Armado de Cables UTP: Recto y Cruzado

  Materiales Necesarios:
-Pinza para cable UTP

-Dos Fichas RJ45

-Cable UTP

 
RECTO:

Para que todos los cables funcionen en cualquier red, se sigue un estándar a la hora de hacer las conexiones.
Los dos extremos del cable llevaran un conector RJ45 con los colores en el orden indicado en la figura.

Nota: Para usar con un HUB o SWITCH

Extremo 1----------Pin a pin----------Extremo 2
1 Naranja y blanco -----Pin 1 a Pin 1----- 1 Naranja y blanco
2 Naranja ----- Pin 2 a Pin 2 -----2 Naranja
3 Verde y blanco ----- Pin 3 a Pin 3 -----3 Verde y blanco
4 Azul ----- Pin 4 a Pin 4 -----4 Azul
5 Azul y blanco ----- Pin 5 a Pin 5 -----5 Azul y blanco
6 Verde ----- Pin 6 a Pin 6 -----6 Verde
7 Marrón y blanco ----- Pin 7 a Pin 7 -----7 Marrón y blanco
8 Marrón ----- Pin 8 a Pin 8 ----- 8 Marrón

 
CRUZADO:


Si solo se quieren conectar 2 PC's, existe la posibilidad de colocar el orden de los colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un HUB.
Es lo que se conoce como un cable cruzado. El estandar que se sigue es el siguiente

Nota: Conexión directa PC a Pc o Entre Hubs, switchs, etc.

Extremo 1 ----------Pin a pin ----------Extremo 2
1 Naranja y blanco----- Pin 1 a Pin 3 -----1 Verde y Blanco
2 Naranja ----- Pin 2 a Pin 6 -----2 Verde
3 Verde y blanco ----- Pin 3 a Pin 1----- 3 Naranja y blanco
4 Azul ----- Pin 4 a Pin 4 -----4 Azul
5 Azul y blanco ----- Pin 5 a Pin 5 ----- 5 Azul Blanco
6 Verde ----- Pin 6 a Pin 2 ----- 6 Naranja
7 Marrón y blanco ----- Pin 7 a Pin 7 ----- 7 Marrón y blanco
8 Marrón ----- Pin 8 a Pin 8 -----8 Marrón


 
Palabras:
HUB:
Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

Switchs:
Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores.

Diagrama de flujo

Diagrama de flujo sencillo con los pasos a seguir si una lámpara no funciona.

Diagrama de actividades para un loop (bucle).

 

El diagrama de flujo o diagrama de actividades es la representación gráfica del algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como programación, economía, procesos industriales y psicología cognitiva. En Lenguaje Unificado de Modelado (UML), un diagrama de actividades representa los flujos de trabajo paso a paso de negocio y operacionales de los componentes en un sistema. Un diagrama de actividades muestra el flujo de control general. En SysML el diagrama de actividades ha sido extendido para indicar flujos entre pasos que mueven elementos físicos (e.g., gasolina) o energía (e.g., presión). Los cambios adicionales permiten al diagrama soportar mejor flujos de comportamiento y datos continuos. Estos diagramas utilizan símbolos con significados definidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de fin de proceso.

Características

Un diagrama de flujo siempre tiene un único punto de inicio y un único punto de término.

Las siguientes son acciones previas a la realización del diagrama de flujo:

• Identificar las ideas principales a ser incluidas en el diagrama de flujo. Deben estar presentes el autor o responsable del proceso, los autores o responsables del proceso anterior y posterior y de otros procesos interrelacionados, así como las terceras partes interesadas.
• Definir qué se espera obtener del diagrama de flujo.
• Identificar quién lo empleará y cómo.
• Establecer el nivel de detalle requerido.
• Determinar los límites del proceso a describir.

Los pasos a seguir para construir el diagrama de flujo son:

• Establecer el alcance del proceso a describir. De esta manera quedará fijado el comienzo y el final del diagrama. Frecuentemente el comienzo es la salida del proceso previo y el final la entrada al proceso siguiente.
• Identificar y listar las principales actividades/subprocesos que están incluidos en el proceso a describir y su orden cronológico.
• Si el nivel de detalle definido incluye actividades menores, listarlas también.
• Identificar y listar los puntos de decisión.
• Construir el diagrama respetando la secuencia cronológica y asignando los correspondientes símbolos.
• Asignar un título al diagrama y verificar que esté completo y describa con exactitud el proceso elegido.

Descripción

En UML 1.x, un diagrama de actividades es una variación del diagrama de estado UML donde los "estados" representan operaciones, y las transiciones representan las actividades que ocurren cuando la operación es completa. El diagrama de actividades UML 2.0, mientras que es similar en aspecto al diagrama de actividades UML 1.x, ahora tiene semánticas basadas en redes de Petri. En UML 2.0, el diagrama general de interacción está basado en el diagrama de actividades. El diagrama de actividad es una forma especial de diagrama de estado usado para modelar una secuencia de acciones y condiciones tomadas dentro de un proceso. La especificación del Lenguaje de Modelado Unificado (UML) define un diagrama de actividad como:

“… una variación de una máquina estados, lo cual los estados representan el rendimiento de las acciones o subactividades y las transiciones se provocan por la realización de las acciones o subactividades.” El propósito del diagrama de actividad es modelar un proceso de flujo de trabajo (workflow) y/o modelar operaciones. Una Operación es un servicio proporcionado por un objeto, que está disponible a través de una interfaz. Una Interfaz es un grupo de operaciones relacionadas con la semántica.

Tipos de diagramas de flujo

• Formato vertical: En él, el flujo y la secuencia de las operaciones, va de arriba hacia abajo. Es una lista ordenada de las operaciones de un proceso con toda la información que se considere necesaria, según su propósito.
• Formato horizontal: En él, el flujo o la secuencia de las operaciones, va de izquierda a derecha.
• Formato panorámico: El proceso entero está representado en una sola carta y puede apreciarse de una sola mirada mucho más rápido que leyendo el texto, lo que facilita su comprensión, aún para personas no familiarizadas. Registra no solo en línea vertical, sino también horizontal, distintas acciones simultáneas y la participación de más de un puesto o departamento que el formato vertical no registra.
• Formato Arquitectónico: Describe el itinerario de ruta de una forma o persona sobre el plano arquitectónico del área de trabajo. El primero de los flujogramas es eminentemente descriptivo, mientras que los utilizados son fundamentalmente representativos.

Simbología y significado

• Óvalo o Elipse: Inicio y término (Abre y/o cierra el diagrama).
• Rectángulo: Actividad (Representa la ejecución de una o más actividades o procedimientos).
• Rombo: Decisión (Fórmula una pregunta o cuestión).
• Círculo: Conector (Representa el enlace de actividades con otra dentro de un procedimiento).
• Triángulo boca abajo: Archivo definitivo (Guarda un documento en forma permanente).
• Triángulo boca arriba: Archivo temporal (Proporciona un tiempo para el almacenamiento del documento).

Cursograma

Se trata de la más común y práctica entre todas las clases de flujogramas. Describe el flujo de información en un ente u organización, sus procesos, sistemas administrativos y de control. Permite la impresión visual de los procedimientos y una clara y lógica interpretación.

Simbología y normas del cursograma

• Círculo: Procedimiento estandarizado.
• Cuadrado: Proceso de control.
• Línea ininterrumpida: Flujo de información vía formulario o documentación en soporte de papel escrito.
• Línea interrumpida: Flujo de información vía formulario digital.
• Rectángulo: Formulario o documentación. Se grafica con un doble de ancho que su altura.
• Rectángulo Pequeño: Valor o medio de pago (cheque, pagaré, etcétera). Se grafica con un cuádruple de ancho que su altura, siendo su ancho igual al de los formularios.
• Triángulo (base inferior): Archivo definitivo.
• Triángulo Invertido (base superior): Archivo Transitorio.
• Semi-óvalo: Demora.
• Rombo: División entre opciones.
• Trapezoide: Carga de datos al sistema.
• Elipsoide: Acceso por pantalla.
• Hexágono: Proceso no representado.
• Pentágono: Conector.
• Cruz de Diagonales: Destrucción de Formularios.

Según la normativa, el flujo presupuesto es de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo, siendo optativo el uso de flechas. Cuando el sentido es invertido (de derecha a izquierda o de abajo hacia arriba), es obligatorio el uso de la flecha.

Historia

La paternidad del diagrama de flujo es en principio algo difusa. El método estructurado para documentar gráficamente un proceso como un flujo de pasos sucesivo y alternativos, el "proceso de diagrama de flujo", fue expuesto por Frank Gilbreth, en la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), en 1921, bajo el enunciado de "Proceso de Gráficas-Primeros pasos para encontrar el mejor modo". Estas herramientas de Gilbreth rápidamente encontraron sitio en los programas de ingeniería industrial. Al principio de los 30, un ingeniero industrial, Allan H. Mogensen comenzó la formación de personas de negocios en Lake Placid, Nueva York, incluyendo el uso del diagrama de flujo. Art Spinanger, asistente a las clases de Mogesen, utilizó las herramientas en su trabajo en Procter & Gamble, donde desarrolló su “Programa Metódico de Cambios por Etapas”. Otro asistente al grupo de graduados en 1944, Ben S. Graham, Director de Ingeniería de Formcraft Standard Register Corporation, adaptó la Gráfica de flujo de procesos al tratamiento de la información en su empresa. Y desarrolló la Gráfica del proceso de múltiples flujos en múltiples pantallas, documentos, y sus relaciones. En 1947, ASME adoptó un conjunto de símbolos derivados de la obra original de Gilbreth como Norma ASME para los gráficos de procesos (preparada Mishad, Ramsan y Raiaan).

Sin embargo, según explica Douglas Hartree fueron originalmente Herman Goldstine y John von Neumann quienes desarrollaron el diagrama de flujo (inicialmente llamado "diagrama") para planificar los programas de ordenador. Las tablas de programación original de flujo de Goldstine y von Neumann, aparecen en un informe no publicado, "Planificación y codificación de los problemas de un instrumento de computación electrónica, la Parte II, Volumen 1 "(1947), reproducido en las obras completas de von Neumann. Inicialmente los diagramas de flujo resultaron un medio popular para describir algoritmos de computadora, y aún se utilizan con este fin. Herramientas como los diagramas de actividad UML, pueden ser considerados como evoluciones del diagrama de flujo. En la década de 1970 la popularidad de los diagramas de flujo como método propio de la informática disminuyó, con el nuevo hardware y los nuevos lenguajes de programación de tercera generación. Y por otra parte se convirtieron en instrumentos comunes en el mundo empresarial. Son una expresión concisa, legible y práctica de algoritmos. Actualmente se aplican en muchos campos del conocimiento, especialmente como simplificación y expresión lógica de procesos, etc.

Ventajas de los diagramas de flujo

• Favorecen la comprensión del proceso al mostrarlo como un dibujo. El cerebro humano reconoce muy fácilmente los dibujos. Un buen diagrama de flujo reemplaza varias páginas de texto.
• Permiten identificar los problemas y las oportunidades de mejora del proceso. Se identifican los pasos, los flujos de los re-procesos, los conflictos de autoridad, las responsabilidades, los cuellos de botella, y los puntos de decisión.
• Muestran las interfaces cliente-proveedor y las transacciones que en ellas se realizan, facilitando a los empleados el análisis de las mismas.
• Son una excelente herramienta para capacitar a los nuevos empleados y también a los que desarrollan la tarea, cuando se realizan mejoras en el proceso.
• Al igual que el pseudocódigo, el diagrama de flujo con fines de análisis de algoritmos de programación puede ser ejecutado en un ordenador, con un IDE como Free DFD.

Internet Protocol

Internet Protocol (IP)
Familia	Familia de protocolos de Internet
Función	Envío de paquetes de datos tanto a nivel local como a través de redes.
Última versión	IPv6
Ubicación en la pila de protocolos
Aplicación http, ftp, ... Transporte TCP, UDP, ..... Red IP Enlace Ethernet, Token Ring, FDDI, ...
Estándares
RFC 791 (1981) RFC 2460 (IPv6, 1998)

Internet Protocol (en español Protocolo de Internet) o IP es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa de Red según el modelo internacional OSI

Su función principal es el uso bidireccional en origen o destino de comunicación para transmitir datos mediante un protocolo no orientado a conexión que transfiere paquetes conmutados a través de distintas redes físicas previamente enlazadas según la norma OSI de enlace de datos .

Descripción funcional

El diseño del protocolo IP se realizó presuponiendo que la entrega de los paquetes de datos sería no confiable por lo cual IP tratará de realizarla del mejor modo posible, mediante técnicas de encaminamiento, sin garantías de alcanzar el destino final pero tratando de buscar la mejor ruta entre las conocidas por la máquina que este usando IP.

Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En particular, en IP no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado antes.

IP provee un servicio de datagramas no fiable (también llamado del "mejor esfuerzo", en inglés best-effort), lo hará lo mejor posible pero garantizando poco). IP no provee ningún mecanismo para determinar si un paquete alcanza o no su destino y únicamente proporciona seguridad (mediante checksums o sumas de comprobación) de sus cabeceras y no de los datos transmitidos. Por ejemplo, al no garantizar nada sobre la recepción del paquete, éste podría llegar dañado, en otro orden con respecto a otros paquetes, duplicado o simplemente no llegar. Si se necesita fiabilidad, ésta es proporcionada por los protocolos de la capa de transporte, como TCP. Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes. El IP es el elemento común en el Internet de hoy. El actual y más popular protocolo de red es IPv4. IPv6 es el sucesor propuesto de IPv4; poco a poco Internet está agotando las direcciones disponibles por lo que IPv6 utiliza direcciones de fuente y destino de 128 bits (lo cual asigna a cada milímetro cuadrado de la superficie de la Tierra la colosal cifra de 670.000 millones de direcciones IP), muchas más direcciones que las que provee IPv4 con 32 bits. Las versiones de la 0 a la 3 están reservadas o no fueron usadas. La versión 5 fue usada para un protocolo experimental. Otros números han sido asignados, usualmente para protocolos experimentales, pero no han sido muy extendidos.

Si la información a transmitir ("datagramas") supera el tamaño máximo "negociado" (MTU) en el tramo de red por el que va a circular podrá ser dividida en paquetes más pequeños, y reensamblada luego cuando sea necesario. Estos fragmentos podrán ir cada uno por un camino diferente dependiendo de como estén de congestionadas las rutas en cada momento.

Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes.

Direccionamiento IP y enrutamiento

Quizás los aspectos más complejos de IP son el direccionamiento y el enrutamiento. El direccionamiento se refiere a la forma como se asigna una dirección IP y cómo se dividen y se agrupan subredes de equipos. El enrutamiento consiste en encontrar un camino que conecte una red con otra y, aunque es llevado a cabo por todos los equipos, es realizado principalmente por routers, que no son más que computadoras especializadas en recibir y enviar paquetes por diferentes interfaces de red, así como proporcionar opciones de seguridad, redundancia de caminos y eficiencia en la utilización de los recursos.

Dirección IP

Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número físico que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red (viene impuesta por el fabricante), mientras que la dirección IP se puede cambiar.

El usuario al conectarse desde su hogar a Internet utiliza una dirección IP. Esta dirección puede cambiar al reconectar. A la posibilidad de cambio de dirección de la IP se denomina dirección IP dinámica.

Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (IP fija o IP estática); es decir, no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, dns, ftp públicos, servidores web, conviene que tengan una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se facilita su ubicación.

Las máquinas manipulan y jerarquizan la información de forma numérica, y son altamente eficientes para hacerlo y ubicar direcciones IP. Sin embargo, los seres humanos debemos utilizar otra notación más fácil de recordar y utilizar, por ello las direcciones IP pueden utilizar un sinónimo, llamado nombre de dominio (Domain Name), para convertir los nombres de dominio en direcciones IP, se utiliza la resolución de nombres de dominio DNS.

Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Enrutamiento

En comunicaciones, el encaminamiento (a veces conocido por el anglicismo ruteo o enrutamiento) es el mecanismo por el que en una red los paquetes de información se hacen llegar desde su origen a su destino final, siguiendo un camino o ruta a través de la red. En una red grande o en un conjunto de redes interconectadas el camino a seguir hasta llegar al destino final puede suponer transitar por muchos nodos intermedios.

Asociado al encaminamiento existe el concepto de métrica, que es una medida de lo "bueno" que es usar un camino determinado. La métrica puede estar asociada a distintas magnitudes: distancia, coste, retardo de transmisión, número de saltos, etc., o incluso a una combinación de varias magnitudes. Si la métrica es el retardo, es mejor un camino cuyo retardo total sea menor que el de otro. Lo ideal en una red es conseguir el encaminamiento óptimo: tener caminos de distancia (o coste, o retardo, o la magnitud que sea, según la métrica) mínimos. Típicamente el encaminamiento es una función implantada en la capa 3 (capa de red) del modelo de referencia OSI.

Transmission Control Protocol

Transmission Control Protocol (TCP)
Familia	Familia de protocolos de Internet
Función	Transporte confiable y bidireccional de datos.
Ubicación en la pila de protocolos
Aplicación FTP, HTTP, SNMP, DNS, ... Transporte TCP Red IP Enlace Ethernet, Token Ring, FDDI, ...
Estándares
RFC 793 (1981) RFC 1323 (1992)

Transmission Control Protocol (en español Protocolo de Control de Transmisión) o TCP, es uno de los protocolos fundamentales en Internet. Fue creado entre los años 1973 y 1974 por Vint Cerf y Robert Kahn.

Muchos programas dentro de una red de datos compuesta por computadoras, pueden usar TCP para crear conexiones entre ellos a través de las cuales puede enviarse un flujo de datos. El protocolo garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron. También proporciona un mecanismo para distinguir distintas aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto.

TCP da soporte a muchas de las aplicaciones más populares de Internet (navegadores, intercambio de ficheros, clientes FTP, etc.) y protocolos de aplicación HTTP, SMTP, SSH y FTP.

Información Técnica

TCP es un protocolo de comunicación orientado a conexión fiable del nivel de transporte, actualmente documentado por IETF en el RFC 793. Es un protocolo de capa 4 según el modelo OSI.

Funciones de TCP

En la pila de protocolos TCP/IP, TCP es la capa intermedia entre el protocolo de internet (IP) y la aplicación. Habitualmente, las aplicaciones necesitan que la comunicación sea fiable y, dado que la capa IP aporta un servicio de datagramas no fiable (sin confirmación), TCP añade las funciones necesarias para prestar un servicio que permita que la comunicación entre dos sistemas se efectúe libre de errores, sin pérdidas y con seguridad.

Formato de los Segmentos TCP

En el nivel de transporte, los paquetes de bits que constituyen las unidades de datos de protocolo TCP se llaman "segmentos".

El formato de los segmentos TCP se muestra en el siguiente esquema: Segmento TCP

Funcionamiento del protocolo en detalle

Las conexiones TCP se componen de tres etapas: establecimiento de conexión, transferencia de datos y fin de la conexión. Para establecer la conexión se usa el procedimiento llamado negociación en tres pasos (3-way handshake). Para la desconexión se usa una negociación en cuatro pasos (4-way handshake). Durante el establecimiento de la conexión, se configuran algunos parámetros tales como el número de secuencia con el fin de asegurar la entrega ordenada de los datos y la robustez de la comunicación.

Establecimiento de la conexión (negociación en tres pasos)

Negociación en tres pasos o Three-way handshake

Aunque es posible que un par de entidades finales comiencen una conexión entre ellas simultáneamente, normalmente una de ellas abre un socket en un determinado puerto TCP y se queda a la escucha de nuevas conexiones. Es común referirse a esto como apertura pasiva, y determina el lado servidor de una conexión. El lado cliente de una conexión realiza una apertura activa de un puerto enviando un paquete SYN inicial al servidor como parte de la negociación en tres pasos. En el lado del servidor se comprueba si el puerto está abierto, es decir, si existe algún proceso escuchando en ese puerto. En caso de no estarlo, se envía al cliente un paquete de respuesta con el bit RST activado, lo que significa el rechazo del intento de conexión. En caso de que sí se encuentre abierto el puerto, el lado servidor respondería a la petición SYN válida con un paquete SYN/ACK. Finalmente, el cliente debería responderle al servidor con un ACK, completando así la negociación en tres pasos (SYN, SYN/ACK y ACK) y la fase de establecimiento de conexión.

Es interesante notar que existe un número de secuencia generado por cada lado, ayudando de este modo a que no se puedan establecer conexiones falseadas (spoofing).

Transferencia de datos

Durante la etapa de transferencia de datos, una serie de mecanismos claves determinan la fiabilidad y robustez del protocolo. Entre ellos están incluidos el uso del número de secuencia para ordenar los segmentos TCP recibidos y detectar paquetes duplicados, checksums para detectar errores, y asentimientos y temporizadores para detectar pérdidas y retrasos.

Durante el establecimiento de conexión TCP, los números iniciales de secuencia son intercambiados entre las dos entidades TCP. Estos números de secuencia son usados para identificar los datos dentro del flujo de bytes, y poder identificar (y contar) los bytes de los datos de la aplicación. Siempre hay un par de números de secuencia incluidos en todo segmento TCP, referidos al número de secuencia y al número de asentimiento. Un emisor TCP se refiere a su propio número de secuencia cuando habla de número de secuencia, mientras que con el número de asentimiento se refiere al número de secuencia del receptor. Para mantener la fiabilidad, un receptor asiente los segmentos TCP indicando que ha recibido una parte del flujo continuo de bytes. Una mejora de TCP, llamada asentimiento selectivo (SACK, Selective Acknowledgement) permite a un receptor TCP asentir los datos que se han recibido de tal forma que el remitente solo retransmita los segmentos de datos que faltan.

A través del uso de números de secuencia y asentimiento, TCP puede pasar los segmentos recibidos en el orden correcto dentro del flujo de bytes a la aplicación receptora. Los números de secuencia son de 32 bits (sin signo), que vuelve a cero tras el siguiente byte después del 2³²-1. Una de las claves para mantener la robustez y la seguridad de las conexiones TCP es la selección del número inicial de secuencia (ISN, Initial Sequence Number).

Un checksum de 16 bits, consistente en el complemento a uno de la suma en complemento a uno del contenido de la cabecera y datos del segmento TCP, es calculado por el emisor, e incluido en la transmisión del segmento. Se usa la suma en complemento a uno porque el acarreo final de ese método puede ser calculado en cualquier múltiplo de su tamaño (16-bit, 32-bit, 64-bit...) y el resultado, una vez plegado, será el mismo. El receptor TCP recalcula el checksum sobre las cabeceras y datos recibidos. El complemento es usado para que el receptor no tenga que poner a cero el campo del checksum de la cabecera antes de hacer los cálculos, salvando en algún lugar el valor del checksum recibido; en vez de eso, el receptor simplemente calcula la suma en complemento a uno con el checksum incluido, y el resultado debe ser igual a 0. Si es así, se asume que el segmento ha llegado intacto y sin errores.

Hay que fijarse en que el checksum de TCP también cubre los 96 bit de la cabecera que contiene la dirección origen, la dirección destino, el protocolo y el tamaño TCP. Esto proporciona protección contra paquetes mal dirigidos por errores en las direcciones.

El checksum de TCP es una comprobación bastante débil. En niveles de enlace con una alta probabilidad de error de bit quizá requiera una capacidad adicional de corrección/detección de errores de enlace. Si TCP fuese rediseñado hoy, muy probablemente tendría un código de redundancia cíclica (CRC) para control de errores en vez del actual checksum. La debilidad del checksum está parcialmente compensada por el extendido uso de un CRC en el nivel de enlace, bajo TCP e IP, como el usado en el PPP o en Ethernet. Sin embargo, esto no significa que el checksum de 16 bits es redundante: sorprendentemente, inspecciones sobre el tráfico de Internet han mostrado que son comunes los errores de software y hardware que introducen errores en los paquetes protegidos con un CRC, y que el checksum de 16 bits de TCP detecta la mayoría de estos errores simples.

Los asentimientos (ACKs o Acknowledgments) de los datos enviados o la falta de ellos, son usados por los emisores para interpretar las condiciones de la red entre el emisor y receptor TCP. Unido a los temporizadores, los emisores y receptores TCP pueden alterar el comportamiento del movimiento de datos. TCP usa una serie de mecanismos para conseguir un alto rendimiento y evitar la congestión de la red (la idea es enviar tan rápido como el receptor pueda recibir). Estos mecanismos incluyen el uso de ventana deslizante, que controla que el transmisor mande información dentro de los límites del buffer del receptor, y algoritmos de control de flujo, tales como el algoritmo de Evitación de la Congestión (congestion avoidance), el de comienzo lento (Slow-start), el de retransmisión rápida, el de recuperación rápida (Fast Recovery), y otros.

Tamaño de ventana TCP

El tamaño de la ventana de recepción TCP es la cantidad de datos recibidos (en bytes) que pueden ser metidos en el buffer de recepción durante la conexión. La entidad emisora puede enviar una cantidad determinada de datos pero antes debe esperar un asentimiento con la actualización del tamaño de ventana por parte del receptor.

Un ejemplo sería el siguiente: un receptor comienza con un tamaño de ventana x y recibe y bytes, entonces su tamaño de ventana será (x - y) y el transmisor sólo podrá mandar paquetes con un tamaño máximo de datos de (x - y) bytes. Los siguientes paquetes recibidos seguirán restando tamaño a la ventana de recepción. Esta situación seguirá así hasta que la aplicación receptora recoja los datos del buffer de recepción.

Escalado de ventana

Para una mayor eficiencia en redes de gran ancho de banda, debe ser usado un tamaño de ventana mayor. El campo TCP de tamaño de ventana controla el movimiento de datos y está limitado a 16 bits, es decir, a un tamaño de ventana de 65.535 bytes.

Como el campo de ventana no puede expandirse se usa un factor de escalado. La escala de ventana TCP (TCP window scale) es una opción usada para incrementar el máximo tamaño de ventana desde 65.535 bytes, a 1 Gigabyte.

La opción de escala de ventana TCP es usada solo durante la negociación en tres pasos que constituye el comienzo de la conexión. El valor de la escala representa el número de bits desplazados a la izquierda de los 16 bits que forman el campo del tamaño de ventana. El valor de la escala puede ir desde 0 (sin desplazamiento) hasta 14. Hay que recordar que un número binario desplazado un bit a la izquierda es como multiplicarlo en base decimal por 2.

Fin de la conexión

Cierre de una conexión según el estándar.

La fase de finalización de la conexión usa una negociación en cuatro pasos (four-way handshake), terminando la conexión desde cada lado independientemente. Cuando uno de los dos extremos de la conexión desea parar su "mitad" de conexión transmite un paquete FIN, que el otro interlocutor asentirá con un ACK. Por tanto, una desconexión típica requiere un par de segmentos FIN y ACK desde cada lado de la conexión.

Una conexión puede estar "medio abierta" en el caso de que uno de los lados la finalice pero el otro no. El lado que ha dado por finalizada la conexión no puede enviar más datos pero la otra parte si podrá.

Puertos TCP

TCP usa el concepto de número de puerto para identificar a las aplicaciones emisoras y receptoras. Cada lado de la conexión TCP tiene asociado un número de puerto (de 16 bits sin signo, con lo que existen 65536 puertos posibles) asignado por la aplicación emisora o receptora. Los puertos son clasificados en tres categorías: bien conocidos, registrados y dinámicos/privados. Los puertos bien conocidos son asignados por la Internet Assigned Numbers Authority (IANA), van del 0 al 1023 y son usados normalmente por el sistema o por procesos con privilegios. Las aplicaciones que usan este tipo de puertos son ejecutadas como servidores y se quedan a la escucha de conexiones. Algunos ejemplos son: FTP (21), SSH (22), Telnet (23), SMTP (25) y HTTP (80). Los puertos registrados son normalmente empleados por las aplicaciones de usuario de forma temporal cuando conectan con los servidores, pero también pueden representar servicios que hayan sido registrados por un tercero (rango de puertos registrados: 1024 al 49151). Los puertos dinámicos/privados también pueden ser usados por las aplicaciones de usuario, pero este caso es menos común. Los puertos dinámicos/privados no tienen significado fuera de la conexión TCP en la que fueron usados (rango de puertos dinámicos/privados: 49152 al 65535, recordemos que el rango total de 2 elevado a la potencia 16, cubre 65536 números, del 0 al 65535)

Desarrollo de TCP

TCP es un protocolo muy desarrollado y complejo. Sin embargo, mientras mejoras significativas han sido propuestas y llevadas a cabo a lo largo de los años, ha conservado las operaciones más básicas sin cambios desde el RFC 793, publicado en 1981. El documento RFC 1122 (Host Requirements for Internet Hosts), especifica el número de requisitos de una implementación del protocolo TCP. El RFC 2581 (Control de Congestión TCP) es uno de los más importantes documentos relativos a TCP de los últimos años, describe nuevos algoritmos para evitar la congestión excesiva. En 2001, el RFC 3168 fue escrito para describir la Notificación de Congestión Explícita (ECN), una forma de eludir la congestión con mecanismos de señalización. En los comienzos del siglo XXI, TCP es usado en el 95% de todos los paquetes que circulan por Internet. Entre las aplicaciones más comunes que usan TCP están HTTP/HTTPS (World Wide Web), SMTP/POP3/IMAP (correo electrónico) y FTP (transferencia de ficheros). Su amplia extensión ha sido la prueba para los desarrolladores originales de que su creación estaba excepcionalmente bien hecha.

Recientemente, un nuevo algoritmo de control de congestión fue desarrollado y nombrado como FAST TCP (Fast Active queue management Scalable Transmission Control Protocol) por los científicos de Caltech (California Institute of Technology). Es similar a TCP Vegas en cuanto a que ambos detectan la congestión a partir de los retrasos en las colas que sufren los paquetes al ser enviados a su destino. Todavía hay un debate abierto sobre si éste es un síntoma apropiado para el control de la congestión.

Protocolo de comunicaciones

En el campo de las telecomunicaciones, un protocolo de comunicaciones o de red es el conjunto de reglas normalizadas para la representación, señalización, autenticación y detección de errores necesario para enviar información a través de un canal de comunicación. Un ejemplo de un protocolo de comunicaciones simple adaptado a la comunicación por voz es el caso de un locutor de radio hablando a sus radioyentes.

Los protocolos de comunicación para la comunicación digital por redes de computadoras tienen características destinadas a asegurar un intercambio de datos fiable a través de un canal de comunicación imperfecto. Los protocolos de comunicación siguen ciertas reglas para que el sistema funcione apropiadamente.

Especificación de protocolo

• Sintaxis: se especifica como son y como se construyen.
• Semántica: que significa cada comando o respuesta del protocolo respecto a sus parámetros/datos.
• Procedimientos de uso de esos mensajes: es lo que hay que programar realmente (los errores, como tratarlos).

Familia de protocolos de Internet

La familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en los que se basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre computadoras. En ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos protocolos más importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP), que fueron dos de los primeros en definirse, y que son los más utilizados de la familia. Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de 100 diferentes, entre ellos se encuentra el popular HTTP (HyperText Transfer Protocol), que es el que se utiliza para acceder a las páginas web, además de otros como el ARP (Address Resolution Protocol) para la resolución de direcciones, el FTP (File Transfer Protocol) para transferencia de archivos, y el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el POP (Post Office Protocol) para correo electrónico, TELNET para acceder a equipos remotos, entre otros.
El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN).
TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa de dicho departamento.
La familia de protocolos de Internet puede describirse por analogía con el modelo OSI (Open System Interconnection), que describe los niveles o capas de la pila de protocolos, aunque en la práctica no corresponde exactamente con el modelo en Internet. En una pila de protocolos, cada nivel resuelve una serie de tareas relacionadas con la transmisión de datos, y proporciona un servicio bien definido a los niveles más altos. Los niveles superiores son los más cercanos al usuario y tratan con datos más abstractos, dejando a los niveles más bajos la labor de traducir los datos de forma que sean físicamente manipulables.
El modelo de Internet fue diseñado como la solución a un problema práctico de ingeniería.
El modelo OSI, en cambio, fue propuesto como una aproximación teórica y también como una primera fase en la evolución de las redes de ordenadores. Por lo tanto, el modelo OSI es más fácil de entender, pero el modelo TCP/IP es el que realmente se usa. Sirve de ayuda entender el modelo OSI antes de conocer TCP/IP, ya que se aplican los mismos principios, pero son más fáciles de entender en el modelo OSI.
El protocolo TCP/IP es el sucesor del NCP, con el que inició la operación de ARPANET, y fue presentado por primera vez con los RFCs 791, 792 y 793 en septiembre de 1981. Para noviembre del mismo año se presentó el plan definitivo de transición en el RFC 801 , y se marcó el 1 de enero de 1983 como el Día Bandera para completar la migración.

Historia del Protocolo TCP/IP

La Familia de Protocolos de Internet fueron el resultado del trabajo llevado a cabo por la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA por sus siglas en inglés) a principios de los 70. Después de la construcción de la pionera ARPANET en 1969 DARPA comenzó a trabajar en un gran número de tecnologías de transmisión de datos. En 1972, Robert E. Kahn fue contratado por la Oficina de Técnicas de Procesamiento de Información de DARPA, donde trabajó en la comunicación de paquetes por satélite y por ondas de radio, reconoció el importante valor de la comunicación de estas dos formas. En la primavera de 1973, Vint Cerf, desarrollador del protocolo de ARPANET, Network Control Program(NPC) se unió a Kahn con el objetivo de crear una arquitectura abierta de interconexión y diseñar así la nueva generación de protocolos de ARPANET.
Para el verano de 1973, Kahn y Cerf habían conseguido una remodelación fundamental, donde las diferencias entre los protocolos de red se ocultaban usando un Protocolo de comunicaciones y además, la red dejaba de ser responsable de la fiabilidad de la comunicación, como pasaba en ARPANET, era el host el responsable. Cerf reconoció el mérito de Hubert Zimmerman y Louis Pouzin, creadores de la red CYCLADES, ya que su trabajo estuvo muy influenciado por el diseño de esta red.
Con el papel que realizaban las redes en el proceso de comunicación reducido al mínimo, se convirtió en una posibilidad real comunicar redes diferentes, sin importar las características que éstas tuvieran. Hay un dicho popular sobre el protocolo TCP/IP, que fue el producto final desarrollado por Cerf y Kahn, que dice que este protocolo acabará funcionando incluso entre "dos latas unidas por un cordón". De hecho hay hasta una implementación usando palomas mensajeras, IP sobre palomas mensajeras, que está documentado en RFC 1149.
Un ordenador denominado router (un nombre que fue después cambiado a gateway, puerta de enlace, para evitar confusiones con otros tipos de Puerta de enlace) está dotado con una interfaz para cada red, y envía Datagramas de ida y vuelta entre ellos. Los requisitos para estos routers están definidos en el RFC 1812. 
Esta idea fue llevada a la práctica de una forma más detallada por el grupo de investigación que Cerf tenía en Stanford durante el periodo de 1973 a 1974, dando como resultado la primera especificación TCP (Request for Comments 675,)  Entonces DARPA fue contratada por BBN Technologies, la Universidad de Stanford, y la University College de Londres para desarrollar versiones operacionales del protocolo en diferentes plataformas de hardware. Se desarrollaron así cuatro versiones diferentes: TCP v1, TCP v2, una tercera dividida en dos TCP v3 y IP v3 en la primavera de 1978, y después se estabilizó la versión TCP/IP v4 — el protocolo estándar que todavía se emplea en Internet.
En 1975, se realizó la primera prueba de comunicación entre dos redes con protocolos TCP/IP entre la Universidad de Stanford y la University College de Londres (UCL). En 1977, se realizó otra prueba de comunicación con un protocolo TCP/IP entre tres redes distintas con ubicaciones en Estados Unidos, Reino Unido y Noruega. Varios prototipos diferentes de protocolos TCP/IP se desarrollaron en múltiples centros de investigación entre los años 1978 y 1983. La migración completa de la red ARPANET al protocolo TCP/IP concluyó oficialmente el día 1 de enero de 1983 cuando los protocolos fueron activados permanentemente.
En marzo de 1982, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos declaró al protocolo TCP/IP el estándar para las comunicaciones entre redes militares. En 1985, el Centro de Administración de Internet (Internet Architecture Board IAB por sus siglas en inglés) organizó un Taller de Trabajo de tres días de duración, al que asistieron 250 comerciales promocionando así el protocolo lo que contribuyó a un incremento de su uso comercial.
Kahn y Cerf fueron premiados con la Medalla Presidencial de la Libertad el 10 de noviembre de 2005 por su contribución a la cultura estadounidense.

Ventajas e inconvenientes

El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales. Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web. Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red.
Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener que NetBEUI o IPX/SPX; además es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Sin embargo, puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que enrutar un gran número de tramas.
El conjunto TCP/IP se utiliza tanto en campus universitarios como en complejos empresariales, en donde utilizan muchos enrutadores y conexiones a mainframe o a ordenadores UNIX, así como también en redes pequeñas o domésticas, en teléfonos móviles y en domótica.
Gracias a que el conjunto de protocolos TCP/IP no pertenecía a una empresa en concreto y permitir el Departamento de Defensa de los EE.UU. su uso por parte de cualquier fabricante, fue lo que permitió el nacimiento de Internet como lo conocemos hoy. Los fabricantes fueron abandonando poco a poco sus protocolos propios de comunicaciones y adoptando TCP/IP.

Como hacer un cable de red paso a paso crimpado o ponchado

Protocolos de Comunicaciones

Protocolos de comunicaciones

Un protocolo es un conjunto de reglas de comunicaciones entre dispositivos (e.g. computadoras, teléfonos, enrutadores, switchs, etc). Los protocolos gobiernan el formato, sincronización, secuencia y control de errores. Sin estas reglas, los dispositivos no podrían detectar la llegada de bits.

Pero los protocolos van más allá que sólo una comunicación básica. Suponga que deseas enviar un archivo de una computadora a otra. Tu podrías enviar todo el archivo de una sola vez. Desafortunadamente, quien podría detener a los otros usuarios que están usando la LAN durante el tiempo que toma enviar dicho archivo. Adicionalmente, si un error ocurre durante la transmisión, todo el archivo tendría que enviarse de nuevo. Para resolver estos problemas, el archivo es partido en piezas pequeñas llamados "paquetes" agrupados de cierta manera. Esto significa que cierta información debe ser agregada al paquete para decirle al receptor donde pertenece cada grupo en relación con los otros, pero éste es un asunto menor. Para mejorar la confiabilidad de la información, información de sincronización y corrección deberá ser agregada al famoso paquete. A la información útil (es decir el mensaje), junto con la información adicional se le conoce como protocolo.

Debido a su complejidad, la comunicación entre dispositivos es separada en pasos. Cada paso tiene sus propias reglas de operación y, consecuentemente, su propio protocolo. Esos pasos deben de ejecutarse en un cierto orden, de arriba hacia abajo en la transmisión y de abajo hacia arriba en la recepción. Debido al arreglo jerarquico de los protocolos, el término "pila de protocolos"(protocol Stack) es comúnmente usado para describir esos pasos. Una pila de protocolos, por lo tanto, es un conjunto de reglas de comunicación, y cada paso en la secuencias tiene su propio subconjunto de reglas.


¿Qué es un protocolo, realmente?
Es software que reside en la memoria de una computadora o en la memoria de un dispositivo de transmisión, como una tarjeta de red. Cuando los datos están listos para transmitirse, este software es ejecutado. EL software prepara los datos para la transmisión y configura la transmisión en movimiento. En la parte receptora, el software toma los datos y los prepara para la computadora, desechando toda la información agregada, y tomando sólo la información útil.

Existen un montón de protocolos, y con frecuencia esto nos confunde más. Una red tipo Novell se comunica a través de sus propias reglas (su propio protocolo llamado IPX/SPX), Microsoft lo hace a su manera (NetBEUI), DEC también lo hace a su manera (DECnet), así como IBM (NetBIOS) y así cada sistema de cómputo tiene sus propios protocolos y sus propias reglas para comunicarse. Debido a que el transmisor y el receptor tienen que "hablar" el mismo protocolo, estos cuatro sistemas no pueden hablarse ni entenderse uno al otro.

¿Qué es un protocolo estándar?
Un protocolo estándar es un conjunto de reglas que han sido ampliamente usados e implementados por diversos fabricantes, usuarios, y organismos oficiales (e.g. IEEE, ISO, ITU). Idealmente, un protocolo estándar debe permitir a las computadoras o dispositivos comunicarse entre sí, aún cuando estos sean de diferentes fabricantes. Las computadoras o dispositivos no tienen que usar un protocolo estándar para comunicarse, pero si estos utilizan un protocolo propietario entonces ellos pueden sólo comunicarse con equipo de su mismo tipo.

Existen muchos protocolos estándares, ninguno de ellos puede ser universal, pero los que son exitosos se están moviendo para cumplir con el modelo de referencia OSI. Los estándares y protocolos asociados con el modelo de referencia OSI están bajo el concepto de Sistemas Abiertos para enlzar literalmente a decenas de computadoras distintas encontradas en oficinas a través del mundo.

Funciones básicas de un protocolo
CONTROL DE LLAMADA

Establecimiento de conexión entre fuente y destino, esta función lleva a cabo el mantenimiento y monitoreo de la conexión y los procedimientos de conexión y desconexión de una llamada, transferencia de datos, videoconferencia, etc.

CONTROL DE ERROR

Verificación y control de errores durante la transmisión a través de algoritmos de verificación y control de error tales VRC, LRC, Checksum, CRC, etc.

CONTROL DE FLUJO

» Manejo de contención de bloques
» Regulación del tráfico
» Retransmisión de bloques
» Convenciones para direccionamiento
» Control por pasos y de extremo a extremo (el error puede verificarse en cada paso o al final del enlace depende del algoritmo de control de error)

Cómo funciona un protocolo

¿CÓMO FUNCIONA UN PROTOCOLO?
En la figura anterior se muestra una comunicación entre dos entidades [Transmisor(Tx) y receptor (Rx)]. En el paso 1 , el Tx envia un bloque de datos (A) hacia Rx. Rx recibe el bloque de datos correctamente y envia un ACK (Acknowledge, reconocimiento) indicandole que se recibio con éxito el paquete de información [ver paso 2 ]. Tx recibe el ACK y envía el siguiente bloque de datos [ paso 3 ]. Rx recibe el bloque de datos y detecta un error. Rx envia un NACK (No Acknwledege, No reconocimiento) a Tx indicándole que existió un error y que vuelva a transmitir el paquete [ paso 4 ]. Tx retransmite el bloque de datos nuevamente a Rx [ paso 5 ]. Rx recibe el bloque de datos retransmitido, y en esta ocasión no detecta error y le envia a Tx un ACK diciendole que recibio el paquete con éxito [paso 6 ].

Antes del paso 1, tanto Tx como Rx se pusieron de acuerdo antes de enviar información útil. Después del paso 6 Tx deberá indicarle a Rx que terminó de transmitir los bloques, y asi terminar con la comunicación [control de llamada].

PROTOCOLOS ORIENTADOS A CONEXIÓN Y NO-CONEXIÓN Los protocolos pueden ser orientados a conexión y orientados a no-conexión. Los orientados a conexión, las entidades correspondientes mantienen las información del estatus acerca del dialogo que están manteniendo. Esta información del estado de la conexión soporta control de error, secuencia y control de flujo entre las correspondientes entidades. Es decir, La entidad receptora le avisa a la entidad transmisora si la información útil llego correctamente, si no es así también le avisa que vuelva a retransmitir.

El control de error se refiere a una combinación de detección de error (y corrección) y reconocimiento (acknowledgment). El control de secuencia se refiere a la habilidad de cada entidad para reconstruir una serie de mensajes recibidos en el orden apropiado. El control de flujo se refiere a la habilidad para que ambas partes en un dialogo eviten el sobreflujo de mensajes entre sí.

Los protocolos orientados a conexión operan en tres fases. La primera fase es la fase de configuración de la conexión, durante la cual las entidades correspondientes establecen la conexión y negocian los parámetros que definen la conexión. La segunda fase es la fase de transferencia de datos, durante la cual las entidades correspondientes intercambian mensajes (información útil) bajo el amparo de la conexión. Finalmente, la última fase, fase de liberación de la conexión, en la cual ambas entidades se ponen de acuerdo para terminar la comexión.

Un ejemplo de la vida diaría de un protocolo orientado a conexión es una llamada telefónica. La parte originadora (el que llama) deberá primero "marcar"el número del teléfono usuario (abonado) destino. La infraestrutura telefónica deberá asignar el circuito extremo-extremo, entonces hace timbrar el teléfono del usuario destino. Al momento que éste levanta el telefóno se establece la llamada o conexión y ambos empiezan a conversar. En algún momento, alguno de los dos cuelga, y la conexión de termina y se libera el circuito. Entonces se termina la llamada.

Los protocolos orientados a no-conexión difieren bastante a los orientados a conexión, ya que estos (los de no-conexión) no proveen capacidad de control de error, secuencia y control de flujo. Los protocolos orientados a no-conexión, están siempre en la fase de transferencia de datos, y no les interesa las fases restantes de configuración y liberación de una conexión.

Los protocolos orientados a no-conexión se emplean en aplicaciones donde no se requiera mucha precisión. Tal es el caso de la voz, música o el video. Pero en cambio en aplicaciones donde se requiera mucha precisión [e.g. transacciones electrónicas bancarias, archivos de datos, comercio electrónico,etc] se utilizarían los protocolos orientados a conexión.

Protocolos ORIENTADOS A BITS y ORIENTADOS A BYTE (caracter)

BYTE oriented protocols
En cualquier sesión de comunicación entre dispositivos, códigos de control son usados para controlar otro dispositivo o proveer información acerca del estatus de la sesión. Los protocolos orientados a byte o caracter utilizan bytes completos para representar coódigos de control establecidos tales como los definidos por el código ASCII (American Standard Code for Information Interchange) o código EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code). En contraste, los protocolos orientados a bits confian en bits individuales para códigos de control. Los protocolos orientados a Byte transmiten los datos como si fueran cadenas de caracteres. El método de transmisión es asíncrono. Cada caracter es separado de un bit de inicio y un bit de paro o termino, y no es necesario un mecanismo de reloj.

Ejemplos de caracteres usados: SYN (synchronize), SOH (start of header), STX (start of text), ETX (end of text)

BIT oriented protocols
En una transmisión orientada a bit, los datos son transmitidos como constantes ráfagas de bits. Antes de que la transmisión de datos empiece, caracteres especiales de sincronía son transmitidos por el transmisor, así el receptor puede sincronizarse a sí mismo con la ráfaga de bits. Este patrón de bits es comunmente representado en una cadena de 8 bits.

SDLC (Synchronous Data Link Control) de IBM es un protocolo orientado a bits. Su caracter de sincronia (sync) es la cadena de bits 01111110, y esto es seguido por una dirección de 8 bits, un campo de control y por por los datos (información útil). Una vez que el sistema receptor recibe esas tramas iniciales, empieza a leer 8 bits a la vez (1 byte) desde la cadena de bits hasta que aparezca un error o una bandera de término.

Los protocolos SDLC y HDLC (High-level Data Link Control) de IBM son orientados a bit. HDLC es usado comúnmente en las redes de conmutación de paquetes X.25, SDLC es un subconjunto de HDLC.

Los protocolos orientados a bits son los usados comúnmente en la transmisión en las redes de datos LAN y WAN.

Clasificación de las redes

Una red puede recibir distintos calificativos de clasificación en base a distintas taxonomías: alcance, tipo de conexión, tecnología, etc.

Por alcance

• Red de área personal, o PAN (Personal Area Network) en inglés, es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona.

• Red inalámbrica de área personal, o WPAN (Wireless Personal Area Network), es una red de computadoras inalámbrica para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella. El medio de transporte puede ser cualqueira de los habituales en las redes inalámbricas pero las que reciben esta denominación son habituales en Bluetooth.

• Red de área local, o LAN (Local Area Network), es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de localización. No utilizan medios o redes de interconexión públicos.

• Red de área local inalámbrica, o WLAN (Wireless Local Area Network), es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de estas.

• Red de área de campus, o CAN (Campus Area Network), es una red de computadoras de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, hospital, etc. Tampoco utiliza medios públicos para la interconexión.

• Red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así limitado. Por ejemplo, un red que interconecte los edificios públicos de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra óptica.

• Redes de área amplia, o WAN (Wide Area Network), son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa utilizando medios como: satélites, cables interoceánicos, Internet, fibras ópticas públicas, etc.

• Red de área de almacenamiento, en inglés SAN (Storage Area Network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte, permitiendo el tránsito de datos sin afectar a las redes por las que acceden los usuarios.

• Red de área local virtual, o VLAN (Virtual LAN), es un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. Este tipo surgió como respuesta a la necesidad de poder estructurar las conexiones de equipos de un edificio por medio de software,¹¹ permitiendo dividir un conmutador en varios virtuales.

Por tipo de conexión

Medios guiados

Véase también: Cableado estructurado.

• El cable coaxial se utiliza para transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo y uno exterior denominado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes; los cuales están separados por un material dieléctrico que, en realidad, transporta la señal de información.
• El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes. Dependiento de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o más pares.
• La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados

Véanse también: Red inalámbrica y 802.11.

• Red por radio es aquella que emplea la radiofrecuencia como medio de unión de las diversas estaciones de la red.
• Red por infrarrojos, permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala. No disponen de gran alcacen y necesitan de visibilidad entre los dispositivos.
• Red por microondas, es un tipo de red inalámbrica que utiliza microondas como medio de transmisión. Los protocolos más frecuentes son: el IEEE 802.11b y transmite a 2,4 GHz, alcanzando velocidades de 11 Mbps (Megabits por segundo); el rango de 5,4 a 5,7 GHz para el protocolo IEEE 802.11a; el IEEE 802.11n que permite velocidades de hasta 600 Mbps; etc.

Por relación funcional

• Cliente-servidor es la arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta.
• Peer-to-peer, o red entre iguales, es aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Por tecnología

• Red Point-To-Point es aquella en la que existe multitud de conexiones entre parejas individuales de máquinas. Este tipo de red requiere, en algunos casos, máquinas intermedias que establezcan rutas para que puedan transmitirse paquetes de datos. El medio electrónico habitual para la interconexión es el conmutador, o switch.

• Red broadcast se caracteriza por transmitir datos por un sólo canal de comunicación que comparten todas las máquinas de la red. En este caso, el paquete enviado es recibido por todas las máquinas de la red pero únicamente la destinataria puede procesarlo. Las equipos unidos por un concentrador, o hub, forman redes de este tipo.

Por topología física

Topologías físicas de red.

Véase también: Topología de red.

• La red en bus se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.
• En una red en anillo cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.
• En una red en estrella las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.
• En una red en malla cada nodo está conectado a todos los otros.
• En una red en árbol los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.
• En una red mixta se da cualquier combinación de las anteriores.

Por la direccionalidad de los datos

• Simplex o unidireccional: un equipo terminal de datos transmite y otro recibe.
• Half-duplex, en castellano semidúplex: el método o protocolo de envío de información es bidireccional pero no simultáneobidireccional, sólo un equipo transmite a la vez.
• Full-duplex, o dúplex,: los dos equipos involucrados en la comunicación lo pueden hacer de forma simultánea, transmitir y recibir.

Por grado de autentificación

• 'Red privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.
• Red de acceso público: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

Por grado de difusión

• Una intranet es una red de ordenadores privados que utiliza tecnología Internet para compartir dentro de una organización parte de sus sistemas de información y sistemas operacionales.
• Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

Por servicio o función

• Una red comercial proporciona soporte e información para una empresa u organización con ánimo de lucro.
• Una red educativa proporciona soporte e información para una organización educativa dentro del ámbito del aprendizaje.
• Una red para el proceso de datos proporciona una interfaz para intercomunicar equipos que vayan a realizar una función de cómputo conjunta.