Encapsulamiento
El encapsulamiento es el proceso por el cual los datos que se deben enviar a través de una red se deben colocar en paquetes que se puedan administrar y rastrear. El encapsulado consiste pues en ocultar los detalles de implementación de un objeto, pero a la vez se provee una interfaz pública por medio de sus operaciones permitidas. Considerando lo anterior también se define el encapsulado como la propiedad de los objetos de permitir el acceso a su estado únicamente a través de su interfaz o de relaciones preestablecidas con otros objetos.
IPX/SPX
IPX/SPX (del inglés Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange), Protocolo Novell o simplemente IPX es una familia de protocolos de red desarrollados por Novell y utilizados por su sistema operativo de red NetWare.
Historia
Creados a principios de 1998, deriva de la familia de protocolos Xerox Network Services (XNS) de Xerox y fueron diseñados para eliminar la necesidad de enumerar los nodos individuales de una red. En un principio fueron propietarios, aunque más adelante se han implementado en otros sistemas operativos (como por ejemplo el NWLink en el caso de Windows).
Ha sobrevivido durante aproximadamente unos 15 años ya que actualmente está en desuso desde que el boom de Internet hizo a TCP/IP casi universal. Una de las diversas razones de su desuso es que como los ordenadores y las redes actuales pueden utilizar múltiples protocolos de red, casi todos los sitios con IPX usarán también TCP/IP para permitir la conectividad con Internet.
En versiones recientes del NetWare (a partir de la 5) ya se ha reemplazado al IPX por el TCP/IP, aunque sigue siendo posible su uso. En la actualidad su uso se ha reducido únicamente a juegos en red antiguos.
Características
Protocolos que lo componen
IPX
El protocolo Intercambio de Paquetes Entre Redes (IPX) es la implementación del protocolo IDP (Internet Datagram Protocol) de Xerox. Es un protocolo de datagramas rápido orientado a comunicaciones sin conexión que se encarga de transmitir datos a través de la red, incluyendo en cada paquete la dirección de destino.
Pertenece a la capa de red (nivel 3 del modelo OSI) y al ser un protocolo de datagramas es similar (aunque más simple y con menor fiabilidad) al protocolo IP del TCP/IP en sus operaciones básicas pero diferente en cuanto al sistema de direccionamiento, formato de los paquetes y el ámbito general Fue creado por el ing. Alexis G.Soulle.
SPX
El protocolo Intercambio de Paquetes en Secuencia (SPX) es la implementación del protocolo SPP (Sequenced Packet Protocol) de Xerox. Es un protocolo fiable basado en comunicaciones con conexión y se encarga de controlar la integridad de los paquetes y confirmar los paquetes recibidos a través de una red.
Pertenece a la capa de transporte (nivel 4 del modelo OSI) y actúa sobre IPX para asegurar la entrega de los paquetes (datos), ya que IPX por sí solo no es capaz. Es similar a TCP ya que realiza las mismas funciones. Se utiliza principalmente para aplicaciones cliente/servidor.
Direccionamiento
Soporta direcciones de 32 bits que se asignan completamente sobre una red en vez de sobre equipos individuales. Para identificar cada equipo dentro de la red, se emplea hardware específico.
Cada dirección posee tres componentes:
Dirección de red, valor de 32 bits asignado por un administrador y limitado a una determinada red.
Número del nodo, derivada de una dirección MAC de 48 bits que es obtenida por una tarjeta de red.
Número de socket, valor de 16 bits asignado por el sistema operativo de red (p.e NetWare) a un proceso específico dentro de un nodo.
De esta forma, un nodo dentro de la red se representará como:
dirección de red + número del nodo
mientras que un proceso dentro de la red se representará como:
número de conexión + número de socket
Ventajas e inconvenientes
Se ha utilizado sobre todo en redes de área local (LANs) porque es muy eficiente para este propósito (típicamente su rendimiento supera al de TCP/IP en una LAN).
Los inconvenientes que presentan es que en redes metropolitanas (MANs) y grandes (WANs) no se puede enrutar y por tanto no es utilizable, y también puede llegar a saturar la red con el alto nivel de tráfico que genera los broadcast que lanzan los equipos para anunciarse en la red.
Systems Network Architecture
Systems Network Architecture (SNA), es una arquitectura de red diseñada y utilizada por IBM para la conectividad con sus hosts o mainframe —grandes ordenadores y servidores muy robustos que soportan millones de transacciones que por lo general son utilizados en bancos— así como los servidores IBM AS/400, considerados como servidores middlerange. Por otro lado existe el servidor SNA Server o el Host Integration Server que corriendo en Microsoft Windows Server, funciona como gateway entre la red de mainframes en SNA y una red TCP/IP con Windows (Donde el que realiza la consulta es por lo general un host IBM que aprovecha la infraestructura de servidores Windows NT/2000/2003).
SNA es muy complejo de utilizar para los programadores, existe una biblioteca de funciones o API, llamada CPI-C especialmente diseñada para hacer aplicaciones que se comuniquen utilizando SNA. Los bancos aún lo siguen utilizando por considerarlo más seguro que el TCP/IP, es común que las redes de cajeros automáticos estén conectadas bajo SNA.
Originalmente fue diseñado para permitir la comunicación con un host. Cada red o subred eran controladas por este host. Los ordenadores se podían comunicar con dicho host, sin embargo no podían establecer comunicación directa con otros ordenadores. Este estilo de red recibe el nombre de subárea SNA. El nuevo diseño de red que sí que permite sin necesidad de host la comunicación peer-to-peer implementando SNA es el APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking).
SNA define los estándares, protocolos y funciones usadas por los dispositivos para permitirles la comunicación entre ellos en las redes SNA.
La arquitectura SNA
Es un modelo que presenta similitudes con el modelo de referencia OSI. Se compone de las siguientes capas:
Física: SNA no define protocolos específicos para su capa de control física. Se puede emplear cualquier otro estándar para su implementación.
Control de Enlace de Datos -Data link control (DLC)-: Define varios protocolos incluidos el SDLC (Synchronous Data Link Control) y el protocolo de comunicación Token Ring Network para LAN entre iguales (peers).
Ruta de Control -Path control-: Implementa mucha de las funciones de la capa de red OSI.
Control de transmisión –Transmission control-: Proporciona un servicio de conexión de punta a punta confiable, así como servicios de cifrado y descifrado.
Control de Flujo de Datos –Data flow control-: Administra el procesamiento de las peticiones y respuestas, asigna el turno para la comunicación, y puede interrumpir el flujo de información pedida.
Servicios de Presentación-Presentation services-: Especifica los algoritmos de transformación de datos para cambiarlos de una forma a otra, sincroniza las transacciones y coordina los recursos compartidos.
Servicios de Transacción-Transaction services-: Proporciona servicios de aplicación en forma de programas que implementan el procesamiento distribuido o servicios de gestión.
Tcp/ip
Un protocolo de red es una norma standard -conjunto de normas standard- que especifica el método para enviar y recibir datos entre varios computadores.
No existe un único protocolo de red, y es posible que en un mismo computador coexistan instalados varios protocolos, ya que es posible que un computador pertenezca a redes distintas.
Por ejemplo cada protocolo de red que instalamos en un sistema Windows queda disponible para todos los adaptadores de red existentes en el sistema, físicos (tarjetas de red o módem) o lógicos (adaptadores VPN). Si los dispositivos de red o protocolos no están correctamente configurados, podemos estar dando acceso no deseado a nuestros recursos.
Por seguridad es mejor tener instalados el número de protocolos indispensable; en la actualidad y en la mayoría de los casos debería bastar con sólo TCP/IP.
PROTOCOLOS TCP/IP
FTP (File Transfer Protocol). Se utiliza para transferencia de archivos.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Es una aplicación para el correo electrónico.
TELNET: Permite la conexión a una aplicación remota desde un proceso o terminal.
RPC (Remote Procedure Call). Permite llamadas a procedimientos situados remotamente. Se utilizan las llamadas a RPC como si fuesen procedimientos locales.
SNMP (Simple Network Management Protocol). Se trata de una aplicación para el control de la red.
NFS (Network File System). Permite la utilización de archivos distribuidos por los programas de la red.
X-Windows. Es un protocolo para el manejo de ventanas e interfaces de usuario.
¿QUÉ ES TCP/IP?
El Protocolo de Internet (IP) es un protocolo no orientado a conexión usado tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos a través de una red de paquetes conmutados.
Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas.
El Protocolo de Internet provee un servicio de datagramas no fiable (también llamado del mejor esfuerzo (best effort), lo hará lo mejor posible pero garantizando poco). Por ejemplo, al no garantizar nada sobre la recepción del paquete, éste podría llegar dañado, en otro orden con respecto a otros paquetes, duplicado o simplemente no llegar.
El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) fue creado entre los años 1973 - 1974 por Vint Cerf y Robert Kahn) es uno de los protocolos fundamentales en Internet. El protocolo garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron.
Una conexión de red implica una relación entre computadores a muchos niveles: necesitamos una conexión física (cable, etc) necesitamos manejar los datos transportados; necesitamos un sistema de transporte; necesitamos mostrar los datos. Normalmente los protocolos de red trabajan en grupos, encargándose de aspectos parciales de la comunicación.
Multiplexación
La multiplexación es el procedimiento por el cual diferentes informaciones pueden compartir un mismo canal de comunicaciones. El proceso inverso, es decir la extracción de una determinada señal (que lleva información) de entre las múltiples que se pueden encontrar en un cierto canal de comunicaciones de denomina demultiplexación.
Tipos de multiplexación
Existen muy distintas formas de llevar a cabo la multiplexación (y su inverso, la demultiplexación). Las más utlizadas son:
la multiplexación en el dominio del tiempo,
la multiplexación en el dominio de la frecuencia,
la multiplexación por código y
la multiplexación en longitudes de onda.
La multiplexación en el dominio del tiempo (TDMA) consiste en asignar a diferentes informaciones diferentes “ventanas temporales” de forma que no se mezclen. Este tipo de multiplexación se utiliza habitualmente para entrelazar diferentes informaciones digitales y formar un caudal mayor.
La multiplexación en el dominio de la frecuencia (FDMA) utiliza el procedimiento de la modulación para que las informaciones de interés se sitúen cada una de ellas sobre señales “portadoras” de diferente frecuencia. Las comunicaciones móviles 2G son un ejemplo de uso de la multiplexación en el dominio de la frecuencia y de la multiplexación en el dominio del tiempo simultáneamente.
La multiplexación en el código (CDMA) mezcla la información con diferentes códigos ortogonales entre sí, de tal manera que es posible recuperar la información de interés haciendo la operación matemática adecuada con el código correspondiente. Las comunicaciones móviles 3G son un ejemplo de uso de esta técnica.
La multiplexación en longitud de onda (WDMA) se podria calificar como una variante de la multiplezación en el dominio de la frecuencia realizada en frecuencias próximas a la luz, se basa en que una fibra óptica puede estar simultáneamente iluminada por varias fuentes luminosas,[1] (incluso aquellas que no se consideren luz visible) cada una de las cuales transporta información.
demultiplexacion
La capa de transporte determina a qué proceso de la capa de aplicación debe entregar los paquetes que recibe de la capa de red consultando los números de puerto destino/origen y las direcciones IP destino/origen, a partir de esta 4-tupla (UDP solo utiliza el número de puerto destino) el protocolo puede saber que proceso de la capa de aplicación debe recibir el paquete. El proceso inverso se conoce como multiplexación.
Multiplexacion por division de tiempo o por division de frecuencia [editar]
Las dos formas básicas de multiplexación son la multiplexación por división de tiempo o TDM (Time-division multiplexing) y la multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing).
Tipos de multiplexacion
En informática, la multiplexación se refiere al mismo concepto si se trata de buses de datos que haya que compartir entre varios dispositivos (discos, memoria, etc).
Otro tipo de multiplexación en informática es el de la unidad central de proceso (CPU), en la que a un proceso le es asignado un quantum de tiempo durante el cual puede ejecutar sus instrucciones, antes de ceder el sitio a otro proceso que esté esperando en la cola de procesos listos a ser despachado por el planificador de procesos. También en informática, se denomina multiplexar a combinar en un mismo archivo contenedor, varias pistas de dos archivos, por ejemplo de audio y vídeo, para su correcta reproducción.
Desmultiplexación de paquetes en protocolos de la capa de transporte del modelo OSI
La capa de transporte determina a qué proceso de la capa de aplicación debe entregar los paquetes que recibe de la capa de red consultando los números de puerto destino/origen y las direcciones IP destino/origen, a partir de esta 4-tupla (UDP solo utiliza el número de puerto destino) el protocolo puede saber que proceso de la capa de aplicación debe recibir el paquete. Este proceso se denomina Desmultiplexación. El proceso inverso se denomina Multiplexación.
Modelo OSI
El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) fue el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984. Es decir, fue un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión
