¿Cómo los protocolos permiten la utilización efectiva de diferentes sistemas de red?

Primero, defina qué se entiende por protocolos y sistemas de red. Entonces tómalo de ahí.

Los protocolos de red son estándares y políticas formales compuestos por reglas, procedimientos y formatos que definen la comunicación entre dos o más dispositivos a través de una red.

En una vista de nivel micro , los protocolos proporcionan los medios para que los componentes de la red (por ejemplo, el navegador del cliente y el servidor del sitio web que se comunican mediante HTTP) se comuniquen entre sí sin malentendidos (errores): forman mensajes digitales que se adhieren al protocolo utilizado y lo envían a cada uno otro. Ambos pueden entenderse perfectamente porque pueden “referirse” al protocolo utilizado para darle sentido.

Sin embargo, en realidad, se requiere el uso de muchos protocolos que trabajan juntos, no solo uno, para permitir efectivamente este tipo de comunicación o cualquier comunicación en una red. La lista de protocolos involucrados se denomina conjunto de protocolos . Existen muchos conjuntos de protocolos, el más famoso es el conjunto de protocolos TCP / IP.

La segunda parte de la pregunta es bastante vaga, por lo que la reduciré asumiendo que “diferentes sistemas de red” significan diferentes componentes de red (hardware y software) de diferentes proveedores que se comunican y trabajan entre sí en un entorno de red .

Ahora, con eso fuera del camino, ahora podemos centrarnos en un tema claro a la mano. Abordaría esta pregunta a nivel macro con los conjuntos de protocolos en mente y utilizando el modelo OSI como referencia y el conjunto de protocolos TCP / IP como ejemplo.

A continuación se presentan las características del modelo OSI cuyas similitudes existen dentro de los conjuntos de protocolos exitosos. Estas características les permiten ser efectivamente utilizados por “diferentes sistemas de redes” .

  1. Capas

Las funciones de red se dividen en capas. Los conjuntos de protocolos también se dividen en capas. Los componentes de red también existen en capas .

La división de las funciones de red en capas condujo a la especialización de protocolos en sus respectivas capas. Esto redujo el alcance de la responsabilidad e hizo que los protocolos diseñados de esta manera fueran más eficientes y efectivos.

Tenga en cuenta que cuando una capa se comunica con la misma capa en otro dispositivo, lo hace a través de una conexión lógica directa . Ejemplo, enrutadores que se comunican entre sí para determinar rutas.

En realidad, el mensaje de comunicación tiene que viajar indirectamente por las capas verticalmente y hacia el cable. Luego se transmite al otro dispositivo y viaja de regreso a la capa adecuada antes de llegar a su destino.

2. Arquitectura orientada al servicio

Los protocolos en cada capa se implementan para estar orientados al servicio, lo que significa que llevan a cabo sus responsabilidades como servicios para la capa superior y utilizan los servicios de la capa inferior.

Los servicios se proporcionan a través de interfaces .

3. Encapsulación de datos

Con la aplicación de unidades de datos de servicio, puede existir una separación clara de preocupación entre las capas y, por lo tanto, cada capa puede ser independiente de las otras capas. Con esta importante característica, los componentes de red de diferentes proveedores pueden existir libremente dentro de sus respectivas capas utilizando los protocolos de sus capas.

Para avanzar en la cadena (de la Capa 7 a la Capa 1) de comunicación, los componentes de red que pertenecen a la capa N simplemente necesitarán usar los servicios de los componentes que pertenecen a la capa N-1 proporcionándoles la SDU adecuada.

Los mensajes que se mueven hacia arriba de las capas en el dispositivo de destino pasarán por el proceso de decapsulación .

Ahora veamos el ejemplo

Teniendo en cuenta estas tres características, echemos un vistazo al conjunto de protocolos TCP / IP.

El conjunto de protocolos TCP / IP también está diseñado en capas. También cumple con la arquitectura orientada al servicio .

Debido a la arquitectura en capas, se encuentran diferentes tipos de componentes de hardware y software en cada capa utilizando sus respectivos protocolos.

  • En la capa superior, la capa de aplicación: se pueden encontrar aplicaciones como navegadores, gestores de descarga de archivos, clientes de correo electrónico, etc. de diferentes proveedores utilizando los protocolos de la capa de aplicación.
  • En la capa de transporte: se pueden encontrar diferentes sistemas operativos o plataformas de diferentes proveedores utilizando los protocolos de la capa de transporte.
  • En la capa de Internet: los dispositivos de red como enrutadores de diferentes proveedores se pueden encontrar utilizando los protocolos de la capa de Internet
  • En la interfaz de red: se pueden encontrar dispositivos como conmutadores, tarjetas de interfaz de red (NIC), etc. de diferentes proveedores utilizando los protocolos de capa de interfaz de red.

La comunicación vertical (de arriba a abajo o viceversa) se produce entre los componentes de la red. Los componentes de red se comunican entre sí mediante las SDU . Las SDU se pueden ver usando un software de captura de paquetes, como wireshark. Por lo tanto, se puede observar que TCP / IP usa encapsulación . Estas SDU serán consumidas por otros componentes de red a través de interfaces apropiadas.

El conjunto de protocolos TCP / IP muestra con éxito su capacidad de proporcionar los medios para reunir diferentes componentes de red de diferentes proveedores de manera efectiva a través de la existencia de Internet. Es a través de las características mencionadas anteriormente que esto es posible.

Nota:

La estandarización también es importante, pero los protocolos deben ser efectivos antes de que puedan estandarizarse.

Tener un protocolo definido y estandarizado ayudará a diferentes sistemas a trabajar juntos, es decir, podrán ser interoperables. Esto significa que no necesita adquirir todo el equipo de un proveedor, como era el caso hace unas décadas. El vendedor “encerrado” ahora se alivia.

Los protocolos abiertos permiten que diferentes sistemas se comuniquen y esto es un habilitador para la utilización efectiva de los sistemas de red.