Protocolos y arquitectura de protocolos

Es una estructura de capas hardware y software que facilita el intercambio de datos entre diversos sistemas y proporciona aplicaciones distribuidas (por ejemplo, correo electrónico, transferencia de archivos).
En cada capa de la arquitectura se implementa uno o varios protocolos, cada uno de ellos proporciona un conjunto de reglas que reflejan el intercambio de datos.

Arquitectura de protocolos TCP/IP

La agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de los Estados Unidos de Norteamérica definió un conjunto de reglas que establecieron cómo conectar computadoras entre sí para lograr el intercambio de información, soportando incluso desastres mayores en la red. Fue así como surgió TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) que es la arquitectura más adaptada para la interconexión de sistemas y se denomina globalmente como la familia de protocolos TCP/IP, la cual consiste en un extenso conjunto de protocolos que se han elegido como estándares de Internet. Para los años 80s una gran cantidad de instituciones estaban interesadas en conectarse a esta red que se expandió en todo EU.
TCP/IP proporciona los mecanismos básicos para transferir datos –como todos los protocolos-. Se dice que TCP/IP proporciona una comunicación punto a punto (peer-to-peer) entre dos aplicaciones que se encuentran en la misma o en diferentes máquinas. Por su parte, el protocolo de Internet (IP) es el protocolo básico de Internet.

Las Capas de TCP/IP

El protocolo TCP/IP se divide en 5 capas, a saber: La capa de Aplicación, Capa de Origen-Destino, la Capa de Internet, la Capa de Acceso a Internet y por último la Capa Física, en seguida indicamos sus definiciones y funciones.
1. La Capa de Aplicación: En esta capa se encuentra toda la lógica necesaria para posibilitar las distintas aplicaciones del usuario.
2. La Capa de Origen-Destino: También llamada Capa de Transporte, es la que tiene aquellos procedimientos que garantizan una transmisión segura.
3. La Capa de Internet: En las situaciones en las que los dispositivos están conectados a redes diferentes, se necesitarán una serie de procedimientos que permitan que los datos atraviesen esas redes, para ello se hace uso de esta capa, en otras palabras, el objetivo de esta capa es el de comunicar computadoras en redes distintas.
4. La Capa de Acceso a la Red: Es la responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red a la cual se esta conectado, el emisor debe proporcionar a la red la dirección de destino. Se encuentra relacionada con el acceso y el encaminamiento de los datos a través de la red.
5. La Capa Física: Define la interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos (por ejemplo, la estación del trabajo del computador) y el medio de transmisión o red. Esta capa se encarga de la especificación de las características del medio de transmisión, la naturaleza de las señales, la velocidad de los datos y cuestiones afines.

Arquitectura de protocolos OSI

Este modelo considera 7 capas:
1. Aplicación
2. Presentación
3. Sesión
4. Transporte
5. Red
6. Enlace de datos
7. Física


La descripción de los 7 niveles es la siguiente:

1- Nivel Físico: Define el medio de comunicación utilizado para la transferencia de información, dispone del control de este medio y especifica bits de control.

2- Nivel Enlace de Datos: Este nivel proporciona facilidades para la transmisión de bloques de datos entre dos estaciones de red. Esto es, organiza los 1's y los 0's del Nivel Físico en formatos o grupos lógicos de información.

3- Nivel de Red: Este nivel define el enrutamiento y el envío de paquetes entre redes.

4- Nivel de Transporte: Este nivel actúa como un puente entre los tres niveles inferiores totalmente orientados a las comunicaciones y los tres niveles superiores totalmente orientados al procesamiento. Además, garantiza una entrega confiable de la información. Asegura que la llegada de datos del nivel de red encuentra las características de transmisión y calidad de servicio requerido por el nivel 5 (Sesión).

5- Nivel Sesión: proveer los servicios utilizados para la organización y sincronización del diálogo entre usuarios y el manejo e intercambio de datos.

6- Nivel Presentación: Traduce el formato y asignan una sintaxis a los datos para su transmisión en la red. Determina la forma de presentación de los datos sin preocuparse de su significado o semántica. Establece independencia a los procesos de aplicación considerando las diferencias en la representación de datos. Proporciona servicios para el nivel de aplicaciones al interpretar el significado de los datos intercambiados.

7- Nivel Aplicación: Proporciona servicios al usuario del Modelo OSI. Proporciona comunicación entre dos procesos de aplicación, tales como: programas de aplicación, aplicaciones de red, etc. Proporciona aspectos de comunicaciones para aplicaciones específicas entre usuarios de redes: manejo de la red, protocolos de transferencias de archivos (ftp), etc.

            

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