TCP/IP. Crónica de una muerte anunciada

Publicado: 9 junio, 2011 en Tecnología
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La torre OSI de protocolos ha muerto. Viva la arquitectura RINA

Empecemos por el principio. La torre OSI, como su propio nombre indica (Open Systems Interconnection), básicamente es un modelo de referencia para la interconexión de sistemas abiertos.  Este modelo fue aprobado por ISO (International Standards Organization) en el año 1984. Ha llovido desde entonces.

Se necesitaba un modelo que interconectara las  diferentes redes de diferentes fabricantes. Eso es lo que significa abierto.

El modelo OSI se basa en 7 capas, y cada una de estas capas hace una función diferente y específica. Es decir, todo lo que se necesita para que dos sistemas diferentes puedan comunicarse se reparte entre los  7 niveles. No se define un protocolo para cada capa, sino una funcionalidad. Por ejemplo ATM y Ethernet son protocolos de nivel 2.  IP es nivel 3 y  TCP es nivel 4.

Cada protocolo se comunica con su igual en la capa equivalente de un sistema remoto. Cada protocolo solo ha de ocuparse de la comunicación con su gemelo, sin preocuparse de las capas superior o inferior. Sin embargo, también debe haber acuerdo en como pasan los datos de capa en capa dentro de un mismo sistema, pues cada capa está implicada en el envío de datos. Esto es la teoría

La cuestión es que hace ya unos añitos que los nuevos protocolos que van surgiendo no se adecúan exactamente a la torre OSI, es decir, cumplen el modelo de aquella manera. ATM tiene su poquito de nivel 1 y su poquito de nivel 3. Pero la aparición de MPLS es la que supuso la evolución de las redes basadas en tecnologías de encaminamiento hacia la conmutación virtual de circuitos. Esta habilidad requiere el contacto con la segunda y tercera capa del modelo de referencia OSI. MPLS trabaja a un nivel intermedio entre dichas capas.

El modelo de Internet es TCP/IP. Este modelo simplifica algo al modelo OSI ya que agrupa diversas capas en una sola, de manera que pasamos de 7 a 4 capas.

La arquitectura TCP/IP presenta una serie de limitaciones, fundamentalmente el multi-homing, la escalabilidad en el enrutamiento y la movilidad. Estas limitaciones provienen del hecho de que la dirección IP identifica una interfaz en un nodo en lugar del nodo en sí. Como las redes IP calculan las rutas como una secuencia de direcciones IP (y por tanto como una secuencia de interfaces), si un nodo está conectado a la red a través de más de una interfaz (multi-homing), la red no tiene modo de saber que todas esas interfaces pertenecen al mismo nodo. En consecuencia, cuando una interfaz del nodo falla, la red no pasa a enviar automáticamente los paquetes a través de otra interfaz del mismo nodo, sino que lo descarta.

 IPv6 se basa en el mismo protocolo y continúa identificando la interfaz y punto, de manera que aunque resolvamos el problema del direccionamiento, seguiremos teniendo el problema del multi-homing. Y esto no lo digo yo, sino que lo asegura un tal John Day, pionero de Internet. Especifica que “IPv6 no aporta ninguna solución a la Internet del Futuro, es solo un parche más de la Internet actual, ya saturada”. Lo mismo habría que empezar a hacerle caso.

Propone una nueva arquitectura denominada RINA (Recursive InterNetwork Architecture). Se trata de un modelo en el que solo hay un tipo de capa y además es configurable. Una capa es una aplicación distribuida que proporciona servicios de comunicación entre procesos a través de un cierto ámbito (como un enlace punto a punto, una red local, una red regional, una red de redes…). Estas capas (denominadas DIFs en terminología RINA) son recursivas, ya que se proporcionan servicios la una a la otra, y se pueden utilizar tantas como el diseñador de red considere oportuno.

 Es decir, en contraposición al modelo actual, estaríamos hablando de un solo tipo de capa, configurable dependiendo de dónde opere, que se puede repetir tantas veces como sea necesario para gestionar mejor los recursos de red. El modelo actual, basado en un número fijo de capas funcionales y donde cada capa realiza una función diferente, es más complejo e ineficiente por la multitud de protocolos que necesita, inflexible. A eso añadimos el hecho de que como ya hemos comentado, las implementaciones actuales no siguen el modelo teórico (protocolos que están entre dos capas, funciones repetidas en distintas capas, interacciones entre capas que no deberían suceder).

El modelo RINA abre las puertas a tener múltiples Internets paralelas (no sólo una red global y plana, como la Internet actual), proporciona una estructura que soporta multi-homing y movilidad sin la necesidad de protocolos especiales; proporciona más seguridad, simplifica en órdenes de magnitud la gestión y configuración de redes y permite a las aplicaciones que utilicen redes para comunicarse con otras aplicaciones sin la necesidad de conocer detalles internos de la red como el direccionamiento.

Será fundamental para adoptar la arquitectura de RINA que no sea necesario un complejo proceso de transición, sino que en el futuro RINA se podrá empezar a desplegar coexistiendo con redes TCP/IP. Todo un desafío.

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comentarios
  1. jaleons dice:

    Y con todo lo que está costando pasar de IPv4 a IPv6 estoy de acuerdo que la transición sería la clave del éxito si se implementara una arquitectura nueva mucho más abierta que OSI.

    • La historia del IPv6 ha sido como la de Pedro y el Lobo. Llevamos años preparando las redes por si viene, todos los equipos. o la gran mayoría de ellos aceptan IPv6 desde hace unos cuantos años. Parece que ahora va en serio, pero da un poco de miedo la migración, de hecho lo más probable es que se sigan manteniendo en paralelo los dos tipos de direccionamiento por unos cuantos años, y haciendo traducciones de uno a otro cuando sea necesario. Realmente da un poco de miedo. En cualquier caso, el IPv6 soluciona el problema de las direcciones IP y poco más. Además tendríamos que tener en cuenta lo que llaman IoT, Internet of the Things, Internet de las cosas, que significa que hasta los 27 detectores de humo que tienes en tu supercasa tendrán una dirección IP, lo mismo no vamos tan sobrados….Exageraciones a parte, RINA no deja de ser la opinión de un gurú, de un visionario…ya veremos como va cuajando en el sector.

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