1. 7æCAPADEENLACEDEDATOS
7.0INTRODUCCIÓNDELCAPITULO
7.0.1Introduccióndelcapitulo
Parasostenernuestrascomunicaciones,elmodeloOSIdividelasfuncionesdeunareddedatosencapas.
Pararesumir:
x Lacapadeaplicaciónproveelainterfazalusuario.
x Lacapadetransporteesresponsablededividirymanejarlascomunicacionesentrelosprocesosquefuncionan
enlosdossistemasfinales.
x Losprotocolosdecapaderedorganizannuestrosdatosdecomunicaciónparaquepuedanviajaratravésde
internetworksdesdeelhostquelosoriginahastaelhostdestino.
Paraquelospaquetesdecapaderedseantransportadosdesdeelhostorigenalhostdestinodebenrecorrerdiferentes
redesfísicas.Estasredesfísicaspuedencomponersedediferentestiposdemediosfísicos,talescomoalambresde
cobre,microondas,fibrasópticasyenlacessatelitales.Lospaquetesdecapasderednotienenunamaneradeacceder
directamenteaestosdiferentesmedios.
LafuncióndelacapadeenlacededatosdeOSIesprepararlospaquetesdelacapaderedparasertransmitidosy
controlarelaccesoalosmediosfísicos.
Estecapítulopresentalasfuncionesgeneralesdelacapadeenlacededatosydelosprotocolosasociadosconella.
Objetivosdeaprendizaje
Alcompletarestecapítulo,ustedpodrá:
x Explicarelpapeldelosprotocolosdecapadeenlacededatosenlatransmisióndedatos.
x Describircómolacapadeenlacededatospreparalosdatosparatransmitirlossobrelosmediosdered.
x Describirlosdiferentestiposdemétodosdecontroldeaccesoalosmedios.
x Identificarvariastopologíascomunesderedlógicaydescribircómolatopologíalógicadeterminaelmétodode
controldeaccesoalosmediosparaesared.
x Explicarelpropósitodeencapsularpaquetesentramasparafacilitarelaccesoalosmedios.
x DescribirlaestructuradetramadelaCapa2eidentificarcamposgenéricos.
x Explicarelpapeldeloscamposclavedeencabezadodetramaytráiler,loqueincluyedireccionamiento,calidad
deservicio,tipodeprotocoloysecuenciadeverificacióndetrama.
6. 7.1.3Capadeenlacededatos:creacióndeunatrama
Ladescripcióndeunatramaesunelementoclavedecadaprotocolodecapadeenlacededatos.Losprotocolosdecapa
deenlacededatosrequiereninformacióndecontrolparapermitirquelosprotocolosfuncionen.Lainformaciónde
controlpuedeindicar:
x Quénodosestánencomunicaciónconotros
x Cuándocomienzaycuándoterminalacomunicaciónentrenodosindividuales
x Quéerroresseproducenmientraslosnodossecomunican
x Quénodossecomunicaránluego
LaCapadeenlacededatospreparaunpaqueteparatransportaratravésdelosmedioslocalesencapsulándoloconun
encabezadoyuntráilerparacrearunatrama.
AdiferenciadeotrosPDUquehansidoanalizadosenestecurso,latramadelacapadeenlacededatosincluye:
x Datos:ElpaquetedesdelaCapadered
x Encabezado:contieneinformacióndecontrolcomodireccionamientoyestáubicadoalcomienzodelPDU
x Tráiler:contieneinformacióndecontrolagregadaalfinaldelPDU
Estoselementosdetramaseanalizarándetalladamentemásadelanteenestecapítulo.
Formateodedatosparalatransmisión
Cuandolosdatosviajanporlosmedios,seconviertenenunstreamdebits,oen1y0.Siunnodoestárecibiendo
streamsdebitslargos¿cómodeterminadóndecomienzayterminalatramaoquébitsrepresentanunadirección?
Eltramadorompeelstreamenagrupacionesdescifrables,conlainformacióndecontrolinsertadaenelencabezadoy
tráilercomovaloresencamposdiferentes.Esteformatobrindaalasseñalesfísicasunaestructuraquepuedeser
recibidaporlosnodosydecodificadaenpaqueteseneldestino.
7. Lostiposdecampostípicosincluyen:
x Camposindicadoresdecomienzoydetención:Límitesdecomienzoyfinalizacióndelatrama
x Nombrarodireccionarcampos
x Campotipo:EltipodePDUcontenidoenlatrama
x Calidad:camposdecontrol
x Campodedatos:Cargadetramas(Paquetedecapadered)
Camposenelextremofinaldelatramadesdeeltráiler.Estoscamposseutilizanparaladeteccióndeerroresymarcan
elfinaldelatrama.
Notodoslosprotocolosincluyentodosestoscampos.Losestándaresparaunprotocolodeenlacededatosdefinenel
formatorealdelatrama.Losejemplosdeformatosdetramasseanalizaránalfinaldeestecapítulo.
7.1.4Capadeenlacededatos:conexióndeserviciosdecapasuperioralosmedios
Lacapadeenlacededatosexistecomounacapadeconexiónentrelosprocesosdesoftwaredelascapasporencimade
ellaylacapafísicadebajodeella.Comotal,preparalospaquetesdecapaderedparalatransmisiónatravésdealguna
formademedio,yaseacobre,fibraoentornosomediosinalámbricos.
Enmuchoscasos,laCapadeenlacededatosestáincorporadaenunaentidadfísicacomotarjetadeinterfazdered(NIC)
deEthernet,queseinsertadentrodelbusdelsistemadeunacomputadorayhacelaconexiónentrelosprocesosde
softwarequeseejecutanenlacomputadoraylosmediosfísicos.Sinembargo,laNICnoessolamenteunaentidadfísica.
8. ElsoftwareasociadoconlaNICpermitequelaNICrealicesusfuncionesdeintermediarapreparandolosdatosparala
transmisiónycodificandolosdatoscomoseñalesquedebenenviarsesobrelosmediosasociados.
Subcapasdeenlacededatos
Parasostenerunagranvariedaddefuncionesdered,lacapadeenlacededatosamenudosedivideendossubcapas:
unasubcapasuperioryunasubcapainferior.
x LasubcapasuperiordefinelosprocesosdesoftwarequeproveenserviciosalosProtocolosdecapadered.
x Lasubcapainferiordefinelosprocesosdeaccesoalosmediosrealizadosporelhardware.
SepararlaCapadeenlacededatosensubcapaspermiteauntipodetramadefinidaporlacapasuperioraccedera
diferentestiposdemediosdefinidosporlacapainferior.TaleselcasoenmuchastecnologíasLAN,incluidaEthernet.
LasdossubcapascomunesdeLANson:
Controldeenlacelógico
Elcontroldeenlacelógico(LLC)colocainformaciónenlatramaqueidentificaquéprotocolodecapaderedestásiendo
utilizadoporlatrama.EstainformaciónpermitequevariosprotocolosdelaCapa3,talescomoIPeIPX,utilicenla
mismainterfazderedylosmismosmedios.
Controldeaccesoalmedio
21. Existenmúltiplestécnicasdecontroldeaccesoalosmediosquepodríanusarseconunanillológico,dependiendodel
niveldecontrolrequerido.Porejemplo:sólounatramaalavezesgeneralmentetransportadaporelmedio.Sinose
estántransmitiendodatos,secolocaráunaseñal(conocidacomotoken)enelmedioyunnodosólopuedecolocaruna
tramadedatosenelmediocuandotieneeltoken.
Recuerdequelacapadeenlacededatos“ve”unatopologíalógicadeanillo.Latopologíadelcableadofísicorealpuede
serotratopología.
7.3DIRECCIONAMIENTODELCONTROLDEACCESOALMEDIOYTRAMADODEDATOS
7.3.1Protocolosdelacapadeenlacededatos:Trama
Recuerdequeapesardequehaymuchosprotocolosdecapadeenlacededatosdiferentesquedescribenlastramasde
lacapadeenlacededatos,cadatipodetramatienetrespartesbásicas:
x Encabezado,
x datos,y
x tráiler.
TodoslosprotocolosdecapadeenlacededatosencapsulanlaPDUdelacapa3dentrodelcampodedatosdelatrama.
Sinembargo,laestructuradelatramayloscamposcontenidosenelencabezadoytráilervaríandeacuerdoconel
protocolo.
Elprotocolodecapadeenlacededatosdescribelascaracterísticasrequeridasparaeltransportedepaquetesatravés
dediferentesmedios.Estascaracterísticasdelprotocoloestánintegradasenlaencapsulacióndelatrama.Cuandola
tramallegaasudestinoyelprotocolodecapadeenlacededatossacalatramadelmedio,lainformacióndetramadoes
leídaydescartada.
Nohayunaestructuradetramaquecumplaconlasnecesidadesdetodoslostransportesdedatosatravésdetodoslos
tiposdemedios.Comosemuestraenlafigura,segúnelentorno,lacantidaddeinformacióndecontrolquesenecesita
enlatramavaríaparacoincidirconlosrequisitosdecontroldeaccesoalmediodelosmediosydelatopologíalógica.
22. 7.3.2Tramado:funcióndelencabezado
Comosemuestraenlafigura,elencabezadodetramacontienelainformacióndecontrolespecificadaporelprotocolo
decapadeenlacededatosparalatopologíalógicaespecíficaylosmediosutilizados.
Lainformacióndecontroldetramaesúnicaparacadatipodeprotocolo.EsutilizadaporelprotocolodelaCapa2para
proporcionarlascaracterísticasdemandadasporelentornodecomunicación.
Loscampostípicosdelencabezadodetramaincluyen:
x Campoiniciodetrama:indicaelcomienzodelatrama
x Camposdedireccióndeorigenydestino:indicalosnodosdeorigenydestinoenlosmedios
x Prioridad/CalidaddelCampodeservicio:indicauntipoparticulardeserviciodecomunicaciónparael
procesamiento
x Campotipo:indicaelserviciodelacapasuperiorcontenidaenlatrama
x Campodecontroldeconexiónlógica:utilizadaparaestablecerlaconexiónlógicaentrenodos
x Campodecontroldeenlacefísico:utilizadoparaestablecerelenlacealosmedios
x Campodecontroldeflujo:utilizadoparainiciarydetenereltráficoatravésdelosmedios
x Campodecontroldecongestión:indicalacongestiónenlosmedios
Losnombresdeloscamposmencionadossoncamposnoespecíficosenumeradoscomoejemplos.Diferentesprotocolos
decapadeenlacededatospuedenutilizardiferentescamposdelosmencionados.Debidoaquelosfinesyfuncionesde