La arquitectura de protocolos es necesaria para gestionar la complejidad del intercambio de datos entre computadoras y dispositivos. Divide el proceso en capas, cada una realizando tareas específicas y proporcionando servicios a la capa superior.
Una arquitectura de protocolos simplifica la comunicación dividiendo las tareas en módulos. Cada módulo se encarga de funciones específicas, como la transmisión de datos y la fiabilidad. Esto permite que la comunicación sea independiente de la red utilizada.
La comunicación se estructura en tres capas: acceso a la red, transporte y aplicación. Cada capa tiene funciones específicas para garantizar la transferencia fiable de datos entre aplicaciones en diferentes computadoras conectadas a la red. La capa de acceso a la red se encarga de la conexión y enrutamiento, la capa de transporte garantiza la fiabilidad y el orden de los datos, y la capa de aplicación proporciona la lógica para diferentes tipos de aplicaciones.
En la capa de transporte, se fracciona el bloque de datos en unidades más pequeñas llamadas PDU de transporte. Cada PDU tiene una cabecera que incluye información de control como SAP destino, número de secuencia y código de detección de error. Luego, en la capa de acceso a la red, se agrega la cabecera de acceso a la red a cada PDU, que contiene la dirección del computador destino y solicitudes de recursos.
En la transferencia de datos, el módulo de transferencia de archivos en el computador X envía registros al módulo de la capa de transporte. La capa de transporte agrega información de control y forma la PDU de transporte. Luego, la capa de acceso a la red construye la PDU de red, donde la PDU de transporte se convierte en el campo de datos. La red transmite la PDU de transporte a Y, donde el módulo de acceso a la red la envía a la capa de transporte de Y. Finalmente, la capa de transporte entrega el registro correspondiente a la aplicación adecuada en Y
Aspectos clave en diseño de capas: identificación de emisores y receptores, direccionamiento, transferencia de datos, control de errores, control de flujo, desensamblaje y reensamblaje de mensajes, multiplexión, enrutamiento.
Capas proporcionan servicios a capas superiores. Entidades pares intercambian información. SAP identifica servicios. IDU contiene SDU y PCI. PDU tiene datos y control. PCI indica funciones de servicio.
Servicios orientados a conexión: establecen, utilizan y abandonan una conexión. Pueden ser confiables o no. Servicios no orientados a conexión: independientes y sin confirmación de recepción. Pueden ser no confiables o con confirmación. Coexisten para diferentes necesidades y condiciones.
Primitivas de servicio especifican acciones entre capas adyacentes. Pueden tener parámetros. Servicios confirmados tienen request, indication, response y confirm. Ejemplo de primitivas para servicios orientados y sin conexión.