¿Qué es un paquete de datos?

Cadenas de código binario formando cajas y líneas en el espacio.
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Como cualquier otra cosa, los datos de la computadora son más fáciles de mover cuando se dividen en porciones más pequeñas. En redes, estas porciones se denominan «paquetes de datos» o simplemente «paquetes». Esto es lo que necesita saber sobre ellos.

Control de porciones de red

Suponga que necesita compartir una imagen con un amigo a través de Internet. Sin embargo, no va al dispositivo de su amigo de una sola pieza. En cambio, la imagen se divide en paquetes de datos y cada paquete tiene una pequeña porción de esa imagen. Estos paquetes viajan desde su dispositivo a través de Internet y luego se vuelven a ensamblar para formar la imagen original una vez que llegan al dispositivo de su amigo.

Para garantizar que todos los paquetes lleguen a su destino con éxito, no solo incluyen los datos, sino que también van acompañados de metadatos. Esta información puede variar según el protocolo de red. Por ejemplo, un paquete de datos típico en Internet consta de un encabezado y una carga útil.

Si bien la carga útil tiene los datos reales, el encabezado incluye información sobre el paquete, como la dirección IP de origen, la dirección IP de destino, la etiqueta de flujo, la ID del encabezado del siguiente paquete, el límite de saltos y más. Esta información revela qué parte del archivo más grande representa el paquete, su destino y cómo volver a ensamblar el archivo, entre otras cosas.

Algunos protocolos también pueden agregar un tráiler a un paquete de datos. Este tráiler, también conocido como pie de página, tiene información sobre el manejo del paquete, un protocolo de verificación de errores o simplemente marca el final del paquete.

Por qué los paquetes de datos son importantes

Hay varios beneficios de dividir los datos en paquetes mientras se envían a través de una red. Por ejemplo, el tamaño más pequeño de los paquetes permite que la red utilice su ancho de banda de manera efectiva. Los paquetes pueden tomar la mejor ruta a su destino. Y si por alguna razón encuentran congestión o una interrupción, la red puede redirigir los paquetes a través del camino de menor resistencia.

El uso de paquetes también es útil cuando se pierde alguna información durante la transmisión. Por ejemplo, si se transmitiera un archivo completo de una sola vez y se perdiera, sería necesario volver a enviar todo el archivo. Pero en el caso de los paquetes, si se pierden algunos, el destino puede solicitar los paquetes perdidos y no necesitará el archivo completo, conservando un ancho de banda valioso.

Además, si una computadora enviara el archivo completo en lugar de dividirlo en una red, ninguna otra computadora en la misma red podría enviar datos en ese punto. Otras computadoras tendrían que esperar hasta que se complete la transferencia en curso. Y este enfoque, si se aplica a una red extensa como Internet, podría crear un atasco de tráfico de datos masivo.

Conmutación de paquetes: Planificación eficiente de rutas

El globo con conexión a internet superpuesta
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La conmutación de paquetes se refiere a la capacidad de una red para procesar paquetes de datos independientemente de otros paquetes. Esto permite que diferentes paquetes de los mismos datos tomen rutas separadas y aun así lleguen a su destino.

Gracias a la conmutación de paquetes, los paquetes de datos de diferentes dispositivos y conexiones pueden viajar a través de la misma red simultáneamente y llegar a su destino sin ningún problema. Esto es posible porque cada paquete de datos tiene todos los metadatos relevantes que los enrutadores o conmutadores de una red necesitan para guiarlo a su destino.

La red más común que utiliza este enfoque es Internet, y miles de millones de dispositivos cada día se comunican entre sí y comparten datos sin atascarse en cada esquina.

Filtrado de paquetes: sacar la basura

Si bien los paquetes de datos son componentes básicos de las redes, no todos los paquetes son buenos o útiles. Es por eso que existe el filtrado de paquetes. Permite filtrar paquetes no deseados o maliciosos en una interfaz de red en función de metadatos, puertos o protocolos.

Los cortafuegos a menudo usan filtros de paquetes para proteger una red de intrusiones, ataques y otras cosas maliciosas. El filtro de paquetes examina los metadatos de cada paquete de datos y, según las reglas establecidas, permite o impide que el paquete pase.

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Inspección de paquetes: detección de red

Wireshark se puede utilizar para la inspección de paquetes.

La inspección de paquetes es el proceso de analizar en detalle los paquetes de datos que se envían a través de una red. Se utiliza para depurar problemas de red, garantizar que los datos estén en el orden correcto, examinar problemas de seguridad, espiar y más.

Los administradores de red usan herramientas de análisis como Wireshark para inspeccionar paquetes. Estas herramientas utilizan muchas formas, incluidas las API integradas, duplicación de puertosy tomas de red, para adquirir paquetes de la red para su inspección.

Una vez adquiridos, los paquetes de datos se pueden estudiar en detalle en busca de anomalías o para identificar qué se está transfiriendo. Un administrador de red puede bloquear, redirigir, clasificar o registrar paquetes de datos en función de la inspección de paquetes.

También se puede usar como parte de la defensa del firewall para tomar decisiones en tiempo real basadas en lo que hay en un paquete y reglas preestablecidas. En comparación con el filtrado de paquetes regular, la inspección de paquetes es mucho más detallada.

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