capa de red

Capítulo 6
Capa de red
Las aplicaciones y los servicios de red en un dispositivo final pueden comunicarse con las aplicaciones y los servicios que se ejecutan en otro dispositivo final. ¿Cómo se comunican estos datos a través de la red de manera eficaz? Los protocolos de la capa de red del modelo OSI especifican el direccionamiento y los procesos que permiten empaquetar y transportar los datosde la capa de transporte. La encapsulación de la capa de red permite transmitir los datos a un destino dentro de la red (o de otra red) con una sobrecarga mínima. En este capítulo, se analiza la función de la capa de red. Se analiza cómo divide las redes en grupos de hosts para administrar el flujo de paquetes de datos dentro de una red. También se examina la forma en que se facilita lacomunicación entre redes. A esta comunicación entre redes se la denomina enrutamiento.
Protocolos de la capa de red
Existen varios protocolos de capa de red; sin embargo, solo los dos que se incluyen a continuación se implementan con frecuencia, como se muestra en la ilustración:
Protocolo de Internet versión 4 (IPv4)
Protocolo de Internet versión 6 (IPv6)
Otros protocolos de capa de redantiguos que no tienen un uso muy difundido incluyen los siguientes: Intercambio Novell de paquetes de internetwork (IPX)
AppleTalk
Servicio de red sin conexión (CLNS/DECNet)
El análisis de estos protocolos antiguos será mínimo.
La capa de red, o la capa 3 de OSI, proporciona servicios que permiten que los dispositivos finales intercambien datos a través de la red. Para lograr estetransporte de extremo a extremo, la capa de red utiliza cuatro procesos básicos: Direccionamiento de dispositivos finales: de la misma manera en que un teléfono tiene un número telefónico único, los dispositivos finales deben configurarse con una dirección IP única para su identificación en la red. Un dispositivo final con una dirección IP configurada se denomina “host”. Encapsulación: la capa de redrecibe una unidad de datos del protocolo (PDU) de la capa de transporte. En un proceso denominado “encapsulación”, la capa de red agrega la información del encabezado IP, como la dirección IP de los hosts de origen (emisor) y de destino (receptor). Una vez que se agrega la información de encabezado a la PDU, esta se denomina “paquete”.
Enrutamiento: la capa de red proporciona servicios paradirigir los paquetes a un host de destino en otra red. Para que el paquete se transfiera a otras redes, lo debe procesar un router. La función del router es seleccionar las rutas para los paquetes y dirigirlos hacia el host de destino en un proceso conocido como “enrutamiento”. Un paquete puede cruzar muchos dispositivos intermediarios antes de llegar al host de destino. Cada ruta que toma elpaquete para llegar al host de destino se denomina “salto”. Desencapsulación: cuando un paquete llega a la capa de red del host de destino, el host revisa el encabezado IP del paquete. Si la dirección IP de destino en el encabezado coincide con su propia dirección IP, se elimina el encabezado IP del paquete. Este proceso de eliminación de encabezados de las capas inferiores se conoce como“desencapsulación”. Una vez que la capa de red desencapsula el paquete, la PDU de capa 4 que se obtiene como resultado se transfiere al servicio correspondiente en la capa de transporte. A diferencia de la capa de transporte (capa 4 de OSI), que administra el transporte de datos entre los procesos que se ejecutan en cada host, los protocolos de la capa de red especifican la estructura y el procesamiento depaquete que se utilizan para transportar los datos desde un host hasta otro. Operar sin tener en cuenta los datos transportados en cada paquete permite que la capa de red transporte paquetes para diversos tipos de comunicaciones entre varios hosts.
La animación en la figura muestra el intercambio de datos.
Características de protocolo de IP
El protocolo IP es el servicio de capa de red...