redes

1. LA CAPA DE ENLACE
DE DATOS EN REDES
DE COMPUTADORAS
Analizar en detalle las funciones y protocolos de la Capa de Enlace de
Datos.

2. La Capa de Enlace de Datos es fundamental
en la arquitectura de redes de computadoras,
ya que se encarga de la comunicación entre
dispositivos conectados directamente,
comprender esta capa es esencial para el
diseño y mantenimiento de redes eficientes.

3. Concepto de Capa de Enlace de
Datos
La Capa de Enlace de Datos es la segunda capa del modelo
OSI y se encarga de la comunicación entre dispositivos
adyacentes en una red. Sus funciones incluyen el control de
flujo, la detección y corrección de errores, y el acceso al
medio de transmisión.
• Funciones específicas: cómo la Capa de Enlace de Datos facilita la
transmisión de datos entre dispositivos, garantizando la integridad y
confiabilidad de la comunicación.
• Ejemplos de dispositivos y tecnologías asociadas a esta capa, como
switches, bridges, Ethernet, Wi-Fi, entre otros

4. Protocolos de la Capa de Enlace de
Datos
• Protocolos relevantes: Profundizar en protocolos como Ethernet, Wi-Fi,
PPP (Point-to-Point Protocol), HDLC (High-Level Data Link Control), y sus
aplicaciones en redes universitarias.
• Comparación de protocolos: características, ventajas y desventajas de
cada protocolo en términos de velocidad, seguridad y eficiencia, y cómo
se aplican en entornos académicos.
• Implementaciones: Ejemplificar implementaciones de protocolos en
entornos universitarios y de investigación, destacando casos de éxito y
desafíos superados.

5. Funciones de la Capa de Enlace de Datos
• Control de flujo y detección de errores: cómo la Capa de Enlace de Datos
controla el flujo de datos y garantiza la integridad de la información
mediante técnicas como ACK/NACK y CRC.
• Acceso al medio: cómo se gestionan los accesos al medio compartido en
entornos universitarios, incluyendo métodos de acceso como CSMA/CD
(Ethernet) y CSMA/CA (Wi-Fi).
• Impacto en la comunicación: ejemplos prácticos de cómo estas
funciones influyen en la eficiencia y confiabilidad de la comunicación en
redes académicas, resaltando la importancia de una Capa de Enlace de
Datos bien implementada.

6. Tipos de Enlaces en la Capa de Enlace de Datos
• Tipos de enlaces: los diferentes tipos de enlaces en la Capa de Enlace de
Datos, como punto a punto, punto a multipunto, broadcast, y sus
aplicaciones en entornos universitarios.
• Implementaciones reales: casos de estudio de implementaciones de
diferentes tipos de enlaces en redes académicas, destacando escenarios
de uso y beneficios específicos.
• Tecnologías emergentes: tendencias y tecnologías emergentes en
enlaces de datos para redes universitarias, como SDN (Software-Defined
Networking) y virtualización de enlaces.

7. Ejemplos de Implementación
• Estudios de caso: casos prácticos de implementaciones de la Capa de
Enlace de Datos , incluyendo configuraciones, desafíos enfrentados y
soluciones aplicadas.
• Demostraciones prácticas: demostraciones o simulaciones de
implementaciones de la Capa de Enlace de Datos, mostrando su impacto
en la conectividad y rendimiento de redes académicas.
• Lecciones aprendidas: Compartir lecciones aprendidas de
implementaciones pasadas y cómo se pueden aplicar en futuros
proyectos de redes en entornos universitarios.

8. CUESTIONES DE DISEÑO DE LA CAPA DE ENLACE DE
DATOS
se centra en los servicios proporcionados por la capa de enlace de datos a la capa
de red en el contexto de la transmisión de datos entre máquinas de origen y
destino. La capa de enlace de datos actúa como intermediaria para garantizar la
entrega de los datos de manera confiable y eficiente, facilitando la comunicación
entre los procesos de la capa de red en diferentes dispositivos. Además, se
menciona la importancia de la transmisión de datos a través de protocolos de
enlace de datos y se destaca la función esencial de esta capa en el proceso de
comunicación en redes de computadoras.

9. Servicios proporcionados a la capa de
red
la función principal de la capa de enlace de datos es
proporcionar servicios a la capa de red, asegurando la
transferencia de datos desde la máquina de origen a la máquina de
destino.
Se destaca la importancia de la capa de enlace de datos en la
transmisión de información entre dispositivos, donde los procesos
de la capa de red confían en esta capa para la entrega confiable de
los datos.
Además, se hace hincapié en la comunicación entre las entidades
de la capa de enlace de datos a través de protocolos específicos, lo
que facilita la transmisión efectiva de datos en una red de
computadoras.

10. Entramado
El entramado es un proceso fundamental que se encarga de estructurar los datos de la capa de red en tramas para su
transmisión a través de un medio de comunicación.
1.Segmentación de datos: Durante el entramado, los datos de la capa de red se dividen en tramas más pequeñas y
manejables. Esta segmentación facilita la transmisión eficiente de la información, ya que las tramas pueden ser
enviadas y recibidas de manera individual.
2.Encapsulación de tramas: Cada trama generada durante el entramado consta de diferentes partes, como un
encabezado que contiene información de control, un campo de carga útil donde se almacenan los datos de la capa de
red, y un terminador que indica el final de la trama. Esta estructura permite que las tramas sean identificadas y
procesadas correctamente por los dispositivos de la red.
3.Control de errores: Durante el proceso de entramado, se pueden incluir mecanismos de control de errores para
detectar y corregir posibles fallos en la transmisión de datos. Estos mecanismos garantizan la integridad de la
información enviada, contribuyendo a una comunicación confiable entre los dispositivos de la red.
4.Control de flujo: El entramado también puede incorporar técnicas de control de flujo para regular la velocidad de
transmisión de datos entre el emisor y el receptor. Esto evita la saturación de datos en el receptor y ayuda a mantener
un flujo de información equilibrado en la red.
la importancia del entramado en la capa de enlace de datos para la correcta
estructuración, protección y transmisión de datos en una red de computadoras.
Este proceso es esencial para garantizar una comunicación eficiente y confiable
entre los dispositivos conectados en una red.

11. Control de
errores
Mecanismos utilizados para detectar y corregir errores que puedan ocurrir
durante la transmisión de datos. Aspectos clave del control de errores en la capa
de enlace de datos:
1.Detección de errores: Los protocolos de enlace de datos suelen incluir técnicas de detección de errores para
identificar posibles fallos en las tramas de datos transmitidas. Estas técnicas pueden implicar el uso de códigos
de detección de errores, como el CRC (Cyclic Redundancy Check), que permiten verificar la integridad de los
datos recibidos.
2.Corrección de errores: Además de la detección, algunos protocolos de enlace de datos también incorporan
mecanismos de corrección de errores. Estos mecanismos permiten corregir errores detectados en las tramas
de datos sin necesidad de solicitar una retransmisión, lo que contribuye a mejorar la eficiencia de la
comunicación.
3.Retransmisión de tramas: En casos donde se detectan errores que no pueden ser corregidos, el protocolo de
enlace de datos puede solicitar la retransmisión de la trama afectada. Esta estrategia garantiza que la
información se transmita de manera confiable, aunque puede introducir cierta latencia en la comunicación.
4.Control de flujo y control de errores: El control de errores en la capa de enlace de datos se complementa con
el control de flujo para regular la velocidad de transmisión de datos y evitar la congestión en la red. Estos
mecanismos trabajan en conjunto para garantizar una comunicación confiable y eficiente entre los dispositivos
conectados.

12. El control de errores en la capa de enlace de datos es fundamental para
asegurar la integridad y confiabilidad de la comunicación en una red de
computadoras. Mediante técnicas de detección, corrección y retransmisión
de tramas, se busca minimizar los errores y garantizar que los datos se
transmitan de manera precisa y segura entre los dispositivos de la red.

13. Control de Flujo
El control de flujo es un mecanismo crucial para regular la velocidad de transmisión
de datos entre el emisor y el receptor, evitando la saturación de la red y
garantizando una comunicación eficiente.
1.Regulación de la velocidad de transmisión: El control de flujo permite ajustar la velocidad a la que
se envían los datos desde el emisor al receptor. Esto es fundamental para evitar que un emisor
rápido sature a un receptor más lento, lo que podría resultar en la pérdida de datos o en la
congestión de la red.
2.Mecanismos de control: Los protocolos de enlace de datos implementan diversos mecanismos de
control de flujo para gestionar la transmisión de datos. Estos mecanismos pueden incluir técnicas
como el uso de ventanas deslizantes, donde se establece un límite en la cantidad de datos que el
emisor puede enviar antes de recibir una confirmación del receptor.
3.Prevención de la congestión: El control de flujo contribuye a prevenir la congestión en la red al
regular el flujo de datos. Al evitar que el emisor sobrecargue al receptor con información, se
mantiene un equilibrio en la transmisión de datos y se optimiza el rendimiento de la red.
4.Interacción con el control de errores: El control de flujo en la capa de enlace de datos se
complementa con el control de errores para garantizar una comunicación confiable. Ambos
mecanismos trabajan en conjunto para asegurar que los datos se transmitan de manera segura y
eficiente entre los dispositivos conectados.

14. el control de flujo en la capa de enlace de datos desempeña un papel
fundamental en la gestión de la transmisión de datos en una red de
computadoras. Al regular la velocidad de transmisión y prevenir la
congestión, este mecanismo contribuye a mantener un flujo de datos
equilibrado y a garantizar una comunicación efectiva entre los
dispositivos de la red.

15. detección y corrección de errores en la capa de enlace
de datos
1.Detección de errores: Se emplean diversos métodos de detección de errores para identificar posibles fallos
en las tramas de datos transmitidas. Entre estos métodos se incluyen los códigos de detección de errores,
como el CRC (Cyclic Redundancy Check), que permiten verificar si los datos han sido alterados durante la
transmisión.
2.Corrección de errores: Además de la detección, algunos protocolos de enlace de datos incorporan
mecanismos de corrección de errores. Estos mecanismos permiten corregir errores detectados en las tramas
de datos sin necesidad de retransmitirlas, lo que mejora la eficiencia de la comunicación.
3.Códigos de corrección y detección de errores: En esta sección se detallan los diferentes tipos de códigos
utilizados para la corrección y detección de errores, como los códigos de corrección de errores y los códigos de
detección de errores. Estos códigos juegan un papel fundamental en garantizar la integridad de los datos
transmitidos.
4.Protocolos de enlace de datos: Se presentan ejemplos de protocolos elementales de enlace de datos que
incluyen mecanismos de detección y corrección de errores. Estos protocolos permiten establecer una
comunicación confiable entre los dispositivos conectados a la red.

16. Códigos de corrección de
errores
puntos clave sobre los códigos de corrección de errores
1.Importancia de los códigos de corrección de errores: Los códigos de corrección de errores desempeñan un
papel fundamental en entornos de comunicación propensos a errores, como los enlaces inalámbricos. Estos
códigos permiten corregir errores en los datos transmitidos, mejorando la confiabilidad de la comunicación.
2.Utilización en entornos propensos a errores: Los enlaces inalámbricos y otros medios de transmisión con
altas tasas de error requieren el uso de códigos de corrección de errores para garantizar una comunicación
efectiva. Estos códigos son especialmente útiles en entornos donde la detección y corrección de errores son
críticas.
3.Eficiencia en la detección y corrección de errores: Los códigos de corrección de errores permiten detectar
y corregir errores en los datos transmitidos de manera eficiente. Al incorporar redundancia en los datos, estos
códigos facilitan la identificación y corrección de posibles fallos durante la transmisión.
4.Tipos de códigos de corrección de errores: En la sección se mencionan varios tipos de códigos de corrección
de errores, como los códigos de bloques sistemáticos lineales. Ejemplos de estos códigos incluyen la paridad,
las sumas de verificación y las pruebas de redundancia cíclica (CRC), cada uno con sus propias características y
aplicaciones específicas.
5.Complementariedad con otros códigos: En algunos casos, los códigos de corrección de errores, como los
códigos de Reed-Solomon, se utilizan en combinación con otros códigos, como los códigos convolucionales,
para mejorar la capacidad de detección y corrección de errores en entornos complejos de comunicación.

17. Protocolos elementalesde enlaces de
datos
1.Naturaleza de los protocolos de enlace de datos: Se describe la función fundamental de los protocolos de
enlace de datos en la comunicación entre dispositivos en una red, incluyendo la transmisión de datos de
manera confiable y eficiente.
2.Detección y corrección de errores: Se discute la importancia de los mecanismos de detección y corrección de
errores en los protocolos de enlace de datos para garantizar la integridad de la información transmitida a
través de la red.
3.Control de flujo: Se aborda la necesidad de implementar mecanismos de control de flujo en los protocolos de
enlace de datos para regular el flujo de datos entre el emisor y el receptor, evitando la congestión de la red.
4.Secuenciación de tramas: Se menciona la importancia de la secuenciación de tramas en los protocolos de
enlace de datos para garantizar que las tramas de datos se reciban y procesen en el orden correcto, evitando
la pérdida de información o la corrupción de los datos.
5.Protocolos de complejidad creciente: Se estudian diferentes protocolos de enlace de datos con niveles
variables de complejidad, desde protocolos básicos hasta protocolos más avanzados que abordan múltiples
aspectos de la comunicación en la capa de enlace.
6.Ejemplos de protocolos: Se presentan ejemplos concretos de protocolos de enlace de datos utilizados en redes
de computadoras, mostrando cómo estos protocolos implementan estrategias específicas para garantizar una
comunicación confiable y eficiente.

18. PROTOCOLOS DE VENTANA DESLIZANTE
1.Concepto de ventana deslizante: El protocolo de ventana deslizante es un mecanismo utilizado en la
capa de enlace de datos para controlar la transmisión de datos entre un emisor y un receptor. Consiste
en el uso de una ventana deslizante que permite al emisor enviar múltiples tramas antes de recibir
confirmación del receptor.
2.Control de errores: El protocolo de ventana deslizante integra el control de errores para detectar y
corregir tramas dañadas durante la transmisión. Utiliza técnicas como la retransmisión de tramas
erróneas para garantizar la integridad de los datos transmitidos.
3.Control de flujo: Además del control de errores, el protocolo de ventana deslizante también proporciona
control de flujo para evitar que un emisor rápido sature a un receptor lento. Esto se logra mediante la
gestión de la cantidad de datos que el emisor puede enviar antes de recibir confirmación del receptor.
4.Variantes del protocolo: Se presentan diferentes variantes del protocolo de ventana deslizante, como el
protocolo de ventana deslizante de un bit, el protocolo que utiliza retroceso N y el protocolo que emplea
repetición selectiva. Cada variante tiene sus propias características y ventajas en términos de eficiencia y
complejidad.
5.Eficiencia y complejidad: Se discute la eficiencia y la complejidad de los protocolos de ventana
deslizante, destacando cómo estos protocolos logran integrar el control de errores y el control de flujo
de manera efectiva para garantizar una comunicación confiable en entornos de red.

19. el protocolo de ventana deslizante es una técnica fundamental en la capa de
enlace de datos que permite una transmisión eficiente y confiable de datos
entre dispositivos en una red. Al combinar el control de errores y el control
de flujo, este protocolo juega un papel crucial en la garantía de la integridad
y la eficiencia de la comunicación en entornos de red.

20. EJEMPLOS DE PROTOCOLOS DE ENLACE DE DATOS
1.Protocolo de ventana deslizante: Se menciona el protocolo de ventana deslizante como un ejemplo de
protocolo de enlace de datos utilizado para controlar la transmisión de datos entre un emisor y un receptor.
Este protocolo permite al emisor enviar múltiples tramas antes de recibir confirmación del receptor, lo que
mejora la eficiencia de la comunicación.
2.Protocolo de control de enlace lógico (LLC): El protocolo LLC se utiliza en la capa de enlace de datos para
proporcionar un servicio confiable de conexión entre dispositivos en una red. Este protocolo garantiza la
entrega de datos de manera ordenada y sin errores, lo que es fundamental para aplicaciones que requieren
una comunicación confiable.
3.Protocolo de punto a punto (PPP): El protocolo PPP se utiliza para establecer una conexión punto a punto entre
dos dispositivos, como un módem y un servidor de Internet. Este protocolo de enlace de datos es ampliamente
utilizado en conexiones de acceso telefónico a Internet y proporciona mecanismos para la autenticación y la
transmisión de datos de manera segura.
4.Protocolo de control de enlace (LCP): El protocolo LCP se encarga de establecer, configurar y probar la conexión
de enlace de datos entre dos dispositivos. Este protocolo es parte del protocolo PPP y se utiliza para negociar
parámetros de conexión, como la autenticación y la compresión de datos.
5.Protocolo de control de flujo: Se mencionan ejemplos de protocolos de enlace de datos que implementan
mecanismos de control de flujo para regular la velocidad de transmisión de datos entre el emisor y el receptor.
Estos protocolos evitan la congestión de la red y garantizan una comunicación eficiente.

21. La tarea de la capa de enlace de datos es convertir el flujo de bits en bruto ofrecido por la capa física en un
flujo de tramas para que la capa de red lo utilice.
La capa de enlace puede presentar este flujo con niveles variables de confiabilidad, desde un servicio sin
conexión ni confirmación de recepción hasta un servicio confiable, orientado a conexión.
Se emplean varios métodos de entramado, incluidos el conteo de bytes, el relleno de bytes y el relleno
de bits.
Los protocolos de enlace de datos pueden proporcionar control de errores para detectar o corregir
tramas dañadas y retransmitir tramas perdidas. Para evitar que un emisor rápido sature a un receptor lento,
el protocolo de enlace de datos también puede proveer control de flujo.
El mecanismo de ventana deslizante se emplea ampliamente para integrar el control de errores y el control de
flujo de una manera simple.
Cuando el tamaño de la ventana es de un paquete, el protocolo es de parada y espera.
Los códigos para corrección y detección de errores agregan información redundante a los mensajes
mediante el uso de una variedad de técnicas matemáticas.
Los códigos convolucionales y los códigos de Reed-Solomon se emplean mucho para corrección de errores; la
popularidad de los códigos de verificación de paridad de baja densidad va en aumento. Los códigos para
detección de errores que se utilizan en la práctica incluyen las comprobaciones de redundancias cíclicas y las
sumas de verificación. Todos estos códigos se pueden aplicar en la capa de enlace datos, así como en la capa
física y en capas superiores.

22. Examinamos una serie de protocolos que proveen una capa de enlace confiable
mediante el uso de confirmaciones de recepción y retransmisiones, o ARQ (Solicitud Automática de
Repetición, del inglés Automatic Repeat reQuest), bajo consideraciones más realistas. Partiendo de un
entorno libre de errores en donde el receptor puede manejar cualquier trama que se le envíe, introdujimos
el control de flujo, seguido del control de errores con números de secuencia y el algoritmo de parada y
espera.
Después usamos el algoritmo de ventana deslizante para permitir una comunicación bidireccional, y
presentamos el concepto de superposición (piggybacking). Los últimos dos protocolos canalizan la
transmisión de múltiples tramas para evitar que el emisor bloquee un enlace con un retardo de propaga-
ción largo. El receptor puede desechar todas las tramas que no sean la siguiente en secuencia, o colocar
en el búfer las tramas fuera de secuencia y enviar confirmaciones de recepción negativas para una mayor
eficiencia en el ancho de banda. La primera estrategia es un protocolo de retroceso n, y la segunda es un
protocolo de repetición selectiva.
Internet utiliza PPP como el protocolo de enlace de datos principal sobre líneas punto a punto. Provee
un servicio sin conexión ni confirmación de recepción mediante el uso de bytes bandera para delimitar las
tramas, junto con una CRC para detección de errores. Se utiliza para transportar paquetes a través de un
intervalo de enlaces, incluyendo enlaces SONET en redes de área amplia y enlaces ADSL para el hogar.

23. Aclaracion profundizar temas de clase con
bibliografia dada