La capa de red. Volumen III : Circuitos virtuales y datagramas

Escrito por Sergio De Luz
Redes
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En los dos volúmenes anteriores hablamos de las principales funciones de la capa de red, y también hablamos sobre la arquitectura ATM.

Ahora vamos a hablar de los circuitos virtuales y de la red de datagramas.

Los servicios proporcionados por la capa de red son host a host, y pueden ser orientados a conexión o sin conexión. Esto es muy parecido a lo que ocurría en la capa de transporte.

Un servicio orientado a conexión antes de empezar a transportar paquetes, establece la conexión con unas determinadas reglas, es decir, hay un acuerdo (como ocurría con TCP). Sin embargo, un servicio no orientado a conexión no hay un proceso de acuerdo (como en UDP).

El servicio orientado a conexión son los circuitos virtuales, y el servicio no orientado a conexión son la red de datagramas.

Circuitos Virtuales

Una red de circuitos virtuales tiene una ruta con enlaces y routers para comunicar los host origen y destino, distintos números de circuito virtual para diferenciarlos de otros y una tabla de reenvío en los routers. Los routers deben mantener el estado de las conexión activas, es decir, deben actualizar constantemente su tabla de reenvío, tanto para añadir como para borrar entradas.

En un circuito virtual podemos diferenciar tres fases:

– Apertura de la conexión: se añade una entrada en la tabla de reenvío, se determina la ruta entre el emisor y el receptor, se reservan recursos (ancho de banda). Debemos tener en cuenta que esta conexión se realiza a través de varios enlaces y routers por lo que todos los routers deben actualizar sus tablas de reenvío.
– Transferencia de paquetes: en esta fase se transfieren los datos necesarios.
– Cierre de la conexión: una vez terminada la fase de transferencia, se cierra la conexión avisando al otro nodo y se actualizan las tablas de reenvío de todos los routers.

Redes de datagramas

Cada vez que un host desea enviar un paquete, introduce en el paquete la dirección del sistema terminal de destino y luego lo envía a la red, no se configuran circuitos virtuales (datagramas == no orientado a conexión), la introducción de estas direcciones ocurre en cada salto, es decir, por cada router donde el paquete pasa, debe introducir la dirección del siguiente hasta llegar al destino.

Las entradas en la tabla de reenvío son en binario, y cada dirección de 0 y 1 está asociado a una interfaz del router. Si hay varias coincidencias en la tabla, se opta por aplicar la regla del prefijo más largo (busca la entrada más larga en la tabla).

Los routers en las redes de datagramas, no guardan el estado de la conexión pero sí mantienen la tabla de reenvío. Estas tablas son modificadas por los algoritmos de enrutamiento. En los circuitos virtuales, una vez establecida la conexión, la ruta no cambia.

Por tanto llegamos a la conclusión de que en una red de datagramas los paquetes pueden llegar desordenados ya que la ruta cambia y podemos coger rutas más largas o más cortas que los paquetes anteriores.

Más información en Wikipedia

Hasta aquí hemos llegado con los circuitos virtuales y la red de datagramas…próxima parada direccionamiento IP.