de los demás, mientras no se cambien las interfaces.

Comunicaciones orientadas y no orientadas a conexión

La comunicación entre las partes podría ser ORIENTADA o NO ORIENTADA a CONEXIÓN.

Cuando una aplicación utiliza un servicio orientado a conexión, el cliente y el servidor (residentes en diferentes sistemas finales) envían información de control al otro extremo antes de enviar los mensajes con la información. Este proceso también se conoce como de alertamiento o negociación entre las partes en la comunicación. Permite prepararse para el intercambio de información. Este procedimiento se puede considerar similar al protocolo de saludos utilizado en la comunicación humana.

A diferencia de los servicios no orientados a conexión, en los cuales cada elemento de la comunicación envía la información sin ningún alertamiento o preparación del otro extremo. Esto es similar a los mecanismos de comunicación epistolar o por cartas.

2. ARQUITECTURA DE REDES.

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Los protocolos establecen las reglas y procedimientos para intercambiar información entre los equipos que hacen parte de una comunicación.

Un modelo lleno de normas diciendo que se debe hacer y cómo se debe hacer se conoce como Arquitectura de red. Cada fabricante de tecnología de telecomunicaciones puede tener su propia arquitectura, pero buscando la posibilidad de integración tecnológica entre diferentes fabricantes y proveedores, se han establecido algunas arquitecturas estándar entre las cuales podemos mencionar: Modelo OSI, modelo Netware, Modelo Apple, modelo TCP/IP, modelo LAN, etc.

Para lograr que exista uniformidad entre los fabricantes de redes, la Organización internacional de normas (ISO, International Standards Organization), ha propuesto los estándares de interconexión para los sistemas abiertos (OSI, Open Systems Interconnection). ¿Las computadoras interconectadas necesitan saber en que forman recibirán la información, cuando empieza una palabra especifica?, ¿cuándo termina ?, y cuando empieza la palabra siguiente ?, Hay forma de verificar distorsión en los mensajes?

El modelo OSI responde a estas preguntas y muchas más con una serie de criterios que permiten comprar productos de redes de diferentes fabricantes con cierta seguridad de que funcionaran en conjunto. El modelo no impone normas de desarrollo particulares en tecnología, sino, presenta de una manera conceptual, la estructura funcional que permite a los expertos desarrollar productos estándar. Este modelo persigue dos objetivos: Ofrece una manera útil y comúnmente aceptada para comprender y analizar las diversas funciones de los sistemas de comunicaciones como las redes de área local, y proporciona un marco de referencia para los lineamientos internacionales.

2.1. MODELO OSI.

Es un modelo propuesto por la Organización Internacional de Estándares (ISO, International Organization for Standarization) como primer paso hacia la estandarización de los protocolos. Busca el poder conectar sistemas abiertos para comunicarse con otros sistemas basándose en un diseño jerárquico o de niveles conformado por siete capas donde cada una proporciona un servicio para la capa inmediatamente superior.

Plantea lo que cada nivel debe hacer sin especificar detalles ni tecnologías, cada nivel considera un nivel de abstracción diferente realizando una función bien definida, con funciones bien generales, pasando información de un nivel a otro de una manera mínima.

Los niveles se enumeran de 1 a 7. En el transmisor, la información fluye del nivel superior hacia el inferior, y en el receptor la información fluye del nivel inferior hacia el nivel superior.

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