FUNDAMENTOS

La transmisin de datos se consolid y estableci de manera conceptual en el desarrollo de las redes de computadores.Todas las aplicaciones se reducen, conceptualmente, a establecer comunicacin de doble va entre dos o mas dispositivos tipo PC.REDES DE COMPUTADORES

REDES DE COMPUTADORES:LAN: Red de rea Local Este tipo de red, por lo general, est confinada a un campus. Por ejemplo Hoteles, Condominios, Edificios pblicos, etc.WAN: Red de rea Amplia. Est compuesta por la unin de varias redes LAN separadas geogrficamente. Existe una diversidad de medios para llevar a cabo esta interconexin. DEFINICIONESTIPOS DE REDESLANWAN

As el esquema de una red sea simple, el movimiento de datos confiable entre las estaciones es muy complejo.Fue necesario desarrollar una serie de reglas, llamadas protocolos que definan aspectos cmo:Manejo de errores en la transmisinIniciacin y finalizacin de una sesin de comunicacionesConexin y desconexin a una redSeguridad de la transmisin PROTOCOLOSREDES DE COMPUTADORES1111000110101001100100100010010010AB

REDES DE COMPUTADORASMODELO OSIEl modelo de referencia OSI fue el primer intento exitoso para reglamentar la comunicacin de datos a travs de cualquier medio.Fue desarrollado por la International Organization for Standarization (ISO) en 1984.

REDES DE COMPUTADORESMODELO OSIEs fundamental para entender todas las nuevas aplicaciones de transmisin de datos a alta velocidad.Se ha utilizado como referencia para la creacin de nuevos protocolos especializados.El modelo OSI divide las tareas necesarias para mover informacin entre dos o mas computadores conectados a una red en siete tareas mas simples llamadas CAPAS.Adems el tren de unos y ceros que lleva la informacin se divide en paquetes regulares.

Una aplicacin de Software del sistema A quiere enviar informacin a otra aplicacin en el sistema BEl sistema A pasa la informacin a la capa de APLICACIN, CAPA 7 La capa de APLICACIN entrega los datos a la capa de PRESENTACIN, CAPA 6 LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSIPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACINPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACINSISTEMA ASISTEMA B

La capa de PRESENTACIN pasa sus datos a la capa de SESIN, CAPA 5, y as sucesivamente, hacia abajo, hasta llegar a la capa FSICA, CAPA 1.

Para llegar a B proceso es contrario

LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSIPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACINPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACINSISTEMA ASISTEMA B

Estrategias del modelo OSI.Cada CAPA se puede comunicar solamente con tres de las otras capas:

La capa inferior. (N 1)La capa igual en otro sitio de la red de computadoras NLa capa superior. (N+1)LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSIPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACINPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACINSISTEMA ASISTEMA B

LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSI

LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSIEstrategias del modelo OSI.Cada capa del modelo tiene varias formas de controlar la informacin con el fin de comunicarse adecuadamente con su capa igual en otras redes.Esta serie de reglas se aaden al comienzo de cada paquete de informacin que se quiere transferir. PCI: protocol control informationEsta unidad completa de informacin o PDU es la que llega a la capa correspondiente en el sistema al otro lado de la red. PDU: protocol data unit

LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSILas capas 1, 2 y 3 son importantes para el Cable Operador. PRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACIN123

LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSIFunciones de las siete capas:

ServiciosManejo de archivosManejo de impresinAplicaciones de bases de datos

RedesProtocolos de SoftwareEnrutadores

ComunicacionesEthernetPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACIN

Describe las reglas para poner y extraerlos bits de los cables que conforman la red.Define:Medios de TransmisinDispositivosEstructuras de la redTipo de seales de los datosVoltajes, tiempos, conectores, etc. CAPA FSICAFISICA1

Describe las reglas para convertir el tren de bits en grupos o frames de datos.En esta capa se organiza el transito confiable de los datos a travs de la red:Direccionamiento fsico del dispositivoTopologa de la redNotifica a las capas superiores de que hay un errorReordenamiento de los grupos o frames de datosRegulacin del trfico de tal manera que el dispositivo receptor no sea saturado CAPA DE ENLACEUNION o ENLACE2

Se divide en dos:Sub-capa MAC o de Control de Acceso al Medio

Define cmo funciona la red

Protocolos de acceso al medio como Ethernet.Direccin fsica quemada en el hardware CAPA DE ENLACEMAC2

Sub-capa LLC o Control Lgico del Enlace

Estable y mantiene el enlace de datos

Sincroniza los frames o grupos de datosControla el flujo y el chequeo de errores CAPA DE ENLACELLC2

En esta capa se define la direccin de la red, que es diferente a la direccin MAC establecida en la capa anterior.En el protocolo de Internet IP se utiliza esta direccin para enlazar las direcciones del sistema que enva con el que recibe.Los enrutadores utilizan esta direccin de red para organizar el trnsito de los paquetesHay mucha actividad de hardware y equipos sobre esta capa CAPA DE REDRED3

Es la encargada de organizar el movimiento de datos desde el punto A al B. Los grupos de datos o frames se convierten en datagramas:Interconexin de redes: direccin lgica, trayectorias, conmutacinEnrutamiento: seleccin de las direcciones exactas de envo y llegadoControl de la red: Control de flujo

CAPA DE REDRED3

Organiza los datos en segmentos para su transporte por la red.En esta capa:Se controla el flujo de informacinSe multiplexan los datos de varias fuentes de informacinSe utilizan varios mecanismos para establecer una transmisin libre de error CAPA DE TRANSPORTETRANSPORTE4

Organiza los datos en segmentosDireccionamientoControl de transporte: segmentacin, control de flujo y chequeo de erroresInternet utiliza los protocolos TCP y UDP de esta capaTCP: Protocolo de control de transmisinUDP: Protocolo de los datagramas del usuario CAPA DE TRANSPORTETRANSPORTE4

Esta capa establece, administra y termina las sesiones de comunicacin entre dispositivos.Una sesin de comunicacin consta de solicitud de servicio y respuesta al servicio entre dos aplicaciones.CAPA DE SESINSESIN5

Esta capa convierte la informacin de la Aplicacin que se pretende enviar a un formato que lo pueda entender la fuente que recibe.Entre los formatos mas usados estn:Texto en ASCII o en EBCDICCompresin de datosCompresin de video MPEG-2 y MPEG-4Formato JPEG, etc

CAPA DE PRESENTACINPRESENTACIN6

Es la capa mas cercana al usuario del sistema.Esta capa interacta con las aplicaciones de software que requieran comunicaciones con otros sistemas.Las tareas bsicas son:Identificacin de los otros sistemas que recibirn la informacinIdentificacin de la existencia de recursos para la comunicacinSincronizacin general de la transmisin CAPA DE APLICACINAPLICACIN7

Algunos protocolos de esta capa son:FTP: Protocolo de Transferencia de archivosSMTP: Protocolo Simple de Transferencia de correo Telnet, etc. CAPA DE APLICACIN

EJEMPLOS DE PROTOCOLOS

FORMATOS DE LA INFORMACINLos datos y la informacin de control que se mueven a travs del modelo OSI tienen varias representaciones:FRAMEEs una unidad de informacin cuyas fuentes de envo y recepcin pertenecen a la capa de ENLACE o LINK.Est compuesto por un encabezamiento (header) y una cola (trailer) con informacin para la capa de ENLACE del destinatario. Adems, lleva los datos de la capa inmediatamente superior.

FORMATOS DE LA INFORMACINPACKETEs una unidad de informacin cuyas fuentes de envo y recepcin pertenecen a la capa de RED.Est compuesto por un encabezamiento (header) y una cola (trailer) con informacin para la capa de RED del destinatario. Adems, lleva los datos de la capa inmediatamente superior.

FORMATOS DE LA INFORMACINDATAGRAMASe refiere a una unidad de informacin cuya fuente y destino pertenecen a la capa de RED y se transmiten por un tipo de red sin conexin permanente (connectionless).SEGMENTOSe refiere a una unidad de informacin cuya fuente y destino pertenecen a la capa de TRANSPORTE. PRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACIN

FORMATOS DE LA INFORMACINMENSAJEEs una unidad de informacin cuya fuente y destino existen mas arriba de la capa de RED, por lo general pertenece a la de APLICACIN.

PRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACIN

FORMATOS DE LA INFORMACINCELDAEs una unidad de informacin de ancho fijo, cuya fuente y destino pertenecen a la capa de ENLACE o LINKEst compuesta por:Encabezamiento (header) de 5 bytes con informacin de control para la capa de ENLACE del sistema de destino.Carga de datos (payload) de 48 bytes con informacin de la capa inmediatamente superior. PRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACIN

FORMATOS DE LA INFORMACINEl modelo de la celda se usa en ambientes conmutados de comunicaciones como:ATM (Asynchronous Transfer Mode): Modo de Trasferencia de datos AsincrnicaSMDS( Switched Multimegabits Data Service): Servicio de datos conmutados a velocidad de multimegabits. CELDA

Son direcciones a nivel de la capa de ENLACE que permiten identificar y direccionar dispositivos de hardware del sistema.Las direcciones MAC son nicas para cada interfaz de la red. Tiene 48 bits: los primeros 24 bits identifican al fabricante y son asignados por el IEEE. Los 24 ltimos bits pueden ser la serie u otro dato del fabricante. DIRECCIONAMIENTO MACMedia Acces Control24 BITS24 BITSFABRICANTEMAC

Una red LAN opera sobre las dos capas inferiores del modelo OSI. PROTOCOLOS DE UNA RED LAN

ETHERNET

CSMA/CD: Carrier Sense Mltiple Acces Collision DetectCS: Deteccin de Portadora. Escuchar antes de Hablar.MA: Todos pueden hablar...mientras la red est libre.CD: Todos los dispositivos son informados de que hay una colisin.Los dispositivos en colisin abortan la transmisin y esperan un tiempo prudencial para reiniciar. METODO DE ACCESO AL MEDIOComo varios sistemas intentar usar el mismo medio se requiere un mtodo de contencin.

DESVENTAJA: El sistema de contencin descrito hace que la red se degrade mucho en velocidad. Cuanto mas ocupada est la red mas colisiones hay.Este mtodo CSMA/CD es half-duplex. En otras palabras cuando un dispositivo enva informacin, no puede recibir al mismo tiempo. SOLUCIN: Por medio de Switches segmentar la red en pequeas redes o dominios de colisin. Si la red est conectada a la salida del switche es full-duplex. ETHERNET

El protocolo bsico para la transmisin de datos en una red ETHERNET entre dos o mas dispositivos conectados a ella es el TCP/IP.

IP: Protocolo de InternetProporciona el envo de datagramas en una red sin necesidad de conexin existente y sin garanta de entrega.Opera a nivel de la capa de REDDirecciona lgicamente la redConmutacin de paquetesSeleccin dinmica de las rutasOrdenamiento secuencial de los datagramas PROTOCOLOPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACIN

Trabaja conjuntamente con IP para mover paquetes de datos a travs de la red.

Opera a nivel de la capa de TRANSPORTEProporciona la conexin de computador a computadorChequea los erroresOrganiza la conexin y desconexinGenera seales de AceptacinRealiza control del flujo TCP: Protocolo de Control de TransmisinPRESENTACINSESINTRANSPORTEREDUNIONFISICAAPLICACIN