Ingeniería Systems: Envío de datos al dispositivo final, Transporte de datos a través de internetwork y Envío de datos a la aplicación correcta - CCNA1 V5

1. Envío de datos al dispositivo final

Direccionamiento

A continuación, se agregan los identificadores de dirección a los segmentos, como se muestra en la ilustración. Así como hay capas múltiples de protocolos que preparan los datos para la transmisión a su destino, hay capas múltiples de direccionamiento para asegurar su entrega. La función de la capa de red es agregar el direccionamiento que permite la transferencia de los datos desde el host que los origina hasta el host que los utiliza. La capa de red logra esto mediante el encapsulamiento de cada segmento en el encabezado del paquete IP. El encabezado del paquete IP contiene las direcciones IP del dispositivo de origen y de destino. (La dirección IP del dispositivo de destino se determina generalmente mediante un proceso de aplicación anterior conocido como “servicio de nombre de dominio”).

La combinación de la dirección IP de origen y de destino con el número de puerto de origen y de destino se conoce como “socket”. El socket se utiliza para identificar el servidor y el servicio que solicita el cliente.

2. Transporte de datos a través de internetwork

Preparación para el transporte

Después de agregar el direccionamiento IP, el paquete se traslada a la capa de acceso a la red para generar datos en los medios, como se muestra en la ilustración. Para que esto ocurra, la capa de acceso a la red primero debe preparar el paquete para la transmisión; para eso, lo coloca en una trama con un encabezado y un tráiler. Esta trama incluye la dirección física del host de origen y la dirección física del salto siguiente en la ruta al destino final. Esto equivale a la funcionalidad de la capa 2, o la capa de enlace de datos, del modelo OSI. La Capa 2 está relacionada con la entrega de los mensajes en una red local única. La dirección de la Capa 2 es exclusiva en la red local y representa la dirección del dispositivo final en el medio físico.

En una LAN que utiliza Ethernet, esta dirección se denomina dirección de Control de acceso a los medios (MAC). Una vez que la capa de acceso a la red preparó la trama con las direcciones de origen y de destino, codifica la trama en bits y luego en impulsos eléctricos o en destellos de luz que se envían a través de los medios de red.

Transporte de datos

Los datos se transportan mediante la internetwork, que está compuesta por medios y por cualquier dispositivo intermedio. Como el mensaje encapsulado se transmite a través de la red, puede viajar a través de diferentes medios y tipos de red. La capa de acceso a la red especifica las técnicas para colocar la trama en los medios y quitarla de ellos, lo que se conoce también como “método de control de acceso al medio”.

Si el host de destino está en la misma red que el host de origen, el paquete se envía entre dos hosts en el medio local sin la necesidad de un router. Sin embargo, si el host de destino y el host de origen no están en la misma red, el paquete se puede transportar a través de muchas redes, en muchos tipos diferentes de medios y a través de muchos routers. Cuando pasa por la red, la información contenida en la trama no se modifica.

En los límites de cada red local, un dispositivo de red intermedio, por lo general, un router, desencapsula la trama para leer la dirección de host de destino incluida en el encabezado del paquete. Los routers utilizan la porción del identificador de red de esta dirección para determinar qué ruta utilizar para llegar al host de destino. Una vez que se determina la ruta, el router encapsula el paquete en una nueva trama y lo envía al siguiente salto del trayecto hacia el dispositivo final de destino.

3. Envío de datos a la aplicación correcta

Entrega de datos a la aplicación de destino correcta

Por último, se recibe la trama en el dispositivo final de destino. Cuando los datos pasan por el stack en el dispositivo de destino, estos se desencapsulan y se vuelven a armar. Los datos pasan continuamente por las capas, de la capa de acceso a la red a la capa de red y a la capa de transporte, hasta que llegan a la capa de aplicación para ser procesados. Pero ¿cómo puede estar seguro el dispositivo de que se identifique el proceso de aplicación correcto?

Como se muestra en la ilustración, recuerde que en la capa de transporte, la información que contiene el encabezado PDU identifica el proceso o el servicio específico que se ejecuta en el dispositivo del host de destino que funcionará con los datos. Los hosts, sean clientes o servidores en Internet, pueden ejecutar múltiples aplicaciones de red simultáneamente. Las personas que utilizan PC suelen tener un cliente de correo electrónico que se ejecuta al mismo tiempo que el explorador Web, un programa de mensajería instantánea, algún streaming media y, tal vez, incluso algún juego. Todos estos programas ejecutándose en forma separada son ejemplos de procesos individuales.

Ver una página Web invoca al menos un proceso de red. Hacer clic en un hipervínculo hace que un explorador Web se comunique con un servidor Web. Al mismo tiempo, en segundo plano, es posible que un cliente de correo electrónico envíe o reciba un correo y un colega o amigo envíe un mensaje instantáneo.

Piense en una computadora que tiene sólo una interfaz de red. Todos los streams de datos que crean las aplicaciones que se ejecutan en la PC entran y salen a través de esa interfaz; no obstante, los mensajes instantáneos no aparecen de repente en medio de documentos del procesador de textos y los correos electrónicos no aparecen en la interfaz de un juego.

Esto es porque los procesos induviduales que se ejecutan en los hosts de origen y destino se comunican unos con otros. Cada aplicación o servicio se representa por un número de puerto en la Capa 4. Un diálogo único entre dispositivos se identifica con un par de números de puerto de origen y de destino de Capa 4 que son representativos de las dos aplicaciones de comunicación. Cuando los datos se reciben en el host, se examina el número de puerto para determinar qué aplicación o proceso es el destino correcto de los datos.