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Datos fuera de banda

En las redes de computadoras , los datos fuera de banda son los datos transferidos a través de un flujo que es independiente del flujo de datos principal dentro de banda . Un mecanismo de datos fuera de banda proporciona un canal conceptualmente independiente, que permite que cualquier dato enviado a través de ese mecanismo se mantenga separado de los datos dentro de banda. El mecanismo de datos fuera de banda debe proporcionarse como una característica inherente del canal de datos y del protocolo de transmisión, en lugar de requerir el establecimiento de un canal y puntos finales separados. [1] El término "datos fuera de banda" probablemente deriva de la señalización fuera de banda , tal como se utiliza en la industria de las telecomunicaciones . [2]

Caso de ejemplo

Considere una aplicación de red que canaliza datos desde una fuente de datos remota a un destino remoto. Los datos que se tunelizan pueden consistir en cualquier patrón de bits. El extremo emisor del túnel puede en ocasiones tener condiciones sobre las que necesita notificar al extremo receptor. Sin embargo, no puede simplemente insertar un mensaje en el extremo receptor porque ese extremo no podrá distinguir el mensaje de los datos enviados por la fuente de datos. Al utilizar un mecanismo fuera de banda, el extremo emisor puede enviar el mensaje al extremo receptor fuera de banda. El extremo receptor será notificado de alguna manera de la llegada de datos fuera de banda, y podrá leer los datos fuera de banda y saber que se trata de un mensaje destinado a él desde el extremo emisor, independientemente de los datos del extremo emisor. fuente de datos.

Implementaciones

Es posible implementar la transmisión de datos fuera de banda utilizando un canal físicamente separado, pero lo más común es que los datos fuera de banda sean una característica proporcionada por un protocolo de transmisión que utiliza el mismo canal que los datos normales. Un protocolo típico podría dividir los datos que se transmitirán en bloques, donde cada bloque tendrá una palabra de encabezado que identifique el tipo de datos que se enviarán y un recuento de los bytes o palabras de datos que se enviarán en el bloque. El encabezado identificará los datos como dentro o fuera de banda, junto con otra información de identificación y enrutamiento. En el extremo receptor, el protocolo mira el encabezado y enruta los datos al punto final de recepción normal si está dentro de banda, y a un mecanismo separado si está fuera de banda. Dependiendo de la implementación, puede haber algún mecanismo para notificar o interrumpir la aplicación receptora cuando llegan datos fuera de banda.

El protocolo más utilizado que contiene un mecanismo de datos fuera de banda es el Protocolo de control de transmisión de Internet . Implementa datos fuera de banda utilizando un "puntero urgente", que marca ciertos datos en el flujo de datos transmitido como fuera de banda. Desafortunadamente, una discrepancia existente desde hace mucho tiempo entre RFC 793 y RFC 1122 limita la usabilidad de esta característica de TCP; [3] no obstante, es muy utilizado por ciertos protocolos de aplicación estándar, en particular el protocolo Telnet . [4]

En computadoras tipo Unix, los datos fuera de banda se pueden leer con la llamada al sistema recv(). Se puede configurar un proceso o grupo de procesos para recibir señales SIGURG cuando hay datos fuera de banda disponibles para lectura en un socket , utilizando el comando F_SETOWN de la llamada al sistema fcntl(). Esta es una forma de E/S asíncrona .

El protocolo Serial Advanced Technology Attachment (SATA) comúnmente utilizado para conectar unidades de disco a computadoras implementa un protocolo de datos fuera de banda. [5]

El Protocolo de enlace de datos espaciales del Comité Consultivo para Sistemas de Datos Espaciales implementa un mecanismo fuera de banda a través del indicador de "comando". Cuando se establece, los datos recibidos deben ser interpretados y actuados por el receptor de enlace de datos, en lugar de ser información de telemetría/telecomando que se pasa al destino. [6]

Asuntos

Algunas fuentes definen los "datos fuera de banda" como la característica de que los datos fuera de banda deben tener prioridad antes que los datos dentro de banda en cola. [7] Esto se ve reforzado por TCP (RFC 793) que se refiere al mecanismo de datos fuera de banda como "datos urgentes". Sin embargo, la priorización no es una característica esencial ni necesariamente deseable de los datos fuera de banda; Además, las implementaciones de TCP varían mucho en cuanto a cómo tratan la urgencia de los datos fuera de banda. [1]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Len (20 de octubre de 2011). "Datos fuera de banda, modo TCP urgente y E/S superpuestas". Serverframework.com . Consultado el 21 de febrero de 2014 .
  2. ^ "Capítulo 11: Sistemas de señalización". Universidad George Mason . Consultado el 21 de febrero de 2014 .
  3. ^ Sobre la implementación del mecanismo urgente del TCP. segundo. 2.2. ID borrador-ietf-tcpm-urgent-data-01.
  4. ^ ESPECIFICACIÓN DEL PROTOCOLO TELNET. doi : 10.17487/RFC0854 . RFC 854.
  5. ^ Corporación Altera. "Nota de aplicación AN-635-1.0 sobre implementación de protocolos SATA y SAS en dispositivos Altera" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 21 de febrero de 2014 .
  6. ^ "Protocolo de enlace de datos TC Space" (PDF) . CCSDS 232.0-B-1 . Comité Consultivo de Sistemas de Datos Espaciales . Consultado el 21 de febrero de 2014 .
  7. ^ Stevens, W. Richard; Rago, Stephen A. (2005). "16,7". Programación avanzada en el entorno Unix: segunda edición. Profesional de Addison-Wesley. pag. 960.ISBN 0201433079. Consultado el 21 de febrero de 2014 .