Reenvío y enrutamiento

La capa de red es la encargada de transportar segmentos desde el host emisor hasta el host receptor. Del lado del emisor, encapsula los segmentos en datagramas. En el lado de receptor, entrega los paquetes a la capa de transporte.
Cada router examina los campos del encabezado de cada datagrama IP que pasa por él.

Datagrama

Unidades de datos intercambiadas por un protocolo de la capa de red.

La función de la capa de red es simple: transporta paquetes desde un host emisor a un host receptor.

  • Reenvío (forwarding): Cuando un paquete llega al enlace de entrada de un router, este tiene que pasar el paquete al enlace de salida apropiado.
  • Enrutamiento (routing): La capa de red tiene que determinar la ruta o camino que deben seguir los paquetes a medida que fluyen de un emisor a un receptor. Los algoritmos que calculan estas rutas se conocen como algoritmos de enrutamiento.

De esta forma, Forwarding hace referencia a la acción de transferir un paquete desde la interfaz de enlace de entrada, hacia la interfaz de enlace de salida correspondiente. Mientras que Routing hace referencia al proceso que determina el camino end-to-end que los paquetes toman para llegar desde la fuente hacia el destino.

Todo router tiene una tabla de reenvío. Un router reenvía un paquete examinando el valor de un campo de la cabecera del paquete entrante y utilizando después ese valor para indexarlo dentro de la tabla de reenvío del router.

El algoritmo de enrutamiento determina los valores que se introducen en las tablas de reenvío de los routers. El algoritmo de enrutamiento puede estar centralizado (se ejecuta en un sitio central y descarga la información de enrutamiento en cada router) o descentralizado (con un componente del algoritmo ejecutándose en cada router).

Configuración de la conexión

Función importante de la capa de red. Algunas arquitecturas de red, requieren que los routers a lo largo de la ruta seleccionada, desde el origen al destino, negocien entre sí para configurar el estado, antes de que puedan comenzar a fluir los paquetes de datos de la capa de red correspondientes a una determinada conexión entre el origen y el destino.

Attention

IP no se comporta de esta forma.

Modelos de servicio de red

Define las características del transporte terminal a terminal de los paquetes entre los sistemas terminales, emisor y receptor.

Posibles servicios:

  • Entrega garantizada
  • Entrega garantizada con retardo limitado
  • Entrega de los paquetes en orden
  • Ancho de banda mínimo garantizado
  • Fluctuación máxima garantizada (intervalo de tiempo entre la transmisión de dos paquetes consecutivos es igual al intervalo entre sus respectivas recepciones)
  • Servicios de seguridad (se proporciona confidencialidad a todos los segmentos de la capa de transporte)
Info

La capa de red de Internet proporciona un único servicio conocido como servicio de mejor esfuerzo (best-effort service).

  • Servicio CBR de las redes ATM:
    El objetivo es conceptualmente simple, proporcionar un flujo de paquetes mediante un conductor virtual cuyas propiedades son las mismas que si existiera un enlace de transmisión de ancho de banda fijo dedicado entre los hosts emisor y receptor.

  • Servicio ABR de las redes ATM:
    Con este servicio las celdas no se pueden reordenar, pero si perder y está garantizada la velocidad mínima de transmisión de celda. Si la red tiene los suficientes recursos libres en un instante determinado, un emisor también puede ser capaz de enviar con éxito celdas a una velocidad mayor que la mínima.