Unidad 3. Modelos y Protocolos de Red

Fundamentos de redes

Unidad 3. Modelos y protocolos de Red

Ciencias Exactas, Ingeniera y Tecnologa | Telemtica 1

rea de Ciencias Exactas, Ingenieras y Tecnolgicas

Cuatrimestre CUATRO

Programa de la asignatura:

Fundamentos de Redes

Clave

220920415/210920415

Octubre de 2011




Unidad 3. Modelos y protocoles de Red

Presentacin de la unidad

El objetivo del estudio de esta unidad es que el estudiante comprenda, conozca e

identifique los estndares que existen en el entorno de modelos y protocolos de rede

para intercambio de informacin, se mencionan y se explican los principales estndares

que actualmente rigen en el mundo. Tambin se introduce al tema de los protocolos, las

funciones que desempea porque son importantes, As mismo, se explica la arquitectura

del modelo de referencia OSI y TCP por el impacto que han tenido en el desarrollo de las

TIC en referencia a los dispositivos fsicos y caractersticas de transmisin, capacidad de

canales y frecuencia de medios que has estudiado en las unidades anteriores.

La presente unidad se complementa con actividades tericas, as como un caso que

permite al estudiante una mejor comprensin de cada tema. Las actividades ayudan a

complementar los logros de aprendizaje.

Propsitos

Al finalizar la unidad

1. Se identificaran los modelos de referencia de transmisin de datos.

2. Se asociaran la arquitectura del modelo OSI con algn modelo de transmisin de

datos.

3. Identificar las caractersticas y funciones de un protocolo de red.

Competencia especfica

Discriminar estndares de comunicacin para determinar condiciones de envo de

informacin mediante protocolos de comunicacin con modelos y estndares ya

preestablecidos.

3.1. Normas de Red

No todos los dispositivos de red son del mismo fabricantes, ni usan el mismo voltaje, ni

pertenece al mismo pas, por lo que, para comunicarse entre ellos, se necesitan reglas de

comunicacin llamadas protocolos.

Es decir un protocolo es el conjunto de normas que regulan la comunicacin

(establecimiento, mantenimiento y cancelacin) entre los distintos componentes de una




red de computadoras. Existen dos tipos de protocolos: protocolos de bajo nivel y

protocolos de red:

Los protocolos de bajo nivel controlan la forma en que las seales se transmiten

por el cable o medio fsico.

Los protocolos de red organizan la informacin (controles y datos) para su

transmisin por el medio fsico a travs de los protocolos de bajo nivel.

A manera de ejemplo y como una manera grfica se representa el nivel de jerarqua en la

relacin: estndar protocolo norma.

En ocasiones la relacin podr ser estndar norma. Lo que quiere decir que no siempre

en la relacin entre norma y estndar habr un protocolo.

Estndar

Protocolo

Norma

Estndar

Norma




En las redes existen protocolos para cualquier tipo de comunicacin, por ejemplo: correo

electrnico, transferencia de archivos, mensajera instantnea, ver una pgina web, etc.

A estos tipos de comunicacin se les llama servicios. Un servicio son acciones que

puede llevar a cabo un componente dentro de la red. Para proporcionar un servicio se

requieren servidores especficos para cada uno de ellos, entre los ms conocidos estn

los de Web (http, htpps), de correo electrnico (smtp, pop, imap, smtps, pops), de

videoconferencias, de mensajera instantnea, de telefona de Intenet (VoIP), de Chat

(IRC), etc.

A manera de ejemplo se muestra un diagrama de relacin estndar protocolo norma

utilizando el modelo OSI que se estudiar ms adelante;

Las normas que dictan la comunicacin e interaccin entre computadoras se les llama

protocolos o estndares. Los estndares de comunicacin han sido establecidos por

organismos, asociaciones y/o instituciones, a continuacin mencionaremos algunas de las

ms importantes.




Estndares

ANSI (American National Standards Institute, Instituto Nacional Americano

de Estndares). Es una organizacin privada sin fines de lucro, que permiten la

estandarizacin de productos, servicios, procesos, sistemas y personal. Es el

representante de ISO e IEC. Entre sus estndares ms conocidos se encuentra el

cdigo ASCII y los subconjuntos de lenguajes de programacin como ANSII C.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Instituto de Ingenieros

Electricistas y Electrnicos). Asociacin mundial tcnico-profesional sin fines de

lucro, que aporta criterios de estandarizacin de dispositivos elctricos y

electrnicos. Estndares conocidos son el WI-FI n (IEEE 802.1 ln).

ISO (International Organization for Standardization, Organizacin para la

Estandarizacin). Es una organizacin internacional (163 pases), que regula una

serie de normas para fabricacin, comercio y comunicacin, en todas las ramas

industriales excepto la electrnica y elctrica. Entre las normas ISO ms usadas

son: las medidas de papel (ISO 216; DIN-A4, etc), nombre de lenguas (ISO 639),

sistemas de calidad (ISO 9000, 9001 Y 9004), de gestin medioambiental (ISO

14,000).

Se conoce por ISO tanto a la Organizacin como a las normas establecidas por la

misma para estandarizar los procesos de produccin y control en empresas y

organizaciones internacionales.




IETF (Internet Engineering Task Force, Grupo de Trabajo de Ingeniera de

Internet). Organizacin internacional sin fines de lucro abierta (todo el mundo

puede participar), que tiene como como objetivos el contribuir a la ingeniera de

Internet, actuando en diversas reas, como transporte, encaminamiento,

seguridad. Para conocer algn tipo de protocolo o servicio de internet se debemos

consultar a la RFC (Request For Comments). Los RFC son utilizados para los

protocolos de SMTP, MIME, HTTP, HTTPS, POP3, etc.

ITU (Internacional Telecommunication Union, Unin Internacional de

Telecomunicaciones). Organismo de las Naciones Unidas encargado de regular

las telecomunicaciones entre las distintas administraciones y empresas

operadoras. Regula las telecomunicaciones, radiocomunicaciones y sus

desarrollos.

Ejemplos de protocolos asociados a estndares

Organizacin Protocolo Descripcin breve del protocolo

ANSI ASCII Cdigo Americano Estandarizado para el Intercambio de Informacin

IEEE WI-FI n (IEEE 802.11 n) Estndar que mejora significativamente el rendimiento de la red con un incremento significativo en la velocidad mxima de transmisin de 54 Mbps a un mximo de 600 Mbps

ISO ISO 216 Especifica los formatos de papel

ISO 639 Da cdigos para lenguas y grupos o familias de
http://es.wikipedia.org/wiki/Formato_de_papel




lenguas

ISO 9000 Conjunto de normas sobre calidad y gestin continua de calidad

IETF RFC SMTP Protocolo Simple de Transferencia de Correo

MIME Es un estndar que clasifica los recursos y provee informacin (a los programas) acerca de cmo manejarlos

HTTP El protocolo de transferencia es el sistema mediante el cual se transfiere informacin entre los servidores y los clientes

HTTPS Versin de http para la transferencia segura de informacin

POP3 Estndar para recibir mensajes de e-mail.

ITU ITU-T H.323 Estndar para el despliegue de servicios multimedia (Voz, video, Datos)

3.1.1. Necesidad de reglas

Como se mencion en el tema anterior, para que exista una comunicacin es necesario

que exista un conjunto de reglas, denominadas protocolos. A su vez los protocolos

pertenecen a un estndar, por lo tanto, para cada medio existe un protocolo diferente, los

protocolos determinan el formato, la sincronizacin, la secuencia y el control de errores en

la comunicacin.

Para que exista una comunicacin de un host a travs de la red, hacia otro host, se

requiere de la interaccin de una gran cantidad de protocolos diferentes. Las suites de

protocolos son conjuntos de reglas que funcionan conjuntamente para realizar una funcin

de comunicacin. Estos protocolos se implementan en el software y hardware que utiliza

cada host y dispositivo de red.

Los protocolos controlan todo lo relacionado con la comunicacin, que incluye lo

siguiente:

Cmo se construye la red fsica

Cmo los host se conectan a la red

Formato o estructura del mensaje para su transmisin

Cules son los mtodos por el cual los dispositivos envan y/o reciben datos

Cmo y cundo se manejan los errores
http://www.masadelante.com/faq-servidor.htm




Capas

El concepto de capas o niveles se utiliza para describir la comunicacin entre dos

dispositivos. Muchas redes estn organizadas como una serie de capas o niveles, cada

una construida sobre la inferior. Sin embargo, en todas las redes el propsito de cada

capa es ofrecer ciertos servicios a las capas superiores de modo que no tengan que

preocuparse en cmo se implementan en la capa correspondiente.

Entonces las capas inferiores reciben datos, para procesar y ofrecer un resultado a la

capa superior. En este proceso se pueden modificar, corregir, encapsular, ampliar, etc.,

esos datos o paquetes; pero en la mayora de los casos ese proceso se simplifica a aadir

cabeceras o informacin de control de datos que reciben, sin preocuparse de su

contenido.

Los protocolos pueden ser especficos de un fabricante por ejemplo el protocolo Appletalk

y Appleshare exclusivos de APPLE o pueden ser utilizados por distintas organizaciones

por ejemplo SMBs (Bloques de mensajes del servidor) de Microsoft y clientes o

redirectores con permiso del propietario, Otros, slo se pueden implementar en equipos

fabricados por el proveedor propietario.

En la capa 1 est definido el medio fsico a travs del cual ocurre la comunicacin. En

cada par de capas adyacentes hay una interfaz. La interfaz define cules operaciones y

servicios ofrece la capa inferior a la superior.

Modelo OSI

El conjunto de capas y protocolos recibe el nombre de arquitectura de red. Las

especificaciones de una arquitectura deben contener la informacin necesaria para que

cada capa obedezca en forma correcta al protocolo apropiado. La lista de protocolos se

llama pila de protocolos.

Transmisin binaria (cables, conectores velocidades de transmisin)

Control directo de enlaces, acceso a medios

Direccin de red y determinacin de mejor ruta

Conexiones de extremo a extremo

Comunicacin entre hosts

Representacin de datos

Procesos de red a aplicacin

Procesos de red a aplicacion






Una analoga que nos ayudar a comprender la comunicacin multicapas:

Imagina a dos filsofos (capa 3), uno de los cuales habla flamenco e ingls y el

otro habla chino y francs. Ya que no tienen un idioma en comn, cada uno

contrata a un traductor (capa2), cada uno de los cuales, establecen contacto con

una secretaria (capa 1). El filsofo 1 desea comunicar que le gustan los conejos.

Para hacerlo, necesita a su traducto I like rabbits

Los traductores acuerdan el uso del idioma, holands, as que el mensaje se

ik hou van konijnen

A continuacin, el traductor entrega el mensaje a su secretaria para que lo

transmita, por ejemplo por fax (el protocolo de la capa 1). Cuando el mensaje llega,

se traduce al francs y se pasa al traductor para que le enviara el mensaje al

filsofo 2. Observe que cada protocolo es independiente por completo a los otros.

Los traductores pueden cambiar de idioma, siempre que ambos estn de acuerdo.

De igual manera las secretarias pueden cambiar el medio de comunicacin fsico,

ya sea por fax, correo electrnico, o telfono sin necesidad de informar a las capas

superiores.

Actividad 1. Reglas y Normas

Esta es la primer actividad de la tercera unidad. El punto a destacar es que argumentes

el uso de reglas y normas para la transmisin de informacin.

Para esto con el software de tu preferencia:

1. Realiza un diagrama de red en el que mediante una situacin que tu plantees,

hagas evidente el uso de reglas y normas en relacin a la transmisin de

informacin en una red.

1. Guarda tu archivo y envalo para su revisin a tu Facilitador(a).

FRE_U3_A1_XXYZ, espera las retroalimentaciones.

Filsofos

Traductores

Secretaria




3.1.2. Estndares

Un estndar, segn la ISO "son acuerdos documentados que contienen especificaciones

tcnicas u otros criterios precisos para ser usados consistentemente como reglas, guas o

definiciones de caractersticas para asegurar que los materiales, productos, procesos y

servicios cumplan con su propsito". Por lo tanto un estndar de telecomunicaciones "es

un conjunto de normas y recomendaciones tcnicas que regulan la transmisin en los

sistemas de comunicaciones" (Martnez, 1999).

Tipos de Estndares

Existen tres tipos de estndares: de facto, de jure y los propietarios. Los estndares de

facto son aquellos que tienen una alta penetracin y aceptacin en el mercado, pero an

no son oficiales. Un estndar de jure u oficial, en cambio, es definido por grupos u

organizaciones oficiales tales como la ITU, ISO, ANSI, entre otras. Los estndares

propietarios que son propiedad absoluta de una corporacin o entidad y su uso todava no

logra una alta penetracin en el mercado (Martnez, 1999).

Tipos de organizaciones de estndares

Bsicamente, existen dos tipos de organizaciones que definen estndares: Las

organizaciones oficiales y los consorcios de fabricantes.

El primer tipo de organismo est integrado por consultores independientes, integrantes de

departamentos o secretaras de estado de diferentes pases u otros individuos. Ejemplos

de este tipo de organizaciones son la ITU, ISO, ANSI, IEEE, IETF, IEC, entre otras.

Los consorcios de fabricantes estn integrados por compaas fabricantes de equipo de

comunicaciones o desarrolladores de software que conjuntamente definen estndares

para que sus productos entren al mercado de las telecomunicaciones y redes (ATM

Forum, Frame Relay Forum, Gigabit Ethernet Alliance, ADSL Forum, etc.). Una ventaja de

los consorcios es que pueden llevar ms rpidamente los beneficios de los estndares

promulgados al usuario final, mientras que las organizaciones oficiales tardan ms tiempo

en liberarlos (Martnez, 1999).

Estndares de Red (IEEE)

5

En 1980 el IEEE comenz un proyecto llamado estndar 802 basado en conseguir un

modelo para permitir la intercomunicacin de computadoras para la mayora de los

fabricantes. Para ello se enunciaron una serie de normalizaciones que con el tiempo han

sido adaptadas como normas internacionales por la ISO. El protocolo 802 est dividido

segn las funciones necesarias para el desempeo de las LAN. Cada divisin se




identifica por un nmero: 802.x:

802.1 Definicin Internacional de Redes. Define la relacin entre los estndares 802 del

IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI) de la ISO

(Organizacin Internacional de Estndares).

802.2 Control de Enlaces Lgicos. Estndar que describe la parte superior de la capa de

enlace de datos que usa el protocolo LLC (Logical Link Control).

802.3 Redes CSMA/CD. Estndar que incluye el formato del paquete de datos para

Ethernet, el cableado a usar y el mximo de distancia alcanzable para este tipo de redes.

Describe una LAN usando una topologa de bus, con un mtodo de acceso al medio

llamado CSMA/CD y un cableado coaxial de banda base de 50 ohms capaz de manejar

datos a una velocidad de 10 Mbps (Lpez, s.f.).

802.4 Redes Token Bus. Hace referencia al mtodo de acceso de Token pero para una

red con topologa de anillo, o tambin conocida como Token Bus. Token Bus consiste en

un cable principal denominado bus, generalmente coaxial, al cual todos los equipos se

mite

una resistencia llamada terminador. En esta topologa todos los mensajes pasan por el

bus y llegan a todos los equipos conectados (Lpez, s.f.).

802.5 Redes Token Ring. Este estndar define una red con topologa de anillo la cual usa

token (paquete de datos) para transmitir informacin. En una estacin de trabajo la cual

enva un mensaje lo sita dentro de un token y lo direcciona especficamente a un

destino, la estacin destino copia el mensaje y lo enva a un token de regreso a la

estacin origen la cual borra el mensaje y pasa el token a la siguiente estacin (Lpez,

s.f.).

802.6 Redes de rea Metropolitana (MAN). Basado en la topologa propuesta por la

University of Western Australia, conocida como DQDB (Distributed Queue Dual Bus)

utiliza un bus dual de fibra ptica como medio de transmisin. Ambos buses son

unidireccionales, y en contra sentido. Con esta tecnologa el ancho de banda es

distribuido entre los usuarios, de acuerdo con la demanda que existe, en proceso

conocido como insercin de ranuras temporales. Puesto que puede llevar transmisin de

datos sncronos y asncronos, soporta aplicaciones de video, voz y datos.

802.7 Grupo Asesor Tcnico de Anchos de Banda. Este comit provee consejos tcnicos

a otros subcomits en tcnicas sobre anchos de banda de redes (Lpez, s.f.).

802.8 Grupo Asesor Tcnico de Fibra ptica. Provee consejo a otros subcomits en




redes por fibra ptica como una alternativa a las redes basadas en cable de cobre. Los

estndares propuestos estn todava bajo desarrollo (Lpez, s.f.).

802.9 Redes Integradas de Datos y Voz. Comit para la integracin de voz y datos IVD

(Integrated Voice and Data) en la red ISDN. Tambin para ISLAN (Integrated Service

LAN) para voz conmutada o en paquetes sobre LAN 802.3.

802.10 Grupo Asesor Tcnico de Seguridad en Redes. Grupo que trabaja en la definicin

de un modelo normalizado de seguridad que opera sobre distintas redes e incorpora

mtodos de autenticacin y cifrado.

802.11 Redes Inalmbricas. Este estndar define y gobierna las redes de rea local

inalmbricas (WLAN) que operan en el espectro de 2.4 GHz y fue definida en 1997. El

estndar original especificaba la operacin a 1 y 2 Mbps usando tres tecnologas

diferentes:

Frecuency Hopping Spread Spectrum (FHSS)

Direct Secuence Spread Spectrum (DSSS)

Infrarojos (IR)

El estndar original aseguraba la interoperabilidad entre equipos de comunicacin dentro

de cada una de estas tecnologas inalmbricas, pero no entre las tres tecnologas. Desde

entonces, muchos estndares han sido definidos dentro de la especificacin IEEE 802.11

que permiten diferentes velocidades de operacin. El estndar IEEE 802.11b permite

operar hasta 11 Mbps y el 802.11, que opera a una frecuencia mucho mayor (5GHz),

permite hasta 54 Mbps.

802.12 Prioridad de Demanda (100VG-ANYLAN). Comit para formar el estndar de 100

base VG que sustituye CSMA/CD por asignacin de prioridades.

802.15. Grupo de trabajo especializado en redes inalmbricas de rea personal (wireless

personal area networks, WPAN). Se divide en cinco subgrupos, del 1 al 5. Los

estndares que desarrolla definen redes tipo PAN o HAN, centradas en distancias cortas.

Al igual que Bluetooth o ZigBee, el grupo de estndares 802.15 permite que dispositivos

porttiles como PC, PDAs, telfonos, pagers, sensores y actuadores utilizados en

robtica, entre otros, puedan comunicarse e interoperar. Debido a que Bluetooth no

puede coexistir con una red inalmbrica 802.11.x, se defini este estndar para permitir

la interoperabilidad de las redes inalmbricas LAN con las redes tipo PAN o HAN.

802.22. Estndar de conexin Wi-Fi de alta velocidad o WRAN (Wireless Regional rea

Network), que utiliza bandas de frecuencia de televisin para trasmitir la seal. La




electromagntico que usa la TV analgica, pero que ser liberado cuando se empiecen a

usar seales digitales. Este estndar aprovecha las bandas de frecuencia de televisin

VHF y UHF para transmitir la seal de internet de hasta 22 Mbps y en reas de conexin

a 100 km alrededor del transmisor. Gracias a esto podr llevarse internet de alta

velocidad a zonas rurales donde hasta ahora haba dificultades para el envo y recepcin

de la seal de forma ms eficiente y como alternativa a la tecnologa por satlite.

Modelo OSI

A finales de la dcada de los setenta, la Organizacin Internacional para la

Estandarizacin (ISO International Organization for Standardization) empez desarrollar

un modelo conceptual para la conexin en red al que llamo Open Systems Interconnection

Reference Model o Modelo de Referencia de Interconexin de Sistemas Abiertos. En los

entornos de trabajo con redes se le conoce comnmente como el modelo OSI. En 1984,

este modelo comenz a ser el estndar internacional para las comunicaciones en red al

ofrecer un marco de trabajo conceptual que permita explicar el modo en que los datos se

desplazaban dentro de una red.

Las capas del modelo OSI son las siguientes:

Protocolo de Control de Transmisin/Protocolo de Internet (TCP/IP)

TCP/IP es un sistema de protocolos de comunicaciones que hacen posibles servicios

Telnet, FTP y SMTP, HTTP, IP entre computadoras que no pertenecen a la misma red. Es

utilizado por muchos fabricantes de hardware, desde las computadoras personales hasta

las macrocomputadoras.




Telnet

Protocolo de Internet estndar que permite a una computadora con conexin a Internet

establecer una sesin como terminal remoto de otro sistema de la Red. El protocolo

proporciona reglas bsicas para vincular a un cliente (computadora) con un intrprete de

comandos (del lado del servidor). Utiliza una conexin TCP para enviar datos en formato

ASCII.

Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP)

Protocolo usado para la transferencia de archivos entre sistemas, que forma parte del

conjunto de protocolos TCP/IP, permitiendo la comunicacin en Internet entre distintos

tipos de computadoras y redes. El protocolo asegura que el archivo se transmita sin

errores. El sistema que almacena archivos que se pueden solicitar por FTP se denomina

servidor de FTP.

Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)

Protocolo estndar usado para transmitir correo electrnico de un servidor a otro mediante

una conexin punto a punto.

Kerberos

Protocolo de seguridad soportado en entornos UNIX, as como otros sistemas operativos.

Utiliza una aplicacin llamada servidor de autenticidad para validar contraseas y

esquemas de encriptado. Este protocolo es uno de los ms seguros ya que impide que las

claves de los usuarios sean enviadas a travs de la red y sean divulgadas, adems

centraliza la autenticacin manteniendo una nica base de datos de usuarios para toda la

red.

Sistema de nombres de dominio (DNS)

Permite traducir nombres inteligibles en identificadores binarios asociados a dispositivos

conectados a la red, con el propsito de localizar y direccionar dichos dispositivos

mundialmente.




Protocolo simple de administracin de red (SNMP)

Protocolo de la capa de aplicacin que les permite a los administradores de red

administrar dispositivos y diagnosticar problemas en la red. Es parte de los protocolos

TCP/IP.

Llamada a Procedimiento Remoto (RPC)

Protocolo que permite a un programa ejecutar cdigo en una computadora remota sin

tomar en cuenta el tipo de comunicacin que hay entre las computadoras utilizadas.

Sistema de archivos de red (NFS)

Conjunto de protocolos desarrollados por Sun MicroSystems que permite a computadoras

remotas usar sistemas de archivos sobre la red e interactuar con esos sistemas de

archivos como si estuvieran montados localmente.

Protocolo de transferencia de archivos trivial (Trivial FTP)

Protocolo de transferencia de archivos sencillo que carece de seguridad, similar al FTP,

definido por primera vez en 1980 Se utiliza para transferir archivos pequeos entre redes

de computadoras.

Protocolo de Control de Transmisin (TCP)

Protocolo de comunicacin que proporciona transferencia confiable de datos, creado entre

en 1973 por Vint Cerf y Robert Kahn. Es responsable de ensamblar los datos pasados de

aplicaciones de capas superiores hacia paquetes estndar y asegurar que los datos se

transfieran en forma segura, sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron.

Protocolo de Transferencia de Hipertexto (HTTP)

Es el protocolo usado en cada transaccin de la World Wide Web. Define la sintaxis y la

semntica que utilizan los elementos de software de la arquitectura web (clientes,

servidores) para comunicarse, es orientado a transacciones y sigue el esquema peticin-

respuesta entre un cliente y un servidor.
http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_comunicacioneshttp://es.wikipedia.org/wiki/World_Wide_Web




Protocolo Internet (IP)

Proporciona los medios necesarios para la transmisin de bloques de datos llamados

datagramas desde el origen al destino y si es necesario de la fragmentacin y el

reensamblaje de grandes datagramas para su transmisin a travs de redes de trama

pequea.

3.2. Referencias

Por mucho tiempo se consider al diseo de redes un proceso muy complicado de llevar a

cabo, esto es debido a que los fabricantes de computadoras tenan su propia arquitectura

de red, y sta era muy distinta al resto, y en ningn caso exista compatibilidad entre

marcas. Ms tarde los fabricantes consideraron acordar una serie de normas

internacionales para describir las arquitecturas de redes. As la ISO (Organizacin

Internacional de Normalizacin) desarrolla una estructura de normas comunes dentro de

las redes. Estas normas se conocen como el Modelo de Referencia OSI (el cual se

conocer a detalle ms adelante), modelo bajo el cual empezaron a fabricar

computadoras con capacidad de comunicarse con otras marcas.

Este modelo se basa en el principio de Julio Cesar: "divide y vencers", y est pensado

para las redes del tipo WAN. La idea es disear redes como una secuencia de capas,

cada una construida sobre la anterior.

El modelo OSI no es un estndar de comunicaciones ya que es un lineamiento funcional

para las tareas de comunicaciones, sin embargo muchos estndares y protocolos

cumplen con los lineamientos del modelo. Como se menciona anteriormente, OSI nace

como una necesidad de uniformar los elementos que participan en la solucin de los

problemas de comunicacin entre equipos de diferentes fabricantes.

Problemas de compatibilidad:

El problema de compatibilidad se presenta entre los equipos que van a comunicarse

debido a diferencias en:

Procesador Central.

Velocidad.

Memoria.

Dispositivos de Almacenamiento.

Interface para las Comunicaciones.

Cdigos de caracteres.

Sistemas Operativos.




Lo que hace necesario atacar el problema de compatibilidad a travs de distintos niveles o

capas.

Beneficios:

Mayor comprensin del problema.

La solucin de cada problema especfico puede ser optimizada individualmente.

3.2.1. Modelo de Referencia OSI

Este modelo se basa en una propuesta desarrollada por la Organizacin Internacional de

Normas (ISO, por sus siglas en ingls) como primer paso hacia la estandarizacin

internacional de los protocolos que se usan en diversas capas (Day y Zimmermann,

1983).

El modelo de referencia OSI (Open Systems Interconection), interconexin de sistemas

abiertos) considera siete capas para la comunicacin entre computadoras las cuales se

muestran en la siguiente figura.

Indicar la aplicacin en paquetes y el encapsulamiento por cada capa desde el origen

hasta el fin de la transmisin, es decir, anlisis por capa del emisor y anlisis por capa del

receptor.

La capa fsica

Se encarga de la transmisin de cadenas de bits no estructurados sobre el medio fsico;

est relacionada con las caractersticas mecnicas, elctricas, funcionales y de

procedimiento para acceder al medio fsico.




La capa de enlace de datos

Proporciona un servicio de transferencia de datos seguro a travs del enlace fsico; enva

bloques de datos (tramas) llevando a cabo la sincronizacin, el control de errores y el flujo

necesarios.

La capa de red

Proporciona independencia a los niveles superiores respecto a las tcnicas de

conmutacin y de transmisin utilizadas para conectar los sistemas. Una consideracin

clave de diseo es determinar cmo se encaminan los paquetes desde su origen al

destino, es decir del funcionamiento de la subred.

La capa de transporte

Su funcin bsica es aceptar datos de la capa de sesin, dividirlos en unidades ms

pequeas si es necesario, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos lleguen

correctamente al otro extremo. Proporciona seguridad, procedimientos de recuperacin de

errores y control de flujo origen-destino. Determina el tipo de servicio que proporcionar a

la capa se sesin y finalmente, a los usuarios de la red.

La capa de presentacin

Proporciona a los procesos de aplicacin independencia respecto a las diferencias en la

representacin de los datos (sintaxis). Gestiona las estructuras de datos abstractas y las

convierte de la representacin que se usa dentro de la computadora a la representacin

estndar de la red y viceversa.

La capa de sesin

Permite a los usuarios de la red establecer sesiones entre ellos. Una sesin permite el

transporte ordinario de datos, como lo hace la capa de transporte, pero tambin

proporciona servicios mejorados que son tiles en algunas aplicaciones. Proporciona el

control de la comunicacin entre las aplicaciones.




La capa de aplicacin

Proporciona el acceso al entorno OSI para los usuarios y los servicios de informacin

distribuida. Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las

dems capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones.

Cabe sealar que el modelo OSI es un estndar utilizado para garantizar la comunicacin

en la red entre diferentes dispositivos y el Modelo TCP es un protocolo que fue

desarrollado para UNIX que adopt internet como un estndar.

Modelo de Referencia TCP/IP

La arquitectura de la suite de protocolos TCP/IP sigue la estructura de este modelo. Por

esto, es comn que al modelo de Internet se lo conozca como modelo TCP/IP.

Capa de Acceso a la red

Controla los dispositivos de hardware y los medios que forman la red.

Capa de Internet

Determina la mejor ruta a travs de la red.

Capa de Transporte

Admite la comunicacin entre distintos dispositivos de distintas redes.




Capa de Aplicacin

Representa datos para el usuario ms el control de codificacin y de dialogo.

Comparacin entre el modelo OSI y el modelo TCP/IP

La relacin entre los dos modelos de red se produce en las Capas 3 y 4 del modelo OSI.

La Capa 3 del modelo OSI, la capa Red, se utiliza casi universalmente para analizar y

documentar el rango de los procesos que se producen en todas las redes de datos para

direccionar y enrutar mensajes a travs de una internetwork. El Protocolo de Internet (IP)

es el protocolo de la suite TCP/IP que incluye la funcionalidad descrita en la Capa 3.

La Capa 4, la capa Transporte del modelo OSI, con frecuencia se utiliza para describir

servicios o funciones generales que administran conversaciones individuales entre los

hosts de origen y de destino. Estas funciones incluyen acuse de recibo, recuperacin de

errores y secuenciamiento. En esta capa, los protocolos TCP/IP, Protocolo de control de

transmisin (TCP) y Protocolo de datagramas de usuario (UDP) proporcionan la

funcionalidad necesaria.

Actividad 2. Eleccin de estndares

En esta actividad debers contestar al planteamiento que te hace tu Facilitador(a) y

entrar al foro para compartir tu punto de vista.

Unidad 3. Modelos y Protocolos de Red

Documents

Transcript of Unidad 3. Modelos y Protocolos de Red