CAPÍTULO 1. MENSAJES Y SEÑALES
1.11. EL MENSAJE: DATOS
Por datos se entiende una secuencia estructurada de caracteres que representa una información. El patrón de tráfico típico es aleatorio y a ráfagas.
¿Cómo se mandan los datos? De ordenador a ordenador, del cajero automático al banco. Los datos hoy día salen de ordenadores o de equipos similares y por ello ya tenemos una ventaja: los datos ya están digitalizados y así se transmitirán. En el caso del teléfono, empezaba a mandar una serie de ceros y unos, 64.000 por segundo y el teléfono ya sabía que los tenía que ir agrupando de ocho en ocho. En el caso del CD mandamos una cantidad de bits y el CD ya sabe que los tiene que ir agrupando de 16 en 16 (en este caso cada muestra son 16 bits).
1.11.1. Protocolo de comunicaciones
En el caso de los datos habrá que definir cómo son: si van a ser letras o números, van a ser de 8 bits o de 10. Por ejemplo, cuando vamos a un cajero y metemos la tarjeta, el cajero lo primero que tendrá que decir al banco es: -te voy a mandar una información- (es el inicio del mensaje), tendrá que comunicar la información útil y tendrá que especificar el final del mensaje. Probablemente, entre los datos se mande alguno para comprobar que la transmisión está bien, algún dato de prueba que no tiene nada que ver ni con nuestro número de tarjeta ni con lo que queremos hacer. El proceso de cómo es el inicio del mensaje, cómo es el final del mensaje y cuantos bits se mandan, cuáles son los bits de prueba, todo esto es lo que se llama un acuerdo, entre el cajero y el ordenador del banco, que tiene el nombre técnico de “protocolo”. Cuando se transmiten datos, hay que emplear un protocolo.
El Protocolo es, por lo tanto, el acuerdo de cómo se mandan los datos.
Lo segundo que hay que hacer es decir los datos que se mandan: lo primero es en número de cuenta, o en este caso lo primero es el número de cajero; lo segundo es el tipo de mensaje, pedir saldo, sacar dinero; lo tercero es el número de cuenta corriente, esto es una especie de plantilla, y eso es lo que se llama la estructura, de manera que al mandar datos, hay que decir cuál es el acuerdo de cómo te los mando y cuál es la plantilla en la que van a ir.
Nº Cajero Tipo Mensaje Nº Cuenta Corriente Importe
2 bytes 1 byte 20 bytes 10 bytes
En el ejemplo que utilizamos, el cajero envía primero 2 bytes (16 bits) para especificar el número de cajero. Lo siguiente, es 8 bits, para decir qué tipo de mensaje, 20
para el número de cuenta y 10 para definir el importe de la operación. Lo interesante del ejemplo es que un cajero cuando hacemos una operación manda unos cientos de bits o unas decenas de Bytes y la operación dura uno o dos minutos.
De manera que un cajero transfiere 200, 500,... bits, mientras que en la telefonía digital implica transmisiones de 64.000 bit/s. Luego si tuviéramos que hacer un ranking de velocidad necesaria, lo que menos velocidad necesita normalmente son los datos, lo siguiente es la voz, después la música y finalmente el vídeo.
1.11.2. Protocolo TCP/IP (Internet)
Este protocolo se comentará con mayor detalle en otro capítulo, pero ahora haremos una breve exposición del mismo ya que es uno de los más importantes hoy en día, tanto para el acceso a Internet como para otras aplicaciones.
Su origen proviene de hace ya 30 años, la época en que se diseñaron los primeros estándares de lo que hoy constituye Internet. TCP/IP no es un único protocolo, sino toda una familia de protocolos y aunque está estructurada en capas o niveles, no sigue el modelo de interconexión de sistemas abiertos de la Organización Internacional de Estandarización (ISO), pero tiene cierta similitud con él, como se aprecia en la figura 1.15.
Estructura en niveles
Arquitectura Internet Modelo OSI
Aplicación Presentación Proceso de Aplicación
Sesión
Control de la Transmisión (TCP) Transporte
Red Internet (IP)
Acceso a la subred Enlace de datos
Físico
Figura 1.15. Arquitectura de Internet comparada con el modelo OSI de ISO, en donde se aprecia una estructura en capas o niveles.
El nivel inferior de la arquitectura Internet, conocido como acceso a la subred, agrupa las funciones de los niveles físico, de enlace de datos y parte del de red de OSI.
El siguiente nivel, llamado nivel Internet, se corresponde con el subnivel encargado de la interconexión de redes dentro del nivel de red de OSI. El protocolo IP es el más importante y su objetivo es conseguir la conectividad de un extremo a otro en redes heterogéneas.
El cuarto nivel, control de la transmisión, se corresponde exactamente con el nivel de transporte de OSI. A este nivel tenemos el protocolo TCP que garantiza la correcta entrega de los paquetes de información y el protocolo UDP, orientado a redes sin conexión, que no garantiza el orden en que se reciben los paquetes.
El último nivel, proceso de aplicación, está algo indefinido ya que tradicionalmente TCP/IP se ha limitado a dar un servicio de intercambio de datos. Sin embargo, existen algunos protocolos estandarizados para la realización de aplicaciones comunes, como son FTP para la transferencia de ficheros y SMTP para el correo electrónico.
1.11.2.1. PROTOCOLOS SLIP Y PPP
SLIP (Serial Line IP) y PPP (Point to Point Protocol) son dos protocolos muy populares para las conexiones de Internet temporales entre los PC de usuarios y los proveedores de servicios de Internet.
Se pueden usar estos protocolos también para las conexiones entre routers sobre líneas dedicadas en la subred de la Internet.
El protocolo SLIP, desarrollado en 1984, es muy sencillo pero tiene algunos problemas:
• No provee ninguna detección de errores. • Soporta solamente IP.
• Funciona solo sobre líneas no sincronizadas.
• Cada lado tiene que saber la dirección IP del otro de antemano. • Carece de todo sistema de autenticación.
• Es muy poco conocido por los usuarios. • Hay muchas versiones incompatibles.
El protocolo PPP se usa para corregir las deficiencias de SLIP. Aporta, fundamentalmente, tres cosas:
• Un sistema de formar tramas que distingue entre el fin de una trama y el inicio de la próxima y que también maneja la detección de errores.
• Un protocolo de control del enlace para subir una conexión, probarla, negociar opciones y bajarla. Puede operar sobre líneas síncronas y asíncronas.
• Un método para negociar opciones del nivel de red que es independiente del protocolo de nivel de red usado.