Principios Esenciales de Comunicación de Datos y Modelo OSI

Conceptos Fundamentales de Transmisión de Datos

La transmisión asíncrona se emplea cuando los datos se transmiten a intervalos aleatorios, de modo que el receptor debe ser capaz de resincronizarse al inicio de cada nuevo carácter que reciba.

Transmisión Síncrona

En la transmisión síncrona, el reloj del receptor funciona de manera síncrona con la señal recibida, al contrario que ocurre en el modo asíncrono.

Control de Paridad

Los errores en la transmisión se detectan utilizando uno o varios bits de paridad:

• Par (Even): El número de bits de datos a ‘1’ lógico más el bit de paridad debe ser par.
• Impar (Odd): El número de bits de datos a ‘1’ lógico más el bit de paridad debe ser impar.
• Marca (Mark): El bit de paridad siempre vale ‘1’.
• Espacio (Space): El bit de paridad siempre vale ‘0’.

Modos de Comunicación

• Simplex: La comunicación se realiza en un solo sentido, desde un equipo emisor a uno receptor. Es el modo de comunicación más sencillo.
• Semi-dúplex (Half-duplex): La comunicación se realiza en ambos sentidos, pero no simultáneamente. En este caso, el canal de comunicación es el mismo para las transmisiones en ambos sentidos, por lo que se deben utilizar protocolos que regulen quién accede al canal común en cada momento.
• Full dúplex (Full-duplex): La comunicación se puede realizar en ambos sentidos simultáneamente. Para ello, debe existir un medio físico de transmisión en cada sentido.

Modelo OSI: Capas de Red

El Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) define siete capas, cada una con funciones específicas para la comunicación de datos:

• Capa Física: Especifica las características eléctricas y mecánicas para garantizar la transmisión del flujo de bits serie entre equipos.
• Capa de Enlace de Datos: Su misión es garantizar la fiabilidad de la transmisión de datos entre dos equipos de un enlace. Realiza funciones de detección y corrección de errores, así como de regulación y control de flujo de datos.
• Capa de Red: Es responsable del encaminamiento de paquetes a través de la red de nodos intermedios, permitiendo la comunicación entre diferentes equipos. Realiza funciones como el cálculo de las rutas óptimas.
• Capa de Transporte: Provee una comunicación fiable extremo a extremo, proporcionando a los extremos una sesión transparente y libre de errores; garantiza la fiabilidad en el transporte del mensaje.
• Capa de Sesión: Establece los mecanismos necesarios para el control y sincronización de conversaciones entre aplicaciones de distintos sistemas.
• Capa de Presentación: Se ocupa de la representación (sintaxis) de los datos durante la transferencia entre aplicaciones. Los datos se transforman a formatos de transporte común.
• Capa de Aplicación: Proporciona servicios y funciones para que los procesos de aplicación tengan acceso al entorno del Modelo OSI y se puedan comunicar con otras aplicaciones.

Dispositivos de Interconexión de Redes

• Repetidores: Trabajan a nivel físico amplificando señales eléctricas (las dos redes que conecta se ven lógicamente como una sola red). Se utilizan para prolongar la longitud del cableado en las redes de comunicación.
• Puentes (Bridges): Operan a nivel de enlace, permitiendo el control de errores y el filtrado de direcciones físicas, aislando el tráfico entre las subredes que comunican.
• Encaminadores (Routers): Operan a nivel de red y pueden conectar redes con diferentes niveles físico y de enlace. Realizan funciones como el cálculo de rutas óptimas.
• Pasarelas (Gateways): Se emplean para interconectar redes con arquitecturas totalmente diferentes.