Comunicación orientada a la conexión

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En telecomunicaciones y redes informáticas , la comunicación orientada a conexión es un protocolo de comunicación en el que se establece una sesión de comunicación o una conexión semipermanente antes de que se puedan transferir datos útiles. La conexión establecida garantiza que los datos se entreguen en el orden correcto a la capa de comunicación superior. La alternativa se denomina comunicación sin conexión , como la comunicación en modo datagrama utilizada por el Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de datagramas de usuario (UDP), en la que los datos pueden entregarse fuera de orden, ya que los diferentes paquetes de red se enrutan de forma independiente y pueden entregarse por diferentes rutas.

La comunicación orientada a la conexión se puede implementar con una conexión de conmutación de circuitos o una conexión de circuito virtual en modo paquete . En este último caso, puede utilizar un protocolo de circuito virtual de capa de transporte, como el protocolo de control de transmisión (TCP), que permite que los datos se entreguen en orden. Aunque la conmutación de capa inferior no tiene conexión, puede ser un modo de conmutación de capa de enlace de datos o de capa de red , donde todos los paquetes de datos que pertenecen al mismo flujo de tráfico se entregan por la misma ruta y los flujos de tráfico se identifican mediante algún identificador de conexión, lo que reduce la sobrecarga de las decisiones de enrutamiento paquete por paquete para la red.

Los servicios de protocolo orientados a la conexión son a menudo, pero no siempre, servicios de red confiables que proporcionan un acuse de recibo después de una entrega exitosa y funciones de solicitud de repetición automática en caso de que falten datos o estén dañados. El modo de transferencia asíncrono (ATM), Frame Relay y la conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) son ejemplos de protocolos orientados a la conexión no confiables. ^{[ cita requerida ]} El Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) es un ejemplo de un protocolo orientado a la conexión en el que, si un mensaje no se entrega, se envía un informe de error al remitente, lo que lo convierte en un protocolo confiable. Debido a que pueden realizar un seguimiento de una conversación, los protocolos orientados a la conexión a veces se describen como con estado.

Las comunicaciones por conmutación de circuitos , por ejemplo, la red telefónica pública conmutada , ISDN , SONET/SDH y las redes ópticas en malla , son sistemas de comunicaciones intrínsecamente orientados a la conexión. La comunicación en modo circuito proporciona garantías de que habrá un ancho de banda constante disponible y de que los datos de flujo de bits o de flujo de bytes llegarán en orden con un retardo constante. Los conmutadores se reconfiguran durante una fase de establecimiento del circuito.

La comunicación conmutada por paquetes también puede estar orientada a la conexión, lo que se denomina comunicación en modo de circuito virtual . Debido a la conmutación de paquetes, la comunicación puede sufrir una tasa de bits variable y un retraso, debido a la variación de la carga de tráfico y de las longitudes de las colas de paquetes. La comunicación orientada a la conexión no implica necesariamente fiabilidad .

Los protocolos de capa de transporte orientados a la conexión proporcionan comunicaciones orientadas a la conexión a través de sistemas de comunicaciones sin conexión. Un protocolo de capa de transporte orientado a la conexión, como TCP , puede estar basado en un protocolo de capa de red sin conexión , como IP, pero aún así logra la entrega ordenada de un flujo de bytes, mediante la numeración de secuencia de segmentos en el lado del remitente, el almacenamiento en búfer de paquetes y la reordenación de paquetes de datos en el lado del receptor.

En un protocolo de enlace de datos conmutado por paquetes o de capa de red orientado a conexión , todos los datos se envían por la misma ruta durante una sesión de comunicación. En lugar de utilizar información de enrutamiento completa para cada paquete (direcciones de origen y destino) como en la conmutación de datagramas sin conexión, como los enrutadores IP convencionales, un protocolo orientado a conexión identifica los flujos de tráfico solo por un canal o número de flujo de datos, a menudo denominado identificador de circuito virtual (VCI). La información de enrutamiento se puede proporcionar a los nodos de red durante la fase de establecimiento de la conexión, donde el VCI se define en tablas en cada nodo. Por lo tanto, la conmutación de paquetes y la transferencia de datos reales se pueden realizar mediante hardware rápido, en lugar de un enrutamiento basado en software más lento. Normalmente, este identificador de conexión es un entero pequeño (por ejemplo, 10 bits para Frame Relay y 24 bits para ATM). Esto hace que los conmutadores de red sean sustancialmente más rápidos.

Por ejemplo, ATM y Frame Relay son ejemplos de protocolos de capa de enlace de datos poco fiables y orientados a la conexión . También existen protocolos fiables sin conexión, como por ejemplo el protocolo de capa de red AX.25 cuando transmite datos en tramas I, pero esta combinación es poco frecuente y los protocolos fiables sin conexión no son habituales en las redes modernas.

Se han diseñado o modificado algunos protocolos orientados a conexión para admitir datos tanto orientados a conexión como sin conexión. ^[1]

Ejemplos de comunicación en modo paquete orientada a conexión, es decir, comunicación en modo circuito virtual: