Encapsulamiento de datos en Redes

Aprenda sobre el proceso de encapsulamiento de datos, la segmentación del mensaje y las unidades de datos de protocolo (PDU).

¡Bienvenido!: Este tema forma parte del Capítulo 3 del curso de Cisco CCNA 1, para un mejor seguimiento del curso puede ir a la sección CCNA 1 para guiarse del índice.

1. Segmentación del mensaje

Cuando se envía un mensaje a través de la red desde un origen hacia un destino se realiza a través de una transmisión de bits masiva y continua. Esto significa que ningún otro dispositivo podrá enviar o recibir mensajes en la misma red mientras esta transferencia de datos está en progreso, lo que ocasiona retrasos importantes. Además, si falla un enlace en la infraestructura de la red interconectada durante la transmisión, el mensaje completo se perdería y tendría que retransmitirse completamente.

Entonces es mejor dividir los datos en partes más pequeñas y manejables para enviarlas por la red. Esta división se denomina segmentación y tiene tanto ventajas como desventajas:

  • Ventajas: Al enviar partes individuales más pequeñas del origen al destino, se pueden intercalar diversas conversaciones en la red, llamadas multiplexión. La segmentación puede aumentar la eficiencia de las comunicaciones de red, es decir, si parte del mensaje no logra llegar al destino debido a una falla en la red o a congestión, solo se deben retransmitir las partes faltantes.
  • Desventaja: Nivel de complejidad que se agrega al proceso.
Multiplexión en Redes

Multiplexión en Redes – Vía Netacad CCNA

2. Unidades de datos de protocolo

Las Unidades de Datos de Protocolo (PDU) describe una porción de datos en cualquier capa de un modelo de red:


  • Datos: Término general que se utiliza en la capa de aplicación para la PDU
  • Segmento: PDU de la capa de transporte
  • Paquete: PDU de la capa de red
  • Trama: PDU de la capa enlace de datos
  • Bits: PDU de capa física que se utiliza cuando se transmiten datos físicamente por el medio
Unidades de datos de protocolo

Unidades de datos de protocolo

3. Proceso de encapsulamiento y desencapsulamiento

  • Proceso de encapsulamiento: Cuando se envían mensajes en una red, el proceso de encapsulamiento opera desde las capas superiores hacia las capas inferiores. En cada capa, la información de la capa superior se considera como datos en el protocolo encapsulado. Por ejemplo, el segmento TCP se considera como datos en el paquete IP.
Proceso de encapsulamiento

Proceso de encapsulamiento

  • Proceso de desencapsulamiento: Este proceso se invierte en el host receptor, y se conoce como desencapsulamiento. Es el proceso que utilizan los dispositivos receptores para eliminar uno o más de los encabezados de protocolo. Los datos se desencapsulan mientras suben por la pila hacia la aplicación del usuario final.
Proceso de desencapsulamiento

Proceso de desencapsulamiento

4. Acceso a los datos

La capa de red y la capa de enlace de datos son responsables de enviar los datos desde el dispositivo de emisor hasta el dispositivo receptor. Los protocolos de las dos capas contienen las direcciones de origen y de destino, pero sus direcciones tienen objetivos distintos.

4.1. Dirección de Red (Dirección Lógica)

Es una dirección lógica de la capa de red, o capa 3. Entrega el paquete IP del origen al destino, ya sea en la misma red o en una red remota e incluye:

  • Dirección IP de origen
  • Dirección IP de destino

4.2. Direcciones de enlace de datos (Dirección Física)

La dirección física de la capa de enlace de datos, o capa 2, tiene una función distinta: envía la trama de enlace de datos de una tarjeta de interfaz de red (NIC) a otra NIC en la misma red e incluye:

  • Dirección de enlace de datos de origen
  • Dirección de enlace de datos de destino

Antes de que un paquete IP pueda enviarse a través de una red, se debe encapsular en una trama de enlace de datos de modo que pueda transmitirse a través del medio físico.

4.3. Dispositivos en la misma o diferente red

  • Dispositivos en la misma red: Cuando el emisor y el receptor del paquete IP están en la misma red, la trama de enlace de datos se envía directamente al dispositivo receptor. En una red Ethernet, las direcciones de enlace de datos se conocen como direcciones MAC de Ethernet.
Dispositivos en la misma red

En la imagen: Dispositivos en la misma red. PC 1 (192.168.1.110) y PC2 (192.168.1.9)

Un paquetes IP contienen dos partes: Porción de red (la sección más a la izquierda) y Porción de host (la sección restante)

La máscara de subred se utiliza para identifica la porción de red de una dirección de la porción del host. Lo analizaremos más adelante, por lo pronto, recordar las porciones de un paquete IP.

  • Dispositivos en una red remota:  Cuando el emisor y el receptor del paquete IP se encuentran en redes diferentes, la trama de enlace de datos de Ethernet no se puede enviar directamente al host de destino, debido a que en la red del emisor no se puede tener acceso directamente al host.

La trama de Ethernet se debe enviar a otro dispositivo conocido como router o gateway predeterminado.

Dispositivos en una red remota

En la imagen: Dispositivos en una red remota. PC 1 (192.168.1.110) y PC2 (172.16.1.99)

El gateway predeterminado es la dirección IP de una interfaz de un router en la misma red que el host emisor.

Las direcciones MAC de Ethernet y el gateway predeterminado se analizan en nuevos post de CCNA desde Cero.

Hasta aquí hemos completado el capítulo 3, si tienes alguna duda o sugerencia podemos ampliar algunos temas. Recuerde poner a prueba su conocimiento y dar este simulacro de prueba, y este simulacro de examen del CCNA 1 completamente GRATIS!

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