Encapsulamiento y Desencapsulamiento de datos

Encapsulación:
El encapsulamiento es el proceso por el cual los datos que se deben enviar a través de una red se colocan en paquetes que se puedan administrar y rastrear.
- Las tres capas superiores del modelo O.S.I. (aplicación, presentación y sesión) preparan los datos para su transmisión creando un formato común para la transmisión.
- La capa de transporte divide los datos en unidades de tamaño que se pueden administrar denominadas segmentos.
- Luego la capa de red encapsula el segmento creando un paquete.
- En la capa de enlace de datos continua el encapsulamiento del paquete, con la creación de una trama. (MAC)
-Luego, la capa de enlace de datos transmite los bits a binario de la trama a través de los medios de la capa física.

La capas que pertenecen al mismo nivel intercambian mensajes. A estos mensajes se les denomina PDU (Protocol Data Unit). Lo habitual es ponerle como prefijo un número que indica el nivel o capa a la que pertenece (2- PDU, 3-PDU...).
Desencapsulación:
El desencapsulamiento es el proceso contrario al encapsulamiento y ocurre en el receptor de los datos. Es decir, la capa recibe las secuencias de bits la capa física del mismo sube los datos a la capa de enlace de datos.

Servicios del modelo O.S.I.

A cada capa una de las funciones que una capa ofrece a la capa inmediatamente superior se le denomina servicio. Las entidades de una capa  realizarán las funciones definidas en el modelo, Siguiendo el protocolo de comunicación acordado en mucho nivel, para lo que harán uso de los servicios de la capa inmediatamente inferior.

De esta manera podemos definir 2 tipos de servicios:

-Servicio orientado a la conexión(SOC): Son aquellos servicios que requieren el establecimiento de una conexión antes de poder transmitir cualquier dato. Durante dicho establecimiento, los nodos que van a comunicarse pueden decidir ciertos parámetros de comunicación.
Ejemplo: Un ejemplo de servicio orientado a la conexión sería el correo telefónico: se produce la llamada al abonado destinatario, se intercambian datos una vez realizada la conexión y se libera la conexión una vez acabada la transmisión, dando por concluida la comunicación.

-Servicio no orientado a la conexión(SNOC): Son los servicios que no requieren el establecimiento de una conexión.
Ejemplo: Un ejemplo de servicio sin conexión sería el correo postal. Cada mensaje -carta- lleva su dirección y es encaminado a través del sistema postal hasta su destino. El cartero cuando entrega la carta en el buzón del destinatario, no sabe ni le interesa saber que recorrido ha hecho hasta llegar a sus manos. Sin embargo el sistema postal garantiza la llegada del mensaje a su d
estino.

Modelo O.S.I.

El modelo de referencia O.S.I. (Open System Interconection) fue propuesto en 1977 como una arquitectura para comunicaciones entre ordenadores. La versión final fue propuesta en 1984. En este estándar no se define una implementación de una arquitectura de red sino que establece un modelo sobre el cual comparar otras arquitecturas y protocolos.

-Capas del modelo O.S.I.
-Capa física: Representa las funciones del proceso de comunicación que traducen la información en fenómenos físicos capaces de transmitirse por el canal de comunicación empleado.
-Capa de enlace de datos. Representa las funciones encargadas de proporcionar un servicio de datos seguro.
-Capa de red: Representa las funciones que proporcionan una transferencia transparente de datos entre puntos finales.
- Capa de sesión:Representa las funciones que controlan la comunicación entre las aplicaciones.
-Capa de presentación:Representa las funciones que traducen entre diferentes representaciones de la información empleadas por las aplicaciones.
-Capa de aplicación: Representa las funciones que proporcionan acceso al entorno O.S.I.

-Entidades y protocolos
Una entidad es cualquier elemento activo del sistema perteneciente a alguna de las capas del modelo.
Un protocolo es un conjunto de acuerdos y reglas establecidas que definen una serie una serie de procedimientos requeridos para que los nodos intercambien información.

Arquitectura de redes

El estudio y el desarrollo son tareas complicadas. Para facilitar estas tareas suelen emplearse estrategias modulares basadas en principios conocidos como <divide y vencerás>. Así el problema complejo se divide en partes más simples que son mas sencillas de comprender y desarrollar.

El conjunto de todas las funciones realizadas por estas partes representan el proceso de comunicación. En este capítulo se define el término de arquitectura de redes relacionado con la división en partes del proceso de comunicación.

-Necesidad de la arquitectura de redes.
La necesidad de esta arquitectura es su estandarización. Gracias a esto podemos resolver problemas complejos con la técnica de divide y vencerás.

Estándares de red

Los estándares pueden clasificarse atendiendo a la propiedad de 2 tipos:
-Abierto: Pertenecen aquellos estándares que pueden ser consultados por cualquiera. Son abiertos tanto los de facto como los de iure.
-Cerrado: También llamados propietarios, representan normas únicamente accesibles para los miembros de la empresa propietario.

Topologías

Topología de bus: Consiste en un cable donde están conectados todos los equipos de la red. Cada vez que llega un mensaje enviado por algún nodo el resto de equipos lo escuchan y comprueban si el mensaje está destinado a ellos. En el caso de que no lo esté descartan los mensajes.+

• Ventajas: 

1- Requiere pocos metros de cable,
2- Es fácil de conectar nuevos nodos de la red.

• Inconvenientes:

1- Se requieren terminadores.
2- Es difícil detectar el origen de un problema.
3- Se caería toda la red si hubiera una ruptura se cable principal.

Topología de anillo: Consiste en conectar cada ordenador a dos más de manera que formen físicamente un anillo. Para transmitir un mensaje se dispone de un token o testigo que va circulando por todos los equipos. El equipo que tiene el token es el que puede comenzar a enviar información. Todos los nodos escuchan al canal para saber si va dirigida a ellos.

• Ventajas:

1- Se trata de una arquitectura muy sólida que pocas veces entra en conflicto con los usuarios (Token)

• Inconvenientes:

1- El fallo de una computadora altera el funcionamiento de toda la red.

2- Las distorsiones afectan a toda la red.

Topología de estrella: Consiste en conectar cada ordenador a un switch o hub central.

• Ventajas:

1- Posibilidad de desconectar elementos de la red sin causar problemas.

2- Facilidad para la detección de un fallo y su reparación.

3- Gran facilidad de instalación.

• Inconvenientes:

1- Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de toda la red.

2- Se han de comprar concentradores. Requiere mas cableado que la topología de bus

Topología de malla: En este tipo de topología cada nodo está conectado al resto de nodos, de manera que los mensajes pueden atravesar caminos distintos.

• Ventajas:

1- No requiere un servidor o nodo central con lo que se reduce el mantenimiento.

• Inconvenientes:

1- El costo de la red aumenta si se usa de forma inalámbrica.

2- Las características de la misma implica usar mas recursos 

Redes según su titularidad

El término titularidad hace referencia a quien es el propietario de la red. En este sentido podemos distinguir 3 tipos:
-Red privada: Son propiedad de alguna empresa u organismo y solo sus miembros pueden acceder a ella . En general toda LAN es privada.
-Red pública: Son redes de dominio público y por tanto cualquiera puede acceder a ella, aunque en ocasiones es necesario pagar una cuota (ADSL).
-Red dedicada: Son redes de titularidad pública pero cuyo uso es exclusivo para un determinado grupo de usuarios.