Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

17
TRASMISION NO BALANCEADA (SINGLE ENDED, RS232) VS. TRASMISION BALANCEADA (DIFERENCIAL, RS422/485) Cuando se trasmite información digital en forma serial a través de cable, en modo punto a punto o multipunto, en donde existe una computadora central conectada con varias Unidades Terminales Remotas (UTR), es posible usar dos modos de trasmisión: la trasmisión no balanceada o "single ended" y la trasmisión balanceada o diferencial. Ambos modos de operación han sido estandarizados por la ElectronicsIndustryAssociation (EIA) en las normas EIA-RS232, EIA- RS422 y EIA-RS485. RS232, TRASMISION BALANCEADA, SINGLE ENDED Esta norma fue diseñada para comunicación punto a punto, en donde se tiene una computadora (en la norma RS232 se le denomina DTE, Data Terminal Equipment) que se encuentra trasmitiendo hacia un equipo esclavo (normalmente conocido como DCE, Data CommunicationsEquipment) ubicado a distancias no mayores a 50 metros y a una velocidad máxima de 19,200 bps. Este tipo de trasmisión se le conoce como "single ended" porque usa en el cable un solo retorno (GND). Es un modo de trasmisión muy simple, pero también vulnerable al ruido aditivo en la línea y únicamente es empleada para comunicación punto a punto. El formato de trasmisión de datos en las señales TX y RX del estándar RS232, se muestra en la figura de abajo. Se trata de una señal serial bipolar, normalmente entre +10 y -10 volts, con formato asíncrono. En el ejemplo se trasmite el código ASCII de la "A" (01000001). Observe que sigue una lógica negativa, con un nivel alto para el valor 0 lógico y un nivel bajo para el 1. El circuito integrado estándar para generar esta señal es el MAX232N . 1

Transcript of Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

Page 1: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

TRASMISION NO BALANCEADA (SINGLE ENDED, RS232) VS. TRASMISION BALANCEADA (DIFERENCIAL, RS422/485)

Cuando se trasmite información digital en forma serial a través de cable, en modo punto a punto o multipunto, en donde existe una computadora central conectada con varias Unidades Terminales Remotas (UTR), es posible usar dos modos de trasmisión: la trasmisión no balanceada o "single ended" y la trasmisión balanceada o diferencial.

Ambos modos de operación han sido estandarizados por la ElectronicsIndustryAssociation (EIA) en las normas EIA-RS232, EIA-RS422 y EIA-RS485.

RS232, TRASMISION BALANCEADA, SINGLE ENDED

Esta norma fue diseñada para comunicación punto a punto, en donde se tiene una computadora (en la norma RS232 se le denomina DTE, Data Terminal Equipment) que se encuentra trasmitiendo hacia un equipo esclavo (normalmente conocido como DCE, Data CommunicationsEquipment) ubicado a distancias no mayores a 50 metros y a una velocidad máxima de 19,200 bps. Este tipo de trasmisión se le conoce como "single ended" porque usa en el cable un solo retorno (GND). Es un modo de trasmisión muy simple, pero también vulnerable al ruido aditivo en la línea y únicamente es empleada para comunicación punto a punto.

El formato de trasmisión de datos en las señales TX y RX del estándar RS232, se muestra en la figura de abajo. Se trata de una señal serial bipolar, normalmente entre +10 y -10 volts, con formato asíncrono. En el ejemplo se trasmite el código ASCII de la "A" (01000001). Observe que sigue una lógica negativa, con un nivel alto para el valor 0 lógico y un nivel bajo para el 1. El circuito integrado estándar para generar esta señal es el MAX232N.

En la línea de tiempo, que va de izquierda a derecha, el bit menos significativo LSB se trasmite primero y el bit más significativo MSB, al último.

1

Page 2: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

Originalmente la norma RS232 fue diseñada para comunicar a una computadora (DTE) con su módem (DCE), pero actualmente se usa también para comunicación entre dos computadoras, o bien una computadora con una Unidad Terminal Remota, UTR. Para la conexión por cable, se utiliza un conector DB9, con nueve señales, como el mostrado en las figuras. Adicionalmente a la señales de datos trasmitidos y recibidos TX, RX, la norma original RS232 incluye definiciones para señales de control (en inglés "handshakesignals") que se usan para varias funciones auxiliares en el protocolo de envío y recepción de datos, así como para el dignóstico de fallas.

Actualmente, el estándar se ha simplificado a las señales de trasmisión TX, recepción RX y tierra GND, dejando sin utilizarse el resto de las señales. La aplicación más común es la comunicación entre una computadora y una terminal remota.

En seguida se muestra una foto del conector DB9 y la asignación de señales.

2

Page 3: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

En la actualidad las computadoras personales ya no poseen conectores DB9 en sus salidas, pero el puerto serial RS232 sigue siendo muy utilizado en aplicaciones industriales ó para la conexión de la PC con diferentes dispositivos, por ejemplo módems GSM, lectores RFID, lectores de códigos de barras, etc. Para tal fin se utilizan los cables de interfaz USB-Serial.

El estándar serial DB9 también es usado en la actualidad para conectar sistemas microcontroladores con los siguientes dispositivos:

-módems de radioenlace

-módems GSM

-dispositivos Bluetooth

-sensores infrarrojos

-sistemas RFID

RS422/485, TRASMISION BALANCEADA, DIFERENCIAL.

Cuando se requieren mayores distancias y velocidades de trasmisión, entonces deben de emplearse las normas RS422 y RS485. Además, estas normas permiten también la trasmisión multipunto, es decir una computadora central conectada con varias UTR. Dado que la computadora central típicamente tiene como salida la interfaz RS232, se hace necesaria la conexión de un módulo convertidor RS232 a RS422/485, para implementar una red.

La trasmisión diferencial permite velocidades de hasta 10 Mbps, sobre distancias de hasta 1.3 kms. Se usan dos señales para trasmitir y dos para recibir, además de la tierra, la cual es normalmente conectada al blindaje del cable. En cada par, viajan la señal de trasmisión y su complemento. En el receptor, la señal original se obtiene restando una de la otra. Esta técnica reduce grandemente el ruido generado en la línea, ya que éste se induce por igual en ambas líneas del par y es al final cancelado. Este tipo de trasmisión debe de hacerse siempre sobre cable del tipo "par trensado" (twistedpairs)

3

Page 4: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

RS422

RS422 usa 4 señales y puede emplearse para comunicación punto a punto o multipunto. En su aplicación más simple, una computadora central se comunica con una UTR empleando un protocolo master-slave, full dúplex. La electrónica del convertidor RS232-RS422 es muy simple porque solo se emplean buffers trasmisores receptores del tipo 75176. Una conexión típica se muestra abajo. La computadora central se comunica con un convertidor (K422) usando 5 de las señales de la norma RS232. El convertidor se conecta al dispositivo remoto 422 usando 4 señales y la tierra.

En algunas aplicaciones, la norma RS422 puede emplearse en redes "mulipunto", es decir, una computadora central comunicándose con varias UTR. En este caso, pueden usarse dos tipos de protocolos de comunicaciones:

1. El llamado protocolo "interrogación-respuesta" o "polling" en el cual la computadora envía mensajes que incluyen la dirección de la UTR a la cual se envía el mensaje y solamente la UTR que reconoce su dirección responderá.

2. El protocolo del tipo "reporte espontáneo" en al cual, la UTR inicia la comunicación y envía su bloque de datos, únicamente cuando ocurra un evento. Por ejemplo, en el caso de un sistema de control de acceso, el evento ocurre cuando se efectúa el ingreso de una persona identificada.

En el modo multipunto, todas las UTR deben de poseer drivers del tipo "tristate" en sus líneas RXA y RXB que permitan su virtual desconexión de las líneas cuando no se encuentran trasmitiendo, para permitir el libre flujo de la información sin interferencias.

4

Page 5: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

RS485

La diferencia principal entre RS422 y RS485 es el número de señales usadas en el cable de trasmisión. RS422 usa 4 señales y su tierra, RS485 usa solo 2 señales y su tierra. RS485 requiere de un protocolo "half dúplex" para operar, dado que las mismas líneas son usadas tanto para trasmisión como recepción.

Todos los dipositivos RS485 poseen drivers "tristate" que permiten a las UTR desconectarse de la línea una vez que trasmitieron su información. Normalmente, para este fin se usa un circuito temporizador automático habilitado por el flanco ascendente de la señal de trasmisión. El temporizador habilita el circuito trasmisor durante el tiempo que dura el mensaje y lo deshabilita al terminar éste.

Entre las aplicaciones típicas de la norma RS485, se encuentran los sistemas de control de acceso, los sistemas distribuídos de control industrial y los sistemas de seguridad casera. En todos estos casos, varias UTR reportan su información hacia una computadora central o bien reciben comandos de la misma.

MODBUS RTU

Introducción a MODBUSMODBUS es un protocolo estándar que puede gestionar una comunicación tipo cliente-servidorentre distintos equipos conectados físicamente con un bus serie. Este protocolo fue ideado para losPLCsModicon (marca que ahora pertenece a Schneider Electric) en 1979, y con el tiempo se haconvertido en un protocolo muy empleado en lascomunicaciones industriales. Las principales razonesde ello son la sencillez del protocolo, versatilidad, y que sus especificaciones, gestionadas por laMODBUS Organization, son de acceso libre y gratuito.MODBUS es un protocolo de tipo Petición/Respuesta, por lo que en una transacción de datos sepuede identificar al dispositivo que realiza una petición como el cliente o maestro, y al que devuelve larespuesta como el servidor o esclavo de la comunicación. En una red MODBUS se dispone de unequipo maestro que puede acceder a varios equipos esclavos. Cada esclavo de la red se identifica conuna dirección única de dispositivo.Un maestro puede hacer dos tipos de peticiones a un esclavo: para enviar datos a un esclavo yespera su respuesta confirmación, o para pedir datos a un esclavo y espera su respuesta con los datos.

Las peticiones de lectura y escritura que envía un maestro llevan asociado un código de función que elesclavo debe ejecutar. Según ese código, el esclavo interpretará los datos recibidos del

5

Page 6: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

maestro ydecidirá qué datos debe devolver. Los códigos de función dependen de los dispositivos y de las tareasque estos pueden realizar.

MODBUS RTU (Remote Terminal Unit) se caracteriza por que los bytes se envían en sucodificación binaria plana, sin ningún tipo de conversión. Está inicialmente pensado paracomunicaciones en bus serie. Como ventaja principal tiene el buen aprovechamiento del canal decomunicación, mejorando la velocidad de la transmisión de los datos. El inconveniente es que requiereuna gestión de tiempos entre bytes recibidos para saber cuando empiezan y terminan las tramas.

Con la trama MODBUS RTU, la delimitación de la misma se realiza por intervalos de tiempo decaracteres de silencio, como muestra la Figura 14. Un carácter de silencio tiene la duración de un bytede datos enviado por el medio, pero no transporta datos, y su duración (T) depende de la velocidad(Vt) y del número bits que se usen para su codificación (N) según T=N/Vt. Según el estándar deMODBUS, para velocidades de hasta 19.200bps, el tiempo entre tramas debe ser como mínimo 3,5veces la duración de un carácter, y para velocidades superiores se recomienda un tiempo fijo de1,75ms. Por ejemplo, para una configuración del puerto serie de 19.200bps, con un bit de parada y unbit de paridad (11 bits en total, sumando el de inicio y 8 de datos) se tiene: 3,5•11/19.200=2ms.

La trama MODBUS RTU incorpora un código CyclicalRedundancyCheck (CRC) de 16 bits (verFigura) para poder detectar errores, que debe ser calculado por el emisor a partir de todos los bytesde la trama enviados antes del CRC, exceptuando los delimitadores. Para ello se usa un algoritmoespecífico, bien definido en la especificación de MODBUS serie. El receptor debe volver a calcular elcódigo de igual forma que el emisor, y comprobar que el valor obtenido del cálculo es igual al valorpresente en la trama para poder validar los datos.

ETHERNET

Ethernet, al que también se conoce como IEEE 802.3, es el estándar más popular para las LAN,usa el método de transmisión de datos llamado Acceso múltiple con detección de portadora ydetección de colisiones (CSMA/CD) [4]. Antes de que un nodo envíe algún dato a través de unared Ethernet, primero escucha y se da cuenta si algún otro nodo está transfiriendo información;de no ser así, el nodo transferirá la información a través de la red. Todos los otros nodosescucharán y el nodo seleccionado recibirá la información. En caso de que dos nodos traten deenviar datos por la red al mismo tiempo, cada nodo se dará cuenta de la colisión y esperará unacantidad de tiempo aleatoria antes de volver a hacer el envío. Cada paquete enviado contiene ladirección de la

6

Page 7: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

estación destino, la dirección de la estación de envío y una secuencia variable debits que representa el mensaje transmitido. El dato transmitido procede a 10 millones de bits porsegundo y el paquete varia en una longitud de 64 a 1518 bytes, así el tiempo de transmisión deun paquete en la Ethernet esta en un rango de 50 a 1200 microsegundos dependiendo de sulongitud. La dirección de la estación de destino normalmente es referida por una única interfazde red. Cada estación recibe una copia de cada paquete, pero ignora los paquetes que sondirigidos a otras computadoras y procesa solamente los que son dirigidos a ella.Las velocidades de envío de paquetes utilizando la tecnología Ethernet son de 10 Mbps(Ethernet estándar), 100 Mbps (Fast Ethernet – 100BASEX) y de 1000 Mbps utilizando elGigabit Ethernet cuya especificación se encuentra respaldada por la IEEE con número 802.3z,el cual cumple los siguientes objetivos [38]:

• Permite realizar operaciones de envío y recepción de datos a una velocidad de 1000 Mbps.

• Usa el formato de frame Ethernet 802.3.• Usa el método de acceso CSMA/CD con soporte para un repetidor por dominio de

colisión.• Las direcciones de retorno son compatibles con las tecnologías 10BASE-T y 100Base-T.

Las redes Ethernet tienen un esquema de direccionamiento de 48 bits. A cada computadoraconectada a una red Ethernet se le asigna un número único de 48 bits conocido como direcciónEthernet. Para asignar una dirección, los fabricantes de hardware de Ethernet adquieren bloquesde direcciones Ethernet y las asignan en secuencia conforme fabrican el hardware de interfazEthernet, de esta manera no existen dos unidades de hardware de interfaz que tengan la mismadirección Ethernet. Por lo general, las direcciones Ethernet se colocan en el hardware de interfazanfitrión de las máquinas de tal forma que se puedan leer. Debido a que el direccionamientoEthernet se da entre dispositivos de hardware, a estos se les llama direccionamientos odirecciones físicas.La trama de Ethernet es de una longitud variable pero no es menor a 64 bytes ni rebasa los 1518bytes (encabezado, datos y CRC), cada trama contiene un campo con la información de ladirección de destino. En la figura se muestra una trama Ethernet. Además de la informaciónque identifica la fuente y el destino, cada trama transmitida contiene un preámbulo, un campotipo, un campo de datos y un campo para verificación por redundancia cíclica (CRC- CyclicRedundancyCheck). El preámbulo consiste en 64 bits que alternan ceros y unos para ayudar a lasincronización de los nodos de recepción. El CRC de 32 bits ayuda a la interfaz a detectar loserrores de transmisión: el emisor calcula el CRC como una función de los datos en la trama y elreceptor calcula de nuevo el CRC para verificar que el paquete se reciba intacto [2].

Preambulo Direccion de destino

Direccion de fuente

Tipo Datos CRC

8 bytes 6 bytes 6 bytes 2 bytes 46-1500 bytes 4 bytesFigura Formato de una trama (paquete) que viaja a través de Ethernet.

El campo de tipo de trama contiene un entero de 16 bits que identifica el tipo de dato que seestá transfiriendo en la trama. Desde el punto de vista de Internet, este campo es esencial porquesignifica que las tramas se autoidentifican. Cuando una trama llega a una máquina dada, elsistema operativo utiliza el tipo de trama para determinar qué módulo de software de protocolosse utilizará para procesar la trama. La mayor ventaja de que las tramas se autoidentifiquen esque éstas permiten que múltiples protocolos se utilicen juntos en una sola máquina y sea posibleentremezclar diferentes protocolos en una sola red física sin interferencia. Los protocolosTCP/IP utilizan tramas Ethernet autoidentificables para hacer una selección entre

7

Page 8: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

variosprotocolos. Cuando se transmite un datagrama IP versión 4 el campo tipo de trama contiene elvalor hexadecimal 0800 [77] y al transmitir un datagrama IP versión 6 el campo tiene el valorhexadecimal 86DD [80].

MODELO OSI

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), también llamado OSI (en inglés, Open SystemInterconnection 'sistemas de interconexión abiertos') es el modelo de red descriptivo, que fue creado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) en el año 1980.[1] Es un marco de referencia para la definición de arquitecturas en la interconexión de los sistemas de comunicaciones.

Modelo de referencia OSIFue desarrollado en 1980 por la Organización Internacional de Estándares (ISO),[1] una federación global de organizaciones que representa aproximadamente a 130 países. El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada por siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones.

Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan desmarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo se usa en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones.

El modelo especifica el protocolo que debe usarse en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que se usa como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes.

Se trata de una normativa estandarizada útil debido a la existencia de muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas para poder comunicarse entre sí. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red de redes, es decir, Internet.

Este modelo está dividido en siete capas:

Capa física

Es la que se encarga de la topología de la red y de las conexiones globales de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

8

Page 9: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

Sus principales funciones se pueden resumir como:

Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.

Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.

Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).

Transmitir el flujo de bits a través del medio. Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc. Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión)

Capa de enlace de datos

Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. Es uno de los aspectos más importantes que revisar en el momento de conectar dos ordenadores, ya que está entre la capa 1 y 3 como parte esencial para la creación de sus protocolos básicos (MAC, IP), para regular la forma de la conexión entre computadoras así determinando el paso de tramas (trama = unidad de medida de la información en esta capa, que no es más que la segmentación de los datos trasladándolos por medio de paquetes), verificando su integridad, y corrigiendo errores, por lo cual es importante mantener una excelente adecuación al medio físico (los más usados son el cable UTP, par trenzado o de 8 hilos), con el medio de red que redirecciona las conexiones mediante un router. Dadas estas situaciones cabe recalcar que el dispositivo que usa la capa de enlace es el Switch que se encarga de recibir los datos del router y enviar cada uno de estos a sus respectivos destinatarios (servidor -> computador cliente o algún otro dispositivo que reciba información como celulares, tabletas y diferentes dispositivos con acceso a la red, etc.), dada esta situación se determina como el medio que se encarga de la corrección de errores, manejo de tramas, protocolización de datos (se llaman protocolos a las reglas que debe seguir cualquier capa del modelo OSI).

Capa de red

Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.

Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK) Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP)

El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores o enrutadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés routers. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.

9

Page 10: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

Capa de transporte

Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los conocidos como Sockets IP:Puerto (191.16.200.54:80).

Capa de sesión

Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

Capa de presentación

El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.

Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.

Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.

Capa de aplicación

Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y RoutingInformationProtocol). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.

Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

10

Page 11: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

Unidades de datos

El intercambio de información entre dos capas OSI consiste en que cada capa en el sistema fuente le agrega información de control a los datos, y cada capa en el sistema de destino analiza y quita la información de control de los datos como sigue:

Si un ordenador (A) desea enviar datos a otro (B), en primer término los datos deben empaquetarse a través de un proceso denominado encapsulamiento, es decir, a medida que los datos se desplazan a través de las capas del modelo OSI, reciben encabezados, información final y otros tipos de información.

N-PDU (Unidad de datos de protocolo)Es la información intercambiada entre entidades pares, es decir, dos entidades pertenecientes a la misma capa pero en dos sistemas diferentes, utilizando una conexión (N-1).

Está compuesta por:

N-SDU (Unidad de datos del servicio)Son los datos que necesitan las entidades (N)) para realizar funciones del servicio pedido por la entidad (N+1).

N-PCI (Información de control del protocolo)Información intercambiada entre entidades (N) utilizando una conexión (N-1) para coordinar su operación conjunta.

N-IDU (Unidad de datos de interfaz)Es la información transferida entre dos niveles adyacentes, es decir, dos capas contiguas.

Está compuesta por:

N-ICI (Información de control del interfaz)

Información intercambiada entre una entidad (N+1) y una entidad (N) para coordinar su operación conjunta.

11

Page 12: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

Datos de Interfaz-(N)

Información transferida entre una entidad-(N+1) y una entidad-(N) y que normalmente coincide con la (N+1)-PDU.

Transmisión de los datos

Transferencia de información en el modelo OSI.

La capa de aplicación recibe el mensaje del usuario y le añade una cabecera constituyendo así la PDU de la capa de aplicación. La PDU se transfiere a la capa de aplicación del nodo destino, este elimina la cabecera y entrega el mensaje al usuario.

Para ello ha sido necesario todo este proceso:

1. Ahora hay que entregar la PDU a la capa de presentación para ello hay que añadirle la correspondiente cabecera ICI y transformarla así en una IDU, la cual se transmite a dicha capa.

2. La capa de presentación recibe la IDU, le quita la cabecera y extrae la información, es decir, la SDU, a esta le añade su propia cabecera (PCI) constituyendo así la PDU de la capa de presentación.

3. Esta PDU es transferida a su vez a la capa de sesión mediante el mismo proceso, repitiéndose así para todas las capas.

4. Al llegar al nivel físico se envían los datos que son recibidos por la capa física del receptor.5. Cada capa del receptor se ocupa de extraer la cabecera, que anteriormente había añadido

su capa homóloga, interpretarla y entregar la PDU a la capa superior.6. Finalmente, llegará a la capa de aplicación, la cual entregará el mensaje al usuario.

Formato de los datos

Otros datos reciben una serie de nombres y formatos específicos en función de la capa en la que se encuentren, debido a como se describió anteriormente la adhesión de una serie de encabezados e información final. Los formatos de información son los que muestra el gráfico:

12

Page 13: Protocolos de Conexion-Mecatronica-Chavez A.

APDU: Unidad de datos en capa de aplicación(capa 7).PPDU: Unidad de datos en la capa de presentación(capa 6).SPDU: Unidad de datos en la capa de sesión(capa 5).capa de transporte(capa 4).Paquete: Unidad de datos en el nivel de red(capa 3).Trama: Unidad de datos en la capa de enlace(capa 2).Bits: Unidad de datos en la capa física(capa 1).

Operaciones sobre los datos

En determinadas situaciones es necesario realizar una serie de operaciones sobre las PDU para facilitar su transporte, debido a que son demasiado grandes o bien porque son demasiado pequeñas y estaríamos desaprovechando la capacidad del enlace.

Bloqueo y desbloqueo

El bloqueo hace corresponder varias (N)-SDUs en una (N)-PDU.

El desbloqueo identifica varias (N)-SDUs que están contenidas en una (N)-PDU.

Concatenación y separación

La concatenación es una función-(N) que realiza el nivel-(N) y que hace corresponder varias (N)-PDUs en una sola (N-1)-SDU.

La separación identifica varias (N)-PDUs que están contenidas en una sola (N-1)-SDU.

13