Capa de Red: Direccionamiento, Encapsulación y Enrutamiento de Datos
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La Capa de Red: Comunicación Host a Host
Direccionamiento
La capa de red proporciona un mecanismo para direccionar los dispositivos finales. En una red IPv4, cuando se agrega una dirección a un dispositivo, este se denomina host.
Encapsulación
La capa de red proporciona encapsulación. Las secciones individuales, las PDU de la capa de red, deben contener las direcciones de origen y destino.
Cuando se crea un paquete, el encabezado contiene, entre otra información, la dirección del host hacia el cual se lo está enviando. A esta dirección se la conoce como dirección de destino. El encabezado de la Capa 3 también contiene la dirección del host de origen. A esta dirección se la denomina dirección de origen.
Enrutamiento
La capa de red proporciona los servicios para dirigir los paquetes a su host de destino. Los host de origen y destino no siempre están conectados a la misma red.
Los dispositivos intermediarios que conectan las redes son los routers. La función del router es seleccionar las rutas y dirigir paquetes hacia su destino. Este proceso se conoce como enrutamiento.
A cada ruta que toma un paquete para llegar al próximo dispositivo se le llama salto.
Desencapsulación
El paquete llega al host de destino y es procesado en la Capa 3. El host examina la dirección de destino para verificar que el paquete fue direccionado a este dispositivo.
Los protocolos de la capa de transporte especifican la estructura y el procesamiento del paquete utilizados para llevar los datos desde un host hasta otro host.
Gateway Predeterminado
El gateway predeterminado se configura en un host. En una computadora con Windows, se usan las herramientas de las Propiedades del Protocolo de Internet (TCP/IP) para ingresar la dirección IPv4 del gateway por defecto. Tanto la dirección IPv4 de host como la dirección de gateway deben tener la misma porción de red (y subred si se utiliza) de sus respectivas direcciones.
Protocolos de la Capa de Red
Protocolo IPv4: Sin Conexión
Un ejemplo de comunicación sin conexión es enviar una carta a alguien sin notificar al destinatario con anticipación. Los paquetes IP se envían sin notificar al host final que están llegando. Este proceso reduce en gran medida la sobrecarga del IP.
Sin embargo, la entrega del paquete sin conexión puede hacer que los paquetes lleguen al destino fuera de secuencia.
Protocolo IPv4: Mejor Intento
El protocolo IP no sobrecarga el servicio IP proporcionando confiabilidad. Transportar estos encabezados más pequeños genera una menor sobrecarga.
Se suele considerar que el IP es un protocolo no confiable. No confiable en este contexto no significa que el IP funciona adecuadamente algunas veces y no funciona bien en otras oportunidades. Tampoco significa que no es adecuado como protocolo de comunicaciones de datos. No confiable significa simplemente que IP no tiene la capacidad de administrar ni recuperar paquetes no entregados o corruptos.
Protocolo IPv4: Independiente de los Medios
Es responsabilidad de la capa de enlace de datos de OSI tomar un paquete IP y prepararlo para transmitirlo por el medio de comunicación. Esto significa que el transporte de paquetes IP no está limitado a un medio en particular.