Protocolos de Comunicación

Un Protocolo es un conjunto de reglas o normas que emplean dos equipos informáticos para intercambiar información, de tal forma que puedan establecer y mantener una comunicación sin errores.

Las funciones más importantes de los protocolos son; control de errores, de Flujo, de Congestión y estrategias de encaminamiento.Las comunicaciones entre ordenadores, están divididas en las tres fases siguientes:

1. Establecimiento: Se establece la conexión física de los terminales y se ponen de acuerdo en cuanto al procedimiento empleado para el intercambio de información.

2. Transmisión de Información: Ambos sistemas intercambian información por el enlace ya establecido. En esta fase se da comprobaciones de la información trasmitida/recibida para corregir cualquier error si lo hubiera.

3. Terminación: Concluye la comunicación.

En definitiva, los protocolos de comunicación son programas (software) que se instalan tanto en el Terminal de origen como en el de destino. Estos programas añaden una serie de datos de control, a la información que se pretende trasmitir. Estos datos de control son agregados por el trasmisor y suprimidos por el receptor antes que la información llegue al usuario.

Inicialmente, los protocolos los establecía el fabricante del dispositivo, sin embargo, con el desarrollo de la informática, fue necesario normalizar o estandarizar estos protocolos y el fabricante se sujeta por lo general a esta normativa. Debe aclararse que un protocolo define únicamente cómo deben comunicar los equipos, es decir, el formato y la secuencia de datos que van a intercambiar, no define cómo se programa el software para que sea compatible con el protocolo.

La Organización Internacional de Normalización ISO (siglas en inglés), ha propuesto un modelo de comunicación que le ha llamado OSI (Open system interconection) que se basa en siete niveles: físico, de enlace, de red, transporte, sesión, presentación y aplicación; aunque no todas las comunicaciones sean tan complejas como para requerir de los siete niveles.

De todos los niveles propuestos por la OSI, los que siempre están presentes en toda comunicación, son evidentemente los de control de enlace, en inglés (Data Link Control; DLC). El objetivo de estos protocolos es:Sincronización de trama y transparencia: está relacionado con el sincronismo de carácter; o sea que el receptor pueda reconocer cual es primer bits de la secuencia que corresponde a la información, de igual forma, la información cuando es relativamente grande se divide en tramas o bloques de información, el reconocimiento del inicio y fin de estos bloques se le conoce como sincronismo de trama.

La transparencia está referida a la capacidad del protocolo de recibir cualquier tipo de información, aún cuando dentro de la codificación de la misma, puedan repetirse códigos asignados a los códigos de control.

Existen tres métodos de sincronizar la trama: Principio y fin, Principio y cuenta, Guión.
Por el método principio y fin, el comienzo y el fin de cada trama se indica mediante caracteres de control, el receptor reconoce estos caracteres y determina el comienzo y fin de cada trama. Para que el protocolo sea transparente se ocupa un carácter de escape o DEL (Data Link Escape), si un carácter de la información trasmitida por el usuario coincide con el código de escape, este se envía dos veces.Las debilidades del protocolo anterior para asegurar la transparencia, dio origen a los protocolos de Principio y Cuenta, los cuales emplean una longitud de cabecera de trama fija, sin embargo los dos protocolos anteriores tienen una orientación hacia el carácter, o sea la mínima información es un carácter.

Para independizar el protocolo de la información, se generaron protocolos orientados al bit, pudiendo transmitirse cualquier cantidad de bits y no necesariamente múltiplos de ocho. En este sistema el único delimitador es un guión o bandera.

La Coordinación de la Comunicación está referida a que los ordenadores sepan como identificar cada uno de los mensajes que recibe, debe recordarse que la comunicación pude establecerse entre varios ordenadores, cuando no existe un ordenador moderador o coordinador de cada uno de los terminales, deben contemplarse métodos para las colisiones de información y los sistemas deben tener la capacidad de reestablecerse.

En el Control de Errores, se dan las modalidades tanto de detección como de corrección, sin embargo, lo usual es solamente la detección y petición de retransmisión. Entre los métodos de detección pueden citarse: El de Paridad y el cíclico y para la retransmisión, el de parada y espera, y el de envío continuo.

En el Método de Paridad, se añade un bit (llamado de paridad) a cada uno de los caracteres transmitidos, este bit debe tener un valor de cero o uno, de tal forma que el número total de unos del carácter sea un número impar, si el método es por paridad impar, o bien un número par, si el método es de paridad par. A este método también se le conoce como de paridad vertical o también como sistema de comprobación de redundancia vertical. Cuando el bit de comprobación también se añade al final de cada trama, a este se le conoce con el nombre de carácter de comprobación horizontal.En la terminología técnica se le es muy conocido por el nombre de carácter de suma de compración (checksum en inglés).

El Método cíclico o polinómico, agrega al final de cada trama una secuencia de bits, conocida como secuencia de verificación de trama (SVT), esta secuencia esta relacionada matemáticamente con la información de la trama. El receptor recalcula el valor y lo compara con la secuencia que recibe.En relación al pedido de retransmisión en caso de detectarse un error, los métodos usuales son el de parada y espera; en el que después de enviar cada trama, espera a recibir respuesta de aceptación o rechazo; ACK si es de confirmación o NAK, si es de rechazo.

En el método de envío continuo, se le añaden identificadores numéricos a cada trama. Los métodos de parada y espera están más relacionados con los protocolos orientados al carácter, y el de envío continuo, con aquellos orientados al bit.

Con el Desarrollo y el cada ves más exigente mercado informático, han surgido una amplia variedad de protocolos de comunicación, entre los más destacables pueden citarse;FTP, HTTP, NFS, POP 3, IMAP4, TCP/IP, ARP, SSL, S-HTTP, ICMP, FTP.Algunos de ellos los veremos en artículos independientes por su importancia y extensión.