Capa de enlace de datos (2)

La Capa Nivel 2 es responsable de la transferencia fiable de información a través de un circuito de transmisión de datos. Recibe peticiones de la capa de red y utiliza los servicios de la capa física.
El objetivo de la capa de enlace es conseguir que la información fluya, libre de errores, entre dos máquinas que estén conectadas directamente (servicio orientado a la conexión). Para lograr este objetivo tiene que montar bloques de información (llamados tramas (frames) en esta capa), dotarlos de una dirección de capa de enlace (Dirección MAC), gestionar la detección o corrección de errores, y ocuparse del “control de flujo” entre equipos (para evitar que un equipo más rápido desborde a uno más lento).
Dirección MAC: (siglas en inglés de media access control; en español "control de acceso al medio") es un identificador de 48 bits (6 bloques hexadecimales) que corresponde de forma única a una tarjeta o dispositivo de red. Se conoce también como dirección física, y es única para cada dispositivo. Está determinada y configurada por el IEEE (los primeros 24 bits) y el fabricante (los últimos 24 bits) utilizando el Organizationally Unique Identifier (OUI). La mayoría de los protocolos que trabajan en la capa 2 del modelo OSI usan una de las tres numeraciones manejadas por el IEEE: MAC-48, EUI-48, y EUI-64, las cuales han sido diseñadas para ser identificadores globalmente únicos. No todos los protocolos de comunicación usan direcciones MAC, y no todos los protocolos requieren identificadores globalmente únicos.

Los tres primeros octetos (en orden de transmisión) identifican la entidad que emitió el identificador y se conoce como el Identificador Único Organizativo (OUI). En el ejemplo, es: “02-00-4C” y corresponde al fabricante “SiByte, Inc”.
Los siguientes tres (MAC-48 y EUI-48) o cinco (EUI-64) octetos son asignados por esa organización en casi cualquier forma que quieran, sujeto a la restricción de singularidad.

El IEEE ha incorporado en varios tipos de direcciones especiales para permitir más de una tarjeta de interfaz de red que deben abordarse al mismo tiempo:

• Los paquetes enviados a la dirección de difusión (broadcast), todos los bits valen uno, son recibidos por todas las estaciones en una red de área local. En hexadecimal la dirección de difusión sería FF: FF: FF: FF: FF: FF. Una trama (frame) de difusión se recibe y reenvía a todos los demás nodos.
• Los paquetes enviados a una dirección de multidifusión (multicast) son recibidos por todas las estaciones en una LAN que se han configurado para recibir paquetes enviados a esa dirección.
• Direcciones funcionales identifican una o más Token Ring NICs que proporcionan un servicio determinado, definido en la norma IEEE 802.5 .

Ejemplos de equipos Hardware:

• Switch

Notas:

• El switch solo recibe los paquetes de una MAC origen y los envía a una MAC destino por el puerto asignado. Para esto almacena una tabla de correspondencias entre MACs y puertos. Un puerto puede tener más de una MAC. Dicha tabla tiene un límite.
• Broadcast es un tráfico que necesariamente quiero que llegue a todos, el switch lo envía a todos sus puertos.
• El DHCP hace broadcast para asignar IPs.

Frame: la trama es lo que se conoce también por el nombre de "frame".

• El primer campo es el preámbulo que indica el inicio de la trama y tienen el objeto de que el dispositivo que lo recibe detecte una nueva trama y se sincronice.
• El delimitador de inicio de trama indica que el frame empieza a partir de él.
• Los campos de MAC (o dirección) de destino y origen indican las direcciones físicas del dispositivo al que van dirigidos los datos y del dispositivo origen de los datos, respectivamente.
• La etiqueta es un campo opcional que indica la pertenencia a una VLAN o prioridad en IEEE P802.1p
• Ethernetype indica con qué protocolo están encapsulados los datos que contiene la Payload, en caso de que se usase un protocolo de capa superior.
• La Payload es donde van todos los datos y, en el caso correspondiente, cabeceras de otros protocolos de capas superiores (Según Modelo OSI, véase Protocolos en informática) que pudieran formatear a los datos que se tramiten (IP, TCP, etc). Tiene un mínimo de 46 Bytes (o 42 si es la versión 802.1Q) hasta un máximo de 1500 Bytes.
• La secuencia de comprobación es un campo de 4 bytes que contiene un valor de verificación CRC (control de redundancia cíclica). El emisor calcula el CRC de toda la trama, desde el campo destino al campo CRC suponiendo que vale 0. El receptor lo recalcula, si el valor calculado es 0 la trama es válida.
• El gap de final de trama son 12 bytes vacíos con el objetivo de espaciado entre tramas.

Estructura de la frame de 802.3 Ethernet

Capa física (1)

La Capa Física o Nivel 1 proporciona los medios mecánicos, eléctricos, funcionales y de procedimiento para activar, mantener y desactivar conexiones físicas.
El medio de transmisión constituye el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales en un sistema de comunicación.
Las transmisiones se realizan habitualmente empleando medios físicos y ondas electromagnéticas, las cuales se vuelven susceptibles al ser transmitidas por el vacío.
La capa física le proporciona servicios a la capa de enlaces de datos con el objetivo que esta le proporcione servicios a la capa de red. La capa física recibe un flujo de bits e intenta enviarlo a destino, no siendo su responsabilidad entregarlos libre de errores.

Ejemplos de equipos Hardware:

• Repetidor
• Hub Ethernet
• Módem

Modelo OSI

Comenzando por el principio...
El modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), más conocido como “modelo OSI”, (en inglés, Open System Interconnection) es un modelo de referencia para los protocolos de la red de arquitectura en capas, creado en el año 1980 por la Organización Internacional de Normalización (ISO, International Organization for Standardization).

El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada por siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones.
Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo se usa en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones.
El modelo especifica el protocolo que debe usarse en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que se usa como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes.
Se trata de una normativa estandarizada útil debido a la existencia de muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas para poder comunicarse entre sí. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red de redes, es decir, Internet.
Este modelo está dividido en siete (7) capas o niveles...

Hola mundo!

Hola a todos! El objetivo de este blog es ir colocando desde lo básico, hasta los casos más complejos que he tenido que abordar en esta profesión. A modo de ayuda-memoria y para aquellos que también estén buscando soluciones.