Curso de Redes. 3.1. Funciones de la capa de enlace

aulaclic

8 Sept 201812:12

Summary

TLDREl guion habla sobre la capa de enlace en la red de computadoras, que actúa como primer nivel de protección para los datos. Se encarga de construir tramas, detectar y corregir errores de transmisión, y en casos de medios inalámbricos poco fiables, reenviar tramas no recibidas correctamente. Además, se menciona la subdivisión de la capa de enlace en la subcapa MAC (control de acceso al medio) y LLC (control lógico), con diferentes funciones dependiendo del tipo de red, como redes locales o inalámbricas.

Takeaways

📡 La capa de enlace es el primer nivel de protección para los datos en la transmisión de datos.
🔗 La capa física se encarga de transmitir los datos, y la capa de enlace controla el driver del dispositivo de comunicaciones.
💻 La mayoría de las funciones de la capa de enlace están fuera del control del usuario.
🔄 Se construyen agrupaciones de bits denominadas tramas, que permiten detectar y corregir errores de transmisión.
📶 En medios inalámbricos, la capa de enlace puede reenviar tramas no recibidas correctamente, mientras que en medios por cable esto es menos común debido a su alta fiabilidad.
🚀 La capa de red genera un paquete que se entrega a la capa de enlace, que a su vez construye una trama para su transmisión.
🔄 La trama consta de una cabecera y una cola, que protegen el contenido del paquete durante la transmisión.
🔧 La capa de enlace extrae el paquete de la trama y lo entrega al proceso de nivel 3 (red) o nivel 4 (transporte) según sea el caso.
🌐 Cada interfaz física de un equipo tiene un proceso de enlace asociado, pero a nivel de red, el proceso es único para todo el equipo.
🛠️ Los dispositivos de nivel 2, como puentes o conmutadores, gestionan la conexión entre entradas y salidas, similares a las operadoras telefónicas antiguas.

Q & A

¿Qué representa la capa de enlace en la red?
-La capa de enlace es el primer nivel de protección en los datos, encargada de construir tramas que permiten detectar y en algunos casos corregir errores de transmisión.
¿Qué es una trama en la capa de enlace?
-Una trama es una agrupación de bits construida por la capa de enlace que tiene una estructura específica y permite la detección y corrección de errores en la transmisión de datos.
¿Cuál es la función de la cabecera y la cola en una trama?
-La cabecera y la cola son las partes frontal y trasera de una trama, respectivamente, que contienen información adicional para el manejo de la trama durante su transmisión.
¿Por qué no se suele reenviar información en medios de cable?
-Los medios de cable son lo suficientemente fiables que reenviar información que llegó mal causaría una mayor ralentización que simplemente aceptarla y dejar que las capas superiores manejen posibles problemas.
¿Qué es un driver de dispositivo de comunicaciones y cómo interactúa con la capa de enlace?
-Un driver de dispositivo de comunicaciones es un software que controla la interfaz de comunicación de un dispositivo, como una tarjeta de red inalámbrica, y interactúa con la capa de enlace para transmitir datos.
¿Qué es un switch y cómo se relaciona con la capa de enlace?
-Un switch es un dispositivo de red que conecta entradas con salidas para dirigir el tráfico de datos. Se relaciona con la capa de enlace porque es donde se desarrollan la mayoría de las funciones de esta capa, como la construcción y destrucción de tramas.
¿Qué es la subdivisión de la capa de enlace en subcapas MAC y LLC?
-La subdivisión de la capa de enlace en subcapas MAC (Control de Acceso al Medio) y LLC (Control Lógico) permite una mayor especialización en la gestión de la comunicación, con la MAC encargada del acceso al medio y la LLC de la lógica de la conexión.
¿Cuáles son las funciones obligatorias de la capa de enlace?
-Las funciones obligatorias de la capa de enlace incluyen construir y destruir tramas, detectar errores y, en medios compartidos, gestionar el acceso al medio.
¿Por qué la gestión del medio compartido es considerada una función compleja en la capa de enlace?
-La gestión del medio compartido es compleja porque implica controlar el acceso a un recurso limitado por parte de múltiples dispositivos, lo que requiere de protocolos avanzados para evitar la colisión y garantizar la eficiencia de la transmisión.
¿Cómo se relaciona la capa de enlace con la interfaz física de un dispositivo?
-Cada interfaz física de un dispositivo tiene un proceso a nivel de enlace asociado que se encarga de la construcción de tramas y la gestión de la comunicación a través de esa interfaz.

Outlines

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📡 Funciones de la Capa de Enlace

El primer párrafo explica el papel de la capa de enlace en la transmisión de datos, comparándola con el primer nivel de protección en un bebé recién nacido. La capa de enlace se encarga de construir tramas, que son agrupaciones de bits con una estructura específica, que permiten detectar y en algunos casos corregir errores de transmisión. También menciona la posibilidad de reenviar tramas no recibidas correctamente, especialmente en medios inalámbricos considerados poco fiables. La capa de enlace también se encarga de eliminar la cabecera y la cola de las tramas una vez que se han verificado, entregándole el contenido útil al receptor. Además, se destaca la diferencia entre la gestión de errores en medios inalámbricos y cableados, y cómo la delegación de estas tareas a capas superiores puede afectar al rendimiento, como en el caso del ADSL.

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🔌 Dispositivos de Nivel 2 y Funciones de la Capa de Enlace

El segundo párrafo profundiza en los dispositivos que operan a nivel 2, como puentes y conmutadores, y cómo estos conectan entradas con salidas para gestionar el flujo de datos. Se menciona la evolución del switch desde su origen en los conmutadores telefónicos hasta su uso actual en redes de datos. Además, se discute la división de funciones de la capa de enlace en obligatorias y opcionales, como la construcción y destrucción de tramas, la detección de errores y la gestión del acceso al medio en redes inalámbricas. También se destaca la limitación de la capacidad de intervención del usuario en la configuración de estas funciones, ya que muchas de ellas se desarrollan directamente en el hardware.

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📚 Subdivisión de la Capa de Enlace

El tercer párrafo aborda la subdivisión de la capa de enlace en dos subcapas: MAC (Control de Acceso al Medio) y LLC (Control Lógico de Enlace). Se explica que en redes locales tradicionales se utilizan ambas subcapas, mientras que en redes inalámbricas y de área extensa solo se utiliza la subcapa LLC. Se enfatiza la importancia de la gestión del medio compartido y el control de acceso en redes inalámbricas, que son consideradas funciones complejas y que justifican la subdivisión de la capa de enlace.

Mindmap

Keywords

💡Capa de enlace

La capa de enlace es el primer nivel de protección en la transmisión de datos en una red. Se encarga de construir tramas, que son agrupaciones de bits con una estructura definida, y que permiten detectar y corregir errores de transmisión. En el guion, se menciona que esta capa es crucial para la fiabilidad de la transmisión, especialmente en medios inalámbricos, donde se puede reenviar información que no se haya recibido correctamente.

💡Trama

Una trama es una agrupación de bits que incluye una cabecera y una cola, y que se construye en la capa de enlace. La cabecera y la cola proporcionan información adicional para la transmisión y recepción de la trama, y son esenciales para la detección y corrección de errores. En el guion, se destaca que la trama es el medio por el cual la capa de enlace transmite la información.

💡Cabecera y cola

La cabecera y la cola son partes de una trama que contienen información adicional necesaria para la transmisión y recepción de datos. La cabecera se encuentra al principio de la trama y la cola al final. Ambas partes son importantes para la integridad de la información y para permitir que la capa de enlace realice su función de error checking. En el guion, se menciona que la capa de enlace 'tierra a la basura' la cabecera y la cola una vez que ha comprobado la trama.

💡Control de errores

El control de errores es la capacidad de una red para detectar y corregir errores durante la transmisión de datos. En el guion, se habla de cómo la capa de enlace puede construir tramas que permiten detectar errores y, en algunos casos, corregirlos utilizando códigos como los de Reed-Solomon. Esto es especialmente importante en redes inalámbricas, donde la fiabilidad puede ser menor.

💡Red inalámbrica

Una red inalámbrica es una que no requiere cables para la transmisión de datos. En el guion, se menciona que en redes inalámbricas, la capa de enlace tiene una función más importante ya que estos medios suelen ser menos fiables y requieren la retransmisión de tramas no recibidas correctamente.

💡Capa física

La capa física es el nivel más bajo en la jerarquía de protocolos de red, encargada de la transmisión de bits a través de un medio físico. En el guion, se describe cómo la capa física se encarga de transmitir las tramas que la capa de enlace ha construido, utilizando drivers de dispositivos de comunicaciones.

💡Driver de dispositivo

Un driver de dispositivo es un software que permite a un sistema operativo interactuar con un hardware específico. En el contexto del guion, el driver de dispositivo de comunicaciones es responsable de controlar la transmisión de datos a través de la capa física.

💡Conmutador

Un conmutador es un dispositivo de red que conecta varias interfaces de red para permitir la comunicación entre ellas. En el guion, se menciona que los conmutadores (también conocidos como switches) se originaron en la tecnología telefónica y su función es similar a la de las operadoras telefónicas que conectaban llamadas físicamente.

💡Control de flujo

El control de flujo es un mecanismo que evita la sobrecarga de una red al gestionar la cantidad de datos que un emisor envía a un receptor. En el guion, se menciona que este control no siempre está presente y es una función opcional de la capa de enlace.

💡Subcapa MAC

La subcapa MAC (Media Access Control) es parte de la capa de enlace en redes de área local (LAN) y se encarga del control de acceso al medio y la gestión de la comunicación entre dispositivos en la misma red. En el guion, se explica que en redes inalámbricas y modernas, solo se utiliza la subcapa MAC, mientras que en redes de área extensa se utilizan ambas subcapas.

Highlights

La capa de enlace representa el primer nivel de protección en la transmisión de datos.

La capa física se encarga de transmitir datos controlados por el driver del dispositivo de comunicaciones.

Las funciones de la capa de enlace están generalmente fuera del control del usuario.

Las tramas son agrupaciones de bits que permiten detectar y corregir errores de transmisión.

Los códigos Reed-Solomon son mencionados como un método para corregir errores en la transmisión.

En medios inalámbricos, la retransmisión de tramas no recibidas correctamente es una función común.

Los medios de cable son considerados lo suficientemente fiables que la retransmisión no es común.

La capa de enlace puede confirmar paquetes y realizar retransmisiones en casos específicos como el ADSL.

La capa de red genera un paquete que la capa de enlace transforma en una trama.

La trama incluye una cabecera y una cola que la capa física entrega al destino.

La capa física entrega la trama a la capa de enlace correspondiente en el receptor.

La capa de enlace extrae el paquete del interior de la trama y lo entrega al nivel de red.

Cada interfaz física tiene un proceso de enlace asociado que es independiente del resto.

El nivel de enlace es asociado a la interfaz física, mientras que el nivel de red es único para todo el equipo.

Los dispositivos de nivel 2 se denominan puentes o conmutadores, con la mayoría de las funciones desarrolladas en hardware.

Un switch es un dispositivo que conecta entradas con salidas, similar a las operadoras telefónicas.

Las funciones de la capa de enlace incluyen construir y destruir tramas, detectar errores y gestionar el acceso al medio.

La gestión del medio compartido es una función compleja que a menudo se trata por separado.

La capa de enlace se puede subdividir en la subcapa MAC (control de acceso al medio) y la subcapa LLC (control lógico).

Las redes locales tradicionales tienen ambas subcapas, mientras que las modernas solo tienen la de control lógico.