JERARQUIAS DE LOS PROTOCOLOS

JERARQUÍAS DE PROTOCOLO

Para reducir la complejidad de su diseño, la mayoría de las redes está organizada como una pila de capas o niveles, cada una construida a partir de la que está debajo de ella. El número de capas, así como el nombre, contenido y función de cada una de ellas difieren de red a red. El propósito de cada capa es ofrecer ciertos servicios a las capas superiores, a las cuales no se les muestran los detalles reales de implementación de los servicios ofrecidos.
Este concepto es muy conocido y utilizado en la ciencia computacional, donde se conoce de diversas maneras, como ocultamiento de información, tipos de datos abstractos, encapsulamiento de datos y programación orientada a objetos. La idea básica es que una pieza particular de software (o hardware) proporciona un servicio a sus usuarios pero nunca les muestra los detalles de su estado interno ni sus algoritmos.

CAPAS,PROTOCOLOS E INTERFACES

En realidad, los datos no se transfieren de manera directa desde la capa n de una máquina a la capa n de la otra máquina, sino que cada capa pasa los datos y la información de control a la capa inmediatamente inferior, hasta que se alcanza la capa más baja. Debajo de la capa 1 se encuentra el medio físico a través del cual ocurre la comunicación real. En la figura 1, la comunicación virtual se muestra con líneas punteadas, en tanto que la física, con líneas sólidas.Entre cada par de capas adyacentes está una interfaz. Ésta define qué operaciones y servicios primitivos pone la capa más baja a disposición de la capa superior inmediata.
Debajo de la capa 1 se encuentra el medio físico a través del cual ocurre la comunicación real. En la figura 1, la comunicación virtual se muestra con líneas punteadas, en tanto que la física, con líneas sólidas.
Entre cada par de capas adyacentes está una interfaz. Ésta define qué operaciones y servicios primitivos pone la capa más baja a disposición de la capa superior inmediata. Cuando los diseñadores de redes deciden cuántas capas incluir en una red y qué debe hacer cada una, una de las consideraciones más importantes es definir interfaces limpias entre las capas. Hacerlo así, a su vez, requiere que la capa desempeñe un conjunto específico de funciones bien entendidas. Además de minimizar la cantidad de información que se debe pasar entre las capas, las interfaces bien definidas simplifican el reemplazo de la implementación de una capa con una implementación totalmente diferente (por ejemplo, todas las líneas telefónicas se reemplazan con canales por satélite) porque todo lo que se pide de la nueva implementación es que ofrezca exactamente el mismo conjunto de servicios a su vecino de arriba, como lo hacía la implementación anterior. De hecho, es muy común que diferentes hosts utilicen diferentes implementaciones.

ARQUITECTURA FILOSOFO-TRADUCTOR-SECRETARIA

En muchas redes no hay límites para el tamaño de mensajes transmitidos en el protocolo de la capa 4, pero casi siempre hay un límite impuesto por el protocolo de la capa 3. En consecuencia, la capa 3 debe desintegrar en unidades más pequeñas, paquetes, los mensajes que llegan, y a cada paquete le coloca un encabezado. En este ejemplo, M se divide en dos partes, M1 y M2.
La capa 3 decide cuál de las líneas que salen utilizar y pasa los paquetes a la capa 2. Ésta no sólo agrega un encabezado a cada pieza, sino también un terminador, y pasa la unidad resultante a la capa 1 para su transmisión física. En la máquina receptora el mensaje pasa hacia arriba de capa en capa, perdiendo los encabezados conforme avanza. Ninguno de los encabezados de las capas inferiores a n llega a la capa n.

EJEMPLO DE FLUJO E INFORMACIÓN QUE SOPORTA UNA COMUNICACIÓN VIRTUAL

Lo que debe entender en la Figura 3 es la relación entre las comunicaciones virtual y real, y la diferencia entre protocolos e interfaces. Por ejemplo, los procesos de iguales en la capa 4 piensan conceptualmente de su comunicación como si fuera “horizontal”, y utilizan el protocolo de la capa 4. Pareciera que cada uno tuviera un procedimiento llamado algo así como EnviadoalOtro- Lado y Recibido Desde El Otro Lado, aun cuando estos procedimientos en realidad se comunican con las capas inferiores a través de la interfaz de las capas 3-4, no con el otro lado.
La abstracción del proceso de iguales es básica para todo diseño de red. Al utilizarla, la inmanejable tarea de diseñar toda la red se puede fragmentar en varios problemas de diseño más pequeños y manejables, es decir, el diseño de las capas individuales.
Vale la pena precisar que las capas inferiores de una jerarquía de protocolos se implementan con frecuencia en el hardware o en el firmware.

No obstante, están implicados los algoritmos de protocolo complejos, aun cuando estén integrados (en todo o en parte) en el hardware.