C a p a d e d e R e d

1. Capadede Red

2. Capa III El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se Denominan encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglésrouters y, en ocasiones enrutadores. Los Routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas. En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

3. Capa III Para realizar este transporte de extremo a extremo la Capa 3 utiliza cuatro procesos básicos: direccionamiento, encapsulamiento, enrutamiento y desencapsulamiento. • Direccionamiento: Primero, la Capa de red debe proveer un mecanismo para direccionar estos dispositivos finales. • Encapsulación: Segundo, la capa de Red debe proveer encapsulación. Los dispositivos no deben ser identificados sólo con una dirección • Enrutamiento: 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

4. Capa III Función: transportar el tráfico de datos entre dispositivos que no están conectados localmente en el mismo dominio de difusión, es decir que pertenecen a diferentes redes. Para conseguir esta comunicación se necesitan conocer las direcciones  lógicas asociadas a cada puesto de origen y de destino y una ruta bien definida a través de la red para alcanzar el destino deseado. La capa de red es independiente de la de enlace de datos y, por tanto, puede ser utilizada para conectividad de medios físicos diferentes. Las direcciones de capa 3, o direcciones lógicas son direcciones jerárquicas. Esta jerarquía define primero las redes y luego a los dispositivos (nodos) pertenecientes a esas redes.  Un ejemplo para la comprensión de una dirección jerárquica seria un numero telefónico, donde primero se define el código del país, luego el estado, y luego el numero del usuario. Un esquema plano se puede ejemplificar con un número de carné identidad donde cada número es único y personal.

5. Diseño de la capa de red. Como la interconexión total de los equipos supone un coste inalcanzable generalmente las Lan se conectan mediante enlaces punto a punto formando una topología irregular por lo tanto es necesario establecer un mecanismo que permita especificar el usuario con el que se desea comunicar y asegurar que la información llegara a su destino. Las estaciones intermedias se encargaran de guiar correctamente la información cuando no sean los destinatarios finales. A esta tarea se le denomina encaminamiento puesto que existe mas de dos estaciones conectadas a la red es preciso que exista un esquema de selección a direccionamiento para que se pueda especificar el origen y es estilo de la información cada estación debe tener una dirección que le identifique de manera única del resto.

6. Encaminamiento estático fijo Es uno de los algoritmos más sencillos, selecciona un único camino para cada pareja de nodos (fuente-destino). Las rutas son fijas solo cambiar cuando se producen cambios en la topología de la red. Se crea un directorio central que se puede almacenar en uno de los nodos de la red. En cada nodo solo se necesita saber la identidad del próximo nodo por lo que en cada nodo solo hay que almacenar una fila del directorio.

7. Ventajas Permite encontrar todas las rutas posibles entre el origen y el destino. Entre ellas la ruta mínima. Control de la congestión La congestión es el fenómeno que se produce cuando gran cantidad de trafico en una zona determinada de la red y puede afectar a uno o varios nodos. En una red cada nodo necesita un tiempo para procesar los paquetes que le llegan dirigiéndose a otros nodos o bien quedándose con ellos porque van dirigidos a el. Si el nodo procesa los paquetes con más lentitud que los recibe necesita guardar los paquetes en un almacén temporal. Si el problema persiste, el almacén se desbordara y la relación de proceso ira disminuyendo cada vez mas. Se pueden mejorar la situación de dos formas: rechazando los nuevos paquetes que van llegando y otra controlando a los nodos vecinos para que no envíen mas paquetes al nodo saturado. Esas estrategias finalmente generan la saturación de los nodos vecinos. Habrá que utilizar algoritmos para el control de la congestión de una red para evitar estos problemas. Direccionamiento Para poder encaminar correctamente los paquetes hacia su destino es necesario que exista un mecanismo que identifique unívocamente de forma única a emisores y receptores. Este direccionamiento a nivel de red suele coexistir en la arquitectura con el direccionamiento a nivel de enlace que se utiliza para distinguir entre estaciones conectadas al mismo cable.

8. Direccionamiento y encaminamiento. Internet no posee una estructura bien definida. Por lo general existen varias redes troncales principales de gran ancho de banda conectada mediante nodos encaminadotes rápidos y redes regionales de menor capacidad donde están conectadas a las Lan y los proveedores de acceso. Para el correcto funcionamiento de esta red se diseño en los 80 entre otros protocolos el IP, establece el formato de paquetes y dirección utilizado en esta capa y el tipo de servicio ofrecido que será no orientado a la conexión y no fiable. De forma que es establecimiento de las conexiones y el control de errores lo debe llevar a cabo algún protocolo de transporte a niveles superiores. Otros protocolos diseñados para esta capa son RIP y OSPF. Un paquete IP tiene una estructura formada por una cabecera y bloque de datos la cabecera se divide a su vez en una parte fija de 20 bytes y otra parte de longitud variable.