1 Redes de Computadoras Primera Parte

7/25/2019 1 Redes de Computadoras Primera Parte

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Redes y Comunicaciones I

Ing. Vctor Aparicio Yrala


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Curso:Redes de Comunicaciones I



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Libro Texto:

Redes deComputadores

Redes de Comunicaciones

Editorial:Ed. Prentince!all

!ispanoam"rica #.A.

Autor: Andre$ #.

Tanenbaum



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USO DE LAS REDES DECOMPUTADORAS

Redes para compaasMuchas organizaciones tienen una cantidad importante decomputadoras en operacin! con "recuencia a#e$adas entre si% Pore$emp#o! una compaa con muchas "a&ricas puede tener un acomputadora en cada #oca#idad para ##e'ar e# contro# de #osin'entarios! 'igi#ar #a producti'idad ( pagar #a nomina #oca#%)nicia#mente! cada una de estas computadoras puede ha&ertra&a$ado ais#ada de #as otras! pero en a#g*n momento #a gerenciadecidi conectar#as para poder e+traer ( corre#acionarin"ormacin acerca de toda #a compaa%

La cuestin a,u escompartir #os recursos( #a meta es hacer ,uetodos #os programas! e# e,uipo ( especia#mente #os datos est-ndisponies para cua#,uiera en #a red! sin importar #a #oca#izacin"sica de #os recursos ( de #os usuarios%



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Una segunda meta es #ograr unaa#ta con"ia&i#idada# contar con"uentes a#ternati'as de suministro% Por e$emp#o! todos #osarchi'os podran rep#icarse en dos o tres ma,uinas. as! si una dee##as no est/ disponie 0de&ido a una "a##a de hard1are2! podr/n

usarse #as otras copias%

Otra meta es ahorrar dinero% Las computadoras pe,ueas tienenuna re#acin precio3rendimiento mucho me$or ,ue #as grandes

E# mode#o c#iente4ser'idor! #a comunicacin genera#mente adopta#a "orma de un mensa$e de so#icitud de# c#iente a# ser'idorpidiendo ,ue se e"ect*e a#g*n tra&a$o% E# ser'idor hace e# tra&a$o( de'ue#'e #a respuesta% Los c#ientes uti#izan un numero pe,ueode ser'idores%



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E# Mode#o C#iente4Ser'idor

PETICIN

RESPUESTA

MAQUINACLIENTE

MAQUINASERVIDORA

RED

PROCESO

CLIENTE

PROCESOSERVIDO

R



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Ap#icaciones de 5egocios de RedesCliente

Servidor

Una red con dos c#ientes ( un ser'idor%

Red


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USO DE LAS REDES DEUSO DE LAS REDES DECOMPUTADORASCOMPUTADORAS

Otra meta a# estaecer redes es #a esca&i#idad6 #a capacidadpara incrementar e# rendimiento de# sistema gradua#mente cuando#a carga de tra&a$o crece! aadiendo so#amente m/s procesadores%En e# caso de #as mainframecentra#izadas! cuando e# sistema est-

##eno ha( ,ue reemp#azar#o por uno ma(or! usua#mente m/s caro!#o ,ue imp#ica #argas interrupciones para #os usuarios% E# mode#oc#iente4ser'idor puede aadir nue'os c#ientes ( nue'os ser'idorescuando es necesario%



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Una red de computadoras puede proporcionar un potente mediode comunicacinentre emp#eados ,ue est/n mu( distantes%

Redes para #a 7enteTodas #as moti'aciones arri&a citadas son de natura#eza

esencia#mente econmica ( tecno#gica% Si main"ramessu"icientemente grandes ( potentes estu'ieran disponies aprecios aceptaes! muchas compaas ha&ran optado porguardar todos sus datos en e##as ( proporcionara a susemp#eados termina#es conectadas a estas m/,uinas%

Tres aspectos de esta e'o#ucin6 Acceso a in"ormacin remota Comunicacin de persona a persona Entretenimiento interacti'o%




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E# Acceso a #a )n"ormacin remota'endr/ de muchas"ormas% E$% )nstituciones 8inancieras 9ancarias 08ET2!:ord :ide :e&! etc%

)nteraccin de persona a personaCorreo E#ectrnico oemai#! 'ideocon"erencias!etc%

Entretenimiento ;deo por So#icitud! te#e'isin 'irtua#!rea#idad 'irtua#!etc%



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A 'eces se dice ,ue e# transporte ( #a comunicacin est/n encompetencia! ( cua#,uiera ,ue gane har/ a# otro o&so#eto% Lasreuniones 'irtua#es podr/n ser'ir para reci&ir enseanza remota!o&tener opiniones medicas de especia#istas distantes ( otras

muchas ap#icaciones%

Consideraciones socia#esUna caracterstica popu#ar de muchas redes son #os grupos denoticia o ,uiosco de anuncios en #os ,ue #a gente puedeintercam&iar mensa$es con indi'iduos de grupos parecidos

E# proema surge cuando e# grupo de noticias tratan temas ,ue a#a gente en 'erdad #e importa! como #a po#tica! #a re#igin o e#se+o% Las opiniones e+presadas en ta#es grupos pueden serpro"undamente o"ensi'as para a#gunas personas%



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Un campo de direccin dentro de# pa,uete especi"ica a ,uien sedirige% A# reci&ir un pa,uete! una m/,uina 'eri"ica e# campo dedireccin% Si e# pa,uete esta dirigido a e##a! #o procesa. si estadirigido a a#guna otra m/,uina! #o ignora%

Tam&i-n o"recen #a posi&i#idad de dirigir un pa,uete a todos #os

destinos co#ocando un cdigo especia# en e# campo de direccin%Cuando se transmite un pa,uete con este cdigo! cada m/,uinaen #a red #o reci&e ( #o procesa% Este modo de operacin se ##amandifusin (broadcasting) % A#gunos Redes de di"usin tam&i-ncontemp#an #a transmisin a un su&con$unto de m/,uinas! a#goconocido como multidifusin%

=%>% Las redes Punto a Puntoconsiste en muchas cone+ionesentre pares indi'idua#es de ma,uinas% Para ir de# origen a# destino!un pa,uete en este tipo de red puede tener ,ue 'isitar primero unoo m/s ma,uinas intermedias%



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A 'eces son posies rutas de di"erentes #ongitudes! por #o ,ue#os a#goritmos de ruteo desempean un pape# importante en #asredes punto a punto%

Como reg#a genera#! #as redes pe,ueas geogr/"icamente

#oca#izadastienden a usar #a di"usin! mientras ,ue #as redes m/s grandes

sue#en ser punto a punto%



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Clasificacin de ProcesadoresInterconectados segn su Escala

Procesadores U&icadosen e# 0#a2 mismo0a2

?%= m Tar$etas de Circuitos M/,uinas de 8#u$o de Datos

= m% Sistema Mu#ticomputadora

=? m% Cuarto Red de @rea Loca#

=?? m% Edi"icio Red de @rea Loca#

= m% Camp*s Red de @rea Loca#

=? m% Ciudad Red de @rea Metropo#itana

=?? m% Pas Red de @rea E+tensa o Amp#ia

=!??? m% Continente Red de @rea E+tensa o Amp#ia

=?!??? m% P#aneta La )nternet

Distancia entreProcesadores

E$emp#o



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REDES DE AREA LOCALLA5 0local area netwoks2! son redes de propiedad pri'ada dentro de un so#o edi"icio o campus de hasta unos cuantos Bi#metros de e+tensin%Se usan amp#iamente para conectar computadoras persona#es ( estaciones

de tra&a$o en o"icinas de compaas ( "/&ricas con o&$eto de compartir recursos 0por e$emp#o! impresoras2%Las LA5! se distinguen de otro tipo de redes por caractersticas6 0=2Tamao! 0>2Tecno#oga de transmisin ( 02 su Topo#oga%%

Las LA5 est/n restringidas en tamao%

Usan una tecno#oga de transmisin ,ue consiste en un cae senci##oa# cua# est/n conectadas todas #as m/,uinas%

Las LA5 de transmisin pueden tener di'ersas topo#ogas69us ( Ani##o%



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REDES DE AREA LOCAL

En una red de 9us 0esto es un cae #inea#2! en cua#,uier instante unacomputadora puede transmitir mientras ,ue #a otras se a&stienen deen'iar mensa$es% Un mecanismo de ar&itra$e de&e reso#'er con"#ictos

cuando dos o m/s m/,uinas ,uieren transmitir simu#t/neamente%

E$emp#o6

La )EEE ?>% me$or conocida como Ethernet! una red de topo#oga tipo&us con operacin descentra#izada a =? o #a 8ast Ethernet a =?? M&ps%



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REDES DE DIFUSIN: BUS

CABLE

COMPUTADORA



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REDES DE AREA LOCAL

En una red de Ani##o 0esto es un cae en "orma de #azo o ani##o2%

E$emp#o6La )EEE ?>% me$or conocida como e# ToBen Ring de )9M! #a cua# se &asa enani##o ,ue opera a F ( =G M&ps%



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REDES DE DIFUSIN: ANILLO

COMPUTADORA



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REDES DE AREA METROPOLITANA

Una red de /rea Metropo#itana! o MA5% Una MA5 puede mane$ar datos ( 'oz! e inc#uso podra estar

re#acionada con #a red de te#e'isin por cae #oca#%

Una MA5 so#o tiene uno o dos caes ( no contienee#ementos de conmutacin! #os cua#es des'an #ospa,uetes por una de 'arias #neas de sa#ida potencia#es%

La principa# razn para distinguir #as MA5 como unacategora especia# es ,ue se ha adoptado un est/ndar para

e##as!es e# DHD9 0Distri&uted Hueue Dua# 9us2% E# DHD9 consiste en dos &uses0caes2 unidirecciona#es! a

#os cua#es est/n conectadas todas #as computadoras%



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Arquitectura de la Red derea Metropolitana DQDB

COMPUTADORA % & .....

Direccin del Flujo en el BuB

Direccin del Flujo en el BuA'

'Bu B

Bu A

!e"dEnd

' (



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REDES DE AREA EXTENSA

Una red de /rea E+tensa o :A5 0:ide Area 5et1orB2! se e+tiendeso&re un /rea geogr/"ica e+tensa! a 'eces un pas o un continente.contiene una co#eccin de ma,uinas dedicadas a e$ecutarprogramas de usuario 0de ap#icacin2%

En muchas redes de /rea amp#ia! #a su& red tiene doscomponentes distintos6 #as #neas de transmisin ( #os e#ementosde conmutacin% Las #neas de transmisin 0##amadascircuitos!cana#es o tronca#es2 mue'en &its de una ma,uina a otraLos e#ementos de conmutacinson computadores especia#izados

,ue conectan dos o m/s #neas de transmisin% Cuando #os datos##egan por una #nea de entrada! e# e#emento de conmutacin de&eescoger #a #nea de sa#ida para reen'iar#os%



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REDES DE AREA EXTENSA

En casi todas #as :A5! #a red contiene numerosos caes o#neas te#e"nicas! cada una conectada a un par deenrutadores%

Si dos enrutadores ,ue no comparten un cae deseancomunicarse! de&er/n hacer#o indirectamente! por mediode otros enrutadores%



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RELACIN ENTRE LOSHOSTS Y LAS SUBREDES

Enru#"dor

Su$red

!o#

LAN



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POSIBLES TOPOLOGIAS PARAUNA SUBRED PUNTO A PUNTO

E#rell" Anill

o

Co%&le

#"



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'r$ol



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In#ereccin deAnillo

Irre(ul

"r



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REDES INALAMBRICAS

La comunicacin ina#/m&rica digita# no es una idea nue'a% Los Redes ina#/m&ricos digita#es modernos tiene me$or rendimiento! pero #a idea &/sica es #a misma% Tienen muchos usos6 Uno com*n es #a o"icina port/ti#% Son de gran 'a#or para ,ue #as "#oti##as de camiones!ta+is

auto&uses! ( #as personas ,ue hacen reparaciones! mantengan

contacto con su &ase% Tam&i-n es usada por #os rescatistas en sitios de desastres% Es importante para #os mi#itares%



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REDES INALAMBRICAS

De Larga Distancia%4Estas son uti#izadas para transmitir #ain"ormacin en espacios ,ue pueden 'ariar desde una mismaciudad o hasta 'arios pases circun'ecinos 0F% a =I%> &ps2%

De Corta Distancia%4Estas son uti#izadas principa#mente enredes corporati'as cu(as o"icinas se encuentran en uno o 'ariosedi"icios ,ue no se encuentran mu( retirados entre si! con'e#ocidades de# orden de >? &ps hasta #os > M&ps%

M-todos de Transmisin%4 Radio 8recuencia ( #a #uz )n"rarro$a



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REDES INALAMBRICAS

Las LA5 ina#/m&ricas son "/ci#es de insta#ar tam&i-n tienendes'enta$as%

Tpicamente! su capacidad es de = a > M&ps! #o cua# es muchomas #ento ,ue #as LA5 a#am&radas%

La tasa de error son a 'eces mucho mas a#tas! ( #as transmisionesdesde di"erentes computadoras pueden inter"erirse%



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REDES INALAMBRICAS

Las LA5 ina#/m&ricas son "/ci#es de insta#ar tam&i-n tienendes'enta$as%

Tpicamente! su capacidad es de = a > M&ps! #o cua# es muchomas #ento ,ue #as LA5 a#am&radas%

La tasa de error son a 'eces mucho mas a#tas! ( #as transmisionesdesde di"erentes computadoras pueden inter"erirse%



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REDES INALAMBRICAS

9#uetooth

Es #a norma ,ue de"ine un standard g#o&a# de comunicacinina#/m&rica! ,ue posi&i#ita #a transmisin de 'oz ( datos entre

di"erentes e,uipos mediante un en#ace por radio"recuencia% Losprincipa#es o&$eti'os ,ue se pretende conseguir con esta norma son68aci#itar #as comunicaciones entre e,uipos m'i#es ( "i$osE#iminar caes ( conectores entre -stos%O"recer #a posi&i#idad de crear pe,ueas redes ina#/m&ricas (

"aci#itar #a sincronizacin de datos entre nuestros e,uipospersona#es

Otras normas ?>%==



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E# protoco#o )EEE ?>%== o :)48) es un est/ndar de protoco#o decomunicaciones! ,ue de"ine e# uso de #os dos ni'e#es m/s &a$os de #aar,uitectura OS) 0capas "sica ( de en#ace de datos2! especi"icando susnormas de "uncionamiento en una :LA5% En genera#! #os protoco#osde #a rama ?>%+ de"inen #a tecno#oga de redes de /rea #oca#%

)EEE ?>%==6 En =IIJ tena 'e#ocidades de = hasta > M&ps ( tra&a$a&aen #a &anda de "recuencia de >!F 7


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INTERREDES

Una co#eccin de redes interconectadas se ##ama interred%Una "orma com*n de interred es una co#eccin de LA5 conectadaspor una :A5%Las su&redes! redes e interredes con "recuencia se con"unden% Lasu&red tiene su sentido est/ndar en e# conte+to de una red de /reaamp#ia! donde se re"iere a #a co#eccin de enrutadores ( #neas de

comunicacin propiedad de# operador de #a red 0sistema te#e"nico2. #acom&inacin de una su&red ( sus nodos "orman una red. se "orma unainterred cuando se conectan distintas redes entre s% Por e$emp#o! a#conectar una LA5 ( una :A5 o a# conectar dos LA5 "ormamos unainterred%



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SOFTWARE DE RED

#)*T+ARE ,E RE,: Las primeras redes de

computadoras se dise-aron con el ard$are comopreocupaci/n principal 0 el so1t$are como una idea tarda.

Esta estrategia 0a no 1unciona2 aora el so1t$are de la red

es altamente estructurado.



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JERARQUIAS DE PROTOCOLOS

Para reducir #a comp#e$idad de su diseo! muchas redes est/norganizadas como una serie de Capas o 5i'e#es! cada una construidaso&re #a in"erior! e# propsito de cada capa es o"recer ciertosser'icios a #as capas superiores de modo ,ue no tengan ,ueocuparse de# deta##e de #a imp#ementacin rea# de #os ser'icios%La capa n de una m/,uina ##e'a a ca&o una con'ersacin con #a capa

n de otra%Las reg#as ( con'enciones ,ue se siguen en esta con'ersacin seconocen co#ecti'amente como protoco#oprotoco#o de #a capa n%9/sicamente!un protoco#o es un acuerdo entre #as partes ,ue se comunican so&recmo 'a a proceder #a comunicacin% Si se 'io#a e# protoco#o! #acomunicacin ser/ m/s di"ci#! si no imposie%

Las entidades ,ue comprenden #as capas correspondientes en #asdi"erentes m/,uinas se denominan pares%En otras pa#a&ras! son #ospares #os ,ue se comunican usando e# protoco#o%



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Los datos se trans"ieren as6Cada capa pasa datos ein"ormacin de contro# a #a capa,ue esta de&a$o de e##a! hasta##egar a #a capa m/s &a$a% 9a$o #acapa = est/ e# medio "sico atra'-s de# cua# ocurre #acomunicacin rea#%

Entre cada par de capas ha( unainter"az #a cua# de"ine ,u-operaciones ( ser'icios o"rece #acapa in"erior a #a superior%

Las inter"aces &ien de"inidassimp#i"ican e# reemp#azo de #aimp#ementacin de una capa conuna imp#ementacincomp#etamente di"erente%



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Un con$unto de capas ( protoco#os reci&e e# nom&re de ar,uitecturade red%5o es necesario ,ue #as inter"aces en todas #as m/,uinas deuna red sean igua#es! siempre ,ue cada m/,uina pueda usarcorrectamente todos #os protoco#os% La #ista de protoco#os emp#eados por cierto sistema! con unprotoco#o por capa! se ##ama pi#a de protoco#os%KKKKKKKE# e$emp#o de #os "i#so"os a(uda a entender #a idea de #acomunicacin mu#ticapas%


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CONSIDERACIONES DEDISEO PARA LAS CAPAS

Cada capa necesita un mecanismo para identi"icar emisores (receptores%

Determinar #as reg#as de #a trans"erencia de datos 0comunicacinsimp#e+! semid*p#e+ o d*p#e+2!e# protoco#o de&e determinar cu/ntoscana#es #gicos corresponden a #a cone+in ( cu/#es sus prioridades%

E# contro# de errores es una consideracin importante por,ue #oscircuitos de comunicacin "sica no son per"ectos%

5o todos #os cana#es de comunicacin mantienen e# orden de #osmensa$es ,ue se en'an! e# protoco#o de&e inc#uir un mecanismo ,uepermita a# receptor 'o#'er a unir #os pedazos en "orma apropiada%

E'itar ,ue un emisor r/pido sature de datos a un receptor #ento% Reso#'er #a incapacidad de a#gunos procesos para aceptar mensa$es

de #ongitud ar&itraria% Cuando entre e# origen ( e# destino ha( m*#tip#es tra(ectorias! se

de&e e#egir una ruta%



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Modos de Transmisin

Transmisin en para#e#oLos mo'imientos de datos en e# interior de una computadorase rea#izan mediante un con$unto de &its ,ue con"iguran unapa#a&ra de computadora! siendo tratados simu#t/neamente! esdecir! en para#e#o% Para una transmisin de datos a #arga

distancia rea#iz/ndose en para#e#o! seran necesarios tantoscircuitos como &its% Transmisin en serieDe&ido a ,ue resu#ta demasiado costosa #a imp#ementacin de#a transmisin de datos a #arga distancia en para#e#o! se uti#iza

#a transmisin en serie! en'i/ndose #os &it uno detr/s de otro%Esta transmisin tiene #a des'enta$a de ser m/s #enta ,ue #atransmisin en para#e#o! de&ido a su caracterstica desecuenciamiento de &its%



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Tipos de transmisin de datos

Transmisin en paralelo

Transmisin en serie



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Transmisin en para#e#o
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fa/Parallel_computer_printer_port.jpg


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Transmisin en serie


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Modos de transmisin

Modo simp#e+La transmisin simplex (sx) o unidireccional es aquella queocurre en una direccin solamente, deshabilitando al receptor

de responder al transmisor. Normalmente la transmisinsimplex no se utiliza donde se requiere interaccin humano-mquina. Ejemplos de transmisisn simplex son Laradiodi!usin (broadcast) de "# $ radio, el pa%in%unidireccional, etc.



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Modos de transmisin

Modo ha#"4dup#e+La transmisin hal!-duplex (hdx) permite transmitir en ambasdirecciones& sin embar%o, la transmisin puede ocurrirsolamente en una direccin a la 'ez. "anto transmisor $receptor comparten una sola !recuencia. n ejemplo tpico dehal!-duplex es el radio de banda ci'il (*+) donde el operador

puede transmitir o recibir, no pero puede realizar ambas!unciones simultneamente por el mismo canal. *uando el

operador ha completado la transmisin, la otra parte debe sera'isada que puede empezar a transmitir (e.%. diciendocambio).



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Modos de transmisin

Modo "u##4dup#e+La transmisin !ull-duplex (!dx) permite transmitir en ambasdireccin, pero simultneamente por el mismo canal. Existen

dos !recuencias una para transmitir $ otra para recibir.Ejemplos de este tipo abundan en el terreno de lastelecomunicaciones, el caso ms tpico es la tele!ona, dondeel transmisor $ el receptor se comunican simultneamente

utilizando el mismo canal, pero usando dos !recuencias.



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T-cnicas de transmisin

Transmisin asncrona

Transmisin sncrona


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INTERFACESINTERFACESYYSERVICIOSSERVICIOS

La "uncin de cada capa es proporcionar ser'icios a #acapa ,ue est/ encima de e##a%

Los e#ementos acti'os de cada capa genera#mente se##aman entidades% Una entidad puede ser de so"t1are o de

hard1are% Las entidades de #a misma capa en m/,uinasdi"erentes se ##aman entidades pares%Las entidades de #acapa n 0pro'eedor de# ser'icio2 imp#ementan un ser'icio,ue usa #a capa n=0usuario de# ser'icio2%

Los ser'icios est/n disponies en #os SAP0ser'ice accesspoints! puntos de acceso a# ser'icio2%Los SAP de #a capa nson #os #ugares en #os ,ue #as capas n= puede teneracceso a #os ser'icios o"recidos% Cada SAP tiene unadireccin ,ue #o identi"ica de manera *nica%



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INTERFACES Y SERVICIOSINTERFACES Y SERVICIOS

Para ,ue dos capas

intercam&ien in"ormacin! tiene

,ue ha&er un acuerdo so&re e#

con$unto de reg#as re#ati'as a #a

inter"az% En una inter"az tpica!

#a entidad de #a capa n = pasa

una )DU0inter"ace data unit!

unidad de datos de #a

inter"az2 a #a entidad de #a capa

n a tra'-s de# SAP %


SERVICIOSORIENTADOSASERVICIOSORIENTADOSA


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SERVICIOS ORIENTADOS ASERVICIOS ORIENTADOS ACONEXIN Y SIN CONEXIONCONEXIN Y SIN CONEXION

Las capas pueden o"recer dos tipos di"erentes de ser'icio a #ascapas ,ue se encuentran so&re e##as! #os orientados a #a cone+in( #os ,ue carecen de cone+in% E# ser'icio orientado a #a cone+in encuentra su mode#o en e#

sistema te#e"nico% Para usar un ser'icio de red orientado a #acone+in! e# usuario de# ser'icio estaece primero una cone+in! #ausa ( despu-s #a #i&era% E# aspecto esencia# de una cone+in es ,ueact*a como un tu&o6 e# emisor empu$a o&$etos0&its2 por un e+tremo( e# receptor #os saca en e# mismo orden por e# otro e+tremo%

E# ser'icio sin cone+intoma su mode#o de# sistema posta#% Cuandose en'an dos mensa$es a# mismo destino! e# primero ,ue se en'iser/ e# primero en ##egar% Sin em&argo! es posie ,ue e# primero

,ue se en'i se retrase tanto ,ue e# segundo ##egue primero% Con unser'icio orientado a #a cone+in! esto es imposie%


PRIMITIVASDESERVICIOS


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PRIMITIVAS DE SERVICIOSPRIMITIVAS DE SERVICIOS

Un ser'icio se especi"ica de manera "orma# con un con$unto de 0operaciones2 primiti'asdisponies para ,ue un usuario u otra entidad acceda a# ser'icio% Estas primiti'asordenan a# ser'icio ,ue e$ecute a#guna accin o ,ue in"orme de una accin ,ue ha(atomado una entidad par% Ser'icio simp#e orientado a #a cone+in con #as siguientesocho primiti'as de# ser'icio6

CO55ECT%re,uest4 Peticin para estaecer una cone+in%

CO55ECT%indication4 En'a una sea# a #a parte ##amada%CO55ECT%response4 La usa e# receptor para aceptar o rechazar ##amada%CO55ECT%con"irm4 )ndica a# originador si se acept o no #a ##amada%DATA%re,uest4 peticin de en'o de datos%DATA%indication4 Sea# de ##egada de #os datos%

D)SCO55ECT%re,uest4 Peticin para #i&erar una cone+in%D)SCO55ECT%indication4 )ndica a# par #a peticin%En este e$emp#o! CO55ECT es un ser'icio con"irmado 0re,uiere una respuestaespec"ica2! mientras ,ue D)SCO55ECT es no con"irmado 0no ha( respuesta2%


LARELACIONENTRELARELACIONENTRE


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LA RELACION ENTRELA RELACION ENTRESERVICIOS Y PROTOCOLOSSERVICIOS Y PROTOCOLOS

UnSER;)C)OSER;)C)Oes un con$unto

de 0operaciones2 primiti'as

,ue o"rece una capa a #a

,ue est/ por encima de e##a%E# ser'icio de"ine cu/#es son

#as operaciones ,ue #a capa

est/ preparada para e$ecutar

en &ene"icio de sus usuarios!

pero nada dice respecto de

cmo se 'an a instrumentar

estas operaciones%

UnPROTOCOLOPROTOCOLOes un con$untode reg#as ,ue go&iernan e#"ormato ( e# signi"icado de #osmarcos! pa,uetes o mensa$es

,ue se intercam&ian entre #asentidades pares dentro de unacapa% Las entidades usanprotoco#os con e# "in deinstrumentar sus de"inicionesde ser'icios. son #i&res de

cam&iar sus protoco#os a'o#untad! siempre ,ue nocam&ien e# ser'icio 'isie a sususuarios%



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MODELOS DE RE8ERE5C)A

MODELO DE RE8E5C)A OS)0Open S(stem )nterconnection )ntercone+in de Redes A&iertos2 de )SO%

MODELO DE RE8ERE5C)A TCP3)P

PR)5C)P)OS HUE SE APL)CARO5 E5 LA CREAC)O5 DE LAS J CAPAS DE

OS) 6 Se de&e crear una capa siempre ,ue se estime necesario un ni'e#di"erente de a&straccin0=2%

Cada capa de&e rea#izar una "uncin &ien de"inida% La "uncin de cada capa se de&e e#egir pensando en #a de"inicin de

protoco#os estandarizados internaciona#mente% Los #mites de cada capa de&en e#egirse a modo de minimizar e# "#u$o

de in"ormacin a tra'-s de #as inter"ases% La cantidad de capas de&e ser su"iciente para no tener ,ue agrupar

"unciones distintas en #a misma capa ( #o &astante pe,uea para ,ue#a ar,uitectura no se 'ue#'a inmane$ae%



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Mode#o De Re"erencia OS)

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/

0

1

2

3

4

5

L6**67N

8E9EN"*67N

9E967N

8E9EN"*67N

L6**67N

:696*

ENL*E ;"79

8E;

"8N978"E

696*

NL*E ;"79

E;

8N978"E

E967N

:696*

ENL*E

:696*

ENL*E

8E;8E;

:87N"E8 ;E *7


57/112

Mode#o de Re"erencia OS)

NHu- es OS)



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NHu- es OS)

Una sig#a6 Open S(stems )nterconnectionConceptua#mente6 ar,uitectura genera#

re,uerida para estaecer comunicacinentre computadorasOS) puede 'erse de dos "ormas6

como un est/ndar

como un mode#o de re"erencia



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OS) es un est/ndar

E# mode#o OS) "ue desarro##ado en =I porrepresentantes de importantes "irmas de #aste#ecomunicaciones ( #as computadoras

OS) "ue adoptado en =IF o"icia#mentecomo un est/ndar internaciona# por #a )SO0)nternationa# Organization o" Standards2%

Ahora es #a recomendacin %>?? de #a )TU0)nternationa# Te#ecommunication Union2 ( #anorma )SO3)EC JFI4=


OS) M d # d


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OS) como Mode#o deRe"erencia

OS) es un mode#o de re"erencia ,uemuestra como de&e transmitirse unmensa$e entre nodos en una red de datos

E# mode#o OS) tiene J ni'e#es de "unciones5o todos #os productos comercia#es se

adhieren a# mode#o OS)

Sir'e para ensear redes ( en discusionest-cnicas 0resolucin de problemas2%



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NEn ,u- se "undamenta OS)

La idea principa# en e# mode#o OS) es ,ueel proceso de comunicacin entre dos

usuarios en una red de

telecomunicaciones puede dividirse en

niveles0capas2En e# proceso de comunicacin cada nivel

pone realiza algo6 e# con$unto de"unciones ,ue ese ni'e# Qsa&e hacer%



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Mode#o de Re"erencia OS)

NCmo opera e# mode#o OS)



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NCmo opera e# mode#o OS)

Los usuarios ,ue participan en #acomunicacin uti#izan e,uipos ,ue tienenQinsta#adas #as "unciones de #as J capas

de# mode#o OS) 0o su e,ui'a#ente2 En el equipo que enva:

El mensaje aja! a trav"s de las capas delmodelo #SI$

En el equipo que recie:El mensaje sue! a trav"s de las capas del

modelo #SI



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Operacin6 = apro+imacin

En la 'ida real, las 5 capas de !unciones del modelo 796 estnnormalmente construidas como una combinacin de

/. #istema )perati3o(?in@x, N",


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Operacin6 > apro+imacin

plicacin

resentacin9esin

"ransporte8ed

Enlace:sica

plicacin

resentacin9esin

"ransporte8ed

Enlace:sica/

0

1234

5

/0

1234

5l en'iar

el mensajeDbaja

l recibir

el mensajeDsube

8E;

Nodo Nodo +

Las capas del modelo 796 reciben un nombre de acuerdo a su!uncin.


)mp#ementacin de #as


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)mp#ementacin de #ascapas OS)Las dos primeras capas 0"sica ( en#ace2

genera#mente se constru(en con hard1are( so"t1are

El cale% el conector% la tarjeta de red y el

driver de la tarjeta pertenecen a las capas

& y '

Las otras cinco capas se constru(engenera#mente con so"t1are



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Comunicacin entre capas

Cada capa o"rece uncon$unto de "uncionespara #a capa superior

( uti#iza "unciones de#a capa in"erior Cada capa! en un

nodo! se comunica

con su igua# en e# otronodo

*apa

*apa +

*apa

*apa +

N7;7 / N7;7 0


Ser'icios )nter"aces (


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Ser'icios! )nter"aces (Protoco#os E# mode#o OS) distingue

entre6

Servicios ()unciones*:

Hu- +ace la capa

Inter)aces: Cmolascapas vecinas pueden

solicitar,dar servicios

-rotocolos: Reg#asparaque capas pares! se

comuniquen

*apa

*apa +

*apa

*apa +

N7;7 / N7;7 0



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Operacin6 apro+imacin

plicacinresentacin

9esin"ransporte

8edEnlace

:sica

plicacin

resentacin9esin"ransporte

8edEnlace:sica

8E;

Nodo Nodo +

;"79

;"79

;"79

;"79>eader 2

>eader 1

>eader 0

nidades de 6n!ormacin

uede contenerencabezados delas capas 3, 4 $ 5


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Operacin6 F apro+imacin 0=2

Enlace (0)

:sica (/)

suario en el Nodo en'a el mensaje D"en%o una idea.

>2>1

"en%o una idea.

"en%o una idea.

"en% o una idea.>1

>2

>0 >2>1 "en% "0 o una idea.>1>0 "0

>0 >2>1 "en% "0 o una idea.>1>0 "0

"en%o una idea.

"en%o una idea.

8ed (1)"ransp. (2)9esin (3)



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Operacin6 F apro+imacin 0>2

:sica (/)

suario en el Nodo + recibe el mensaje D"en%o una idea.

>2>1

"en%o una idea.

"en%o una idea.

"en% o una idea.>1

>2

>0 >2>1 "en% "0 o una idea.>1>0 "0

>0 >2>1 "en% "0 o una idea.>1>0 "0

"en%o una idea.

"en%o una idea.

Enlace (0)8ed (1)

"ransp. (2)9esin (3)



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8ormato de #os datos

Estos datos reci&en una serie de nom&res ("ormatos espec"icos en "uncin de #a capaen #a ,ue se encuentren! de&ido a como se

descri&i anteriormente #a adhesin de unaserie de enca&ezados e in"ormacin "ina#%Los "ormatos de in"ormacin son #os ,uemuestra e# gr/"ico6


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APDU4 Unidad de datos en #a capa de ap#icacin(Capa 7)%

PPDU4 Unidad de datos en #a capa de presentacin(Capa 6)%

SPDU

4 Unidad de datos en #a capa de sesin(Capa )%TPDU

4 0segmento24 Unidad de datos en #a capa de transporte(Capa !)%

Pa,uete4 Unidad de datos en e# ni'e# de red(Capa ")%

Trama4 Unidad de datos en #a capa de en#ace(Capa #)%

9its4 Unidad de datos en #a capa "sica(Capa $)%
http://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_sesi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_transportehttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_enlace_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Bitshttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_f%C3%ADsicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_f%C3%ADsicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bitshttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_enlace_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_redhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_transportehttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_sesi%C3%B3n


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Mode#o de re"erencia OS)

Los J 5i'e#es de# mode#o OS)


L 5i # d # d # OS)


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Los J 5i'e#es de# mode#o OS)

plicacinresentacin

9esin"ransporte

8edEnlace:sica

plicaciones de 8ed trans!erencia de archi'os:ormatos $ representacin de los datosEstablece, mantiene $ cierra sesiones

Entre%a con!iableAno con!iable de Dmensajes

Entre%a los Dpaquetes $ hace enrutamiennto"rans!iere D!rames, chequea errores

"ransmite datos binarios sobre un medio

Ni'el 796 :uncin que o!rece

*ada ni'el ( capa) tiene unas !unciones precisas para resol'erdeterminados problemas de la comunicacin (Ddivide y vencers)



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5i'e# 8sico 05i'e# =2

Acepta un Qchorro de &its ( #os transporta atra'-s de un medio "sico 0un en#ace2

.e)ine las especi)icaciones el"ctricas% mec/nicas

y de )uncionamiento )sico para activar% mantener%repetir% ampli)icar y desactivar las cone0iones

)sicas entre nodos

1ivel de voltaje% sincroni2acin de camios de

voltaje% )recuencia de transmisin% distancias delos cales% conectores )sicos y asuntos similares

son especi)icados en esta capa$


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5i'e# 8sico 05i'e# =26E# 5i'e# 8sico a&arca #a inter"ase entre #osdispositi'os ( #as reg#as por #as cua#es se

pasan #os &its de uno a otro%E# 5i'e# 8sico tiene cuatro

caractersticas importantes6 Mec/nicas6 Re#aciona #as propiedades

"sicas de #a inter"ase con e# medio detransmisin% 5orma#mente! inc#u(e #aespeci"icacin de un conector ,ue une


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una o m/s sea#es de# conductor! ##amadoscircuitos% E#-ctricas6 Re#aciona #a representacin de #os &its

0 en t-rminos de ni'e#es de 'o#ta$e2% 8unciona#6Especi"ica #as "unciones rea#izadas por

#os circuitos indi'idua#es de #a inter"ase "sicaentre e# sistema ( e# medio de transmisin%

De Procedimiento6Especi"ica #a secuencia dee'entos por #os ,ue se intercam&ian un "#u$o de&its a tra'-s de# medio "sico%


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)5TER8ASE RS>>C

)5TER8ACE RS>>C es #a m/s popu#arinter"ace seria# uti#izada para di"erentesprotoco#os de comunicaciones! esta

soporta 'e#ocidades de hasta =I%> &psso&re una distancia de hasta = metros% E#RS>>C de"ine > circuitos ,ue sonusados para conectar > dispositi'os decomunicaciones ( descri&e #ascaractersticas e#-ctricas de #as sea#estransportados so&re #os circuitos%


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)5TER8ASE RS>>CEsta inter"ase se usa en 'irtua#mente

todos #as computadores ( modems% Esimportante indicar ,ue no todos! #os >circuitos son uti#izados por #osdispositi'os de comunicaciones! de hechoa#gunos de #os circuitos no han sidode"inidos! #a m/s com*n ap#icacin de

esta inter"ase! es para conectar e# puertode DTE a# DCE para su comunicacin con#a red te#e"nica p*ica%


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)5TER8ASE RS>>CEsta inter"ase! es una inter"ase no

&a#anceada! #o cua# signi"ica ,ue todos #oscircuitos uti#izan una so#a tierra com*npara compartir#a con todos #as sea#es%

La norma RS>>C "ue de"inida por #aCC)TT 0Comit- Consu#ti'o )nternaciona# deTe#egra"a ( Te#e"ona2! su e,ui'a#ente en

otra 'ersin es e# ;%>F ( e# ;%> de #a E)A0Asociacin de )ndustrias E#ectrnicas2%


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)5TER8ASE RS>>C


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)5TER8ACE ;%

Es una inter"ase &a#anceada! ,ue genera#menteopera a una 'e#ocidad m/+ima de M&ps #am/+ima #ongitud desde e# DTE a# DCE es de G?metros! ser/ importante mencionar ,ue #a m/+ima'e#ocidad de# ;% 'aria con #a distancia% A menordistancia soporta m/s a#tas 'e#ocidades de datos%E# ;% es mas "recuentemente uti#izado paraG&ps! para 'e#ocidad T= 0=%FF M&ps2 ( para E=0>%?F M&ps2% E# ;% usa un conector rectangu#arde F &its%


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)5TER8ACE ;%


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5i'e# de En#ace05i'e# >2

Transmisin con"iae 0sin errores2 de #os datosso&re un medio "sico 0un en#ace2

3tili2a la direccin fsicade los nodos

Construye los )rames! Tami"n dee involucrarse con el orden en que

lle4uen los )rames% noti)icacin de errores )sicos%

re4las de uso del medio )sico y el control del )lujo

en el medio$ Es di)erente de acuerdo a la topolo4a de red


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5i'e# de En#ace de Datos

Deteccin de Errores

Contro# de 8#u$o Contro# de Lnea

8ormato de Mensa$es

Contro# de Lnea


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Contro# de LneaM-todo de Sondeo3Se#eccin

Maestro 3Esc#a'o

53S

6aestro

Esclavo Esclavo Esclavo Esclavo

Contro# de Lnea


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Contro# de LneaM-todo de Contencin

A

D9

C

.ireccion .ireccion

.ireccion.ireccion

Sensores

de lnea

DATOS

AC

7819S

&:: 6ps

Contro# de Lnea


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Contro# de LneaM-todo de Contencin

A

D9

C

C#7ISI#1

t; t ;0 2

DATOS

#RI


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5i'e# de Red

Contro#a e# 8uncionamiento de #a su&red%E# enrutamiento de #os pa,uetes de #a"uente a# destino% Contro# de Congestin%8acturacin%

E$emp#o6 %>


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5i'e# de Red05i'e# 2

Entrega #os pa,uetes a #a red correcta! a# nodocorrecto! &uscando e# me$or camino%

Evita que las capas superiores se preocupen por

los detalles de cmo los paquetes alcan2an sudestino

3tili2a la direccin lgicade los nodos

=ace el enrutamiento y el direccionamiento

Enrutamiento: >cu/l es el mejor camino para lle4ar a lared destino?

.ireccionamiento: >cu/l es el nodo destino?


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5i'e# de Transporte

Segmentacin ( Reemsama$e Mu#tip#e+acin 0mu#tip#es cone+iones de

red%


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5i'e# de Transporte05i'e# F2

Asegura #a entrega de #os datos entre nodosEvita que las capas superiores se preocupen por los

detalles del transporte de los datos

=ace multiple0amiento

>cu/l es la aplicacin,servicio destino,ori4en?

8se4ura la transmisin con)iale de los mensajes

.etecta )allos de transporte y los soluciona

Estalece y termina circuitos virtuales!$

1o deja que )alten ni soren mensajes trasmitidos+ace control de )lujo sore la red


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5i'e# de Sesin05i'e# 2

Estaece! coordina ( termina #ascon'ersaciones entre ap#icaciones%8dministra el intercamio de datos y

sincroni2a el di/lo4o entre niveles depresentacin (capa @* de cada sistema

#)rece las +erramientas para que la capade aplicacin % la de presentacin y la de

sesin reporten sus prolemas y losrecursos disponiles para la comunicacin(control del di/lo4o entre aplicaciones*


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5i'e# de Presentacin 05i'e# G2

De"ine e# "ormato de #os datos ,ue seintercam&iar/n

8se4ura que la in)ormacin enviada por la capa

de aplicacin de un nodo sea entendida por lacapa de aplicacin del otro nodo

Si es necesario% trans)orma a un )ormato de

representacin comAn (8SCII B E5C.IC*

1e4ocia la sint/0is de trans)erencia de datos parala capa de aplicacin (estructura de datos*

5i # d A #i i 05i # 2


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5i'e# de Ap#icacin05i'e# J2

La capa de ap#icacin o"rece sus ser'icios a#usuario 0no o"rece ser'icios a otras capas de#mode#o OS)2

Identi)ica los interlocutores de la comunicacin Sae si +ay recursos su)icientes para estalecer

la comunicacin deseada

Sincroni2a aplicaciones y estalece acuerdos

sore los procedimientos para controlar lainte4ridad de los datos$


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Mode#o de re"erencia OS)

8uturo de #a ar,uitectura OS)


99/112

Perspecti'as de# mode#o OS)

E# mode#o OS) permite tra&a$ar con #acomp#e$idad de #os Redes decomunicacin de datos


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Perspecti'as de# mode#o OS)

E+iste una imp#ementacin de# mode#oOS)

A "ina#es de #os ?! e# go&ierno de EEUU,uizo estaecer 7OS)P 07o'erment OpenS(stems )nterconnect Pro"i#e2% 5O"uncion% En =II no "ue oigatorio

OS) est/ siendo desp#azadocomercia#mente por TCP3)P

H - TCP3)P


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NHu- es TCP3)P

E# nom&re QTCP3)P se re"iere a una suitede protoco#os de datos%

E# nom&re 'iene de > de #os protoco#os,ue #o con"orman6 Transmission Control -rotocol (TC-*

Internet -rotocol (I-*


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TCP3)P e )nternet

TCP3)P son #os protoco#os "undamenta#esde )nternet 0Aun,ue se uti#izan para)ntranets ( E+tranets2

Stan"ord Uni'ersit( ( 9o#d! 9eraneB and5e1man 09952 presentaron TCP3)P acomienzos de #os J? para una red de

conmutacin de pa,uetes 0ARPA5et2%Tam&i-n se usa en redes de /rea #oca#

NPor ,u- es popu#ar


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N , p pTCP3)PLos est/ndares de #os protoco#os son

a&iertos6 interconecta e,uipos dedi"erentes "a&ricantes sin proema%

)ndependiente de# medio de transmisin"sico%

Un es,uema de direccionamiento amp#io (com*n%

Protoco#os de a#to ni'e# estandarizados0muchos ser'iciosV2

QE t/ d d TCP3)P


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QEst/ndares de TCP3)P

Para garantizar ,ue TCP3)P sea unprotoco#o a&ierto #os est/ndares de&enser p*icamente conocidos%

La ma(or parte de #a in"ormacin so&re#os protoco#os de TCP3)P est/ puicadaen unos documentos ##amados %e&uestfor Comments0R8CWs2 4


105/112

Ar,uitectura de TCP3)P

plicacinresentacin

9esin"ransporte

8edEnlace:sica

plicacin

"ransporte

6nternetcceso de8ed

plicaciones $ procesos que usan la red

9er'icios de entre%a de datos entre nodos

;e!ine el data%rama $ maneja el enrutamiento8utinas para acceder el medio !sico

No ha$ un acuerdo sobre como representar la jerarqua de losprotocolos de "*A6 con un modelo de capas (utilizan de tresa cinco).

E # i d d t


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Capa de Acceso de Red

Capa )nternet

Capa de transporte

Capa de ap#icacin

Encapsu#acin de datos

Cada capa de #a pi#aTCP3)P adicionain"ormacin de

contro# 0un Qheader2para asegurar #aentrega correcta de#os datos%

Cuando se reci&e! #ain"ormacin decontro# se retira%

;"79>eader

;"79>eader>eader

>eader ;"79>eader>eader

;"79

E t t d d t


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Estructuras de datos

Capa de Acceso de Red

Capa )nternet

Capa de transporte

Capa de ap#icacin

3.-Message

Packet

Datagram

Frame

TC-Stream

Segment

Datagram

Frame

U&icacin de #os protoco#os de TCP3)P en e#Mode#o de Re"erencia OS) 0Open S(stems


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Mode#o de Re"erencia OS) 0Open S(stems)nterconnection2

Lle%


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CAPAS E5 EL MODELO OS) X TCP3)P

CAPA 8)S)CA CAPA DE E5LACE DE

DATOS

CAPA DE RED CAPA DE TRA5SPORTE CAPA DE SES)O5 CAPA DE

PRESE5TAC)O5 CAPA DE APL)CAC)O5

CAPA


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DE REFERENCIA OSI Y TCP

Am&os se &asan en e# concepto de un gran n*mero deprotoco#os independientes%

La "unciona#idad de #as capas! como #as capas porencima de #a de transporte! inc#uida -sta! est/n ah paraprestar un ser'icio de transporte de e+tremo a e+tremo!independiente de #a red! a #os procesos ,ue deseencomunicarse%

Las capas encima de #a de transporte son usuarios de#ser'icio de transporte orientados a ap#icaciones

DIFERENCIAS DE LOS MODELOS


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DE REFERENCIA OSI Y TCP

En e# mode#o OS) se ocu#tan me$or #os protoco#os ,ue en e#mode#o TCP3)P ( se pueden reemp#azar con re#ati'a "aci#idad a#cam&iar #a tecno#oga%

E# mode#o OS) no se orient hacia un con$unto espec"ico deprotoco#os! #o cua# #o con'irti en a#go mu( genera#%

En e# mode#o TCP3)P es en rea#idad una descripcin de #os protoco#os e+istentes! por #o

,ue no hu&o e# proema de a$ustar #os protoco#os a# mode#o!-stos se a$usta&an a #a per"eccin%

E# mode#o OS) apo(a #a comunicacin tanto sin cone+in como #aorientada a #a cone+in en #a capa de red! pero en #a capa detransporte #o hace *nicamente con #a comunicacin orientada a #a

cone+in% E# mode#o TCP3)P s#o tiene un modo en #a capa de red 0sincone+in2 pero apo(a am&os modos en #a capa de transporte! con#o ,ue o"rece una a#ternati'a a #os usuarios%

CRITICADELMODELOOSI


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CRITICA DEL MODELO OSI

=% Ma#a Sincronizacin Es Esencia# ,ue se escri&an #os est/ndares en e# intermedio de #a )n'estigacin ( #a

)n'ersin% Si se escri&en demasiado pronto! antes de ,ue termine #a in'estigacin! e#tema toda'a no se entiende &ien! #o ,ue conduce a ma#os est/ndares% Si se escri&emu( tarde! es pro&ae ,ue muchas compaas (a ha(an hecho grandes in'ersionesen di"erentes "ormas de hacer #as cosas%

>% Ma#a Tecno#oga E# direccionamiento! e# contro# de "#u$o ( e# contro# de errores reaparecen una ( otra

'ez en cada capa% Tam&i-n se ignor por comp#eto #os ser'icios ( protoco#oscarentes de cone+in! a pesar de ,ue casi todas #as redes de /rea #oca# tra&a$a&ande esa manera%

% Ma#as )nstrumentaciones Las imp#ementaciones inicia#es "ueron enormes! inmane$aes ( #entas% Todos #os

,ue pro&aron se arrepintieron% 5o tu'o ,ue pasar mucho tiempo para ,ue #a gente

asociara a OS) con #a Qma#a ca#idadF% Ma#a Po#tica A OS) se #e 'ea como una in'encin de #os ministerios europeos de

te#ecomunicaciones ( m/s tarde de# go&ierno de Estados Unidos% En consecuencia!se ha hecho un es"uerzo d-&i# por actua#izar OS)

1 Redes de Computadoras Primera Parte

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