2.2 Capa de Transporte
2.2.1. Introducción
Nivel de transporte
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los conocidos como Sockets IP: Puerto (191.16.200.54:80).
2.2.2. Funciones de la Capa de Transporte
La capa de Transporte permite la segmentación de datos y
brinda el control necesario para reensamblar las partes dentro de los distintos
streams de comunicación. Las responsabilidades principales que debe cumplir
son:
seguimiento de la comunicación individual entre aplicaciones
en los hosts origen y destino,
segmentación de datos y gestión de cada porción,
reensamble de segmentos en flujos de datos de aplicación,
identificación de las diferentes aplicaciones.
Seguimiento de Conversaciones individuales
Cualquier host puede tener múltiples aplicaciones que se están comunicando a través de la red. Cada una de estas aplicaciones se comunicará con una o más aplicaciones en hosts remotos. Es responsabilidad de la capa de Transporte mantener los diversos streams de comunicación entre estas aplicaciones.
Segmentación de datos
Debido a que cada aplicación genera un stream de datos para
enviar a una aplicación remota, estos datos deben prepararse para ser enviados
por los medios en partes manejables. Los protocolos de la capa de Transporte
describen los servicios que segmentan estos datos de la capa de Aplicación.
Esto incluye la encapsulación necesaria en cada sección de datos. Cada sección
de datos de aplicación requiere que se agreguen encabezados en la capa de
Transporte para indicar la comunicación a la cual está asociada.
Reensamble de segmentos
En el host de recepción, cada sección de datos puede ser direccionada a la aplicación adecuada. Además, estas secciones de datos individuales también deben reconstruirse para generar un stream completo de datos que sea útil para la capa de Aplicación. Los protocolos de la capa de Transporte describen cómo se utiliza la información de encabezado de dicha capa para reensamblar las secciones de datos en streams y enviarlas a la capa de Aplicación.
Identificación de las aplicaciones
Para poder transferir los streams de datos a las aplicaciones adecuadas, la capa de Transporte debe identificar la aplicación de destino. Para lograr esto, la capa de Transporte asigna un identificador a la aplicación. Los protocolos TCP/IP denominan a este identificador número de puerto. A todos los procesos de software que requieran acceder a la red se les asigna un número de puerto exclusivo en ese host. Este número de puerto se utiliza en el encabezado de la capa de Transporte para indicar con qué aplicación está asociada esa sección de datos.
Los requerimientos de datos varían
Debido a que las distintas aplicaciones poseen distintos
requerimientos, existen varios protocolos de la capa de Transporte. Para
algunas aplicaciones, los segmentos deben llegar en una secuencia específica de
manera que puedan ser procesados en forma exitosa. En algunos casos, todos los
datos deben recibirse para ser utilizados por cualquiera de las mismas. En
otros casos, una aplicación puede tolerar cierta pérdida de datos durante la
transmisión a través de la red.
Separación de comunicaciones múltiples
Considere una computadora conectada a una red que recibe y
envía e-mails y mensajes instantáneos, explora sitios Web y realiza una llamada
telefónica de VoIP de manera simultánea. Cada una de estas aplicaciones envía y
recibe datos en la red al mismo tiempo. Sin embargo, los datos de la llamada
telefónica no se direccionan al explorador Web y el texto de un mensaje
instantáneo no aparece en el e-mail.
2.2.3. Protocolo TCP
Protocolo de control de transmisión (TCP)
TCP es un protocolo orientado a la conexión, descrito en la
RFC 793. TCP incurre en el uso adicional de recursos para agregar funciones.
Las funciones adicionales especificadas por TCP están en el mismo orden de
entrega, son de entrega confiable y de control de flujo. Cada segmento de TCP
posee 20 bytes de carga en el encabezado, que encapsulan los datos de la capa
de Aplicación, mientras que cada segmento UDP sólo posee 8 bytes de carga. Ver
la figura para obtener una comparación.
Las aplicaciones que utilizan TCP son:
- exploradores Web
- e-mail
- transferencia de archivos
2.2.4. Protocolo UDP
Protocolo de datagramas de usuario (UDP)
UDP es un protocolo simple, sin conexión, descrito en la RFC
768. Cuenta con la ventaja de proveer la entrega de datos sin utilizar muchos
recursos. Las porciones de comunicación en UDP se llaman datagramas. Este
protocolo de la capa de Transporte envía estos datagramas como "mejor
intento".
Entre las aplicaciones que utilizan UDP se incluyen:
- sistema de nombres de dominios (DNS)
- streaming de vídeo
- Voz sobre IP (VoIP).
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