PDF de programación - Tema 6. Nivel de Transporte

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Tema 6.
Nivel de
Transporte

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Servicios

Recomendaciones ISO

Protocolos e Industria

Tema 6. Nivel de Transporte

Enrique Alba Torres

Universidad de Málaga (UMA)

19/04/2005

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Transporte

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Servicios

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Protocolos e Industria

Servicios del Nivel de Transporte
• La tarea del nivel de transporte es la de proveer de un transporte
de datos confiable con un coste mínimo entre una máquina fuente
y otra destino, independientemente de la red física.

• Utiliza el servicio de paquetes extremo-a-extremo que le

proporciona la capa de red para proporcionar a la capa de sesión
un servicio de transmisión de mensajes extremo-a-extremo.

• Este nivel no suele estar implementado en los nodos intermedios

(o si lo está no se utiliza), de forma que las entidades que se
comunican a nivel de transporte son estrictamente las de origen y
destino de la información.

• Suele existir mucha diversidad de capas de transporte porque en
la práctica es la capa más utilizada por las aplicaciones finales.
Esto es así porque redes muy extendidas como por ejemplo
Internet (y por tanto TCP/IP) presentan interfaces de usuario a
nivel de transporte (como los sockets, sofisticados y muy
funcionales).

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Protocolos e Industria

Servicios del Nivel de Transporte
• La nomenclatura OSI se utiliza mucho en el nivel de transporte.

Asimismo, el servicio orientado a la conexión es típico a este
nivel. Esto es así porque la experiencia en el campo de las
comunicaciones a niveles 1, 2 y 3 existente cuando OSI apareció
era muy considerable y estaba muy aceptada. No ocurrió lo
mismo con el nivel de transporte, y esa es la razón de la
influencia OSI a este nivel.

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Mensajes Extremo-a-Extremo

Red

Enlace

Física

Red

Enlace

Física

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Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

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Recomendaciones ISO. X.214
• El estándar ISO X.214 especifica el funcionamiento del nivel de

transporte en el sistema OSI, es decir, especifica cómo son las
primitivas para la interacción a nivel de transporte entre el host
origen y el host destino.

• Existen dos tipos de servicio de transporte en X.214: orientado

a la conexión y sin conexión.

• La especificación del servicio orientada a la conexión es bastante
interesante porque es muy similar al protocolo TCP y permite dar
un servicio real a los usuarios finales.

• Las primitivas de X.214 permiten a un usuario final o al nivel de

sesión utilizar la red desde una posición de gran abstracción y
flexibilidad.

• Asimismo, es muy importante el manejo de la conexión, sobre
todo su apertura, y el estudio de todas las situaciones posibles
cuando dichas acciones se llevan a cabo.

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Protocolos e Industria

Servicios Prestados al
Nivel de Sesión
• A nivel de transporte existe servicio orientado a la conexión y sin
conexión . Las conexiones se manejan en tres fases (abrir, usar y
cerrar) y el tipo de control del flujo es similar al de la capa de red.

• La razón de que exista una capa de transporte aún siendo tan

parecida en sus funciones a la capa de red es que la capa de red
pertenece (al menos en una WAN) a compañías privadas de
comunicación, mientras que la capa de transporte reside en el
host del usuario. Esto permite manipular apropiadamente
cualquier servicio de red desde el equipo del usuario, y libera a
las compañías de elaboradas capas de red que se pueden quedar
obsoletas y ser caras de instalar y mantener.

• La capa de transporte permite la recuperación tras un N-RESET y

puede dar el mismo servicio sobre redes notablemente distintas
entre sí.

• Es muy importante porque es la capa intermedia entre el usuario

del servicio de transporte y el proveedor del servicio de
transporte.

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Servicios Prestados al
Nivel de Sesión

A

APLICACIÓN

PRESENTACIÓN

SESIÓN
TSAP

ENTIDAD DE
TRANSPORTE

NSAP

RED

ENLACE

FÍSICA

Interfaz

TPDU

B

APLICACIÓN

PRESENTACIÓN

SESIÓN
TSAP

ENTIDAD DE
TRANSPORTE

NSAP

RED

ENLACE

FÍSICA

• La Entidad de Transporte o Peer Protocol Entity (PPE) es el programa

que ejecuta el protocolo.

• La Interfaz entre la capa de transporte y la de sesión se utiliza para

abrir/usar/cerrar puntos de TSAPs. Un ejemplo de este tipo de interfaz
son los sockets.

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Calidad del Servicio de Transporte
• Una forma de concebir la capa de transporte es como un nivel de

mejora para la Calidad del Servicio (Quality of Service, QoS)
proporcionado por la capa de red.

• La QoS puede cuantificarse y parametrizarse. El servicio de

transporte OSI permite a los usuarios establecer valores
predefinidos, aceptables o inaceptables para dichos parámetros al
establecer la conexión.

• También es posible para el servicio sin conexión.
• La capa de transporte inspecciona la QoS deseada por el usuario

y determina si puede prestarlo según el nivel de red disponible
sobre el que trabaja.

• Negociación de opciones:

El usuario especifica los valores deseados y mínimos al abrir la conexión.
Su propia capa de transporte puede informarle de que no es posible en
absoluto conectar o bien reduce las exigencias para que el destino pueda
comunicarse. Los valores y parámetros no los especifica OSI. Si un valor
mínimo no se puede satisfacer no se abre la conexión en absoluto.

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Protocolos e Industria

Primitivas del
Servicio de Transporte OSI

Hay dos tipos de primitivas según sea el servicio de transporte:

orientadas a la conexión y sin conexión.

• PRIMITIVAS ORIENTADAS A LA CONEXIÓN

T-CONNECT.request (TSAP_llamado, NSAP_llamante, EXPEDITIVOS, qos,

T-CONNECT.indication (TSAP_llamado, NSAP_llamante, EXPEDITIVOS, qos,

Datos_U)

Datos_U)

T-CONNECT.response (qos,TSAP_conectado_dest, EXPEDITIVOS, Datos_U)
T-CONNECT.confirm (qos, TSAP_conectado_dest, EXPEDITIVOS, Datos_U)

T-DISCONNECT.request (Datos_usuario)
T-DISCONNECT.indication (Razón_desconexión, Datos_usuario)

T-DATA.request (Datos_usuario)
T-DATA.indication (Datos_usuario)
T-EXPEDITED-DATA.request (Datos_usuario)
T-EXPEDITED-DATA.indication (Datos_usuario)

• PRIMITIVAS SIN CONEXIÓN

T-UNIT-DATA.request (TSAP_llamado, NSAP_llamante, qos, Datos_U)
T-UNIT-DATA.indication (TSAP_llamado, NSAP_llamante, qos, Datos_U)

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Primitivas del
Servicio de Transporte OSI
• Pese a las similitudes con el servicio de red existen diferencias

importantes:

El nivel de red modela redes reales y produce N-RESETs

espontáneos, manipulando confirmaciones para evitar
posibles pérdidas de datos. En cambio para el usuario de
transporte el servicio está libre de errores, ya que el nivel de
transporte recupera conexiones caídas y otros errores,
ocultándolos a los usuarios.

Otra diferencia importante es que el nivel de red no está

pensado en general para usuarios finales sino para procesos
que forman parte del sistema operativo. Por tanto los
servicios de red raramente los usa el usuario mientras que el
servicio de transporte es bastante más usado y está más
accesible al usuario final.

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Escenarios Comunes

• Las secuencias válidas más comunes de las primitivas de

transporte OSI son las siguientes:

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Servicios

T-CONNECT.

request

Recomendaciones ISO

T-CONNECT.

confirm

T-CONNECT.

indication

T-CONNECT.

response

T-CONNECT.

request

T-DISCONNECT.

indication

T-CONNECT.

indication

T-DISCONNECT.

request

Protocolos e Industria

Establecer una conexión

El usuario llamado rehusa conectar

T-CONNECT.

request

T-DISCONNECT.

request

T-DISCONNECT.

indication

T-DISCONNECT.

indication
La capa de transporte rehusa conectar

Liberación normal de una conexión

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Protocolos e Industria

Escenarios Comunes

T-DISCONNECT.

request

T-DISCONNECT.

request

T-DISCONNECT.

indication

T-DISCONNECT.

indication

Liberación simultánea en ambos

extremos

La capa de transporte inicia la

desconexión

T-DATA.
request

T-EXPEDITED-DATA.

request

T-DATA.
indication

T-EXPEDITED-DATA.

indication

Transferencia de datos normales

Transferencia de datos expeditivos

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Recomendaciones ISO

Protocolos e Industria

Máquina del
Protocolo de Transporte
• Existen reglas estrictas respecto al orden en que las primitivas de
transporte pueden usarse. Por ejemplo, no pude usarse la
primitiva T-DISCONNECT.request si no existe una conexión
establecida o en progreso de establecimiento.

• La máquina de estados X.214 especifica el funcionamiento del

protocolo de forma unívoca:

A

2 ó 3

1

4

B

2 ó 3

5

2 ó 3

C

6

D

7-10

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Protocolos e Industria

Máquina del
Protocolo de Transporte

ESTADO

SIGNIFICADO

Aislado

Pendiente de
conex. al exterior
Pendiente de conex.
del exterior
Conexión
establecida

Ninguna conexión establecida
ni en progreso
T-CONNECT.request
hecho y sin respuesta
T-CONNECT.indication
recibido y sin contestarlo aún
Se ha establecido una conexión válida

A

2 ó 3

1

2 ó 3

4

B

2 ó 3

5

C

6

D

7-10

SIGNIFICADO DE