Protocolo de comunicaciones

Protocolo de comunicación: ¿Qué es y para qué sirve?

Como protocolos entendemos a las normativas, instrucciones o reglas que guían nuestras acciones o que constituyen las bases al momento de realizar un procedimiento. Por su parte, la comunicación es un concepto que tiene varias utilidades para recibir o difundir un mensaje.

Debemos comprender la importancia de que un protocolo de comunicación pueda establecer los parámetros que determinen la sintaxis y la semántica de un proceso comunicacional. A su vez debe sentar las reglas que instruyan a tal proceso.

¿Qué es un protocolo de comunicación?

Los protocolos de comunicación se utilizan principalmente para definir el formato y la apropiada transmisión de datos en las comunicaciones digitales, así como también en las comunicaciones analógicas. Por protocolos de comunicación entendemos los procedimientos y pautas que facilitan a los usuarios de informática el envío de un bloque de datos desde un lugar hacia otro.

El término protocolo se utiliza para definir las maneras determinadas de realizar una acción. Si la acción representa a una tarea sencilla, el protocolo será sencillo. Si las acciones representan procesos más complejos, en cambio, más complejos serán los protocolos.

Para poder efectuar correctamente la transmisión de datos, los nodos de las redes deben usar formatos claros. Al utilizar protocolos de comunicación, una mayor seguridad para las comunicación entre nodos de red es certificada.

Por tal motivo es importante considerar un protocolo que defina ciertas convenciones o regulaciones al momento de transmitir datos en una red. De esta forma el protocolo ayudará a establecer una comunicación segura entre los nodos de red.

Las diversas actividades que se realizan en internet, tales como el envío de correos electrónicos, la reproducción de música, las videoconferencias, o la transmisión de videos, entre otras, son tan variadas como los protocolos que utilizan para realizarlas.

Características de un protocolo de comunicación

Si bien los protocolos de comunicación pueden tener variaciones de acuerdo al objetivo o al nivel de sofisticación, en su gran mayoría comparten ciertas características que serán enunciadas a continuación.

Los datos tienen que llegar en orden

Debe haber una ventana deslizante en el emisor y en el receptor para que en caso de que se reciba un paquete de datos que no esté en orden, se aguardará a que lleguen los datos restantes. De no llegar, se solicitará la retransmisión del paquete faltante.Se enviará una confirmación para indicar al emisor que la información ha llegado.

Los datos tienen que llegar correctamente

El protocolo tiene que iniciar de forma automática la retransmisión de los datos en caso de que se hayan corrompido o extraviado. De esta forma se avala que los datos lleguen sin errores a su receptor, ya que el protocolo resolverá cualquier inconveniente.

Control de congestión

En caso de que el router no pueda enviar o procesar paquetes al ritmo en que los recibe, se llenará el buffer y los apartará y se perderán. La ventana de congestión complementa a la ventana de recepción , que es la que gestiona el control del flujo. De esta forma no se evitará que se pierdan paquetes de internet por congestión.

Control de flujo

Si un equipo transmite a una velocidad de 500Mbps,y el destinatario sólo puede recibir información a 100Mbps, el protocolo se ajusta en forma dinámica, de esta forma intentará aprovechar al máximo el ancho de banda disponible entre el equipo de origen y el de destino. Por lo tanto el protocolo tiene la capacidad de aminorar una posible saturación de la red.

Multiplexar datos

De esta forma será posible recibir en forma simultánea información de diferentes equipos. En caso de que se permita Full-Duplex, será posible enviar y recibir datos por el mismo canal de comunicación en forma simultánea.

Tipos de protocolos de comunicación

Se conocen diferentes protocolos de comunicaciones según su intención. Por tal motivo, vamos a comentar acerca de los más importantes.

Protocolo de comunicación punto a punto

El protocolo de comunicación punto a punto es una de las variantes más antiguas que se conocen en la comunicación entre dispositivos digitales. Este protocolo sigue una línea entre solo dos ordenadores.

En una misma sesión, las dos partes tienen que identificarse a través de una sesión. Preguntarán y responderán respetando un tiempo de comunicación. Al emisor se lo denominará comando y al receptor se lo denominará respuesta,

Comunicación entre redes

El segundo protocolo que encontramos es el denominado comunicación entre redes. En este protocolo los terminales que deseen comunicarse estarán directamente conectados a una red local LAN y cada terminal tendrá asignado un número concreto. Es gestionado por sistemas de polling, los cuales controlan y organizan las comunicaciones.

Transmisión de paquetes

Pasemos ahora al tercer protocolo, el de transmisión de paquetes. La información de la transmisión está basada en la misma información que se encuentra viajando en las redes. De hecho, los datos son cortados y organizados en paquetes y se trasladan a través de los dispositivos como si fuesen la correspondencia en un servicio postal. Podríamos asignarle una similitud metafórica con un cartero haciendo entregas de diversos paquetes a distintos destinatarios.

Protocolo TCP/IP

El cuarto protocolo es el TCP/IP, cuyas iniciales en inglés representan Transfer control protocol e Internet protocol y se corresponde con el protocolo más novedoso en el sistema de comunicación digital.

Estas normas de comunicación se encuentran perfectamente definidas para internet y están incorporadas a otras redes. Consisten en un intercambio de información por medio de paquetes. Cuando el emisor hace un envío, el dispositivo digital lo tritura en pedazos de aproximadamente 4 KB y lo envía al remitente de internet de forma independiente.

Para evitar atascos con las demás comunicaciones y poder tener una red de calidad y estable, cada envío elige el momento oportuno de enviarse. De esta forma es posible enviar un fichero hacia España desde Canadá o a Japón y que el fichero pase por canales directos o por otros, como un cable submarino desde Asia o el norte de Europa hasta Europa

Este protocolo de comunicación logra conseguir una comunicación de mayor perfección y con varias alternativas de envío, y sin fallas entre los intermediarios. Esto se debe a los grandes avances tecnológicos en esta área.

La más reciente versión del protocolo TCP/IP hace posible en caso de que algún paquete de información se extravíe, solicitar solo ese paquete y así evita volver a pedir el envío al emisor.

Los cuatro protocolos mencionados anteriormente son los más utilizados por los expertos digitales y los más conocidos en la historia de la comunicación digital. Cada uno de los mismos es una evolución del anterior , por lo tanto el último protocolo mencionado es que se utiliza en la actualidad el los dispositivos digitales para poder obtener una conexión segura entre las diferentes terminales.

Implementación de un protocolo de comunicación

Cuando hayamos comprendido que es un protocolo de comunicación y como es su funcionamiento, será necesario comprender dónde puede ser implementado.

Los protocolos de comunicación se pueden implementar en el software así como también en el hardware. De esta forma se dará lugar a miles de ejemplos usados en comunicaciones analógicas y en comunicaciones digitales como el protocolo de internet IP, el protocolo de transmisión TCP, o el protocolo de información industrial. Estos nos permitirán realizar y crear conexiones entre los diferentes ordenadores que se encuentren entrelazados.

¿Cuáles son los tipos de comunicación de datos?

La comunicación de datos es la transmisión de mensajes digitales a dispositivos externos. Si miras alrededor de tu casa, verás muchos ejemplos de comunicación de datos en funcionamiento. Tu sistema de cable, tu teléfono, e incluso tu computadora trabajan en base a diferentes tipos de transferencia de datos. El proceso de transmitir un mensaje ocurre millones de veces al día y sin que ninguno de nosotros sea consciente de ello. Los métodos actuales de transferencia de datos incluyen muchos conceptos complejos, pero aún así podemos definir el proceso en unos pocos tipos básicos.

Simplex

Un sistema de comunicación simplex envía un mensaje en una sola dirección. La fuente del mensaje funciona como el transmisor; envía el mensaje a través del canal de datos al receptor. El receptor es el destino del mensaje. Algunos ejemplos de comunicación de datos simplex son las estaciones de radio y los programas de televisión. Con el canal simplex, el receptor no tiene la capacidad de responder al mensaje. Por ejemplo, una estación de radio emite una canción en la radio. Los datos transferidos es la canción. Tú no tienes la oportunidad de enviar un mensaje de respuesta a través de la radio del auto, hacia la estación.

Semidúplex

Un sistema de comunicación de datos semidúplex proporciona mensajes en ambas direcciones, pero sólo permite la transferencia en una dirección a la vez. Una vez que una persona (o cualquier otra forma de origen) comienza a enviar una transmisión, el receptor debe esperar hasta que la señal se detenga antes de responder. Si los dos lados de la transmisión intentan enviar datos al mismo tiempo, ambos fallarán. Por ejemplo, si hablas en una radio CB, lo que haces es pulsar un botón y hablar. Si el receptor intenta pulsar el botón y hablar al mismo tiempo, ninguno de los dos escuchará el mensaje del otro. El sistema no es capaz de enviar datos en ambos sentidos simultáneamente.

Dúplex

Un dúplex es una comunicación que funciona en ambas direcciones al mismo tiempo. Esencialmente, la comunicación de datos dúplex es un conjunto de dos canales simplex, uno trabajando como un canal hacia adelante, y el otro como un canal de reserva. Los dos canales se enlazan juntos en algún momento. Un ejemplo de un sistema de comunicación dúplex es un teléfono fijo. Al hablar por teléfono, ambas personas, o partes, tienen la capacidad de hablar al mismo tiempo. Los datos, transmitidos en ambos sentidos a través de la línea telefónica, se ejecutan de forma simultánea.

En serie

La comunicación en serie toma una comunicación de datos, la fragmenta en pedazos pequeños, y envía el mensaje un bit a la vez, a través de un canal. El receptor recoge los pequeños trozos y los vuelve a ensamblar para componer el mensaje original. La comunicación en serie es el tipo más común de comunicación entre dispositivos electrónicos. Un ejemplo de ello son los datos enviados desde un módem al proveedor de servicios.

Protocolo de comunicaciones

protocolo de comunicaciones puede definir los distintos signos, la duración mínima de cada posición o el color de las banderas. En la comunicación por semáforo elpuede definir los distintos signos, la duración mínima de cada posición o el color de las banderas.

En informática y telecomunicación, un protocolo de comunicaciones es un sistema de reglas que permiten que dos o más entidades (computadoras, teléfonos celulares, etc.) de un sistema de comunicación se comuniquen entre ellas para transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física. Se trata de las reglas o el estándar que define la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación, así como también los posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, por software, o por una combinación de ambos.[1]​

También se define como un conjunto de normas que permite la comunicación entre ordenadores, estableciendo la forma de identificación de estos en la red, la forma de transmisión de los datos y la forma en que la información debe procesarse.

Los sistemas de comunicación utilizan formatos bien definidos (protocolo) para intercambiar mensajes. Cada mensaje tiene un significado exacto destinado a obtener una respuesta de un rango de posibles respuestas predeterminadas para esa situación en particular. Normalmente, el comportamiento especificado es independiente de cómo se va a implementar. Los protocolos de comunicación tienen que estar acordados por las partes involucradas. Para llegar a dicho acuerdo, un protocolo puede ser desarrollado dentro de estándar técnico. Un lenguaje de programación describe el mismo para los cálculos, por lo que existe una estrecha analogía entre los protocolos y los lenguajes de programación: «los protocolos son a las comunicaciones como los lenguajes de programación son a los cómputos».[2]​ Un protocolo de comunicación, también llamado en este caso protocolo de red, define la forma en la que los distintos mensajes o tramas de bit circulan en una red de computadoras.

Por ejemplo, el protocolo sobre palomas mensajeras permite definir la forma en la que una paloma mensajera transmite información de una ubicación a otra, definiendo todos los aspectos que intervienen en la comunicación: tipo de paloma, cifrado del mensaje, tiempo de espera antes de dar a la paloma por 'perdida'... y cualquier regla que ordene y mejore la comunicación.

Propiedades típicas [ editar ]

Si bien los protocolos pueden variar mucho en propósito y sofisticación, la mayoría especifican una o más de las siguientes propiedades:

Detección de la conexión física subyacente (con cable o inalámbrica), o la existencia de otro punto final o nodo.

Handshaking .

. Negociación de varias características de la conexión.

Cómo iniciar y finalizar una sesión.

Procedimientos en el formateo de un mensaje.

Qué hacer con mensajes corruptos o formateados incorrectamente (corrección de errores).

Cómo detectar una pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer entonces.

Terminación de la sesión y/o conexión.

Estrategias para mejorar la seguridad (autenticación, cifrado).

Cómo se construye una red física.

Protocolos basados en niveles de abstracción [ editar ]

Artículo principal: Modelo OSI

En el campo de las redes informáticas, los protocolos se pueden dividir en varias categorías. Una de las clasificaciones más estudiadas es la del modelo OSI (Open System Interconnection, interconexión de sistemas abiertos).

Según la clasificación OSI, la comunicación de varios “Equipos Terminales de Datos” (ETD) se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo:[3]​

A su vez, esos 7 niveles se pueden subdividir en dos categorías, las capas superiores y las capas inferiores. Las 4 capas superiores trabajan con problemas particulares a las aplicaciones, y las 3 capas inferiores se encargan de los problemas pertinentes al transporte de los datos.

Otra clasificación, más práctica y la apropiada para TCP/IP, podría ser la siguiente:[4]​

Los protocolos de cada capa tienen una interfaz bien definida. Generalmente, una capa se comunica con la capa inmediata inferior, la inmediata superior, y la capa del mismo nivel en otros computadores de la red. Esta división de los protocolos ofrece abstracción en la comunicación.

Una aplicación (capa nivel 7) por ejemplo, solo necesita conocer cómo comunicarse con la capa 6 que le sigue, y con otra aplicación en otro computador (capa 7). No necesita conocer nada entre las capas de la 1 a la 5. Así, un navegador web (HTTP, capa 7) puede utilizar una conexión Ethernet o PPP (capa 2) para acceder a la Internet, sin que sea necesario cualquier tratamiento para los protocolos de este nivel más bajo. De la misma forma, un router sólo necesita de las informaciones del nivel de red para enrutar paquetes, sin que importe si los datos en tránsito pertenecen a una imagen para un navegador web, un archivo transferido vía FTP o un mensaje de correo electrónico.

Ejemplos de protocolos de red [ editar ]

Véase también [ editar ]

Referencias [ editar ]