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Modelo del protocolo TCP-IP Comunicación entre capas En la figura 1.3 podemos observar que el envío y recepción de datos entre dos aplicaciones es un proceso de intercambio de datos entre capas iguales, basado en un modelo cliente - servidor. La aplicación del computador 1 es una aplicación cliente "Browser / Navegador" que hace uso del protocolo "HTTP" de la capa de aplicación y la aplicación del computador 2 es una aplicación de servicios de páginas webs que hace uso del demonio HTTPD.
Figura 1.3 Comunicación entre capas Cuando la aplicación cliente requiere de los servicios de la aplicación servidor "HTTPD", dicha aplicación solicita los servicios de red al sistema operativo a través de una interfaz de programación de servicios TCP-IP "API socket BSD". Un socket es un descriptor que un proceso cliente utiliza para establecer una conexión e intercambiar datos con el proceso servidor. Este descriptor sirve para identificar: el protocolo, el proceso - cliente, la dirección - cliente, el proceso - servidor y la dirección - servidor. Una vez establecida la conexión virtual entre el proceso cliente "Navegador - HTTP" y el proceso servidor "HTTPD" pueden comenzar con el intercambio de datos. Es importante mencionar que durante el seminario no analizaremos la interfase de programación de servicios TCP-IP "API Socket BSD" ya que no es el objetivo del seminario. Las aplicaciones cliente servidor dependen de los servicios de las capas de aplicación, transporte, enrutamiento y enlace. Cuando una aplicación hace uso de los servicios de la capa de aplicación para el envío de datos, cada capa debe de incluir: los parámetros del protocolo de comunicación entre capas adyacentes y los parámetros del protocolo de comunicación entre capas iguales. Una vez que cada capa haya incluido los parámetros antes mencionados, los datos de la aplicación estarán encapsulados. Y cuando los datos encapsulados llegan al computador destino un proceso de de-encapsulamiento ocurre en cada capa estableciendo de esta manera la comunicación virtual entre capas iguales. En la figura 1.4 podemos observar que los servicios que ofrecen cada una de las capas determinan la manera como los datos de la aplicación son enviados y recibidos entre capas iguales.
Figura 1.4 Servicios que ofrece una capa El servicio que ofrece una capa puede ser de cuatro tipos: -. Servicio orientado a conexión. -. Servicio no orientado a conexión. -. Servicio de conexión punto a punto. -. Servicio de conexión de salto en salto. Servicio orientado a conexión Un servicio de conexión orientado se caracteriza por la iniciación de la conexión previa al envío y/o a la recepción de información entre capas iguales. Una vez iniciada la conexión ambas capas pueden comenzar a enviar y/o recibir los datos de la aplicación. Un servicio de conexión orientado es diseñado para corregir errores que pueden ocurrir durante el envío y/o recepción de datos, como también es diseñado para controlar el flujo de envío y recepción de datos. Servicio no orientado a conexión Un servicio de conexión no orientado se caracteriza por el envío y recepción de datos sin la previa iniciación de la conexión entre capas iguales. Es un servicio que no está diseñado para corregir errores que puedan ocurrir durante el envío y/o recepción de datos ya que este tipo de servicio es utilizado cuando la probabilidad de error durante en el envío y/o recepción de datos es prácticamente nula. Tampoco está diseñado para controlar el flujo de envío y recepción de datos. Servicio de conexión punto a punto Un servicio de conexión punto a punto consiste en no modificar lo parámetros de control de una capa durante el proceso de enrutamiento de los datos. Por ejemplo el protocolo TCP de la capa de transporte es un servicio de conexión orientado a conexión y es un servicio de conexión punto a punto ya que los parámetros de control generados por esta capa no son modificados durante el proceso de enrutamiento. Servicio de conexión de salto en salto Un servicio de conexión de salto en salto consiste en que los parámetros de control de una capa son modificados durante el proceso de enrutamiento de los datos. Por ejemplo el protocolo IP de la capa de enrutamiento es un servicio de conexión no orientado a conexión y es un servicio de conexión de salto en salto ya que los parámetros de control generados por esta capa son modificados durante el proceso de enrutamiento. En la figura 1.5 se presenta un modelo genérico de un servicio orientado a conexión. En él se puede observar que una vez que el computador 2 haya recibido el paquete de datos enviado por el computador uno, el computador 2 envía un paquete de control indicando que el paquete fue recibido sin errores y que puede proceder a enviar el siguiente paquete. Con el fin de evitar ambigüedades durante el flujo de datos entre la capa n del computador 1 y la capa n del computador 2, es necesario que cada paquete de datos esté identificado por un número de secuencia. Dicho número en conjunto con los parámetros de control de flujo sirve para controlar el flujo de envío y/o recepción de datos entre capas iguales. El algoritmo de control de flujo debe ser lo suficientemente robusto a fin de evitar momentos de congestión. Se dice que un momento de congestión ocurrió cuando el buffer de datos recibidos por el computador 1 ó 2 se encuentra completamente lleno. Si el momento de congestión persiste, los datos recibidos no pueden ser procesados.
Figura 1.5 Modelo genérico de un servicio orientado a conexión |
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