Rafael Jiménez Camacho - Análisis del mercado de productos de comunicaciones. IFCT0410

3. Si una MAN se suele utilizar para unir, por ejemplo, una empresa con una de sus delegaciones, ¿pasaría esta a integrarse en la LAN de la empresa?

Los protocolos van a definir qué, cómo y cuándo se comunica.

Al principio de las comunicaciones, solo las empresas y algunos grupos de investigación eran capaces de desarrollar nuevos productos de hardware y software para satisfacer las bajas demandas de comunicación en red, las cuales se patentaban para evitar que otras empresas pudiesen plagiar tanto los componentes como la manera que tenían de comunicarse.

Al llegar una necesidad amplia de comunicaciones en los años 80, el mercado se amplía, pero se continúa comunicando a través de arquitecturas cerradas, las cuales necesitan que todos los componentes sean del mismo fabricante, tanto a nivel hardware como a nivel software (protocolos), llegando incluso a ser incompatibles entre productos del mismo fabricante cuando desarrollaban nuevos. Las empresas tenían que implementar y conservar dicha arquitectura, pero, ante cualquier requisito nuevo (velocidad, protocolo, etc.), esta se veía con el problema de tener que conservar o eliminar toda la infraestructura de red para adquirir una nueva.

Los protocolos son un conjunto de reglas utilizadas para el intercambio de datos entre objetos, los cuales son utilizados para las comunicaciones de una o varias redes por medio de intercambio de mensajes.

Los protocolos pueden ser implementados en una red tanto a nivel hardware (físico) como a nivel software (lógico), o una combinación de ambos.

Actividades

4. Investigue en Internet cómo se ha llegado a realizar hasta un protocolo para el envío de paquetes de datos a través de palomas mensajeras con su correspondiente normativa: RFC1149.

Los elementos que definen un protocolo y sus cometidos son:

1 Sintaxis: formato, codificación y niveles de señal. Ejemplo: una cabecera con la dirección del remitente, un bloque detrás con la dirección del remitente, uno más con la información de la fecha/hora y el resto de los datos, el cuerpo del mensaje, etc.

2 Semántica: gestión de errores e información de control.

3 Temporización: coordinación entre la velocidad y el orden de las señales. Ejemplo: si un emisor envía datos a una velocidad muy superior a la que el receptor pueda procesarla se perderá gran cantidad de datos al colapsar al receptor.

Las características y los tipos más importantes de un protocolo son:

1 Directo/indirecto: el protocolo directo es aquel que está unido punto a punto sin intermediarios; es el más antiguo. En el indirecto están unidas dichas entidades a través de elementos intermedios.

2 Monolítico/estructurado: el monolítico es aquel en el que el emisor maneja en una sola capa todo el proceso para la transferencia. En protocolos estructurados existen varias capas que se coordinan y mejoran para dividirse dicha tarea de comunicación y conseguir mayor eficiencia.

3 Simétrico/asimétrico: el simétrico es aquel en el que las dos entidades son iguales tanto en emisiones como en recepciones de información. Un protocolo es asimétrico si una de las dos entidades emite o recibe más que la otra. Un ejemplo claro está en un servidor, el cual brinda información a un cliente que solo le hace solicitudes.

4 Normalizado/no normalizado: el protocolo no normalizado es el creado para un caso concreto y que no va a ser necesario conectarlo con otros. Lo habitual es tener que normalizar.

Generalmente, los protocolos se clasifican en dos categorías:

1 Protocolos orientados a conexión: este tipo de protocolos controla la transmisión de datos durante una comunicación que se establece entre dos ordenadores. En este esquema, el equipo receptor envía una respuesta de que ha recibido la información que se le ha enviado, de tal forma que se convierte en el responsable de validar los datos que se están enviando. Los datos se envían entonces como flujo de datos. Algunos tipos de protocolos orientados a conexión son TCP (Transmission Control Protocol), tecnología Frame Relay y ATM (Asynchronous Transfer Mode).

2 Protocolos no orientados a conexión: se basan en un método de comunicación sobre el cual el equipo remitente envía datos sin avisar al receptor, el cual los recibe sin enviar ningún tipo de recepción al remitente. Los datos entonces se envían como bloques (datagramas).

Actividades

5. Investigue qué tipo de soluciones radicales solían tomar las organizaciones a la hora de nuevos requisitos en sus redes.

Las funciones de los protocolos de red son:

1 Segmentación y ensamblado: dado el tamaño de la información a tratar es necesario dividir los datos en unidades pequeñas para poder manejarlas. A este proceso se le conoce como segmentación. Al bloque de segmento básico en una capa de un protocolo se le llama PDU, Unidad de Datos de Protocolo (del inglés Protocol Data Unit).

2 Encapsulado: se trata del proceso de añadir información de control al segmento de datos. Esta información es la dirección del emisor/receptor. Además, también se añade un código de detección de errores y un control de protocolo.

3 Control de conexión: existen dos tipos de bloques de datos, los de control y los de control y conexión. Cuando se utilizan datagramas, todos los bloques incluirán control y datos, ya que cada PDU se trata de manera independiente. Ya que existen protocolos tanto sencillos como complejos, deben ser compatibles al menos los de emisor y receptor.

4 Entrega ordenada: el envío de PDU puede acarrear problemas si llegan al destino desordenados o repetidos, por lo que el receptor debe tener un mecanismo de control para reorganizar los PDU cuando le van llegando. Algunos sistemas tienen un mecanismo de numeración para ello.

5 Control de flujo: hay dos tipos de protocolos de control de flujo, los de control a través de flujo de parada y espera o los de ventana deslizante.

6 Control de errores: cada protocolo debe de tener su propio control de errores. Generalmente se utiliza un temporizador, el cual, en caso de expirar el tiempo sin confirmación de recepción de dicha trama, se volverá a retransmitir.

7 Direccionamiento: cada dispositivo debe tener una dirección única para poder distinguirlo de los demás. A su vez, varios programas que utilizan la red en estos dispositivos necesitan tener asociado un puerto para distinguirlo.

8 Multiplexación: es posible multiplexar las conexiones para generar varias conexiones entre capas.

9 Servicio de transmisión: los servicios que puede prestar un protocolo son por prioridad, por grado de servicio y por seguridad.

Debido a las diferencias e incompatibilidades que existían en el diseño de redes, los fabricantes más importantes se reunieron en los años 80 para resolver estos problemas que obligaban a utilizar siempre el mismo fabricante para desplegar una red. Surge la necesidad de obtener un estándar que sea multifabricante, y es en 1983 cuando nace el modelo de referencia OSI a través de la organización ISO; a través de la estandarización internacional de los protocolos de comunicación, los cuales se encargan de regular la comunicación a través de siete capas definidas.