1. INTRODUCCION La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y seleccin de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geogrficamente distintas. Es decir de encarga de seleccin de ruta, direccionamiento y enrutamiento. La Capa de red o Capa3 de OSI provee servicios para intercambiar secciones de datos individuales a travs de la red entre dispositivos finales identificados. La capa de red se encarga de llevar los bloques de informacin desde el origen al destino. Para llevar la informacin al destino puede ser necesario que la informacin pase por una serie de nodos intermedios. Esta caracterstica diferencia la capa de red de la de enlace que solo se preocupa de la comunicacin entre estaciones conectadas al mismo cable.

2. FUNCINBSICADELACAPADERED 3. FUNCINBSICADELACAPADERED La capa de red se encarga de llevar los paquetes desde el origen hasta el destino La capa de red debe conocer la topologa de la subred de comunicaciones y escoger las trayectorias adecuadas. Debe balancear la carga de los diversos elementos de la subred La capa de red se encarga de llevar los paquetes desde el origen hasta el destino. Llegar al destino puede requerir muchos saltos por enrutadores intermedios. Por lo tanto, la capa de red maneja la transmisin de extremo a extremo. 4. FUNCINBSICADELACAPADERED Para lograr su cometido, la capa de red debe conocer la topologa de la subred de comunicacin (es decir, el grupo de enrutadores) y elegir las rutas adecuadas a travs de ella; tambin debe tener cuidado al escoger las rutas para no sobrecargar algunas de las lneas de comunicacin y los enrutadores y dejar inactivos a otros. Por ltimo, cuando el origen y el destino estn en redes diferentes, ocurren nuevos problemas. La capa de red es la encargada de solucionarlos. 5. FUNCINBSICADELACAPADERED Para realizar este transporte de extremo a extremo la Capa3 utiliza Cuatro procesos bsicos: DIRECCIONAMIENTO Primero, la Capa de red debe proveer un mecanismo para direccionar estos dispositivos finales. ENCAPSULACIN Segundo, la capa de Red debe proveer encapsulacin. Los dispositivos no deben ser identificados slo con una direccin; 6. FUNCINBSICADELACAPADERED ENRUTAMIENTO La funcin del router es seleccionar las rutas y dirigir paquetes hacia su destino. A este proceso se lo conoce como enrutamiento. DESENCAPSULAMIENTO Finalmente, el paquete llega al host destino y es procesado en la Capa3. El host examina la direccin de destino para verificar que el paquete fue direccionado a ese dispositivo. Si la direccin es correcta, el paquete es desencapsulado por la capa de Red y la PDU de la Capa4 contenida en el paquete pasa hasta el servicio adecuado en la capa de Transporte. 7. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED En las siguientes secciones presentaremos una introduccin a algunos de los problemas que deben enfrentar los diseadores de la capa de red. Estos temas incluyen el servicio proporcionado a la capa de transporte y el diseo interno de la subred. 8. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED CONMUTACIN DE PAQUETES DE ALMACENAMIENTO Y REENVO 9. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED En la figura se muestra dicho contexto. Los componentes principales del sistema son el equipo de la empresa portadora (enrutadores conectados mediante lneas de transmisin), que se muestra dentro del valo sombreado, y el equipo del cliente, que se muestra fuera del valo. El host H1 est conectado de manera directa al enrutador de una empresa portadora, A, mediante una lnea alquilada. En contraste, H2 se encuentra en una LAN con un enrutador, F, el cual es propiedad de un cliente, quien lo maneja. Este enrutador tambin tiene una lnea alquilada hacia el equipo de la empresa portadora. 10. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED Mostramos F fuera del valo porque no pertenece a la empresa portadora, pero en trminos de construccin, software y protocolos, tal vez no sea diferente de los enrutadores de la empresa portadora. Un host transmite al enrutador ms cercano un paquete que tiene por enviar, ya sea en su propia LAN o a travs de un enlace punto a punto con la empresa portadora. El paquete se almacena ah hasta que haya llegado por completo, a fin de que la suma de verificacin pueda comprobarse. Despus se reenva al siguiente enrutador de la ruta hasta que llegue al host de destino, donde se entrega. Este mecanismo se conoce como conmutacin de paquetes de almacenamiento y reenvo. 11. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE REDSERVICIOS PROPORCIONADOS A LA CAPA DE TRANSPORTE Los servicios de la capa de red se han diseado con los siguientes objetivos en mente.1.Los servicios deben ser independientes de la tecnologa del enrutador. 2. La capa de transporte debe estar aislada de la cantidad, tipo y topologa de los enrutadores presentes. 3. Las direcciones de red disponibles para la capa de transporte deben seguir un plan de numeracin uniforme, aun a travs de varias LANs y WANs. 12. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED IMPLEMENTACIN DEL SERVICIO NO ORIENTADO A LA CONEXIN Si se ofrece el servicio no orientado a la conexin, los paquetes se colocan individualmente en la subred y se enrutan de manera independiente. No se necesita una configuracin avanzada. En este contexto, por lo general los paquetes se conocen como datagramas y la subred se conoce como subred de datagramas. Si se utiliza el servicio orientado a la conexin, antes de poder enviar cualquier paquete de datos, es necesario establecer una ruta del enrutador de origen al de destino. Esta conexin se conoce como CV (circuito virtual), en analoga con los circuitos fsicos establecidos por el sistema telefnico, y la subred se conoce como subred de circuitos virtuales. 13. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED 14. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE REDAcontinuacinveamoscmofuncionaunasubredde datagramas.SupongaqueelprocesoP1 delafiguratieneun mensajelargoparaP2.Dichoprocesoentregaelmensajeala capadetransporteyleindicaastaqueloenvealprocesoP2 queseencuentraenelhost H2.Elcdigodelacapade transporteseejecutaenH1,porlogeneraldentrodelsistema operativo.Dichocdigoagregaunencabezadodetransporteal mensajeyentregaelresultadoalacapadered,quizotro procedimientodentrodelsistemaoperativo. 15. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE REDSupongamosqueelmensajeescuatrovecesmslargoqueel tamaomximodepaquete,porloquelacapaderedtieneque dividirloencuatropaquetes,1,2,3y4,yenvacadaunodeellosa lavezalenrutadorA mediantealgnprotocolopuntoapunto;por ejemplo,PPP.Enestemomentoentraenaccinlaempresa portadora.Cadaenrutadortieneunatablainternaqueleindicaa dndeenviarpaquetesparacadadestinoposible.Cadaentradade tablaesunparqueconsisteenundestinoylalneadesalidaque seutilizarparaesedestino.Slosepuedenutilizarlneas conectadasdirectamente.Porejemplo,enlafigura,A slotiene doslneasdesalidaaB yC,porloquecadapaqueteentrante debeenviarseaunodeestosenrutadores,inclusosieldestino finalesalgnotroenrutador.Enlafigura,latabladeenrutamiento inicialdeA semuestraabajodelaleyendainicialmente. 16. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED Conformelospaquetes1,2y3llegaronaA,sealmacenaronunosmomentos(paracomprobarsussumasdeverificacin). DespuscadaunosereenviaC deacuerdoconlatabladeA. Posteriormente,elpaquete1sereenviaE ydespusaF. CuandollegaF,seencapsulenunatramadecapadeenlace dedatosyseenviaH2 atravsdelaLAN.Lospaquetes2y3 siguieronlamismaruta. 17. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED Sinembargo,pasalgodiferenteconelpaquete4.Cuando llegaA,seenvialenrutadorB,aunquetambinestaba destinadoaF.Poralgunarazn,A decidienviarelpaquete4 porunarutadiferentealadelosprimerostrespaquetes.Talvez seenterdequehabaalgunacongestindetrficoenalguna partedelarutaACE yactualizsutabladeenrutamiento,como semuestrabajolaleyendaposteriormente.Elalgoritmoque manejalastablasyquerealizalasdecisionesdeenrutamiento seconocecomoalgoritmo de enrutamiento. 18. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE REDIMPLEMENTACIN DEL SERVICIO ORIENTADO A LA CONEXIN Paraservicioorientadoalaconexinnecesitamosunasubredde circuitosvirtuales.Elpropsitodeloscircuitosvirtualesesevitarla necesidaddeelegirunanuevarutaparacadapaqueteenviado.En sulugar,cuandoseestableceunaconexin,seeligeunarutadela mquinadeorigenaladedestinocomopartedelaconfiguracinde conexinysealmacenaentablasdentrodelosenrutadores.Esa rutaseutilizaparatodoeltrficoquefluyeatravsdelaconexin, exactamentedelamismaformaenquefuncionaelsistema telefnico.Cuandoseliberalaconexin,tambinseterminael circuitovirtual.Conelservicioorientadoalaconexin,cadapaquete llevaunidentificadorqueindicaaculcircuitovirtualpertenece. 19. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED 20. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED Comoejemplo,considerelasituacinquesemuestraenla figura.Ensta,elhost H1 haestablecidounaconexin1conel host H2.Serecuerdacomolaprimeraentradadecadaunade lastablasdeenrutamiento.LaprimeralneadelatablaA indica quesiunpaquetetieneelidentificadordeconexin1vienede H1,seenviaralenrutadorC yseledarelidentificadorde conexin1.Demanerasimilar,laprimeraentradaenC enrutael paqueteaE,tambinconelidentificadordeconexin1. 21. ASPECTOS DE DISEO DE LA CAPA DE RED AhoraconsideremosloquesucedesiH3 tambindesea establecerunaconexinconH2.Eligeelidentificadorde conexin1(debidoaqueestiniciandolaconexinyaquesta essunicaconexin)yleindicaalasubredqueestablezcael circuitovirtual.Estonosllevaalasegundafiladelastablas. ObservequeaqusurgeunproblemadebidoaqueaunqueA s puedesaberconfacilidadculespaquetesdeconexin1 provienendeH1 yculesprovienendeH3,C nopuedehacerlo. Porestarazn,A asignaunidentificadordeconexindiferente altrficosalienteparalasegundaconexin.Conelpropsitode evitarconflictosdeestetipo,losenrutadoresrequierenla capacidaddereemplazaridentificadoresdeconexinenlos paquetessalientes.Enalgunoscontextosaestoseleconoce comoconmutacindeetiquetas.