Los protocolos de enlace de datos son fundamentales para la comunicación en redes, ya que se encargan de la transferencia de datos entre dos nodos adyacentes en una red. Esta capa se encuentra justo encima de la capa física en el modelo OSI y es responsable de la detección y corrección de errores, así como del control de flujo.

1. Detección y Corrección de Errores: Garantizar que los datos recibidos sean los mismos que los enviados.
2. Control de Flujo: Asegurar que el emisor no abrume al receptor con demasiados datos a la vez.
3. Direccionamiento Físico: Utilizar direcciones físicas (MAC) para identificar dispositivos en la red.
4. Encapsulación de Datos: Agrupar datos en tramas para su transmisión.

Ethernet es uno de los protocolos de enlace de datos más utilizados en redes locales (LAN). Utiliza un método de acceso al medio llamado CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Características de Ethernet:

• Tramas Ethernet: Los datos se encapsulan en tramas que contienen campos como la dirección MAC de origen y destino, el tipo de protocolo y los datos.
• Direcciones MAC: Cada dispositivo en una red Ethernet tiene una dirección MAC única.
• Detección de Colisiones: Si dos dispositivos intentan transmitir al mismo tiempo, Ethernet detecta la colisión y los dispositivos esperan un tiempo aleatorio antes de intentar retransmitir.

PPP se utiliza principalmente para conexiones directas entre dos nodos, como las conexiones de módem a Internet.

Características de PPP:

• Autenticación: PPP puede utilizar protocolos de autenticación como PAP (Password Authentication Protocol) y CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol).
• Encapsulación: PPP encapsula los datos en tramas PPP para su transmisión.
• Detección de Errores: PPP incluye mecanismos para detectar y corregir errores en la transmisión.

HDLC es un protocolo de enlace de datos utilizado en redes punto a punto y multipunto. Es un protocolo orientado a bit y proporciona mecanismos para la detección y corrección de errores.

Características de HDLC:

• Modos de Operación: HDLC puede operar en modo normal (NRM), modo asíncrono balanceado (ABM) y modo asíncrono sin respuesta (ARM).
• Tramas HDLC: Las tramas HDLC contienen campos como la dirección, control, datos y FCS (Frame Check Sequence) para la detección de errores.

Supongamos que tenemos dos dispositivos en una red Ethernet. El dispositivo A quiere enviar datos al dispositivo B. La trama Ethernet se vería algo así:

• 00:1A:2B:3C:4D:5E: Dirección MAC de destino (dispositivo B).
• 00:5E:4D:3C:2B:1A: Dirección MAC de origen (dispositivo A).
• 0x0800: Tipo de protocolo (IPv4).
• "Hola, Mundo!": Datos.

Dada la siguiente trama Ethernet, identifica cada uno de los campos:

Solución:

• 00:AA:BB:CC:DD:EE: Dirección MAC de destino.
• 00:11:22:33:44:55: Dirección MAC de origen.
• 0x0806: Tipo de protocolo (ARP).
• "ARP Request": Datos.

Crea una trama PPP para enviar los datos "Hello, PPP!" desde el nodo A al nodo B.

Solución:

• 0xFF: Campo de dirección (broadcast).
• 0x03: Campo de control (sin secuencia).
• 0x0021: Campo de protocolo (IPv4).
• "Hello, PPP!": Datos.

En esta sección, hemos explorado los protocolos de enlace de datos, sus características y cómo funcionan en la práctica. Estos protocolos son esenciales para garantizar la correcta transmisión de datos entre nodos adyacentes en una red. En el próximo módulo, profundizaremos en los protocolos de red, que se encargan de la comunicación entre nodos en diferentes redes.

Resumen: Hemos cubierto los objetivos de la capa de enlace de datos, los principales protocolos (Ethernet, PPP, HDLC), y proporcionado ejemplos prácticos y ejercicios para reforzar el aprendizaje. Ahora estás preparado para avanzar al siguiente tema sobre protocolos de red.