La suplantación de protocolo se utiliza en las comunicaciones de datos para mejorar el rendimiento en situaciones en las que un protocolo existente es inadecuado, por ejemplo debido a grandes retrasos o altas tasas de error.
En la mayoría de las aplicaciones de suplantación de protocolo, un dispositivo de comunicaciones como un módem o enrutador simula ("falsifica") el punto final remoto de una conexión a un host conectado localmente, mientras utiliza un protocolo más apropiado para comunicarse con un dispositivo remoto compatible que realiza la suplantación equivalente en el otro extremo del enlace de comunicaciones.
Los protocolos de transferencia de archivos y corrección de errores funcionan normalmente calculando una suma de comprobación o CRC para un bloque de datos conocido como paquete y transmitiendo el número resultante al final del paquete. En el otro extremo de la conexión, el receptor vuelve a calcular el número basándose en los datos que recibió y compara ese resultado con lo que se envió desde la máquina remota. Si los dos coinciden, el paquete se transmitió correctamente y el receptor envía una ACKseñal para indicar que está listo para recibir el siguiente paquete.
El tiempo para transmitir la ACKrespuesta al remitente es una función de las líneas telefónicas, a diferencia de la velocidad del módem , y normalmente es de alrededor de 1 ⁄ 10 de segundo en enlaces cortos y puede ser mucho más largo en enlaces de larga distancia o redes de datos como X.25 . Para un protocolo que utiliza paquetes pequeños, este retraso puede ser mayor que el tiempo necesario para enviar un paquete. Por ejemplo, el protocolo UUCP "g" y Kermit utilizan paquetes de 64 bytes, que en un enlace de 9600 bit/s tardan aproximadamente 1 ⁄ 20 de segundo en enviarse. XMODEM utilizó un paquete ligeramente más grande de 128 bytes, que tarda aproximadamente 1 ⁄ 10 de segundo en enviarse.
El siguiente paquete de datos no se puede enviar hasta que ACKse reciba el paquete anterior. En el caso de XMODEM, por ejemplo, eso significa que se necesitan al menos 2 ⁄ 10 de segundo para que se complete el ciclo completo de un solo paquete. Esto significa que la velocidad general es solo la mitad del máximo teórico, una eficiencia del canal del 50% .
La suplantación de protocolo soluciona este problema haciendo que el módem local reconozca que se está realizando una transferencia de datos, a menudo buscando los encabezados de los paquetes. Cuando los ve, el módem busca el final del paquete, normalmente conociendo la cantidad de bytes de un solo paquete. XMODEM, por ejemplo, tiene 132 bytes en un paquete debido a que el encabezado y la suma de comprobación se suman a los 128 bytes de datos reales. Cuando el módem ve que el paquete ha finalizado, envía inmediatamente un ACKmensaje falsificado al host. Esto hace que la computadora local envíe inmediatamente otro paquete, evitando la latencia de esperar un mensaje ACKde la máquina remota. Los datos de varios paquetes se almacenan en un búfer interno mientras el módem los envía a la máquina remota. Esto permite que los paquetes se envíen continuamente, lo que mejora enormemente la eficiencia del canal. Sin embargo, esto también requiere que el enlace entre los dos sistemas esté libre de errores, ya que el módem ya ha ACKenviado los paquetes incluso antes de que se hayan enviado. Normalmente, esto se solucionaba mediante un protocolo de corrección de errores a nivel de módem, como los Protocolos de red de Microcom .
La suplantación de protocolo también se utilizó ampliamente con otra característica de los módems de alta velocidad anteriores. Antes de la introducción de la cancelación de eco en V.32 y protocolos posteriores, los módems de alta velocidad normalmente tenían un "canal de retorno" muy lento para enviar mensajes como estos ACKal remitente. En el TrailBlazer de ~18.500 bit/s , por ejemplo, el módem podía enviar hasta 35 paquetes UUCP por segundo al receptor, pero el canal de retorno ofrecía solo 75 bit/s, muy poco para los 35 bytes, 280 bits, de ACKmensajes generados por el host remoto.
En este caso, la suplantación de protocolo permitió que el módem emisor continuara enviando paquetes tan rápido como pudiera. Al mismo tiempo, el módem del extremo receptor remoto descartaba los ACKpaquetes generados por el software de la computadora local, manteniendo libre el canal de retorno. Dado que la eficiencia del canal solo se convirtió en un problema importante a velocidades superiores a 2400 bit/s, y los módems capaces de funcionar a velocidades superiores a esa velocidad normalmente tenían una capacidad de procesamiento significativa de todos modos, la suplantación de protocolo se asociaba principalmente a estos sistemas de mayor velocidad.
Las conexiones TCP pueden sufrir limitaciones de rendimiento debido a un tamaño de ventana insuficiente para enlaces con un producto de retardo de ancho de banda alto y, en enlaces con retardo prolongado, como los que se realizan a través de satélites GEO , el algoritmo de inicio lento de TCP retrasa significativamente el inicio de la conexión. Un enrutador de suplantación finaliza la conexión TCP localmente y traduce el TCP a protocolos diseñados para retrasos prolongados a través del enlace satelital, como XTP .
SAP y RIP transmiten periódicamente información de red incluso si las tablas de enrutamiento/servicio no se modifican. Por lo tanto, los enlaces WAN de acceso telefónico a pedido en redes IPX nunca quedan inactivos y no se desconectan. Un enrutador o módem suplantador interceptará las transmisiones de SAP y RIP y retransmitirá los anuncios desde su propia tabla de enrutamiento/servicio que solo actualiza cuando el enlace está activo por otros motivos.
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