Protocolos y Comunicaciones de Red Cisco

En el capítulo 3 del CCNA 1 aprenderemos sobre los protocolos y comunicaciones de red, sus reglas y la transferencia de datos en la red.

¡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.

Las redes están basadas en la comunicación humana, y es que realizar simplemente la conexión física por cable o inalámbrica entre los terminales no es suficiente para habilitar la comunicación. Para que se produzca la comunicación, los dispositivos deben saber “cómo” comunicarse.

Todos los métodos de comunicación tienen tres elementos en común (emisor, canal y receptor) y el envío de un mensaje, ya sea mediante comunicación cara a cara o a través de una red, está regido por reglas llamadas “protocolos“, siendo estos específicos del tipo de método de comunicación en cuestión.

Los protocolos utilizados en las comunicaciones de red además de identificar el origen y el destino, definen los detalles sobre la forma en que los mensajes se transmiten a través de una red.


1. Reglas de Comunicación de Red

Los requisitos de los protocolos informáticos comunes:

Reglas de Comunicación de Red

Reglas de Comunicación de Red

1.1. Codificación de los mensajes

La Codificación es el Proceso de convertir la información en otra forma aceptable para la transmisión. La decodificación revierte este proceso para interpretar la idea.

Cada bit se codifica en un patrón de sonidos, ondas de luz o impulsos electrónicos, según el medio a través del cual se transmitan los bits. El host de destino recibe y decodifica las señales para interpretar el mensaje.

1.2. Formato y encapsulamiento del mensaje

El proceso que consiste en colocar un formato de mensaje (por ejemplo, una carta) dentro de otro formato de mensaje (el sobre) se denomina encapsulamiento. Cuando el destinatario revierte este proceso y quita la carta del sobre se produce el desencapsulamiento.

Cada mensaje de computadora se encapsula en un formato específico, llamado trama (el sobre en el ejemplo de la carta), antes de enviarse a través de la red.

Trama de Red

Trama de Red: tiene un origen y un destino tanto en la parte de direccionamiento de la trama como en el mensaje encapsulado.

El formato y el contenido de una trama están determinados por el tipo de mensaje que se envía y el canal que se utiliza para enviarlo. Los mensajes que no tienen el formato correcto no se pueden enviar al host de destino o no pueden ser procesados por éste

1.3. Tamaño del mensaje

Las restricciones de tamaño de las tramas requieren que el host de origen divida un mensaje largo en fragmentos individuales que cumplan los requisitos de tamaño mínimo y máximo.

El mensaje largo se enviará en tramas independientes, cada trama contendrá una parte del mensaje original. Cada trama también tendrá su propia información de direccionamiento. En el host receptor, los mensajes se desencapsulan y se vuelven a unir para su procesamiento e interpretación.

1.4. Sincronización del mensaje

Se toma en cuenta 3 elementos: Método de acceso, Control de flujo y  Tiempo de espera para la respuesta.

El Método de acceso determina en qué momento un dispositivo puede enviar un mensaje; el Control de flujo determina la cantidad de información que se puede enviar y la velocidad con la que puede entregarse y; el Tiempo de espera para la respuestaespecifica cuánto tiempo deben esperar una respuesta y qué debe hacer si se agota.

1.5. Opciones de entrega del mensaje

Un mensaje puede entregarse de distintas maneras: Unidifusión (Unicast), Multidifusión (Multicast) y Difusión (Broadcast)

Una opción de entrega de uno a uno se denomina “unidifusión”, que significa que el mensaje tiene solo un destinatario. Si un host necesita enviar mensajes a varios al mismo tiempo, se denomina “multidifusión”. Si es necesario que todos los hosts de la red reciban el mensaje a la vez, se utiliza el método de difusión.

2. Protocolos de Red

Los protocolo definen el formato y estructura del mensaje que intercambian los dispositivos. Algunos ejemplos de protocolos de red más comunes son Hypertext Transfer Protocol (HTTP), el protocolo de control de transmisión (TCP) y el protocolo de Internet (IP).

2.1. Suites de protocolos

Una suite de protocolos es un grupo de protocolos interrelacionados que son necesarios para realizar una función de comunicación de red.

Suites de Protocolos de Red

Suites de Protocolos de Red

El uso de estándares en el desarrollo y la implementación de protocolos aseguran que productos de distintos fabricantes puedan interoperar correctamente.

3. Conjunto del Protocolo del TCP/IP

Los protocolos TCP/IP son específicos de las capas Aplicación, Transporte e Internet. Los protocolos de la capa de acceso a la red son responsables de la entrega de los paquetes IP en los medios físicos y son desarrollados por organizaciones de estandarización, como el IEEE.

Conjunto del Protocolo del TCP-IP

Conjunto del Protocolo del TCP/IP

Tabla del Conjunto de protocolos TCP/IP.
ProtocoloDescripción
DNSTraduce los nombres de dominio tales como ccnadesdecero.es a direcciones IP
BOOTPHabilita una estación de trabajo sin disco para descubrir su propia dirección IP, la dirección IP de un servidor BOOTP en la red y un archivo que debe cargarse en la memoria para iniciar la máquina.
DHCPAsigna direcciones IP de manera dinámica a estaciones de cuentes cuando se inicia y permite que las direcciones vuelvan a utilizarse cuando ya no se necesitan
SMTPPermite los clientes envíen un correo electrónico a un servidor de correo
POPPermite que los clientes recuperen un correo electrónico de un servidor de correo
IMAPPermite que los clientes accedan a correos electrónicos almacenados en un servidor de correo
FTPEstablece las reglas que permiten a un usuario en un host acceder y transferir archivos hacia y desde otro host en una red
TFTPUn protocolo de entrega de archivos sin acuse de recibo de grandes esfuerzos que utiliza menos sobrecarga que FTP.
HTTPConjunto de reglas para intercambiar texto, imágenes gráficas, sonido, vídeo y otros archivos multimedia en la World Wide Web
UDPHabilita un proceso que se ejecuta en un host para enviar paquetes a un proceso que se ejecuta en otro host
TCPPermite la comunicación confiable entre los procesos que se ejecutan en hosts independientes
IPDirecciona paquetes para la entrena completa a través de una intemetwork
NATTraduce las direcciones IP desde una red privada a direcciones IP públicas únicas de forma global
ICMPProporciona comentarios desde un host de destino a un host de origen con respecto a los errores en la entrega de paquetes
OSPFProtocolo de routing de link-state
EIGRPProtocolo de enrutamiento exclusivo de Cisco
ARPProporciona la asignación de direcciones dinámicas entre una dirección IP y una dirección de hardware
PPPProporciona un medio de encapsulamiento de paquetes para transmitirles a través de un enlace serial
EthernetDefine las reglas para conectar y señalizar estándares de la capa de acceso a la red
Controladores de InternetProporciona instrucciones a la máquina para el control de una interfaz especifica en un dispositivo de red

4. Organizaciones de estándares de Red

Los estándares abiertos garantizan que ningún producto de una sola empresa pueda monopolizar el mercado o tener una ventaja desleal sobre la competencia. Por ejemplo, permiten que un cliente con el sistema operativo OS X de Apple descargue una página web de un servidor web con el sistema operativo Linux. Esto debido a que ambos sistemas operativos implementan los protocolos de estándar abierto, como los de la suite TCP/IP.

4.1. Estándares de Internet

Distintas organizaciones tienen diferentes responsabilidades para promover y elaborar estándares para el protocolo TCP/IP. En lo que se refiere a Internet tenemos:

  • Sociedad de Internet (ISOC): es responsable de promover el desarrollo, la evolución y el uso abiertos de Internet en todo el mundo.
  • Consejo de Arquitectura de Internet (IAB): es responsable de la administración y el desarrollo general de los estándares de Internet.
  • Grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IEFT): desarrolla, actualiza y mantiene las tecnologías de Internet y de TCP/IP. Esto incluye la documentación para el desarrollo de nuevos protocolos y la actualización de protocolos existentes, conocidos como documentos de petición de comentarios (RFC).
  • Grupo de trabajo de investigación de Internet (IRTF): está enfocado en la investigación a largo plazo en relación con los protocolos de Internet y TCO/IP.
  • Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números (ICANN): con base en los Estados Unidos, coordina la asignación de direcciones IP, la administración de nombres de dominio y la asignación de otra información utilizada por los protocolos TCP/IP.
  • Autoridad de Números Asignados de Internet (IANA): responsable de supervisar y administrar la asignación de direcciones IP, la administración de nombres de dominio y los identificadores de protocolo para ICANN.

4.2. Organizaciones de estándares para comunicaciones y electrónica

Tienen responsabilidades de promoción y creación de estándares que se utilizan en la entrega de paquetes IP como señales electrónicas en medios inalámbricos o por cable. Y tenemos a:

  • Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica (IEEE): Dedicada a avanzar en innovación tecnológica y a elaborar estándares en una amplia gama de sectores, que incluyen energía, servicios de salud, telecomunicaciones y redes.

Entre algunos estándares conocidos tenemos a IEEE 802.3, que define el control de acceso al medio (MAC) para Ethernet por cable e IEEE 802.11, que define un conjunto de estándares para implementar redes de área local inalámbricas (WLAN).

  • Asociación de Industrias Electrónicas (EIA): estándares relacionados con el cableado eléctrico, los conectores y los racks de 19.
  • Asociación de las Industrias de las Telecomunicaciones (TIA): estándares de comunicación entre las que se incluyen equipos de radio, torres de telefonía móvil, dispositivos de voz sobre IP (VoIP), comunicaciones satelitales y más.
  • Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT-T): Define estándares para la compresión de vídeos, televisión de protocolo de Internet (IPTV) y comunicaciones de banda ancha, como la línea de suscriptor digital (DSL).
6 Respuestas a “Protocolos y Comunicaciones de Red Cisco”
  1. ruben enero 6, 2018
    • Alex Walton enero 6, 2018
  2. Adel Sabri marzo 6, 2018
    • Alex Walton marzo 8, 2018
  3. Delia abril 17, 2018

Deja un Comentario