Capa de rede

Modelo OSI .

O nivel de rede ou capa de rede, segundo a normalización OSI (nivel 3), é un nivel ou capa que proporciona conectividade e selección de ruta entre dous sistemas de hosts que poden estar situados en redes xeograficamente distintas. É o terceiro nivel do modelo OSI e a súa misión é conseguir que os datos cheguen dende a orixe ó destino aínda que non teñan conexión directa. Ofrece servizos ó nivel superior (nivel de transporte) e apóiase no nivel de enlace, é dicir, utiliza as súas funcións.

Para realizar o transporte de extremo a extremo utiliza catro procesos básicos:

• Direccionamento
• Encapsulamento
• Encamiñamento
• Desencapsulamento

Para a consecución da súa tarefa, pode asignar direccións de rede únicas, interconectar subredes distintas, encamiñar paquetes, utilizar un control de conxestión e control de erros.

Orientación de conexión

Véxase tamén: Conmutador de paquetes.

Hai dúas formas nas que o nivel de rede pode funcionar internamente, pero independentemente de que a rede funcione internamente con datagramas ou con circuítos virtuais pode dar cara ao nivel de transporte un servizo orientado a conexión:

• Datagramas: Cada paquete encamíñase independentemente, sen que a orixe e o destino teñan que pasar por un establecemento de comunicación previo.

• Circuítos virtuais: Nunha rede de circuítos virtuais dous equipos que queiran comunicarse teñen que comezar por establecer unha conexión. Durante este establecemento de conexión, tódolos routers que haxa polo camiño elixido reservarán recursos para ese circuíto virtual específico.

-A tarefa principal da capa de enlace de datos é tomar unha transmisión de datos e transformala nunha extracción libre de erros de transmisión para a capa de rede. Logra esta función dividindo os datos de entrada en marcos de datos (duns cantos centos de bytes), transmite os marcos en forma secuencial e procesa os marcos de estado que envía o nodo destino. Se se fala de tramas é de capa de enlace.

Tipos de servizos

Hai dous tipos de servizo:

• Servizos non orientados á conexión (CLNS): Cada paquete debe levar a dirección de destino, e con cada un, os nodos da rede deciden o camiño que se debe seguir. Existen moitas técnicas para realizar esta decisión, por exemplo comparar o retardo que sufriría nese momento o paquete que se pretende transmitir segundo o enlace que se escolla dependendo do tipo de rede.

• Servizos orientados á conexión (CONS): Só o primeiro paquete de cada mensaxe ten que levar a dirección destino. Con este paquete establécese a ruta que deberán seguir tódolos paquetes pertencentes a esta conexión. Cando chega un paquete que non é o primeiro, identifícase a que conexión pertence e envíase polo enlace de saída adecuado segundo a información que se xerou co primeiro paquete e que permanece almacenada en cada conmutador ou nodo.

Encamiñamiento

Artigo principal: Encamiñamento.

Encamiñamento (ou enrutamento) é a función de buscar un camiño entre tódolos posibles nunha rede de paquetes cuxas topoloxías posúen unha gran conectividade. Dado que se trata de atopar a mellor ruta posible, o primeiro será definir que se entende por mellor ruta e en consecuencia cal é a métrica que se debe utilizar para medila.

Control de conxestión

Artigo principal: Conxestión de rede.

Cando nunha rede un nodo recibe máis tráfico do que pode procesar pódese dar unha conxestión. O problema é que unha vez que se produce unha conxestión nun nodo o problema tende a estenderse polo resto da rede. Por iso hai técnicas de prevención e control que se poden e deben aplicar no nivel de rede.

Algúns protocolos da capa de rede

Algúns protocolos da capa de rede son:

• IP (IPsec, IPv4, IPv6, )
• OSPF
• IS-IS
• ICMP, ICMPv6
• IGMP

Véxase tamén

• Familia de protocolos de Internet