Organización interna del nivel de red

Existen varios mecanismos básicos de comunicación que pueden clasificarse en tres tipos: conmutación de circuitos, conmutación de mensajes y conmutación de paquetes.

La conmutación de circuitos es la técnica tradicional empleada en el sistema telefónico. Para transmitir la información, primero se establece una conexión, es decir, se reserva una ruta determinada de la red para uso exclusivo de esa transmisión (aunque puede estar multiplexada con otras comunicaciones). Una vez establecida la ruta, la información circula toda junta por ese camino y, cuando ya no hay nada que transmitir, es necesario liberar esa conexión. El inconveniente de esta técnica es que consume los mismos recursos de la red con independencia de la cantidad de información enviada. Por ejemplo, a un usuario que se comunica por teléfono la compañía le va a cobrar lo mismo si habla o permanece callado durante toda la conversación, y la conexión se reserva de todas formas.

Por su parte, la conmutación de mensajes consiste en que el mensaje completo va pasando de un nodo a otro de la red sin que se establezca ninguna conexión ni se reserven rutas por antelación. Cada vez que el mensaje llega a un nodo, éste decide cuál es el mejor camino y lo manda al siguiente. Este tipo de transmisión es más adecuado para datos informáticos, mientras que la anterior se emplea más en comunicaciones orales. Esta técnica permite una mejor utilización de los recursos de la red, aunque cada nodo debe tener una gran cantidad de espacio para almacenar los mensajes que se van transmitiendo.

Finalmente, la técnica de conmutación de paquetes se considera la más adecuada para transmisión de datos. Consiste en que el mensaje a transmitir se divide en bloques más pequeños que son enviados por la red sin establecimiento de conexión. Cada uno de esos fragmentos puede recorrer diferentes rutas y, aunque pueden llegar desordenados, los nodos no necesitan gran cantidad de memoria para almacenar los fragmentos. Si se produce algún fallo, el mensaje nunca se pierde por completo.

9.3.4.- Comunicación de host a host.-

La Capa de red o Capa 3 de OSI provee servicios para intercambiar secciones de datos individuales a través de la red entre dispositivos finales identificados. Para realizar este transporte de extremo a extremo la Capa 3 utiliza cuatro procesos básicos:

• direccionamiento.
• encapsulamiento.
• enrutamiento.
• desencapsulamiento.

Direccionamiento:

Primero, la Capa de red debe proveer un mecanismo para direccionar estos dispositivos finales. Si las secciones individuales de datos deben dirigirse a un dispositivo final, este dispositivo debe tener una dirección única. En una red IPv4, cuando se agrega esta dirección a un dispositivo, al dispositivo se lo denomina host.

Encapsulación:

Segundo, la capa de Red debe proveer encapsulación. Los dispositivos no deben ser identificados sólo con una dirección; las secciones individuales, las PDU de la capa de Red, deben, además, contener estas direcciones. Durante el proceso de encapsulación, la Capa 3 recibe la PDU de la Capa 4 y agrega un encabezado o etiqueta de Capa 3 para crear la PDU de la Capa 3. Cuando nos referimos a la capa de Red, denominamos paquete a esta PDU. Cuando se crea un paquete, el encabezado debe contener, entre otra información, la dirección del host hacia el cual se lo está enviando. A esta dirección se la conoce como dirección de destino. El encabezado de la Capa 3 también contiene la dirección del host de origen. A esta dirección se la llama dirección de origen.

Enrutamiento:

Luego, la capa de red debe proveer los servicios para dirigir estos paquetes a su host destino. Los host de origen y destino no siempre están conectados a la misma red. En realidad, el paquete podría recorrer muchas redes diferentes. A lo largo de la ruta, cada paquete debe ser guiado a través de la red para que llegue a su destino final. Los dispositivos intermediarios que conectan las redes son los routers. La función del router es seleccionar las rutas y dirigir paquetes hacia su destino. A este proceso se lo conoce como enrutamiento.

Desencapsulamiento:

Finalmente, el paquete llega al host destino y es procesado en la Capa 3. El host examina la dirección de destino para verificar que el paquete fue direccionado a ese dispositivo. Si la dirección es correcta, el paquete es desencapsulado por la capa de Red y la PDU de la Capa 4 contenida en el paquete pasa hasta el servicio adecuado en la capa de Transporte.