Protocolos de Comunicación

Protocolo UDP

El protocolo UDP (User Datagram Protocol) cuenta con la ventaja de proveer la entrega de datos sin utilizar muchos recursos. Sin embargo, no garantiza la entrega ni el orden de los paquetes. Algunas aplicaciones comunes que utilizan UDP son:

  • Sistema de nombres de dominios (DNS)
  • Streaming de vídeo
  • Voz sobre IP (VoIP)

Protocolo TCP

El protocolo TCP (Transmission Control Protocol) es un protocolo orientado a la conexión, lo que incurre en el uso adicional de recursos para agregar funciones como la entrega confiable y el control de flujo. Cada segmento de TCP posee 20 bytes de encabezado.

Las aplicaciones que utilizan TCP son:

  • Navegadores Web
  • Correo electrónico (e-mail)
  • Transferencia de archivos

Adaptador de Red

El adaptador de red, también conocido como tarjeta de interfaz de red (NIC), es un elemento que debe tener un equipo para estar conectado a una red. El modelo típico es el NIC, que permite que los equipos puedan conectarse en diferentes topologías.

Las características principales del NIC son:

  • El modo de transmisión
  • El protocolo que utilice
  • La velocidad de transmisión
  • Capacidad Wake On LAN

Elementos de una Red Cableada

  1. Armario de distribución
  2. Panel de parcheo
  3. Elementos de conexión y guiado: Se utilizan latiguillos en dos situaciones:
    • Para conectar el equipo a la toma de usuario.
    • Para derivar la conexión desde un panel de parcheo a otro lugar.
  4. Electrónica de red
    • Repetidor: Dispositivo empleado para vincular tramos de red, favoreciendo la ampliación de redes.
    • Switch: Dispositivo cuya función es interconectar varios segmentos de red.
    • Puente de red (bridge): Dispositivo empleado para interconectar varios segmentos de red. Tipos de puentes de red:
      • Transparente: Hace que equipos de diferentes segmentos de la red actúen como si perteneciesen a una única red local.
      • Encaminado en el origen: El equipo que envía la información tiene capacidad para distinguir si el destinatario está dentro o fuera del segmento de red.
    • Router: Elemento de electrónica de red cuya función es interconectar diferentes redes, ya sean LAN o WAN. La conexión de routers entre sí puede ser:
      • Routers SoHo: Como solo suelen disponer de conexiones RJ-45, la conexión es a través de estas tomas.
      • Routers rackeables: Suele hacerse a través de cable de serie.
    • Gateway: También llamada puerta de enlace, es un dispositivo de red empleado para la conexión de redes, con independencia de la arquitectura y protocolos que empleen.
    • Punto de acceso: Elemento inalámbrico de la red que se usa para extender la red cableada.

Elementos Funcionales en un Sistema de Cableado Estructurado

  • Área de trabajo: Espacio físico donde se encuentran los equipos de los usuarios finales.
  • Subsistema horizontal: Comprende todas las áreas de trabajo de una planta y los elementos empleados para cablearlos hasta un lugar de la misma donde se centraliza, llamado distribuidor de planta.
  • Distribuidor de planta: Puede ser de redes simples o complejas, dependiendo del tamaño y necesidades de la organización.
  • Distribuidor de edificio: Se utiliza para recoger todo el cableado proveniente de los diferentes distribuidores de planta del edificio. El subsistema vertical o backbone está compuesto por el cableado que va desde cada uno de los distribuidores de planta al distribuidor del edificio.
  • Distribuidor de campus: Conecta los distribuidores de edificios a través de un cableado troncal de campus similar al backbone del edificio.
  • Conexión a tierra: Es fundamental para la seguridad del sistema de cableado estructurado y de los equipos conectados a él.

Capa de Enlace de Datos

La capa de enlace de datos utiliza los servicios de la capa física para enviar y recibir bits a través de los canales de comunicación. Sus funciones principales son:

  1. Proporcionar a la capa de red una interfaz de servicio bien definida.
  2. Manejar los errores de transmisión.
  3. Regular el flujo de datos.

La función principal de la capa de enlace de datos es proveer servicios a la capa de red. El servicio principal es la transferencia de datos. La tarea de la capa de enlace de datos es transmitir los bits a la máquina de destino, de modo que se puedan entregar a la capa de red de esa máquina.

Subcapa de Control de Acceso al Medio (MAC)

Los enlaces de red se pueden dividir en dos categorías: los que utilizan conexiones punto a punto y los que utilizan canales de difusión. Los canales de difusión a veces se denominan canales multiacceso o canales de acceso aleatorio.

Supuestos para la Asignación Dinámica de Canales

  1. Tráfico independiente.
  2. Canal único.
  3. Colisiones observables.
  4. Tiempo continuo o ranurado.
  5. Detección de portadora o sin detección de portadora.

Capa de Red de Internet

Las redes troncales de Internet se construyen a partir de líneas de alto ancho de banda y enrutadores rápidos. Las más grandes de estas redes troncales se llaman redes de Nivel 1. Conectadas a las redes troncales hay ISP (Proveedores de Servicio de Internet) que proporcionan acceso a Internet para los hogares y negocios, centros de datos e instalaciones de colocación llenas de máquinas servidores y redes regionales (de nivel medio). Los centros de datos sirven gran parte del contenido que se envía a través de Internet. A las redes regionales están conectados más ISP, LAN de muchas universidades y empresas.

Una buena manera de visualizar la capa de red es la siguiente: su trabajo es proporcionar un medio de mejor esfuerzo (es decir, sin garantía) para transportar paquetes de la fuente al destino, sin importar si estas máquinas están en la misma red o si hay otras redes entre ellas.

La comunicación en Internet funciona de la siguiente manera. La capa de transporte toma flujos de datos y los divide para poder enviarlos como paquetes IP. Los enrutadores IP reenvían cada paquete a través de Internet, a lo largo de una ruta de un enrutador a otro, hasta llegar al destino.

Protocolos de Enrutamiento

  • MPLS (Conmutación Multiprotocolo Mediante Etiquetas): MPLS se encuentra entre el protocolo IP de la capa de red y el protocolo PPP de la capa de enlace.
  • OSPF (Open Shortest Path First): Un protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior que soporta los enlaces punto a punto. Es capaz de soportar redes con múltiples enrutadores, cada uno de los cuales se puede comunicar en forma directa con los demás, incluso aunque no tengan capacidad de difusión.
  • BGP (Border Gateway Protocol): El protocolo de enrutamiento de Puerta de Enlace Exterior.

Voz sobre IP (VoIP)

¿Qué es la VoIP?

La VoIP (Voz sobre Protocolo de Internet) es un conjunto de recursos que hacen posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando el protocolo IP. Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital, en paquetes de datos, en lugar de enviarla en forma analógica a través de circuitos utilizables solo por telefonía convencional.

¿Qué elementos conecta?

  • Teléfonos convencionales
  • Teléfonos IP
  • Routers ADSL
  • USB Phone

¿Protocolos principales?

  • H.323
  • SIP
  • IAS
  • SCTP
  • MGCP
  • SKYPE