De Principio a Fin…

En el primer post expliqué de qué se trata el modelo OSI, ahora quisiera explicar cómo funciona la comunicación en una red de datos desde un usuario hasta otro basándome en el modelo y aprovechar para hablar un poco de las funciones de cada dispositivo que muchos mortales ven como un alien de muchas lucecitas titilantes.

Primero que nada, digamos que quieres enviar un mensaje desde la máquina “A” hasta la máquina “B” atravesando un Switch, un Router y finalmente un Hub. El usuario genera su mensaje, que va a pasar por todos los procesos de encapsulación del modelo OSI.

El mensaje se genera en capa de aplicación, el testamento que le escribes a tu arrejunte, ¡evidentemente todo eso que escribiste no se puede enviar de una sola vez! Por eso se separa en varios bloques de datos más pequeños, se le da un formato en capa de presentación, se establecen los parámetros que debe tener la sesión con la aplicación remota (de B) y se le pasa a la capa de transporte. Allí se encapsula el bloque de datos en un segmento, agregando entre otras cosas el puerto de origen y destino para identificar las aplicaciones. Luego en capa de red se encapsula en un paquete agregando entre otras cosas las direcciones IP de origen y destino que identifica los dispositivos finales (A y B). En capa de Enlace de Datos se encapsula en una trama que identificará a nivel físico el siguiente salto dentro de la propia red (lo cual sería el Router en este caso, no el Switch), este se hace con las direcciones MAC. Y finalmente llega a capa física donde los datos se convierten en bits e impulsos eléctricos para pasar a través del cable.

Una vez que atravesamos todo el proceso de encapsulaciones en el usuario A, el mensaje llega el Switch. Este es un dispositivo medio brutico, aunque los que fabrican últimamente hacen cotufas de muchos sabores, normalmente trabaja en capa 2, esto quiere decir que al recibir el mensaje lee los bits, identifica la cabecera o encapsulación de capa 2 y con esas direcciones MAC toma la decisión sobre que interface o puerto de él mismo debe usar para reenviar el mensaje hasta el Router. Luego vuelve a colocar la cabecera de capa 2 como estaba, y lo coloca en el cable para que llegue al Router.

El Router es un dispositivo de capa 3, esto si es inteligente, de hecho es una computadora como cualquier otra pero su sistema operativo está diseñado especialmente para cumplir la función de enrutar y tiene más de un puerto de red. Este lee los bits, comprueba que la cabecera de capa 2 dice que el mensaje es para él y la quita, como cuando DHL comprueba el código postal en una oficina de tránsito, y a continuación lee la cabecera de capa 3, para ver la dirección precisa. En función de la dirección IP de destino, esta dirección lógica que me dice donde más o menos está el arrejunte, digo B, el Router toma la decisión de hacia qué red debe enviar el mensaje pues podría tener múltiples redes conectadas, si no conoce cómo llegar a la red de destino descarta el paquete, pero como si la conoce entonces toma la decisión de cuál es el camino, vuelve a colocar la encapsulación de capa 3 como estaba, coloca una nueva encapsulación de capa 2 pues ahora el mensaje estará en otra red, esto implica, MAC de origen él mismo, MAC de destino la del usuario B y nuevamente volvemos a los bit y la corriente.

Llegamos al Hub, este señor es tan interesante que recomiendo no usarlo nunca de ser posible, a menos que solo quieran un repetidor porque la distancia es muy larga o quieran Hackear a alguien. Este dispositivo es de capa 1!!!, no hace nada, es muy básico, la verdad es que por dentro el hub es simplemente cable y amplificadores de corriente, si hubiese más de un mensaje al mismo tiempo en la red del hub los bit o más bien los impulsos eléctricos chocarían y causarían lo que se llama una colisión, el mensaje se daña, genera errores, la red se pone lenta y los usuario belicosos. Total que si solo hay un mensaje a la vez, este señor solo retransmite los bits por todos sus puertos menos por el que llegó el mensaje.

Por tanto el mensaje le va a llegar a B y a C, pero es no es motivo para cortar cabezas si el usuario C es un usuario común que no sabe cómo, ni tiene intenciones de averiguarte la vida porque la dirección MAC de destino en la Trama es la de B, no la de C, y C descartará la trama completa.

Ahora B hace todo el proceso inverso a lo que hizo A. Lee los bits, comprueba que la trama dice que es con él y quita la cabecera, comprueba que el paquete dice que es con él y quita la cabecera del paquete, identifica a que aplicación va dirigido el mensaje con el número de puerto de capa 4, y luego lo pasa a las capas superiores para que decodifiquen el mensaje y se lo presenten al usuario de una manera gráfica, bonita, presentable y entendible para él.

Ese es básicamente todo el proceso de comunicación en una red de datos sencilla, desde que mandas tu testamento a tu arrejunte hasta que le llega, la reacción de esa persona al leerlo no es parte de lo que me compete explicar aquí, pero cuando te responde es básicamente más de lo mismo, y esto pasa con todo, correos electrónicos, chat, páginas web, descargas de archivos, juegos en línea, y demás menesteres del asunto.

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