¿Entregando un paquete de datos?
Pre-requisitos:
1. Introducción a Redes
2. ¿Qué es el modelo OSI?
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Envío y recepción
Recordemos que
Una RED permite conectar dos o más dispositivos para que estos puedan comunicarse intercambiando mensajes. Todos estos mensajes se agrupan en paquetes de datos y estos viajan por la redes de datos para alcanzar su destino.
Para evitar problemas existenciales aclaro que el nombre de paquete lo estaré utilizando de forma genérica con el propósito de facilitar el entendimiento. Debido a que existen diferentes tipos de redes en lugar de paquetes pueden escuchar términos como “frame”, “block”, “cell” y “segment”.
¿Qué es un paquete?
Un paquete que “viaja” por la red está compuesto, en términos generales, de un encabezado (header) y unos datos (payload).
¿Qué es un paquete?
En el header se especifica la dirección de destino y la dirección de origen (para que el paquete “sepa” como regresar)
Los paquetes tienen otros datos adicionales los cuales no han sido incluidos debido a que están fuera del alcance de este artículo.
Al salir del dispositivo
Cuando el paquete sale del dispositivo (teléfono, computadora, tableta) viaja por el medio (cable, Switch aire, etc) hacia el switch.
Visualicemos
En este ejemplo una computadora con dirección IP 10.0.1.20 desea enviar un mensaje a un teléfono con dirección IP 192.168.0.10.
* La dirección IP es un “número” asignado a cada dispositivo para que puedan comunicarse. Este número equivale a su dirección postal.
Visualicemos la Red
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El router está entre la red de su casa (privada) y la red externa (publica, como por ejemplo la Internet)
-Visualicemos el rol del Switch
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Cuando el switch recibe un paquete este se hace siguiente pregunta: ¿Este paquete va dirigido a algún dispositivo que está conectado a mí? Posibles respuestas:
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NO: envía el paquete a un dispositivo de mayor jerarquía llamado router.
SI: envía el paquete al dispositivo conectado a él. -
-Visualicemos el rol del Router
El router trabaja en la capa 3 del modelo OSI.
Cuando el router recibe el paquete busca la dirección de destino y utilizando su tabla interna determina cual es el próximo dispositivo al cual tiene que enviarle el paquete.
Este mismo proceso se repite de router en router hasta encontrar el router al cual le pertenece la RED de la dirección de destino.
Visualicemos-dispositivo de envío (Computadora)
El router cerca a la computadora, el cual se le identificó como C es el dueño de la
RED: 192.168.0.X. Donde se coloca X para indicar que este número varía. Tiene unos límites de variación pero en estos momentos no son relevantes.
Todo router tiene una tabla (tabla de rutas) que le indica como distribuirá los paquetes. No se preocupe por el contenido de la tabla el mismo se explicará más adelante.
Visualicemos dispositivo receptor (teléfono)
El router cerca del teléfono, denominado como T también cuenta con una tabla de rutas.
Entendiendo las tablas de rutas
En general una tabla de rutas contiene la dirección del destino, el Gateway (próximo dispositivo en la comunicación) y la interface (esta es la tarjeta del dispositivo que envía el paquete).
Las tablas de rutas pueden tener un sin número de registros por lo cual son evaluadas en su totalidad y el registro más detallado (es decir menos general) será utilizando al momento de decidir a donde enviar un paquete.
Se puede especificar que para una red o dispositivo específico el paquete utilice un Gateway específico en lugar del general.
El destino es la dirección del dispositivo a donde se desea enviar el mensaje. En nuestro ejemplo es el teléfono celular.
Un Gateway es un dispositivo en la Red que sabe cómo llevar un paquete de una red a otra. En nuestro caso sería de una red privada a una red pública (El ejemplo más común de la red pública lo es la Internet)
La Interface es la tarjeta del dispositivo desde donde se origina el mensaje.
La tabla para el router C tiene dos entradas. La primera indica que cualquier paquete que este dirigido a la RED 10.0.1.X (el 0 representa una variable X) no se enviará a un Gateway si no que se colocará en la red local.
La segunda entrada significa que todo paquete dirigido a cualquier destino se enviará al Gateway 10.0.1.1 y el paquete para poder llegar al Gateway tiene que salir por la Interface 10.0.1.20. Este es el Gateway general o de facto.
NOTA: Recuerde que siempre se selecciona la ruta más específica (menos general) para manejar un paquete.
El proceso de envío y recepción-Composición de la Red
En este caso los routers C y T son los gateways que se encargan de llevar el paquete a la red pública.
A y B son routers dentro de la red pública.
El proceso de envío y recepción-Sale el paquete
Sale el paquete de la computadora hacia el switch (recuerde que el paquete lleva la dirección de destino 192.168.0.10 y la de origen 10.0.1.1 en el header).
El proceso de envío y recepción-La decisión del Switch
El Switch determina si el paquete es local. Como en este caso no lo es, envía el paquete a un dispositivo de mayor jerarquía. En este caso envía el paquete al router C.
El proceso de envío y recepción-Manejo del router C
El router C cuenta con dos “caminos” para llegar al router T. Para efectos de este ejemplo establecemos que el camino seleccionado será el del router A.
El proceso de envío y recepción-Manejo del router A
El router A inspecciona el paquete, busca la dirección de destino y la compara con su tabla de rutas. Al identificar que la dirección de destino es parte de una red que maneja el router T procede a enviarle el paquete.
El proceso de envío y recepción-Manejo del router T
El router T obtiene la dirección de destino y identifica que el maneja esa red por lo que procede a enviarle el paquete a su subordinado el switch.
El proceso de envío y recepción-Recepción del paquete
El switch determina que el paquete es local y procede a enviarlo al dispositivo de destino.
En esencia
El proceso de transportar un paquete de un punto a otro es transparente para el usuario pero requiere de una serie de actores que desempeñan funciones específicas en un corto tiempo.
Para que sea posible conocer el origen y el destino del paquete a cada dispositivo se le asigna una dirección IP.
Lectura recomendada:
