Protocols de xarxa
El terme protocol de xarxa descriu tot el programari d’un ordinador que permet que les seves aplicacions utilitzin els recursos, però no són programes típics que es puguin instal·lar o esborrar. Aquests programes són diferents segons el sistema operatiu que es faci servir. Poden ser fitxers de suport, com les biblioteques de vincles dinàmics (DLL, dynamic load library) en els sistemes Windows, o poden estar integrats en el nucli o com un mòdul que es pot carregar en qualsevol moment, en el cas dels sistemes GNU/Linux. Tot i això, en adaptadors de gamma alta, certes parts dels protocols de xarxa s’implementen mitjançant microprogramari o xips dedicats per treure la càrrega que comporta aquesta feina al sistema operatiu.
Els protocols de xarxa, que se situen en la capa 3 del model OSI, són els responsables de transmetre informació des d’un ordinador amfitrió (host) a un altre sense necessitat que aquests estiguin connectats directament: la informació viatja des de l’ordinador amfitrió origen fins al de destinació traspassant tants medis com calgui; per tant, també ha de ser capaç d’encaminar els paquets.
Funcions dels protocols de xarxa
En el cas que dos equips no estiguin connectats a la mateixa xarxa, cal definir un mecanisme perquè les dades es passin a uns nodes que fan d’intermediaris, anomenats encaminadors o routers. Aquests nodes connecten dues xarxes o més i la funció principal és retransmetre dades d’una xarxa a una altra d’acord amb una ruta perquè els paquets arribin a la destinació.
Adreçament
La capa de xarxa ha de mantenir l’adreçament dels equips; d’una banda, per enviar dades entre ordinadors amfitrions que no estan connectats directament i, de l’altra, perquè els encaminadors estableixin la millor ruta entre els dos punts. Per tant, cal identificar d’una manera única els equips i cal definir un sistema d’agrupar-los per afavorir que, quan els encaminadors que hi ha al mig dels dos extrems es comuniquin, siguin capaços de dirigir el trànsit eficientment.
Encaminament
Per passar dades entre un ordinador amfitrió i un altre cal definir un mecanisme d’encaminament perquè, cada cop que es passin les dades a l’encaminador següent, estigui més a prop del node final. Els encaminadors són equips la funció principal dels quals és moure els paquets entre les xarxes a les quals estan connectats tenint en compte factors com la proximitat del node final o la saturació d’algun enllaç.
Tipus de ruta
Una altra de les funcions dels protocols de xarxa és definir una ruta entre els dos ordinadors amfitrions que s’han de comunicar. Es poden seguir dues estratègies:
• Sense connexió: sense establir cap camí en concret, cada vegada que s’enviï un datagrama es decidirà el camí que es recorrerà.
• Circuit virtual: s’estableix inicialment un camí entre els dos equips i es reserven recursos per a aquest camí. Equivaldria a passar un cable d’extrem a extrem dedicat per aquests dos ordinadors amfitrions.
Exercicis
Qui fa possible transmetre la informació d'un equip a un altre sense necessitat d'estar directament connectats?
Quins problemes es resol amb l'adreçament?
Quins problemes es resol amb l'encaminament?