14) Protocolos para el control de enlace de datos - U2 M4

 

se detallan las características más importantes sobre los protocolos elementales de la capa de enlace de datos y la importancia que tienen para la transmisión y comunicación fiable y eficiente de unidades completas de información llamadas tramas, en vez de los bits individuales como en la capa física, entre dos máquinas adyacentes para la entrega de dichos bits en el mismo orden en el que se enviaron.

En una apuesta por la capacidad investigadora del equipo al término de esta asignatura, se les ha asignado a cada uno, un protocolo (síncrono o asíncrono | orientado a bit y caracter) para que identifiquen los campos y la forma de operar del protocolo.

PPP

En el interior de un solo edificio las redes LAN se utilizan mucho para interconectar computadoras, pero la mayoría de la infraestructura de redes de área amplia se basa en las líneas punto a punto (router a router)

La encapsulación PPP (Protocolo Punto a Punto) se diseñó cuidadosamente para conservar la compatibilidad con el hardware más usado que la admite.

El Protocolo Punto a Punto contiene tres componentes principales:

• Entramado del estilo de HDLC para transportar paquetes multiprotocolo a través de enlaces punto a punto.
• Protocolo de control de enlace (LCP) extensible para establecer, configurar y probar la conexión de enlace de datos.
• Familia de protocolos de control de red (NCP) para establecer y configurar distintos protocolos de capa de red. PPP permite el uso simultáneo de varios protocolos de capa de red.

Ventajas de PPP

PPP surgió originalmente como protocolo de encapsulación para transportar tráfico IPv4 a través de enlaces punto a punto. PPP proporciona un método estándar para transportar paquetes multiprotocolo a través de enlaces punto a punto.

El uso de PPP presenta muchas ventajas, incluido el hecho de que no es exclusivo. PPP incluye muchas funciones que no están disponibles en HDLC:

La característica de administración de calidad del enlace, la cual se muestra en la ilustración, controla la calidad del enlace. Si se detectan demasiados errores, PPP desactiva el enlace.
PPP admite la autenticación PAP y CHAP. 

• Indicador o flag: un único byte que indica el inicio y el final de una trama. El campo Señalización está formado por la secuencia binaria 01111110. En tramas PPP sucesivas sólo se usa un caracter de señalador único.
• Dirección: un único byte que contiene la secuencia binaria 11111111, la dirección de difusión estándar. PPP no asigna direcciones a estaciones individuales.
• Control: un único byte formado por la secuencia binaria 00000011, que requiere la transmisión de datos de usuario en una trama no secuencial.
• Protocolo: dos bytes que identifican el protocolo encapsulado en el campo de información de la trama. El campo Protocolo de 2 bytes identifica al protocolo del contenido PPP.
• Datos: cero o más bytes que contienen el datagrama para el protocolo especificado en el campo Protocolo. Para encontrar el fin del campo de información, se debe buscar la secuencia del indicador de finalización y dejar 2 bytes para el campo FCS.
• Secuencia de verificación de trama (FCS): normalmente de 16 bits (2 bytes). Mediante un acuerdo previo, con la aceptación de las implementaciones PPP se puede utilizar una FCS de 32 bits (4 bytes) para una mayor detección de errores.

Protocolo de autenticación

El protocolo de autenticación 802.1X está presente en muchos routers y permite la autenticación de los dispositivos conectados a un puerto. De esta forma evita que pueda conectarse un equipo sin la correcta autenticación. Lo que hace es establecer una conexión de punto a punto. Algunos proveedores están implementando 802.1X en puntos de acceso inalámbricos que pueden utilizarse en ciertas situaciones en las cuales el punto de acceso necesita operarse como un punto de acceso cerrado, corrigiendo deficiencias de seguridad de WEP.

SONET

Es el protocolo de capa física que se utiliza con más frecuencia sobre los enlaces de fibra óptica de área amplia que constituyen la espina dorsal de las redes de comunicaciones, incluyendo el sistema telefónico. Provee un flujo de bits que opera a una tasa de transmisión bien definida; por ejemplo, 2.4 Gbps. El flujo de bits está organizado en forma de cargas útiles de bytes de tamaño fijo, haya o no datos de usuario para enviar.

ADSL

Es un protocolo que conecta a millones de suscriptores desde su hogar a Internet, a tasas de transmisión de varios megabits/ seg sobre el mismo lazo local telefónico que se utiliza para el servicio telefónico tradicional. Un dispositivo conocido como módem DSL se agrega en una sección del hogar. Este dispositivo envía bits sobre el lazo local a un dispositivo llamado DSLAM (Multiplexor de Acceso a la ADSL, del inglés DSL Access Multiplexer), el cual se encuentra en la oficina local de la compañía telefónica. Dentro del hogar, una computadora como una PC envía paquetes IP al módem DSL mediante el uso de una capa de enlace como Ethernet. Después, el módem DSL envía los paquetes IP sobre el lazo local al DSLAM.

ATM y AAL5

Los protocolos ATM y AAL5 (ATM Adaptation Layer 5, Capa de adaptación ATM 5) están entre ADSL y PPP. El protocolo ATM (Modo de Transferencia Asíncrona, del inglés Asynchonous Transfer Mode) se diseñó a principios de 1990 y se lanzó con un gran despliegue publicitario. Prometía una tecnología de red que resolvería los problemas mundiales de telecomunicaciones, al fusionar la voz, los datos, la televisión por cable, el telégrafo, las palomas mensajeras, las latas conectadas mediante cordones, los tambores y todo lo demás en un sistema integrado que pudiera hacer todo para todos. Sin embargo, ATM fue mucho más exitoso que OSI. Aunque no ha conquistado el mundo, se sigue utilizando mucho en algunos nichos, incluyendo las líneas de acceso de banda ancha como DSL y los enlaces WAN dentro de las redes telefónicas.