Estándares de Comunicación. Conceptos

Protocolo
Los protocolos de red son estándares que permiten a las computadoras comunicarse. Un protocolo define:

• Cómo las computadoras se identificarán unas a otras sobre una red.
• La forma que los datos deben tomar para ser transmitidos.
• Cómo esta información deberá ser procesada una vez que llegue a destino.

Los protocolos también definen los procedimientos para el manejo de transmisiones o “paquetes” dañados o perdidos totalmente. Algunos de los tipos principales de protocolos de redes en uso, en orden de mayor a menor popularidad, son:

• TCP/IP (para UNIX, Windows Server 2003, 2000, NT, Windows cliente XP, 9x y otras plataformas).
• NetBIOS/NetBEUI (para redes LAN Manager y Windows): NetBIOS, Sistema de Entrada Salida Básica de Red, es un protocolo estándar de IBM que permite que las aplicaciones sobre diferentes computadoras se comuniquen dentro de una red de área local (LAN).
NetBIOS provee los servicios de sesión descriptos en la capa 5 del modelo OSI. Es un protocolo de aplicación para compartir recursos en red. Se encarga de establecer la sesión y mantener las conexiones. Pero este protocolo debe transportarse entre máquinas a través de otros protocolos; debido a que por sí mismo no es suficiente para transportar los datos en redes LAN o WAN, para lo cual debe usar otro mecanismo de transporte (por ej.: en redes LAN, protocolo NetBEUI; en redes WAN, protocolo TCP/IP). Los protocolos que pueden prestar el servicio de transporte a NetBIOS son:

• IPC/IPX
• NetBEUI
• TCP/IP

NetBEUI, Interfaz Extendida de Usuarios de NetBIOS, es, como su nombre lo indica, una versión extendida de NetBIOS, que fue introducida por IBM en 1985. Es un protocolo eficiente y rápido que permite que las computadoras se comuniquen en un ambiente LAN; otorga una alta performance cuando es usado en una LAN departamental de 20 a 200 estaciones de trabajo o en un segmento de LAN.
En el ambiente Microsoft es más conocido por NBF.

NetBEUI provee los servicios de transporte de datos descriptos en las capas 3 y 4 del modelo OSI. Este protocolo emplea la interfaz NetBIOS como una interfaz de nivel superior y, a su vez, proporciona a éste el formato necesario para la transmisión de los datos.

El inconveniente que posee este protocolo es que no es ruteable. Esto significa que los datos sólo son transportados en el ambiente de la LAN; pero si los paquetes deben ser transportados a otras partes de una WAN, ofrece una performance pobre.

• IPX (para Novell NetWare).
 DECnet (para redes de computadoras DEC de Digital Equipment Corp., casi obsoleta).
 AppleTalk (para computadoras Macintosh).

Aunque cada protocolo de red es diferente de los demás, todos ellos son capaces de compartir un mismo cableado físico. Este método común de acceso a la red física permite a múltiples protocolos coexistir pacíficamente en el medio de red, y posibilita al constructor de la red el uso de equipamiento común para una variedad de protocolos.

Este concepto es conocido como independencia del protocolo o “protocol independence”, lo cual significa que los dispositivos son compatibles en las capas o niveles físicos, “physical layer”, y de vínculo de datos, “data link layer”, lo que le permite al usuario correr muchos protocolos diferentes sobre el mismo medio.

2.3.2. Ethernet
Ethernet es la tecnología más popular de soporte físico de LAN en uso actualmente. Otros tipos de soporte físico de LAN incluyen Token Ring, Fast Ethernet, FDDI (Fiber Distributed Data Interface, Interfaz de Datos Distribuida por Fibra –óptica–), ATM (Asynchronous Transfer Mode, Modo de Transferencia Asincrónico) y LocalTalk.

Ethernet es popular porque logra un buen balance entre velocidad, costo y facilidad de instalación. Estos puntos fuertes, combinados con una amplia aceptación en el mercado informático y la habilidad para soportar virtualmente todos los protocolos de red populares, hacen de Ethernet una tecnología de red ideal para la mayoría de los usuarios de computadoras hoy en día.

El estándar Ethernet está definido por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE) como el estándar IEEE 802.3. Éste define las reglas para configurar una Ethernet y especifica, a su vez, cómo interactúan entre sí los elementos de una red Ethernet. Adhiriendo al estándar IEEE, el equipamiento y los protocolos de red interactuarán eficientemente. En un principio tuvo definida una velocidad de transmisión de 10 Mbps, y hoy en día ha evolucionado hasta llegar a velocidades de 100 Mbps y de 1000 Mbps.

Para obtener información sobre estándares RFC, ingrese en http://www.faqs.org/rfcs/np.html#ETH.



2.3.3. Fast Ethernet
Para redes Ethernet que requieren altas velocidades de transmisión, fue establecido el estándar Fast Ethernet (IEEE 802.3u). Este estándar eleva el límite de velocidad de transmisión de 10 Megabits por segundo (Mbps) a 100 Mbps, con sólo mínimos cambios en los cableados existentes.

Hay tres tipos de Fast Ethernet:

• 100BASE-TX: para el uso con cableados de par trenzado sin malla (Unshielded Twisted Pair, UTP) nivel 5.
• 100BASE-FX: para el uso con cables de fibra óptica.
• 100BASE-T4: emplea un par de hilos extra para utilizar cableado existente de tipo UTP nivel 3.

El estándar 100BASE-TX es el más popular debido a su gran compatibilidad con el estándar Ethernet 10BASE-T.

Para el encargado de redes, la incorporación de Fast Ethernet dentro de una configuración existente representa todo un mundo de decisiones:

• Para cada sitio en la red se debe determinar el número de usuarios que realmente requieren una velocidad de transmisión más elevada.
• Se debe decidir también qué segmentos troncales, específicamente, deben ser reconfigurados a 100BASE-TX, y luego elegir el equipamiento necesario para conectar los segmentos 100BASE-TX con los segmentos 10BASE-T existentes.

Esto ocurre en ambientes heterogéneos, a pesar de que hoy el estándar es 100 BT.

2.3.4. Gigabit Ethernet
El estándar Gigabit Ethernet 802.3z es una extensión de soporte para las redes existentes Ethernet y Fast Ethernet que requieren un mayor ancho de banda. Se debe distinguir:

• Capa física
La capa física de Gigabit Ethernet está formada por un mix o híbrido entre la tecnología Ethernet y la Especificación de Canales por Fibra ANSI X3T11. Gigabit Ethernet acepta finalmente cuatro tipos de medios físicos, los cuales son definidos en 802.3z (1000Base-X) y 802.3ab (1000Base-T).
 1000Base-X
En el estándar 1000Base-X, la capa física es el Canal de Fibra. Ésta es una tecnología de interconexión entre workstation, supercomputadoras, dispositivos de almacenamiento de información y periféricos. El Canal de Fibra tiene una arquitectura de cuatro capas. La más baja tiene dos capas: FC-0 (Interfaz y Medio) y FC-1 (Codificador y Decodificador); éstas son usadas en Gigabit Ethernet.
 1000Base-T
El estándar 1000Base-T de Gigabit Ethernet emplea como medio de transmisión un cable UTP, usando cuatro pares de líneas de categoría 5 UTP o 6 UTP. Categoría 5 UTP soporta velocidades de hasta 100 Mbps, mientras que categoría 6 UTP soporta velocidades de hasta 1000 Mbps.