La capa de red. Volumen I : Introducción

La capa de red. Volumen I : Introducción

Sergio De Luz

Ha llegado la hora de hablar de la capa de red, esta parte será de las más largas ya que queremos hacerla bastante extensa, para algo estamos en RedesZone, ¿no?

En estos volúmenes hablaremos de las dos principales funciones de la capa de red, forwarding y routing.

También hablaremos sobre routers, sobre direcciones IP  (IPv4 ya que la seguiremos utilizando en entornos locales), sobre NAT y por supuesto de IPv6.

En ésta última parte nos centraremos más para solucionar todas vuestras dudas (que creo que son muchas) sobre lo que se nos viene encima próximamente, esta parte tendrá artículos más extensos (que no muchos más volúmenes).

La capa de red en internet se encarga de transportar los paquetes desde un emisor hasta un host receptor, y lo hace mediante dos funciones principales:

Forwarding (reenvío): cuando un paquete llega al router, éste lo reenvía por el enlace de salida adecuado. No debemos confundir ésto con el reenvío de puertos ya que eso es por la NAT que tenemos en los routers, pero es muy parecido.

Routing (enrutamiento): La función de routing se encarga de determinar la ruta por donde van los paquetes, atravesando distintos enlaces y routers. La ruta host a host se calcula con algoritmos de enrutamiento.

Todos los routers tienen una tabla de reenvío, esta tabla hace posible el reenvío. Primero se examina la cabecera de los paquetes, y luego se busca una coincidencia en la tabla de reenvío y a continuación se envía por el enlace de salida adecuado.

El algoritmo de enrutamiento determina los datos de la tabla de reenvío. Estos algoritmos pueden ser centralizados o descentralizados. Gracias a los algoritmos de enrutamiento, las tablas de reenvío se actualizan rápida y automáticamente.

Servicios que podría proporcionar la capa de red

Cuando un paquete pasa de la capa de transporte a la capa de red (recordemos que los datos bajan por la pila de protocolos hasta la capa física para su propagación), la capa de red proporciona los siguientes servicios:

– Fiabilidad: se garantiza la entrega de los datos.
– Retardo limitado: la entrega se realiza dentro de unos límites de tiempo. Si no garantizara un retardo limitado, las video-llamadas cono Skype podrían no funcionar ya que un paquete tardaría 50ms y otro 1000ms. De esta forma el margen superior se limita para garantizar la entrega a tiempo.
– Entrega en orden: los paquetes enviados se envían y se reciben en orden.
– Ancho de banda mínimo: este servicio proporcionará un ancho de banda mínimo garantizado para el envío de paquetes.
– Jitter limitado: la fluctuación de paquetes máxima entre el primer paquete envíado y los posteriores no podrán tardar más que el límite.
– Cifrado de datos: los datos pordrían ir cifrados para evitar escuchas.

Todo esto se puede resumir en dos palabras: best-effort. Esto significa que la capa de red de Internet hará el mayor esfuerzo para cumplir con todos los servicios, pero que no garantiza ninguno en absoluto.