Comunicación de datos

Introducción

La comunicación de datos, intercambio de información entre computadoras. Los ordenadores sólo entienden un lenguaje binario, es decir, los valores 1 o 0. Cada uno de estos dos dígitos se llama bit. Una serie de bits forman un byte.

La longitud de un byte es siempre la misma (8, 16, 32, 64 o 128 bits) y depende de la potencia de la computadora que lo procese. La comunicación entre ordenadores consiste en enviarse bytes de uno a otro. Este intercambio, que en principio parece muy sencillo, reviste una cierta complejidad en la práctica.

Los bytes viajan dentro del ordenador en paralelo (cada bit por un cable: tantos cables como bits tenga el byte) formando una especie de “autopista” denominada “bus de datos”. Sin embargo, para ir de un ordenador a otro suelen ir en serie, es decir, un bit detrás de otro.

De aquí que se precisen unos convertidores de datos paralelo/serie y serie/paralelo para poder llevar a cabo la comunicación. Además se ha de tener en cuenta la posibilidad de que los bits puedan ser alterados por las interferencias que hay en la línea (ruido), produciéndose un error en la comunicación.

Intercambio electrónico de datos (EDI)

Es la forma de comunicación electrónica de datos que se realiza entre dos compañías o negocios, que tienen necesidad de intercambiar información con frecuencia.

  • La implantación de DSS y EIS: Las comunicaciones de datos permiten la utilización de sistemas de soporte a la toma de decisiones (DSS), y sistemas de información para ejecutivos  (EIS), dentro de las organizaciones a través de la adquisición de herramientas de cuarta generación.
  • Las redes internacionales: Permiten a las organizaciones estar conectadas a redes nacionales o internacionales, con el objetivo de compartir el uso de la información, o bien, procesar información que se encuentran almacenada en cualquier parte del mundo.
  • Los servicios al público: Las comunicaciones de datos soportan, de manera importante, diversos servicios que él pública utiliza a diario, tales como cajeros automáticos, etc.
  • El sistema de punto de ventas: Apoyan la implantación y uso generalizado de sistemas de punto de ventas, mediante la utilización de captura de información.
  • La conectividad: Permite que lo diferentes tipos de hardware, de distintas marcas y proveedores, convivan en un escenario computacional, compartiendo accesos a bases de datos y programas internos y de aplicación, esto facilita la comunicación horizontal, vertical y exterior.
  • La comunicación horizontal: Es la que existe entre las diversas áreas funcionales de la organización. Por ejemplo, comunicación entre el departamento de venta y el de producción para realizar un pronóstico de ventas.
  • La comunicación vertical: Es la que hay entre la alta administración, los mandos intermedios y la base o nivel operativo de la organización.
  • La comunicación exterior: Es la que se lleva a cabo con los proveedores y con los clientes de la organización.

Redes de datos

La comunicación entre computadoras siempre implica la transferencia de datos en bloques, en lugar de secuencias continuas de datos. Esto se traduce en que no hace falta una conexión permanente entre dos ordenadores o computadoras para intercambiar datos.

A diferencia de las personas, pueden funcionar con un enlace que exista sólo de forma parcial durante el diálogo. Esto significa que hay alternativas para la comunicación de datos inviables en las llamadas normales de teléfono.

La comunicación de datos utiliza una técnica denominada conmutación de paquetes, que aprovecha la posibilidad de transferir bloques de datos entre terminales sin establecer una conexión punto a punto.

Por el contrario, se transmiten de enlace a enlace, quedando almacenados temporalmente y en espera de ser transmitidos cuando se establece el correspondiente enlace. Las decisiones sobre su destino se toman basándose en la información de direccionamiento contenida en la «cabecera» que va al principio de cada bloque de datos.

El término «paquete» abarca la cabecera más el bloque de datos. Este tipo de conexión suele ser más eficaz que un enlace punto a punto entre ambas partes, mantenida hasta el final de la comunicación.

En la práctica, un mismo enlace físico puede ser compartido por más de un usuario, gracias a una técnica llamada multiplexación. El precio a pagar por el mayor rendimiento es el retraso que sufren algunos paquetes.

Protocolos

Son conjuntos de normas para el intercambio de información, consensuadas por las partes comunicantes. En términos informáticos, un protocolo es una normativa necesaria de actuación para que los datos enviados se reciban de forma adecuada.

Hay protocolos de muy diversos tipos. Unos se ocupan de aspectos bastante primarios como, por ejemplo, el de asegurar que el orden de los paquetes recibidos concuerda con el de emisión. A un nivel algo superior hay protocolos para garantizar que los datos enviados por una computadora se visualicen correctamente en el equipo receptor.

La informática moderna utiliza muchos protocolos distintos. Debido al auge de Internet, uno de los más empleados es el protocolo TCP/IP.

La norma publicada por la International Standards Organization y conocida como “modelo de 7 niveles”, recoge la estructura general común a todos los protocolos. La totalidad de los aspectos contemplados en la comunicación entre ordenadores queda clasificada en siete niveles. La idea es que los protocolos concretos desarrollados en cada uno de los niveles puedan entenderse para conseguir una comunicación eficaz.

Clasificación de los niveles del protocolo

De forma resumida, la función de cada uno de los niveles es la siguiente:

Nivel 1: Físico

Se refiere a la forma de transmitir cada 0 y 1 que conforman toda información digital que viaja de un punto a otro. Esto incluye la definición de un 1 y un 0 en cuanto a señales eléctricas.

Nivel 2: Enlace

Describe la forma de transportar de manera fiable los bits desde un nodo a otro en una red conmutada. Define conceptos tales como tramas, detección y corrección de errores y control de flujo.

Nivel 3: Red

Se centra en el establecimiento de una conexión punto a punto entre cliente y servidor. Es el nivel en el que se trata, por ejemplo, el direccionamiento y encauzamiento global.

Nivel 4: Transporte

Es el primero de los niveles encargados del funcionamiento punto a punto. Se ocupa del formato y su misión es asegurar que una secuencia recibida de bits se transforme en datos significativos. Este nivel supone la existencia previa de una conexión fiable.

Nivel 5: Sesión

Es el encargado de la diferenciación y control del diálogo para las aplicaciones que lo precisan. En el caso de la mayoría de las modernas aplicaciones informáticas (que se hallan divididas en componentes cliente y servidor), este nivel constituye un elemento inherente del propio diseño.

Nivel 6: Presentación

Proporciona un mecanismo de negociación de los formatos de representación (conocidos como sintaxis de transferencia) para un determinado contenido del mensaje.

Nivel 7: Aplicación

Recoge el resto de las necesarias funciones dependientes de la aplicación.

Hay, en la práctica, otras muchas formas de estructurar y llevar a cabo las comprobaciones necesarias para que una computadora pueda dialogar con otra. El modelo de siete niveles constituye sin embargo un modelo útil y se utiliza con carácter general, especialmente en los niveles inferiores, cuyos protocolos son de normas más estables.

Jerarquías de protocolos

  • El software para controlar las redes se tiene que estructurar para manejar la complejidad.
  • Se organiza la mayor parte de las redes en una pila de niveles.
  • Cada nivel ofrece ciertos servicios a los niveles superiores y oculta la implantación de estos servicios. Usa el nivel inferior siguiente para implementar sus servicios.
  • El nivel n de una máquina se comunica con el nivel n de otra máquina. Las reglas y convenciones que controlan esta conversación son el protocolo de nivel n.
  • Las entidades en niveles correspondientes de máquinas distintas son pares. Son los pares que se comunican.
  • En la realidad el nivel n de una máquina no puede transferir los datos directamente al nivel n de otra. Se pasa la información hacia abajo de un nivel a otro hasta que llega al nivel 1, que es el medio físico.
  • Entre los niveles están las interfaces. Las interfaces limpias permiten cambios en la implementación de un nivel sin afectar el nivel superior.
  • Un nivel que tiene que transmitir un paquete a otra máquina puede agregar un encabezamiento al paquete y quizás partir el paquete en muchos.

Por ejemplo, el encabezamiento puede identificar el mensaje y el destino. El nivel 3 de la mayor parte de las redes impone un límite en el tamaño de los paquetes.

Problemas en el diseño de los niveles

1. Un mecanismo para identificar los remitentes y los recibidores.

2. Transferencia de datos:

  • Simplex. Solamente en un sentido.
  • Half-duplex. En ambos, pero uno a la vez.
  • Full-duplex. En ambos a la vez.

3. Control de errores y detección de recepción.

4. Orden de mensajes.

5. Velocidades distintas de transmisión y recepción.

6. Ruteo.

Fuentes: Enciclopedia encarta / monografias.com / rincondelvago.com / infocornella.weebly.com