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1.4. Capas de protocolos

Este documento describe la arquitectura en capas de los protocolos de red. Explica que Internet se organiza en cinco capas principales (aplicación, transporte, red, enlace de datos y física), aunque originalmente se propuso un modelo de siete capas. Cada capa ofrece servicios a la capa superior y se basa en los servicios de la capa inferior. Esta estructura modular permite actualizar y modificar las capas de forma independiente.

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Objetivo
Describir las capas de
protocolos y los modelos
de servicios que han
permitido que Internet
crezca hasta incluir miles
de redes.
Edison Coimbra G.
Tema 1.4 de:
www.upsa.edu.bo
REDES DE COMPUTADORAS
1.4 CAPAS DE PROTOCOLOS
1. ARQUITECTURA EN CAPAS
2
www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas
 Internet es un sistema extremadamente complicado. Son muchas las piezas que conforman Internet: numerosas
aplicaciones y protocolos, distintos tipos de hosts, dispositivos de conmutación de paquetes y diversos tipos de medios
para los enlaces. La idea es organizar una arquitectura que describa las relaciones entre todas esas piezas. Y, para ello, se
va a analizar una analogía humana.
Descripción de una actividad humana
CAPAS DE PROTOCOLOS
 Suponga que se va a describir cómo funciona el sistema de líneas aéreas. ¿Qué estructura se utilizaría para describir este
complejo sistema que emplea vendedores de pasajes, personal de facturación de equipajes, personal para las puertas de
embarque, pilotos, aviones, control de tráfico aéreo y un sistema de ámbito mundial para dirigir los aviones?
 Una forma de describir este sistema consistiría en describir la serie
de acciones que se realizan cuando se vuela en un avión (ver figura).
(Kurose, 2017)
 Observe que existen analogías con las redes de computadoras:
la compañía aérea traslada un pasajero desde un origen hasta
un destino, al igual que Internet transporta un paquete de
datos desde un host de origen hasta un host de destino.
 Pero lo más importante es que se pueden organizar las
funcionalidades de manera horizontal, es decir, por ejemplo, la
función de embarque y desembarque, de despegue y aterrizaje o de
control de vuelo, lo cual posibilita encontrar una cierta estructura.
Arquitectura en capas
3
www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas
 En la figura, se han separado las
distintas funciones de la compañía
aérea en capas, proporcionando un
marco de trabajo en el que se
puede explicar cómo se realiza un
viaje en avión.
Arquitectura en capas de una actividad humana
CAPAS DE PROTOCOLOS
(Kurose, 2017)
 En la capa Pasaje e inferiores se lleva a cabo la transferencia de una persona de un mostrador de línea aérea a otro.
 En la capa Equipaje e inferiores se realiza la transferencia de una persona y su equipaje desde el punto de facturación
hasta la recogida del equipaje. La capa Equipaje solo proporciona este servicio a las personas que ya han adquirido su pasaje.
 En la capa Embarque, se realiza la transferencia embarque/desembarque de una persona y su equipaje.
 En la capa Despegue/Aterrizaje, se realiza la transferencia pista a pista de personas y equipajes.
 Cada capa, combinada con las
capas que tiene por debajo,
implementa una cierta
funcionalidad, un cierto servicio.
Arquitectura en capas
4
www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas
CAPAS DE PROTOCOLOS
(Kurose, 2017)
 Cada capa proporciona su servicio:
 Una arquitectura de capas permite estudiar una parte específica y bien definida de un sistema mas grande y complejo. Esta
simplificación tiene un valor considerable por sí mima, al proporcionar modularidad, haciendo mucho más fácil modificar la
implementación del servicio suministrado por la capa. Por ejemplo, si se modifica la forma de embarcar y desembarcar por
la altura, el resto del sistema permanecerá invariable.
 En sistemas complejos de gran tamaño que se actualizan constantemente, la capacidad de modificar la implementación de
un servicio sin afectar al resto de los componentes del sistema es otra importante ventaja de la disposición en capas.
Beneficios de la arquitectura en capas
 (1) Llevando a cabo determinadas
acciones dentro de dicha capa. Por
ejemplo, en la capa Embarque, se
hace subir y bajar al pasajero del
avión.
 (2) Utilizando los servicios de la
capa que tiene debajo de ella. Por
ejemplo, la capa Embarque utiliza el
servicio de transferencia de
pasajeros pista a pista de la capa de
Despegue/Aterrizaje.
Arquitectura en capas
5
www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas
CAPAS DE PROTOCOLOS
(Kurose, 2017)
 Para proporcionar una estructura al diseño de protocolos de red, los diseñadores de redes organizan los
protocolos en capas, incluyendo el hardware y el software de red que implementan los protocolos.
 Por ejemplo: los servicios proporcionados por la capa n pueden incluir la entrega fiable de mensajes
de un extremo de la red al otro. Esto podría implementarse mediante un servicio no fiable de
entrega de mensajes extremo a extremo de la capa n-1, y añadiendo una funcionalidad de la capa n
para detectar y retransmitir los mensaje perdidos.
 Cuando los protocolos de distintas capas se toman en conjunto
se denominan pila de protocolos. La pila de protocolos de
Internet consta de cinco capas, se la conoce como Suite TCP/IP.
Capas de protocolos de red
 Cada protocolo pertenece a una de las capas. Cada capa ofrece servicios a la capa que tiene por encima;
a esto se denomina modelo de servicio de la capa. Como en el caso de compañía aérea, cada capa
proporciona sus servicios (1) llevando a cabo cierta acciones en dicha capa y (2) utilizando los servicios
de la capa que tiene directamente debajo de ella.
Arquitectura en capas
6
www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas
CAPAS DE PROTOCOLOS
(Kurose, 2017)
 Una capa de protocolo puede implementarse por software, por hardware o mediante una
combinación de ambos.
Implementación de la pila de protocolos TCP/IP
 Los protocolos de la capa de aplicación, como HTTP y SMTP, casi siempre se implementan
por software en los hosts, al igual que los protocolos de la capa de transporte.
 Puesto que la capa física y la capa de enlace de datos son
responsables de manejar la comunicación a través de un
enlace específico, normalmente se implementa en las
tarjetas de interfaz de red, NIC, asociadas con un
determinado enlace, por ejemplo, tarjetas de interfaz
Ethernet o WiFi.
 La capa de red a menudo es una implementación mixta de hardware y software.
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1.4. Capas de protocolos

  • 1. 1 Manual de clases Última modificación: 20 de diciembre de 2021 Objetivo Describir las capas de protocolos y los modelos de servicios que han permitido que Internet crezca hasta incluir miles de redes. Edison Coimbra G. Tema 1.4 de: www.upsa.edu.bo REDES DE COMPUTADORAS 1.4 CAPAS DE PROTOCOLOS
  • 2. 1. ARQUITECTURA EN CAPAS 2 www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas  Internet es un sistema extremadamente complicado. Son muchas las piezas que conforman Internet: numerosas aplicaciones y protocolos, distintos tipos de hosts, dispositivos de conmutación de paquetes y diversos tipos de medios para los enlaces. La idea es organizar una arquitectura que describa las relaciones entre todas esas piezas. Y, para ello, se va a analizar una analogía humana. Descripción de una actividad humana CAPAS DE PROTOCOLOS  Suponga que se va a describir cómo funciona el sistema de líneas aéreas. ¿Qué estructura se utilizaría para describir este complejo sistema que emplea vendedores de pasajes, personal de facturación de equipajes, personal para las puertas de embarque, pilotos, aviones, control de tráfico aéreo y un sistema de ámbito mundial para dirigir los aviones?  Una forma de describir este sistema consistiría en describir la serie de acciones que se realizan cuando se vuela en un avión (ver figura). (Kurose, 2017)  Observe que existen analogías con las redes de computadoras: la compañía aérea traslada un pasajero desde un origen hasta un destino, al igual que Internet transporta un paquete de datos desde un host de origen hasta un host de destino.  Pero lo más importante es que se pueden organizar las funcionalidades de manera horizontal, es decir, por ejemplo, la función de embarque y desembarque, de despegue y aterrizaje o de control de vuelo, lo cual posibilita encontrar una cierta estructura.
  • 3. Arquitectura en capas 3 www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas  En la figura, se han separado las distintas funciones de la compañía aérea en capas, proporcionando un marco de trabajo en el que se puede explicar cómo se realiza un viaje en avión. Arquitectura en capas de una actividad humana CAPAS DE PROTOCOLOS (Kurose, 2017)  En la capa Pasaje e inferiores se lleva a cabo la transferencia de una persona de un mostrador de línea aérea a otro.  En la capa Equipaje e inferiores se realiza la transferencia de una persona y su equipaje desde el punto de facturación hasta la recogida del equipaje. La capa Equipaje solo proporciona este servicio a las personas que ya han adquirido su pasaje.  En la capa Embarque, se realiza la transferencia embarque/desembarque de una persona y su equipaje.  En la capa Despegue/Aterrizaje, se realiza la transferencia pista a pista de personas y equipajes.  Cada capa, combinada con las capas que tiene por debajo, implementa una cierta funcionalidad, un cierto servicio.
  • 4. Arquitectura en capas 4 www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas CAPAS DE PROTOCOLOS (Kurose, 2017)  Cada capa proporciona su servicio:  Una arquitectura de capas permite estudiar una parte específica y bien definida de un sistema mas grande y complejo. Esta simplificación tiene un valor considerable por sí mima, al proporcionar modularidad, haciendo mucho más fácil modificar la implementación del servicio suministrado por la capa. Por ejemplo, si se modifica la forma de embarcar y desembarcar por la altura, el resto del sistema permanecerá invariable.  En sistemas complejos de gran tamaño que se actualizan constantemente, la capacidad de modificar la implementación de un servicio sin afectar al resto de los componentes del sistema es otra importante ventaja de la disposición en capas. Beneficios de la arquitectura en capas  (1) Llevando a cabo determinadas acciones dentro de dicha capa. Por ejemplo, en la capa Embarque, se hace subir y bajar al pasajero del avión.  (2) Utilizando los servicios de la capa que tiene debajo de ella. Por ejemplo, la capa Embarque utiliza el servicio de transferencia de pasajeros pista a pista de la capa de Despegue/Aterrizaje.
  • 5. Arquitectura en capas 5 www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas CAPAS DE PROTOCOLOS (Kurose, 2017)  Para proporcionar una estructura al diseño de protocolos de red, los diseñadores de redes organizan los protocolos en capas, incluyendo el hardware y el software de red que implementan los protocolos.  Por ejemplo: los servicios proporcionados por la capa n pueden incluir la entrega fiable de mensajes de un extremo de la red al otro. Esto podría implementarse mediante un servicio no fiable de entrega de mensajes extremo a extremo de la capa n-1, y añadiendo una funcionalidad de la capa n para detectar y retransmitir los mensaje perdidos.  Cuando los protocolos de distintas capas se toman en conjunto se denominan pila de protocolos. La pila de protocolos de Internet consta de cinco capas, se la conoce como Suite TCP/IP. Capas de protocolos de red  Cada protocolo pertenece a una de las capas. Cada capa ofrece servicios a la capa que tiene por encima; a esto se denomina modelo de servicio de la capa. Como en el caso de compañía aérea, cada capa proporciona sus servicios (1) llevando a cabo cierta acciones en dicha capa y (2) utilizando los servicios de la capa que tiene directamente debajo de ella.
  • 6. Arquitectura en capas 6 www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas CAPAS DE PROTOCOLOS (Kurose, 2017)  Una capa de protocolo puede implementarse por software, por hardware o mediante una combinación de ambos. Implementación de la pila de protocolos TCP/IP  Los protocolos de la capa de aplicación, como HTTP y SMTP, casi siempre se implementan por software en los hosts, al igual que los protocolos de la capa de transporte.  Puesto que la capa física y la capa de enlace de datos son responsables de manejar la comunicación a través de un enlace específico, normalmente se implementa en las tarjetas de interfaz de red, NIC, asociadas con un determinado enlace, por ejemplo, tarjetas de interfaz Ethernet o WiFi.  La capa de red a menudo es una implementación mixta de hardware y software.  Un protocolo de capa n está distribuido entre los host, los routers, los switches y demás componentes que conforman la red. Es decir, suele haber una parte del protocolo de capa n en cada uno de estos componentes.
  • 7. Arquitectura en capas 7 www.upsa.edu.bo Arquitectura en capas CAPAS DE PROTOCOLOS (Kurose, 2017) Ventajas e inconvenientes de la arquitectura en capas  Las capas de protocolos presentan ventajas conceptuales y estructurales. Proporcionan una forma estructurada de estudiar los componentes del sistema.  Un potencial inconveniente de la estructura en capas es que una capa puede duplicar la funcionalidad de la capa inferior. Por ejemplo, muchas pilas de protocolos proporcionan una función de recuperación de errores tanto para cada enlace, como extremo a extremo.  Un segundo inconveniente potencial es que la funcionalidad de una capa puede precisar información que solo existe en otra capa, y esto viola el objetivo de la separación en capas.  Además, la modularidad facilita la actualización de los componentes del sistema, aunque algunos investigadores e ingenieros se oponen a la estructura en capas.
  • 8. 2. DESCRIPCIÓN DE LAS CAPAS DE PROTOCOLOS 8 www.upsa.edu.bo Descripción de las capas de protocolos  Es la capa donde residen las aplicaciones de red y sus protocolos de capa de aplicación. La capa de aplicación de internet incluye muchos protocolos, tales como: Capa de aplicación  HTTP. Que permite la solicitud y transferencia de documentos web.  Determinadas funciones de red, como la traducción de los nombres legibles que utilizan las personas para los hosts de Internet (por ejemplo www.upsa.edu.bo) en direcciones de red de 32 bits se realiza también con la ayuda de un protocolo específico de la capa de aplicación: en concreto, mediante el Sistema de Nombres de Dominio (DNS). (Kurose, 2017) CAPAS DE PROTOCOLOS  SMTP. Que permite la transferencia de mensajes de correo electrónico.  FTP. Que permite la transferencia de archivos entre dos sistemas terminales.  Un protocolo de la capa de aplicación está distribuido entre varios hosts, con la aplicación en un host utilizando el protocolo para intercambiar paquetes de información con la aplicación que se ejecuta en otro host. A este paquete de información de la capa de aplicación se denomina mensaje.
  • 9. Descripción de las capas de protocolos 9 www.upsa.edu.bo Descripción de las capas de protocolos  Esta capa transporta los mensajes de la capa de aplicación entre los puntos terminales de la aplicación. En Internet, existen dos protocolos de transporte, TCP y UDP. Capa de transporte (Kurose, 2017) CAPAS DE PROTOCOLOS  UDP. Proporciona a sus aplicaciones un servicio sin conexión. Es un servicio básico que no ofrece ninguna fiabilidad, ni control de flujo, ni control de congestión.  Los paquetes de la capa de transporte se denominan segmentos. Los mensajes largos se dividen en segmentos más cortos.  La capa de transporte agrega al mensaje una información de cabecera (HT) que es utilizada en el lado receptor para entregar el mensaje a la aplicación apropiada.  TCP. Ofrece a sus aplicaciones un servicio orientado a conexión y el suministro garantizado de los mensajes al destino. Proporciona un mecanismo de control de flujo (adaptación de las velocidades del emisor al receptor) y control de congestión (el emisor regula su velocidad cuando la red está congestionada).
  • 10. Descripción de las capas de protocolos 10 www.upsa.edu.bo Descripción de las capas de protocolos  Esta capa es responsable de trasladar los paquetes de la capa de red, conocidos como datagramas, de un host a otro. El protocolo de la capa de transporte (TCP o UDP) de un host de origen pasa un segmento y una dirección de destino a la capa de red. Capa de red (Kurose, 2017) CAPAS DE PROTOCOLOS  IP. Define los campos del datagrama, así como la forma en que actúan los host y los routers sobre estos campos. Existe un único protocolo IP y todos los componentes de Internet que tienen una capa de red deben ejecutar el protocolo IP.  La capa de red agrega al segmento una información de cabecera (HN), con las direcciones de los host de origen y de destino para determinar la ruta que seguirá el paquete hasta llegar a destino, donde suministrará el segmento a la capa de transporte del host de destino. Incluye los siguientes protocolos:  Protocolos de routing. Determinan las rutas que los datagramas siguen entre los orígenes y los destinos. Se dispone de muchos protocolos de routing como RIP, OSPF, IGRP, IS-IS, BGP.  Aunque la capa de red contiene tanto el protocolo IP como numerosos protocolos de routing, suele hacerse referencia a ella simplemente como la capa IP.
  • 11. Descripción de las capas de protocolos 11 www.upsa.edu.bo Descripción de las capas de protocolos  La capa de red encamina un datagrama a través de una serie de routers entre el origen y el destino. Para trasladar un paquete de un nodo (host o router) al siguiente nodo de la ruta, la capa de red confía en los servicios de la capa de enlace. Capa de enlace (Kurose, 2017) CAPAS DE PROTOCOLOS  Los servicios proporcionados por la capa de enlace dependen del protocolo concreto que se emplee en el enlace. Por ejemplo, algunos protocolos proporcionan una entrega fiable desde el nodo transmisor a través de un enlace y hasta el nodo receptor. Observe que este servicio de entrega fiable es diferente al de TCP; que lleva a cabo una entrega fiable desde un host a otro.  En concreto, en cada nodo, la capa de red pasa el datagrama a la capa de enlace, que entrega el datagrama al siguiente nodo existente a lo largo de la ruta. En ese siguiente nodo, la capa de enlace pasa el datagrama a la capa de red.  Entre los protocolos de la capa de enlace se incluyen Ethernet, WiFi y el protocolo DOCSIS de la red de acceso por cable.  Normalmente los datagramas atraviesan distintos enlace para viajar desde el origen a destino, por lo que son manipulados por distintos protocolos a lo largo de la ruta. Por ejemplo, Ethernet en un enlace y PPP en otro.  La capa de enlace agrega a los datagramas información de cabecera (HL), para controlar la transmisión a través del enlace físico entre dos nodos y la entrega fiable, sin errores, de los paquetes. Los paquetes de la capa de enlace se denominan tramas.
  • 12. Descripción de las capas de protocolos 12 www.upsa.edu.bo Descripción de las capas de protocolos  Mientras que el trabajo de la capa de enlace es mover tramas completas de un elemento de la red hasta el elemento de red adyacente, el trabajo de la capa física consiste en mover de un nodo al siguiente los bits individuales que forman la trama. Capa física (Kurose, 2017) CAPAS DE PROTOCOLOS  Los protocolos de esta capa son dependientes del enlace y, por tanto, dependen del medio de transmisión del enlace.  Ethernet dispone de muchos protocolos de la capa física: uno para cable de cobre de par trenzado, otro para cable coaxial, otro para fibra óptica.  En cada caso, los bits para desplazarse a través del enlace tienen que ser transformados en señales digitales (pulsos eléctricos, pulsos de luz, símbolos para radio), de acuerdo al medio de transmisión del enlace.
  • 13. 3. EL MODELO OSI 13 www.upsa.edu.bo El modelo OSI  La pila de protocolos de Internet no es la única existente. En concreto, a finales de 1970, la Organización Internacional para la Estandarización, ISO, propuso que las redes de computadoras fueran organizadas en siete capas, en lo que se denomina modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos, OSI. Descripción del modelo OSI (Kurose, 2017) CAPAS DE PROTOCOLOS  La funcionalidad de las Capas de Aplicación, Transporte, Red, Enlace y Física es básicamente la misma que sus contrapartidas, del mismo nombre del modelo Internet TCP/IP.  Las diferencias se encuentran en las Capas de Presentación y de Sesión.  Probablemente, los inventores del modelo OSI original no estaban pensando en Internet cuando lo crearon, pero tuvo un fuerte impacto sobre la formación profesional en redes, por eso aun perdura en la literatura técnica.
  • 14. El modelo OSI 14 www.upsa.edu.bo  El hecho de que en el modelo Internet TCP/IP falten dos de las capas existentes en el modelo de referencia OSI plantea las interrogantes: El modelo OSI y el TCP/IP (Kurose, 2017) CAPAS DE PROTOCOLOS  La Capa de sesión del modelo OSI, permite delimitar y sincronizar el intercambio de datos, incluyendo los medios para crear un punto de restauración y un esquema de recuperación.  La función de la Capa de Presentación del modelo OSI es la de proporcionar servicios que permiten a las aplicaciones que se comunican interpretar el significado de los datos intercambiados. Estos servicios incluyen la compresión y el cifrado de los datos, así como la descripción de los datos, liberando a la aplicación de tener que preocuparse por el formato interno en el que los datos se representan y almacenan, formatos que pueden diferir de una PC a otra. El modelo OSI  ¿Acaso los servicios proporcionados por estas dos capas no son importantes?  ¿Qué ocurre si una aplicación necesita uno de estos servicios?.  La repuesta de Internet a ambas preguntas es la misma: es problema del desarrollador de la aplicación, quien tiene que decidir si un servicio es importante y si los es, será su problema incorporar dicha funcionalidad a la aplicación.
  • 15. 4. ENCAPSULACIÓN 15 www.upsa.edu.bo Encapsulación Ruta física de los datos (Kurose, 2017)  En la figura se muestra un ejemplo la ruta física que siguen los datos:  Los switches y routers operan como dispositivos de conmutación de paquetes. Organizan su hardware y software en capas, pero no implementan todas las capas de la pila de protocolos.  ►Al descender por la pila de protocolos de un host emisor (origen), en este ejemplo un PC.  ►Al ascender y descender por la pila de protocolos de un switch de la capa de enlace y de un router.  ►Para finalmente, ascender por la pila de protocolos del host receptor (destino), en este ejemplo un servidor.  Los switches implementan Las capas 1 y 2 y los routers de la 1 a la 3. Esto significa que los routers de Internet son capaces de implementar el protocolo IP, mientras que los switches no. Los host implementan las cinco capas. CAPAS DE PROTOCOLOS
  • 16. Encapsulación 16 www.upsa.edu.bo Encapsulación (Kurose, 2017) Encapsulación - Mensaje y segmento  1. La capa de aplicación del host emisor, a través de su navegador ejecuta un proceso de aplicación generando un mensaje (M) que será enviado al proceso de aplicación del host receptor, en este ejemplo, el servidor.   Entre los protocolos de aplicación bien conocidos se pueden mencionar el HTTP para descargar páginas web, el STP para transferencia de archivos, etc.   Ejemplo de navegadores web actuales son: Microsoft Edge, Mozilla Firefox, Google Chrome.  A continuación, la capa de aplicación pasa el mensaje (M) a la capa de transporte a través de una interfaz de sockets.  2. La capa de transporte del host encapsula los mensajes (M) que recibe procedentes de un proceso de aplicación, en paquetes conocidos como segmentos (HTM). El encabezado de transporte (HT), contiene los números de puerto de origen y de destino que identifican a los procesos de la aplicación emisor y receptor. El mensajes (M) se constituye en la carga útil del segmento.   Es muy posible que la capa de transporte divida los mensajes de la aplicación en segmentos más pequeños y añada a cada uno de ellos un encabezado de transporte (HT).   Se dispone de dos protocolos de transporte: el UDP sin conexión y el TCP orientado a conexión.  A continuación, la capa de transporte pasa el segmento (HTM). a la capa de red. CAPAS DE PROTOCOLOS
  • 17. Encapsulación 17 www.upsa.edu.bo Encapsulación (Kurose, 2017) Encapsulación - Datagrama  3. La capa de red del host encapsula los segmentos (HTM) que recibe de la capa de transporte, en paquetes conocidos como datagramas (HNHTM). El encabezado de red (HN), contiene las direcciones IP de origen y de destino que identifican a los host emisor y receptor (PC y servidor en este caso) respectivamente. El segmento (HTM) se constituye en la carga útil del datagrama.  A continuación, la capa de red pasa el datagrama (HNHTM) a la capa de enlace.   El protocolo de red es el IP, pero también se dispone de protocolos para el routing en la red, como el OSPF, BGP, IS-IS, etc.  El proceso de encapsulación puede ser mas complejo; por ejemplo, un mensaje largo puede dividirse en varios segmentos de la capa de transporte, los cuales, a su vez, pueden dividirse en varios datagramas de la capa de red. En el extremo receptor, cada segmento deberá entonces ser reconstruido a partir de sus datagramas constituyentes.   Es importante destacar que los routers solo actúan sobre los campos correspondientes a la cabecera de la capa de red del datagrama; es decir, no examinan los campos del segmento de la capa de transporte encapsulados en el datagrama. CAPAS DE PROTOCOLOS
  • 18. Encapsulación 18 www.upsa.edu.bo Encapsulación (Kurose, 2017) Encapsulación – Trama y bits  4. La capa de enlace del host encapsula los datagramas (HNHTM) que recibe de la capa red, en paquetes conocidos como tramas (HLHNHTM). El encabezado de enlace (HL), contiene las direcciones MAC de origen y de destino que identifican a los dispositivos emisor y receptor respectivamente. El datagramas (HNHTM) se constituye en la carga útil de la trama.   Entre los protocolos de la capa de enlace se incluyen Ethernet, WiFi, etc.  A continuación, la capa de enlace pasa la tramas (HLHNHTM) a la capa física.  5. La capa física del host mueve los bits que forman la trama desde un nodo al siguiente nodo de la ruta, para ello los transforma en señales digitales (pulsos eléctricos, pulsos de luz, símbolos para radio), de acuerdo al medio de transmisión del enlace, es decir, los protocolos de la capa física son dependientes del medio de transmisión del enlace. CAPAS DE PROTOCOLOS
  • 20. RESUMEN Y PREGUNTAS 20 www.upsa.edu.bo Resumen y preguntas de repaso Resumen y preguntas de repaso  Resumen. En esta presentación se han visto las capas de protocolos y los modelos de servicio, que son las principales claves arquitectónicas de las redes.  P1. Enumere cinco tareas que puede realizar una capa. ¿Es posible que una (o más) de estas tareas pudieran ser realizadas por dos (o más) capas?  P2. ¿Cuáles son las cinco capas de la pila de protocolos Internet? ¿Cuáles son las responsabilidades de cada una de la capas?  P3. ¿Qué es un mensaje de la capa de aplicación? ¿Y un segmento de la capa de transporte? ¿Y un datagrama de la capa de red ? ¿Y una trama de la capa de enlace?  P4. ¿Qué capas de la pila de protocolos de Internet procesa un router? ¿qué capas procesa un switch de la capa de enlace? ¿Qué capas procesa un host? (Kurose, 2017)  P5. Considere la analogía de la compañía aérea utilizada al hablar sobre las capas, y la adición de cabeceras a las unidades de datos del protocolo a medida que fluyen en sentido descendente por la pila de protocolos. ¿Existe algún concepto equivalente a la información de cabecera que se añada a los pasajeros y al equipaje a medida que descienden por la pila de protocolos de la compañía aérea?  P6. Skype ofrece un servicio que permite realizar una llamada de teléfono desde un PC a un teléfono normal. Esto significa que la llamada de voz debe pasar tanto a través de Internet como a través de una red telefónica. Explique cómo podría hacerse esto. CAPAS DE PROTOCOLOS
  • 21. RESUMEN Y PREGUNTAS 21 www.upsa.edu.bo Resumen y preguntas de repaso Un poco de historia: Internet, grandes hitos CAPAS DE PROTOCOLOS
  • 22. Referencias bibliográficas FIN Edison Coimbra G. REDES DE COMPUTADORAS Tema 1.4 de: www.upsa.edu.bo 22 Referencias bibliográficas CISCO (2015). CCNA Routing and Switching. Introduction to Networks. CISCO. CISCO (2016). Introducción a las redes. Madrid: Pearson Education, S.A. Forouzan, B. A. (2020). Transmisión de datos y redes de comunicaciones. Madrid: McGraw-Hill. Huawei Technologies (2020). Basics of data communication networks. Huawei. Kurose, J. Keith, R. (2017). Redes de computadoras: un enfoque descendente. Madrid: Pearson Education, S.A. CAPAS DE PROTOCOLOS