Protocolos de Comunicación en Redes

Protocolos de Comunicación en Redes

noviembre 7, 2019 2 Por Guillermo Huerta

Para entender un “Protocolos de Comunicación en Redes” es muy necesario antes que nada saber el correcto significado del concepto.

Por lo tanto: “Protocolo” es una serie de instrucciones, normativas o reglas que permiten guiar una acción o que establecen ciertas bases para el desarrollo de un procedimiento.

Ahora “Comunicación” por su parte es una noción con múltiples usos que a rasgos generales, se emplea para nombrar a la acción de difundir y recibir de mensajes.

Con lo anterior podríamos decir que: Un Protocolo de comunicación, es el conjunto de reglas que ordenan la forma de transmitir un mensaje de manera correcta.

Debemos entender que en el mundo de la computación, redes, automatización y similares existen muchos protocolos de comunicación y tratar de explicarlos es una tarea agobiante.

La cantidad de estos protocolos es enorme. Pero con tal de dar un orden a estos y explicarlos de manera objetiva es necesario hacer en base al modelo OSI de 7 capas.

Modelo OSI para Protocolos de Comunicación

Protocolos de Comunicación en Redes
Modelo de 7 capas de Interconexión OSI

El modelo de interconexión en sistemas abiertos, o como su acrónimo en inglés, (Open System Interconnection OSI) es un modelo de referencia creado para protocolos de comunicación por red realizado en 1980 por la Organización Internacional de Normalización ISO.

Con este modelo se plantearon las reglas necesarias para poder transmitir mensajes de manera correcta entre dispositivos diferentes. Esto con el objetivo de hacerlos interactuar entre ellos y evitar en mayor medida la utilización de protocolos cerrados o también llamados protocolos propietarios.

Capa 1: Físico

Aquí definimos el medio físico real en el que mandaremos los mensajes; por lo que seleccionaremos el tipo de cable a usar ya sea: Par Trenzado, Coaxial, UTP en categoría 5, 5e o 6; o inalámbricas como Radio, Microondas, Wifi, etc. El medio Físico tiene sus reglas de trabajo las cuales debemos obedecer. Como por ejemplo los protocolos seriales RS-485 y RS-232, identifican dentro de sus terminales un emisor y receptor de datos para su correcto funcionamiento; en caso de cruzarlos de manera inadecuada entre dispositivos terminales, estos nunca podrán comunicarse. Ese nivel de orden en el medio físico se le llama protocolo de la capa física.

Capa 2: Enlace de datos

En esta capa definimos la forma en la que definimos como mandaremos los datos, los más comunes son: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, ATM (Modo de Transferencia Asincrónica), FDDI (Datos Distribuidos por Fibra), HDLC (Control de enlace de alto nivel) entre otros.

Una vez que hemos seleccionado cualquier de los protocolos mencionados, nuestro equipo de ahora en adelante deberá seguir las reglas del enlace para poder enviar y recibir un mensaje.

Capa 3: Red

Una vez adoptado la forma en la que nos enlazaremos es necesario tener números de identificación y directorios para poder llegar a los demás dispositivos que deseamos interactuar; por ejemplo: podemos seleccionar un protocolo IPv4, IPv6 o IPX como direccionamiento de los usuarios de nuestra red de aplicación.

Así también existen protocolos de enrutamiento entre estos dispositivos como son: ICMP, IGMP, EIGRP, RIP entre otros.

Esta capa es muy importante, pues es utilizada en el enrutamiento de redes con equipos llamados Routers, los cuales son muy versátiles, y que al realizarle las configuraciones necesarias, logra conectar redes de diferentes ámbitos.

Capa 4: Transporte

Esta capa los equipos podrán utilizar el protocolo más conveniente para crear la conexión entre los dispositivos con el fin de garantizar que los datos que se envían serán entregados sin errores.

Algunos de los protocolos disponibles para este servicio son TCP (Transfer Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol) y SPX (Sequenced Packet Exchange).

Estos tipos de transporte son diferentes unos a otros, por lo que no podemos decir que uno es mejor o superior a otro, ya que ambos son usados según las necesidades de cada conexión.

Capa 5: Sesión

La capa de sesión crea y mantiene diálogos entre las aplicaciones del usuario entre el origen y el destino. Esta capa nos brinda servicios como:

  • Sincronización, intercambio de datos.
  • Administración del Dialogo.
  • Sincroniza el dialogo entre las capas de presentación del host y su intercambio.
  • Coordina el intercambio entre diferentes sistemas y todo es realizado de forma transparente para el usuario.

Algunos de estos protocolos conocidos son: NFS (Network File Services), X Windows System Terminal X, RPC (Remote Procedure Call), RDP (Remote Desktop Protocol). Estos protocolos se ejecutan todo el tiempo sin que el usuario lo note, pero son esenciales para la transferencia de datos.

Capa 6: Presentación

Se encarga de la representación de la información, aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres, números, sonido o imágenes; los datos llegan de manera reconocible para el usuario. Es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que se establece la misma. Permite formatear, cifrar y comprimir los datos; pues actúa como traductor.

Algunos de estos protocolos usados son MIME (Extensiones Multi-propósito de Correo de Internet) y el ASN.1 (Notación Sintáctica Abstracta), ya sea que se usen para codificar archivos como texto, audio, video u objetos gestionables; su función principal es obtener los datos binarios del equipo origen, hacia nosotros en forma reconocible.

Capa 7: Aplicación

Esta última capa aplica la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos como son: POP3, SMTP, gestores de base de datos y servidores de ficheros como son FTP, TELNET, DNS, DHCP, HTTP, entre otros.

Debemos entender muy bien que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación, si no con programas que ejecutan trabajos sobre todos los niveles del modelo OSI mencionado. De no ser así aun con el uso de consolas terminales sería imposible realizar alguna transferencia de datos entre equipos.

Conclusión

Una vez definido que es un protocolo de comunicación podremos más adelante adentrarnos a temas de mayor interés, como protocolos de comunicación industriales, ruteo de redes, seriales entre otros.

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