SUBCAPAS DE LA CAPA DE ENLACE

Figura subcapas pertenecientes a la Capa de enlace

Logical Link Control (LLC)

DEFINICIÓN

Es la más alta de las dos subcapas de enlace de datos definidas por el IEEE y la responsable del control de enlace lógico. La subcapa LLC maneja el control de errores, control del flujo, entramado, control de diálogo y direccionamiento de la subcapa MAC. El protocolo LLC más generalizado es IEEE 802.2, que incluye variantes no orientado a conexión y orientadas a conexión.

PROTOCOLOS:

 

• Enlace lógico independiente del medio físico usado, de la topología y del método de acceso empleado.
• Control de enlace extremo a extremo.
• Direccionamiento LLC:
• Identifica un protocolo de nivel superior (LSAP=LLC Service Access Piont), dentro de una estación (dada por la dirección MAC), pudiendo existir multipleaxacion.

FUNCIONES:

•  Agrupar los bits a transmitir en forma de tramas (enmarcar) 
• Se ocupa de los errores de transmisión.
• Regula el flujo de las tramas (control de flujo). 
• Administra la capa de enlaces (gestión) 
•  Traduce las tramas de las redes heterogéneas

  

SERVICIOS:

Servicio en modo conexión

Es un servicio que establece una conexión entre las estaciones del enlace, y que garantiza la entrega de las unidades de datos que fluyen a través de dicha conexión ( servicio confiable ). El servicio de conexión le garantiza al receptor la entrega en secuencia de las unidades de datos y la protección contra pérdidas y duplicados. Con ese fin dispone de los mecanismos necesarios para controlar el flujo y corregir los errores.

Servicio no orientado a conexión

No establece una conexión previa entre las estaciones, por lo que cada trama intercambiada es independiente de todas las demás ( de las enviadas antes y después). Cada trama es individualmente autónoma y autosuficiente ante el receptor. Es un servicio que tiene utilidad cuando el establecimiento de una conexión implica retrasos que son inaceptables para el funcionamiento del sistema ( control distribuido ). El servicio de enlace sin conexión puede ser con o sin confirmación.

A mas de una serie de servicios como:

•  Sin conexión y sin reconocimiento
•  Sin conexión y con reconocimiento
•   Orientado a la conexión.

APLICACIONES:

Servicios Multimedia

IEEE 802.2 incorpora dos modos operativos no orientados a conexión y uno orientado a conexión:

• Tipo 1 Es un modo no orientado a conexión y sin confirmación. Permite mandar frames:
• A un único destino (punto a punto o transferencia unicast),
• A múltiples destinos de la misma red (multicast),
• A todas las estaciones de la red (broadcast).

El uso de multicast y broadcast puede reducir el tráfico en la red cuando la misma información tiene que ser enviada a todas las estaciones de la red. Sin embargo el servicio tipo 1 no ofrece garantías de que los paquetes lleguen en el orden en el que se enviaron; el que envía no recibe información sobre si los paquetes llegan.\

• Tipo 2 es un modo operativo orientado a conexión. La enumeración en secuencia asegura que los paquetes llegan en el orden en que han sido mandados, y ninguno se ha perdido.
• Tipo 3 es un modo no orientado a conexión con confirmación. Únicamente soporta conexión point to point.

 

Media Access Control (MAC)

DEFINIFION:

El control de acceso al medio en informática y telecomunicaciones, es el conjunto de mecanismos y protocolos por los que varios "interlocutores" (dispositivos en una red, como ordenadores, teléfonos móviles, etc.) se ponen de acuerdo para compartir un medio de transmisión común (por lo general, uncable eléctrico u óptico, o en comunicaciones inalámbricas el rango de frecuencias asignado a su sistema). En ocasiones se habla también demultiplexación para referirse a un concepto similar.

PROTOCOLOS

Los protocolos MAC se encargan en líneas generales de repartir el uso del medio. Por tanto, deben garantizar que el medio esté libre si alguno de los dispositivos que lo comparte ha de transmitir alguna información, e igualmente deben evitar las colisiones debidas a la transmisión simultánea, permitiendo al mismo tiempo el uso eficaz de la capacidad de transmisión disponible.

 FUNCIONES:

• Controlar el acceso al medio físico de transmisión por parte de los dispositivos que comparten el mismo canal de comunicación.
• Agregar la dirección MAC del nodo fuente y del nodo destino en cada una de las tramas que se transmiten. 
• Al transmitir en origen debe delimitar las tramas agregando bits de bandera (flags) para que el receptor pueda reconocer el inicio y fin de cada trama.
•  Asl recibir en destino debe determinar el inicio y el final de una trama de datos dentro de una cadena de bits recibidos por la capa física 
• Efectuar detección y, si procede, corrección de errores de transmisión. 
•  Descartar tramas duplicadas o erróneas.

• APLICACIONES
  
  
  Aplicaciones multimedia
  
  
  •  IEEE 802.12 Conexión física y enlace de datos.
  
  
  SERVICIOS:

  
  

  •  Entrega de MSDUs (MSDU delivery) 
  •  Distribución (distribution).
  •  Integración (integration) 
  • Asociación (association) 
  • Reasociación (reassociation) 
  • Desasociación (disassociation) 
  • Autentificación (authentication)
  • Desautentificación (deauthenticatio) 
  • Privacidad (privacy)

   

CAPTURA DE TRAFICO DE UN INFRARROJO Y RECONOCIMIENTO DE  LAS SUBCAPAS MAC Y LLC.

IrLAP para nuestro ejemplo este protocolo viene a ser parte de la subcapa MAC

La capa que se encuentra encima del nivel físico recibe el nombre de IrLAP por el inglés “IrDa Link Access Protocol” y está relacionada con los procesos de control de flujo de datos de bajo nivel, detección de errores y petición de retransmisiones, por lo cual, comparada con el modelo de referencia OSI, es el equivalente de la capa de enlace.

IrLAP está basada principalmente sobre los protocolos HDLC (High Data Link Control) y SDLC (Synchronous Data Link Control), con adaptaciones para las características que se requieren en las transmisiones por Infrarrojos y factores del entorno.

IrLMP para nuestro ejemplo este protocolo viene a ser parte de la subcapa LLC

IrLMP (IrDA Link Managment Protocol) es el nivel encargado de permitir la multiplexación del flujo de información de diferentes aplicaciones sobre el mismo canal de IrLAP, para lo cual define dos componentes dentro de su estructura, el Servicio de Acceso al Servicio (LM-IAS) y el Multiplexor (LM-Mux),

Los servicios ofrecidos por este nivel, son similares a los citados para IrLAP: búsqueda de vecinos, conexión, datos y desconexión, lo cual es de esperarse teniendo en cuenta que todas las operaciones deben ascender y descender por la torre de IrDA, sometiéndose a las adiciones que realizan cada una.

 

COMPARACION ENTRE MODELO OSI Y TCP \ IP

COMPARACIÓN MODELO OSI Y MODELO TCP\IP

Los protocolos que forman la suite de protocolos TCP/IP pueden describirse en términos delmodelo de referencia OSI. Existen varias diferencias así como semejanzas entre la arquitectura OSI y la del TCP/IP de donde este par, se relacionan con las capas encima del nivel de transporte y aquellas del nivel de red. Planteamos un par de diferencias las cuales presentamos a a continuación  OSI tiene una capa de sesión y una de presentación en tanto que TCP/IP combina ambas en una capa de aplicación. El requerimiento de un protocolo sin conexión, también requirió que el TCP/IP incluyera además, las capas de sesión y presentación del modelo OSI en la capa de aplicación del TCP/IP, el modelo OSI combina los niveles físico y de vinculación en un controlador inteligente (como una tarjeta de red). La combinación de las dos capas en una sola tenía un beneficio importante: permite que se diseñara una subred independiente de cualesquiera protocolos de red, debido a que el TCP/IP no se percataba de los detalles. Esto permitió a las redes patentadas auto contenidas poner en práctica los protocolos TCP/IP para una conectividad fuera de sus sistemas cerrados.

Fig. 1  Capas de modelos  OSI y TCP \ IP

Aplicaciones de cada  modelo

Existen algunas aplicaciones para el modelo OSI, pero estas son aplicadas a las diferentes capas como para la capa 7 como correo FTP, TFTP, TELNET, para capa 3 como PING, TRACEOUT.

De la misma manera  existen para el modelo TCP diferentes aplicaciones que se citara a continuación:  TELNET, FTP (File Transfer Prtocol), FTP offline, TFTP (Trivial FIle Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) IP MOBIL, REGISTRO.

Protocolos que se usan en las capas

• CAPA 4, Capa de Aplicación: 

Protocolos que funcionan en esta capa son: http, telnet, ftp, etc.

• CAPA 3, Capa de Transporte: 

Los protocolos que funcionan en esta capa son:

TCP: Se encarga de comprobar que los datos que se reciben son correctos. Para ello se establece una conexión entre el emisor y el receptor que garantiza que la información sea correcta y si no lo es se vuelve a solicitar. Envía los datos en paquetes (paquete tcp). Esta comunicación se hace entre un puerto que escucha y un puerto que transmite. Estos puertos son llamados sockets.

UDP: Se encarga de enviar una determinada información. Esta información es llamada paquetes udp. No se establecen conexiones por lo que no se garantiza que la información llegue.

• CAPA 2, Capa de Red: 

Los protocolos que funcionan en esta capa son:

IP: protocolo que lleva el dato de un nodo a otro. Si es físicamente posible siempre llega. 

ARP: Protocolo que averigua la mac de destino a partir de la ip

RARP: Protocolo que averigua la IP a partir de la mac

ICMP: Cuando un usuario envía datagramas a un equipo remoto y este no los recibe o los recibe mal por diversas circunstancias el protocolo ICMP se encargará de enviar un mensaje de error al host de origen. 

• CAPA 1, Capa de Enlace: 

Dos ejemplos de protocolos de esta capa son Ethernet y el PPP (Point-to-Point Protocol, Protocolo punto a punto). Aquí se transmite la información por el medio físico (cable, etc).

Por que utilizar protocolos UDP en lugar de TCP

A continuacion se explica varias  caracterisiticas  y el porque  utilizar el  protocolo UDP: 

- Los datagramas se envian sin comprobaciones, es decir que si uno se pierde no hay retransmision, pero en aplicaciones de tiempo real como una video conferencia es preferible que la imagen (video) llegue rapido aunque se pierdan ciertos paquetes.

- La cabecera TCP es bastante mas grande que la de UDP, esto es asi porque TCP necesita realizar comprobaciones de los segmentos. De manera que aqui vemos que UDP es mucho mas pequeño.

- Transferencia de datos muy rápida, muy flexible, bueno para utilizarse con sistemas ajenos, con capacidad de Routing, con capacidad de Broadcast / Multicast, adecuado para la transferencia de cantidades de datos medianas o pequeñas (<= 2048 Bytes)

Fig. 2 Protocolos utilizados y de comparacion.

Indique los tipos de cabeceras que incluye dos capas del modelo OSI

APDU

Unidad de datos en capa de aplicación (capa 7).

PPDU

Unidad de datos en la capa de presentación (capa 6).

SPDU

Unidad de datos en la capa de sesión (capa 5).

TPDU 

Unidad de datos en la capa de transporte (capa 4).

PAQUETE O DATAGRAMA

Unidad de datos en el capa de red (capa 3).

TRAMA

Unidad de datos en la capa de enlace (capa 2).

BITS

Unidad de datos en la capa fisica (capa 1).

Otros datos reciben una serie de nombres y formatos específicos en función de la capa en la que se encuentren, debido a como se describió anteriormente la adhesión de una serie de encabezados e información final. Los formatos de información son los que muestra el gráfico:

Fig. 3 Cabeceras y Tramas de modelo TCP