Evolución y Fundamentos de las Redes de Datos: Modelo OSI, Protocolos TCP y UDP

Historia de las Redes de Datos

Las compañías telefónicas desarrollaron redes de este tipo. CCITT emite el estándar X.25. Actualmente, para transmisiones de datos se utiliza Frame Relay.

Objetivos de las Redes

• Incrementar el rendimiento.
• Servir de medio de comunicación entre personas o comunidades.

Modelo OSI

Introducción

Y nace el modelo OSI (Open Systems Interconnection).

Definición

El modelo OSI, propuesto por ISO en 1983, el modelo de referencia para la interconexión de Sistemas Abiertos (ISO OSI Reference Model), es un modelo para intentar estandarizar un conjunto de protocolos para la comunicación entre máquinas. Posee una estructura de redes en 7 niveles.

Funcionamiento de un Hub

Lo que recibe por una boca lo retransmite por todas las demás. 10 Mbps entre todas las bocas.

Misiones del Nivel de Red

• Encaminamiento de paquetes.
• Asignación de direcciones únicas a todas las máquinas de la red, independientemente de la tecnología de los niveles de enlace.
• Interconexión en una misma red de subredes con distinto nivel de enlace.
• Control de congestión.

Direcciones de Red

Se necesita un mecanismo de identificación unívoca de todas las máquinas de la red, independientemente de la tecnología del nivel de enlace de cada una. El nivel de red es el encargado de asignar direcciones a todas las máquinas de la red. Existen distintos tipos de direccionamiento según el tipo de red. Estudiaremos, más adelante, el formato de las direcciones del nivel de red IP.

Protocolo UDP

Definición

UDP (User Datagram Protocol) es un protocolo sencillo que implementa un nivel de transporte no orientado a conexión y no fiable. Ofrece un servicio de entrega de datagramas no ordenado, no fiable y que no proporciona control de flujo; los datagramas UDP se encapsulan dentro de la parte de datos de un datagrama IP.

Características

• Número de puerto.
• Checksum opcional.

Por ello, el servicio es no fiable. Es un protocolo mucho más ligero que TCP, por lo que para aplicaciones que se ejecuten dentro de una subred puede compensar.

Protocolo TCP

Definición

TCP (Transmission Control Protocol).

Características

• Orientado a conexión: hay fase anterior y posterior al envío de datos.
• Envío de datos fiable: sin pérdidas, duplicados o desorden.
• Las conexiones son full duplex: ambos lados pueden enviar datos simultáneamente.
• Control de flujo: mecanismo para evitar que el emisor inunde al receptor.
• Envío de datos como flujo de Bytes.

Servicios

• Servicio orientado a la conexión: establecimiento de la conexión, envío de datos, finalización de la conexión.
• Servicio fiable: este es el primer nivel en TCP/IP en el que se proporciona fiabilidad. Su objetivo es recuperarse de las posibles pérdidas y desorden producidos por IP.

Mecanismos de Fiabilidad

• Los segmentos con datos llevan un número de secuencia.
• El receptor de los datos debe mandar asentimientos (ACK).
• TimeOut y protocolo de ventana.
• El receptor reordena segmentos y descarta duplicados.