2007 Teorico de Redes - Unidad No 1

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL CÓRDOBA IngenieríaMecánicaeIndustrial Teórico:Redes MaterialorganizadoporIng.Carrizo Página1de13 1. ¿Qué esunaRed? Las redes surgieron (en los años 80) como resultado de las aplicaciones creadas para las empresas. Sin embargo, en el momento en que se escribieron estas aplicaciones, las empresas poseían computadores que eran dispositivos independientes y cada uno operaba de forma individual, independientemente de los demás computadores. Muy pronto se puso de manifiesto que esta no era una forma eficiente ni rentable para operar en el medio empresarial. Las empresas necesitaban una soluciónqueresolvieracon éxitolastrespreguntassiguientes: 1. Cómoevitarladuplicacióndeequiposinformáticosydeotrosrecursos 2. Cómocomunicarseconeficiencia 3. Cómoconfiguraryadministrarunared 4. Soportar múltiplesusuarios. 5. Permitircompartiryteneraccesoremotoarecursosdecomputación: · DeHardware · DeSoftware · DeInformación(BasedeDatos) 2. Elementos mínimosquesenecesitanparadefinirunared: · Conectividad: ConjuntodeHardwareySoftwaremínimoqueserequiereparaqueunaPCse comuniqueconotra.(Interfazdered,Mediofísico,Topología,etc.) · ComparticióndeRecursos: · Administración de recursos compartidos: posibilidad que brinda el Sistema Operativo de red de poder gestionar, al menos mínimamente la compartición de todos los recursos disponibles. · Seguridad: Estructura de permisos, prioridades, privilegios, tipos de usuarios, etc. que se establecenparalosusuariosderecursoscompartidos. 3. Elementosquecomplementan unared · Estación de trabajo: son ordenadores que aprovechan y tienen a su disposición los recursos que ofrece una rede así como los servicios que ofrece proporcionan los servidores a los cuales pueden acceder. o Bobas:enestetipodeestaciónlosprocesoslosrealizaelservidor. o Inteligente: esta estación solicita el paquete al servidor, instalándolo o almacenándolo ensumemoriayluegotrabajaconel. o Híbridas:algunosprocesoslosrealizalaestaciónylosotroslosrealizaelservidor. · Servidor: es aquel o aquellos ordenadores que van a compartir sus recursos de hardwareysoftwareconlosdemásequiposdered. o Dedicados:aquellosqueestánexclusivamenteadisposicióndelared o Nodedicados:aquellosquetambiénpuedenutilizarsecomoestacióndetrabajo. o EjemplosdeServidores: · Dearchivos · DeProceso · De señal: Envían señales de información a estaciones de televisión,deradio. · Deimpresión. pdfMachine trial version

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Teórico: Redes

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1. ¿Qué es una Red?

Las redes surgieron (en los años ’80) como resultado de las aplicaciones creadas para las empresas.Sin embargo, en el momento en que se escribieron estas aplicaciones, las empresas poseíancomputadores que eran dispositivos independientes y cada uno operaba de forma individual,independientemente de los demás computadores. Muy pronto se puso de manifiesto que esta no erauna forma eficiente ni rentable para operar en el medio empresarial. Las empresas necesitaban unasolución que resolviera con éxito las tres preguntas siguientes:

1. Cómo evitar la duplicación de equipos informáticos y de otros recursos2. Cómo comunicarse con eficiencia3. Cómo configurar y administrar una red4. Soportar múltiples usuarios.5. Permitir compartir y tener acceso remoto a recursos de computación:

· De Hardware· De Software· De Información (Base de Datos)

2. Elementos mínimos que se necesitan para definir una red:· Conectividad: Conjunto de Hardware y Software mínimo que se requiere para que una PC se

comunique con otra. (Interfaz de red, Medio físico, Topología, etc.)· Compartición de Recursos:· Administración de recursos compartidos: posibilidad que brinda el Sistema Operativo de

red de poder gestionar, al menos mínimamente la compartición de todos los recursosdisponibles.

· Seguridad: Estructura de permisos, prioridades, privilegios, tipos de usuarios, etc. que seestablecen para los usuarios de recursos compartidos.

3. Elementos que complementan una red· Estación de trabajo: son ordenadores que aprovechan y tienen a su disposición los recursosque ofrece una rede así como los servicios que ofrece proporcionan los servidores a los cualespueden acceder.

o Bobas: en este tipo de estación los procesos los realiza el servidor.o Inteligente: esta estación solicita el paquete al servidor, instalándolo o almacenándoloen su memoria y luego trabaja con el.

o Híbridas: algunos procesos los realiza la estación y los otros los realiza el servidor.· Servidor: es aquel o aquellos ordenadores que van a compartir sus recursos dehardware y software con los demás equipos de red.

o Dedicados: aquellos que están exclusivamente a disposición de la redo No dedicados: aquellos que también pueden utilizarse como estación de trabajo.o Ejemplos de Servidores:

· De archivos· De Proceso· De señal: Envían señales de información a estaciones detelevisión, de radio.

· De impresión.

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4. Componentes de una red:· Sistema Operativo (S.O) de red.· Servidores.· Clientes.· Interfaces de red.· Sistema de cableado.· Recursos.

5. Ventajas de una red:· Integración de empresas (sucursales).· Compartir recursos.· Tolerancia a fallos.· Entorno de trabajo flexible: (Ej. El empleado puede realizar consultas desde sus casa).· Alta fiabilidad: Grabar archivos en dos o tres maquinas.· Medio de comunicación entre personas: Mediante una red personas que viven en distintas

zonas geográficas pueden compartir información o integrar un mismo trabajo deinvestigación.

6. Red de TelecomunicaciónRedes que brindan a los usuarios servicios de telecomunicaciones.Permite a usuarios distantes intercambio de información con un retardo Mínimo.Tipos de Redes de Telecomunicación:

· Red telefónica (Intercambio de palabras).· Red telegráfica.(Intercambio de mensajes escritos)· ISDN.

Las red telefónica esta compuesta por:· Los aparatos del abonado.· Las centrales encaminan el tráfico de los abonados.· Los soportes de transmisión: líneas o circuitos que

garantizan la propagación de las señales.El servicio telefónico en todo el mundo ha hecho de esta red el medio mas fiable para transmitirdatos.La red Teles o red telegráfica permite comunicar dos personas por medio escrito.

7. Teleinformática:Viene de Telecomunicaciones e informática, y se podría definir como la ciencia que estudiacomo transmitir datos digitales usando las redes de telecomunicaciones.La idea es que dos usuarios geográficamente distantes se puedan comunicar entre si como situvieran una comunicación local.

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8. Tipos de redes· Conmutación de circuitosRedes para comunicaciones vocales.Sistema de conmutación en el que debe existir una ruta de circuito física dedicada entre elemisor y el receptor durante la duración de la "llamada". Se utiliza ampliamente en la redtelefónica comercial. La Conmutación de circuitos se puede comparar con la contención y latransmisión de tokens como método de acceso de canal, y con el Conmutación de mensajes yla conmutación de paquetes como técnica de conmutación.

· Conmutación de paquetesRedes para comunicaciones de datos. LAN, MAN y WANRedes en el cual los nodos comparten el ancho de banda entre sí enviando paquetes.Técnica de conmutación que incluye la transmisión de mensajes de nodo a nodo a través de lared. El mensaje se almacena en cada nodo hasta que se encuentre disponible una ruta deenvío

9. Clasificación de las Redes9.1. De acuerdo al tipo de transmisión:

· Redes de difusión o Broadcating: Existe un solo canal por donde viaja la información y escompartido por toda las maquinas de la red. El punto es saber diferenciar para quien vadirigido el paquete. Multidifusión.

· Redes Punto a punto o Redes Conmutadas: Son aquellas que contienen conexiones puntoa punto, es decir se van conectando entre pares.

· Nota: Las redes pequeñas tienden a utilizar redes de difusión y las redes mas grandes Punto apunto.

9.2. De acuerdo con su propiedad o modo de Administración:· Públicas: son redes que prestan servicios a terceros. El servicio que prestan puede sersimplemente transporte de información o servicios de valor agregado. Cobran por el servicioprestado y por ende tienen muy desarrollado los esquemas de facturación. Ejemplo: redtelefónica conmutada.

· Privadas: son propiedad de una empresa o entidad en particular y están solo al servicio deesta. Son utilizadas para aumentar la productividad y para dar soporte a la operación dedichas entidades.

9.3. De acuerdo al tipo de tráfico:Los diferentes tipos de tráfico presentan características distintas, lo cual ha hecho que losdesarrollos para los diferentes tipos de tráfico se hayan hecho por separado, creando dosmundos muy diferentes.· De voz: tráfico que no admite retardos, ni adelantos (Isocrónico). Admite perdidas depequeños pedazos de la información. Ocupa un ancho de banda constante, por ejemplo paratransmitir voz se necesita 64 Kbps.

· De video: tráfico que no admite retardos, ni adelantos (Isocrónico). Admite perdidas depequeños pedazos de la información..Ocupa un ancho de banda variable si se utilizacompresión de datos.

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· De datos: tráfico que admite retardos y adelantos. No admite perdida de la información, nialteración de la misma No admite perdida de la información, ni alteración de la misma. Ocupaun ancha de banda variable; por ráfagas, en ocasiones hay mucho trafico y en otras nada.

9.4. De acuerdo a su cobertura:· LAN: es un sistema de interconexión de equipos informáticos basado en líneas de altavelocidad y que suele abarcar, como mucho, un edificio. Son aquellas diseñadas en el ámbitode una empresa u organización para satisfacer sus necesidades internas. Sin embargo, lasmismas pueden estar conectadas a la red pública telecomunicaciones.

· Este tipo de red es operada por personal de la misma organización a la que presta susservicios.

· Se distinguen por:ü Su tamañoü Su tecnología de transmisiónü Su topología

· Componentes:ü Servidoresü Estaciones de trabajoü Recursos para compartirü Medios de conexiónü Placa de red

· Protocolos de acceso al medio:ü CSMA/CDü Token Ring

· MAN: es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona queabarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria delos equipos.Habitualmente este tipo de redes se utiliza para interconectar redes de área local.Se dividen en:Redes Urbanas: son aquellas que cubren las necesidades geográficas de un pueblo, unaciudad o un área densamente poblada que incluye a varias ciudades. Son operadas pororganizaciones técnicas especializadas. Se caracterizan por tener una tarifa única para cadaservicio y para toda el área, independientemente de la ubicación de los usuarios, siemprecomo condición estar dentro del área considerada.Redes Interurbanas: son aquellas que enlazan a dos o más ciudades o áreas urbanasdiferentes. Normalmente el servicio telefónico las tarifas se definen en función de la distanciaexistente entre los usuarios interconectados.

· WAN: es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos,incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelenser parte de las redes públicas de interconexión de datos.Son aquellas que enlazan a usuarios de países distintos. Los vínculos que enlazan a las redesde cada país son mayoritariamente enlaces satelitales a través de cables submarinos, a

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excepción de los enlaces denominados fronterizos, que en general usan radioenlaces demicroondas o cables.Se basa en:

ü Punto a puntoü Almacenar y enviar o de paquete conmutado

10. Topologías Físicas y Lógicas10.1. Físicas

Disposición física de nodos de red y medios dentro de una estructura de redes empresarias.A - Topología de busArquitectura lineal de LAN en la que las transmisiones desde las estaciones de la red sepropagan a lo largo del medio y son recibidas por todas las demás estaciones.Características:1. Un solo tramo de cable es compartido por toda la red2. Al extremo del cable hay una resistencia.3. Cualquier computadora manda una señal todas ven esa señal.4. Se deben coordinarse para asegurarse que una sola transmita al mismo tiempo.5. Los equipos conectados al bus no toman decisiones sobre enrutamiento oencaminamiento.6. No tiene controlador central7. Se distingue: Bus bidireccional y unidireccional.Ventajas:1. Aumenta considerablemente la confiabilidad del sistema.2. Se le puede agregar y sacar componentes en cualquier momentoDesventajas:1. Cada nodo tiene que transmitir, recibir y resolver problemas.2. A medida que el mensaje va alejándose se va atenuando la señal.

B - Topología en estrellaTopología de LAN en la que los puntos finales de una red se encuentran conectados a unswitch central común mediante enlaces punto a punto Una topología de anillo que se organizaen forma de estrella implementa una estrella de bucle cerrado unidireccional, en lugar deenlaces punto a punto.Ventajas:1. Estructura de diseño simple.2. Es escalable3. Es fácil de aislar en caso de fallas4. Se pueden quitar maquinas con facilidadDesventajas:1. En caso de falla del limitador central se anula toda la red2. Esta limitado en cuanto a su rendimiento. Depende de las características técnicas del

centralizador.

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C - Topología de anilloTopología de red compuesta por una serie de repetidores conectados entre sí por enlacesde transmisión unidireccionales para formar un bucle cerrado único. Cada estación de lared se conecta a la red a través de un repetidor. Aunque son anillos lógicos, las topologíasde anillo a menudo se organizan en una estrella de bucle cerrado.Anillo con control distribuido: se conecta de forma tal que cada estación o nodo estaconectado solo a otros dos. Los datos pasan de un nodo al siguiente, medianterepetidores conectados entres si secuencialmente con cables u otro medio físico deconexión hasta cerrar el circulo. El mensaje que entra en un anillo debe contener ladirección de l destinatario y circulara de una terminal a otra, hasta ser reconocida ladirección a quien se envía el mensaje.Ventajas:1. Más flexibilidad y confiabilidad.Desventajas:1. Si un nodo o elemento de la red se detiene, esta podría dejar de funcionar.2. Disminuye la velocidad de la red.Anillo con control centralizado: se presenta cuando a uno o dos nodos o estaciones, sele confieren atributos mayores, es decir una mayor jerarquía y por consiguiente el(centralizado) de las comunicaciones. Todos los nodos están conectados cerrando unanillo, pero con una estación de control que es la que determina en cada instante quenodo utilizara el medio de transmisión.Ventaja y desventaja1. Facilidad de control, dado que existe una cierta dependencia de elementos

controlados.D - Malla

Los nodos están conectados cada uno con todos los demás; están conectados de formaque no existe una preeminencia de un nodo sobre otros, en cuanto a la concentración deltráfico de comunicaciones.En muchos casos, es complementada por enlaces entre nodos no adyacentes, que seinstalan para mejorar las características del tráfico. Puede organizarse con equiposterminales solamente, para aquellos casos en que se trate de redes de transmisión dedatos. Es especialmente apta para ser usada cuando varios nodos deben cubrir una zonageográfica extensa. Se utiliza como Backbone.Ventajas:1. Son las redes mas fiables2. En caso de interrupción se elige otro camino.3. Redes confiables. Por tener mas de un camino por donde circular los paquetes.4. Cada estación es independiente con respecto a la anterior.Desventajas:1. Son caras.2. Tiene baja eficiencia en las conexiones o enlaces, debido a la existencia de enlaces

redundantes.

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E - Topología en estrella jerárquicaTopología en estrella extendida donde un hub central se conecta mediante cableadovertical con otros hubs que dependen de él.

11. Arquitectura de RedesIntroducción

El concepto de capas ayudará a comprender la acción que se produce durante el proceso decomunicación de un computador a otro. En la figura se plantean preguntas que involucran elmovimiento de objetos físicos como por ejemplo, el tráfico de autopistas o los datos electrónicos. Estedesplazamiento de objetos, sea este físico o lógico, se conoce como flujo. Existen muchas capas queayudan a describir los detalles del proceso de flujo. Otros ejemplos de sistemas de flujo son el sistemade suministro de agua, el sistema de autopistas, el sistema postal y el sistema telefónico.

Ahora, examine la figura el cuadro "Comparación de redes". ¿Qué red está examinando? ¿Quéfluye? ¿Cuáles son las distintas formas del objeto que fluye? ¿Cuáles son las normas para el flujo?¿Dónde se produce el flujo? Las redes que aparecen en este esquema le ofrecen más analogías paraayudarlo a comprender las redes informáticas.

Otro ejemplo que describe cómo puede usar el concepto de capas para analizar un temacotidiano es examinar una conversación entre dos personas. Cuando usted tiene una idea que deseacomunicarle a otra persona, lo primero que hace es elegir (a menudo de modo subconsciente) cómodesea expresar esa idea, luego decide cómo comunicarla de forma adecuada y, por último, transmiteesa idea.

Imagínese a un joven que está sentado en uno de los extremos de una mesa muy larga. En elotro extremo de la mesa, bastante lejos, está sentada su abuela. El joven habla en inglés. Su abuelaprefiere hablar en español. En la mesa se ha servido una cena espléndida que ha preparado la abuela.Súbitamente, el joven grita lo más alto posible, en inglés: "Hey you! Give me the rice!" (¡Oye, tú!¡Dame el arroz!) y extiende la mano sobre la mesa para agarrarlo. En la mayoría de los lugares, estaacción se considera bastante grosera. ¿Qué es lo que el joven debería haber hecho para comunicarsus deseos de forma aceptable?

Para ayudarlo a encontrar la respuesta a esta pregunta, analice el proceso de comunicaciónpor capas. En primer lugar está la idea – el joven desea el arroz; luego está la representación de laidea – hablada en inglés (en lugar de español); a continuación, el método de entrega – "Oye tú"; yfinalmente el medio – gritar (sonido) y extender la mano (acción física) sobre la mesa para tomar elarroz.

A partir de este grupo de cuatro capas, se puede observar que tres de estas capas impidenque el joven comunique su idea de forma adecuada/aceptable. La primera capa (la idea) es aceptable.La segunda capa (representación), hablando en inglés en lugar de en español, y la tercera capa(entrega), exigiendo en lugar de solicitar con educación, definitivamente no obedecen a los protocolossociales aceptados. La cuarta capa (medio), gritar y agarrar las cosas de la mesa en lugar de solicitarayuda en forma educada a otra persona es un comportamiento inaceptable prácticamente en cualquiersituación social.

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Si analiza esta interacción desde el punto de vista de las capas podrá entender másclaramente algunos de los problemas de la comunicación (entre las personas o entre loscomputadores) y cómo es posible resolver estos problemas.

El modelo de referencia OSI es el modelo principal para las comunicaciones por red.Aunque existen otros modelos, en la actualidad la mayoría de los fabricantes de redesrelacionan sus productos con el modelo de referencia OSI, especialmente cuando deseanenseñar a los usuarios cómo utilizar sus productos. Los fabricantes consideran que es lamejor herramienta disponible para enseñar a enviar y recibir datos a través de una red.

El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que seproducen en cada capa. Más importante aún, el modelo de referencia OSI es un marco que se puedeutilizar para comprender cómo viaja la información a través de una red. Además, puede usar elmodelo de referencia OSI para visualizar cómo la información o los paquetes de datos viajan desde losprogramas de aplicación (por ej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de un entorno de red(por ej., cables, etc.), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro computador de la red, aúncuando el remitente y el receptor tengan distintos tipos de red.

En el modelo de referencia OSI, hay siete capas numeradas, cada una de las cuales ilustra unafunción de red particular. Esta división de las funciones de networking se denomina división en capas.La división de la red en siete capas presenta las siguientes ventajas:

ü Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.ü Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los

productos de diferentes fabricantes.ü Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.ü Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas, de manera que

se puedan desarrollar con más rapidez.ü Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el aprendizaje.

12. Las siete capas del Modelo OSIEl problema de trasladar información entre computadores se divide en siete problemas más

pequeños y de tratamiento más simple en el modelo de referencia OSI. Cada uno de los sieteproblemas más pequeños está representado por su propia capa en el modelo.

Las siete capas del modelo de referencia OSI son:ü Capa 7: La capa de aplicaciónü Capa 6: La capa de presentaciónü Capa 5: La capa de sesiónü Capa 4: La capa de transporteü Capa 3: La capa de redü Capa 2: La capa de enlace de datosü Capa 1: La capa física

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Durante el transcurso de este semestre veremos las capas, comenzando por la Capa 1 yestudiando el modelo OSI capa por capa. Al estudiar una por una las capas del modelo de referenciaOSI, comprenderá de qué manera los paquetes de datos viajan a través de una red y qué dispositivosoperan en cada capa a medida que los paquetes de datos las atraviesan. Como resultado,comprenderá cómo diagnosticar las fallas cuando se presenten problemas de red especialmentedurante el flujo de paquetes de datos.

13. Funciones de cada capaCada capa individual del modelo OSI tiene un conjunto de funciones que debe realizar para

que los paquetes de datos puedan viajar en la red desde el origen hasta el destino. A continuación,presentamos una breve descripción de cada capa del modelo de referencia OSI tal como aparece en lafigura.

Capa 7: La capa de aplicación

La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario; suministra serviciosde red a las aplicaciones del usuario. Difiere de las demás capas debido a que no proporciona serviciosa ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI.Algunos ejemplos de dichos procesos de aplicación son los programas de hojas de cálculo, deprocesamiento de texto y los de las terminales bancarias. La capa de aplicación establece ladisponibilidad de los potenciales socios de comunicación, sincroniza y establece acuerdos sobre losprocedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los datos. Si desea recordar laCapa 7 en la menor cantidad de palabras posible, piense en los navegadores de Web.

Capa 6: La capa de presentación

La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicación de unsistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De ser necesario, la capa de presentacióntraduce entre varios formatos de datos utilizando un formato común. Si desea recordar la Capa 6 en lamenor cantidad de palabras posible, piense en un formato de datos común.

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Capa 5: La capa de sesión:

Como su nombre lo implica, la capa de sesión establece, administra y finaliza las sesionesentre dos hosts que se están comunicando. La capa de sesión proporciona sus servicios a la capa depresentación. También sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de los dos hosts yadministra su intercambio de datos. Además de regular la sesión, la capa de sesión ofrecedisposiciones para una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepcionesacerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación. Si desea recordar la Capa 5en la menor cantidad de palabras posible, piense en diálogos y conversaciones.

Capa 4: La capa de transporte

La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla enuna corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El límite entre la capa de sesión y la capade transporte puede imaginarse como el límite entre los protocolos de capa de medios y los protocolosde capa de host. Mientras que las capas de aplicación, presentación y sesión están relacionadas conaspectos de las aplicaciones, las tres capas inferiores se encargan del transporte de datos.

La capa de transporte intenta suministrar un servicio de transporte de datos que aísla lascapas superiores de los detalles de implementación del transporte. Específicamente, temas como laconfiabilidad del transporte entre dos hosts es responsabilidad de la capa de transporte. Alproporcionar un servicio de comunicaciones, la capa de transporte establece, mantiene y terminaadecuadamente los circuitos virtuales. Al proporcionar un servicio confiable, se utilizan dispositivos dedetección y recuperación de errores de transporte. Si desea recordar la Capa 4 en la menor cantidadde palabras posible, piense en calidad de servicio y confiabilidad.

Capa 3: La capa de red:

La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entredos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas. Si desearecordar la Capa 3 en la menor cantidad de palabras posible, piense en selección de ruta,conmutación, direccionamiento y enrutamiento.

Capa 2: La capa de enlace de datos

La capa de enlace de datos proporciona un tránsito de datos confiable a través de un enlacefísico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico (comparado con ellógico) , la topología de red, el acceso a la red, la notificación de errores, entrega ordenada de tramasy control de flujo. Si desea recordar la Capa 2 en la menor cantidad de palabras posible, piense entramas y control de acceso al medio.

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Capa 1: La capa física

La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionalespara activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las características talescomo niveles de voltaje, temporización de cambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias detransmisión máximas, conectores físicos y otros atributos similares se definen a través de lasespecificaciones de la capa física. Si desea recordar la Capa 1 en la menor cantidad de palabrasposible, piense en señales y medios.

14. Modelo TCP/IPArquitectura

Aunque el modelo de referencia OSI sea universalmente reconocido, el estándar abierto deInternet desde el punto de vista histórico y técnico es el Protocolo de control de transmisión/ProtocoloInternet (TCP/IP). El modelo de referencia TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen quesea posible la comunicación entre dos computadores, desde cualquier parte del mundo, acasi la velocidad de la luz. El modelo TCP/IP tiene importancia histórica, al igual que lasnormas que permitieron el desarrollo de la industria telefónica, de energía eléctrica, elferrocarril, la televisión y las industrias de vídeos.

El modelo TCP/IP tiene cuatro capas: la capa de aplicación, la capa de transporte, la capa deInternet y la capa de red. Es importante observar que algunas de las capas del modelo TCP/IP poseenel mismo nombre que las capas del modelo OSI. No confunda las capas de los dos modelos, porque lacapa de aplicación tiene diferentes funciones en cada modelo.Capa de aplicación

Los diseñadores de TCP/IP sintieron que los protocolos de nivel superior deberían incluir losdetalles de las capas de sesión y presentación. Simplemente crearon una capa de aplicación quemaneja protocolos de alto nivel, aspectos de representación, codificación y control de diálogo. Elmodelo TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y da porsentado que estos datos están correctamente empaquetados para la siguiente capa.

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Capa de transporteLa capa de transporte se refiere a los aspectos de calidad del servicio con respecto a la

confiabilidad, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para elcontrol de la transmisión (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta calidad para crear comunicacionesde red confiables, sin problemas de flujo y con un nivel de error bajo. TCP es un protocolo orientado ala conexión. Mantiene un diálogo entre el origen y el destino mientras empaqueta la información de lacapa de aplicación en unidades denominadas segmentos. Orientado a la conexión no significa que elcircuito exista entre los computadores que se están comunicando (esto sería una conmutación decircuito). Significa que los segmentos de la Capa 4 viajan de un lado a otro entre dos hosts paracomprobar que la conexión exista lógicamente para un determinado período. Esto se conoce comoconmutación de paquetes.Capa de Internet

El propósito de la capa de Internet es enviar paquetes origen desde cualquier red enInternetwork de redes y que estos paquetes lleguen a su destino independientemente de la ruta y delas redes que se utilizaron para llegar hasta allí. El protocolo específico que rige esta capa sedenomina Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinación de la mejor ruta y laconmutación de paquetes. Esto se puede comparar con el sistema postal. Cuando envía una carta porcorreo, usted no sabe cómo llega a destino (existen varias rutas posibles); lo que le interesa es que lacarta llegue.Capa de red

El nombre de esta capa es muy amplio y se presta a confusión. También se denomina capa dehost a red. Es la capa que se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizarrealmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa incluye los detalles detecnología de LAN y WAN y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI.

La arquitectura TCP/IP es distinta a la arquitectura OSI. Básicamente se diferencian lossiguientes niveles:

Comparación

Si compara el modelo OSI y el modelo TCP/IP, observará que ambos presentan similitudes ydiferencias.

Los ejemplos incluyen:

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Similitudesü Ambos se dividen en capasü Ambos tienen capas de aplicación, aunque incluyen servicios muy distintosü Ambos tienen capas de transporte y de red similaresü Se supone que la tecnología es de conmutación de paquetes (no de conmutación de circuitos)ü Los profesionales de networking deben conocer ambos

Diferenciasü TCP/IP combina las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicaciónü TCP/IP combina la capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola capaü TCP/IP parece ser más simple porque tiene menos capasü Los protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolló Internet, de modo

que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En comparación,no se crean redes a partir de protocolos específicos relacionados con OSI, aunque todo elmundo utiliza el modelo OSI como guía.

Protocolos de TCP/IP

El diagrama que aparece en la siguiente figura se denomina gráfico de protocolo. Este gráficoilustra algunos de los protocolos comunes especificados por el modelo de referencia TCP/IP. En la capade aplicación, aparecen distintas tareas de red que probablemente usted no reconozca, pero comousuario de Internet, probablemente use todos los días. Estas aplicaciones incluyen las siguientes:

ü FTP : File Transfer Protocol (Protocolo de transporte de archivos)ü HTTP: Hypertext Transfer protocol (Protocolo de transferencia de hipertexto)ü SMTP: Simple Mail transport protocol (Protocolo de transporte de correo simple)ü DNS: Domain Name Service (Servicio de nombre de dominio)ü TFTP:Trival File transport protocol(Protocolo de transporte de archivo trivial)

El modelo TCP/IP enfatiza la máxima flexibilidad, en la capa de aplicación, para losdiseñadores de software. La capa de transporte involucra dos protocolos: el protocolo de control detransmisión (TCP) y el protocolo de datagrama (UDP). La capa inferior, la capa de red, se relacionacon la tecnología LAN o WAN que se utiliza en particular.

En el modelo TCP/IP existe solamente un protocolo de red: el protocolo Internet, oIP, independientemente de la aplicación que solicita servicios de red o del protocolo detransporte que se utiliza. Esta es una decisión de diseño deliberada. IP sirve comoprotocolo universal que permite que cualquier computador en cualquier parte del mundopueda comunicarse en cualquier momento.

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