Capa 2 - Redes Computacionales

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OBJETIVO GENERAL: Interconectar redes de diversa procedencia en los que cada fabricante empleaba sus propios protocolos para el intercambio de datos (interoperabilidad). OBJETIVOS ESPECIFICOS: Una capa por cada nivel de abstracción. Cada capa realiza una función bien definida. La función de cada capa se debe elegir en la definición de protocolos estandarizados internacionales. OBJETIVOS

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Capa 2 del modelo OSI

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Interconectar redes de diversa procedencia en los que cada fabricante empleaba sus propios protocolos para el intercambio de datos (interoperabilidad).

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Una capa por cada nivel de abstraccin. Cada capa realiza una funcin bien definida. La funcin de cada capa se debe elegir en la definicin de protocolos estandarizados internacionales. Mnimo el flujo de informacin entre capas Suficientes capas para no tener que agrupar diferentes funciones en la misma capa, pero no tantas que sean inmanejables.

ALCANCE

Durante las ltimas dos dcadas ha habido un enorme crecimiento en la cantidad y tamao de las redes. Muchas de ellas sin embargo, se desarrollaron utilizando implementaciones de hardware y software diferentes. Como resultado, muchas de las redes eran incompatibles y se volvi muy difcil para las redes que utilizaban especificaciones distintas poder comunicarse entre s. Para solucionar este problema, la Organizacin Internacional para la Normalizacin (ISO) realiz varias investigaciones acerca de los esquemas de red. La ISO reconoci que era necesario crear un modelo de red que pudiera ayudar a los diseadores de red a implementar redes que pudieran comunicarse y trabajar en conjunto (interoperabilidad) y por lo tanto, elaboraron el modelo de referencia OSI en 1984. Este captulo explica de qu manera los estndares aseguran mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnologas de red. En este captulo, aprender cmo el esquema de networking del modelo de referencia OSI acomoda los estndares de networking. Adems, ver cmo la informacin o los datos viajan desde los programas de aplicacin (como por ejemplo las hojas de clculo) a travs de un medio de red (como los cables) a otros programas de aplicacin ubicados en otros computadores de la red. A medida que avanza en este captulo, aprender acerca de las funciones bsicas que se producen en cada capa del modelo OSI, que le servirn de base para empezar a disear, desarrollar y diagnosticar las fallas de las redes. El modelo de referencia OSIPropsito del modelo de referencia OSIEl modelo de referencia OSI es el modelo principal para las comunicaciones por red. Aunque existen otros modelos, en la actualidad la mayora de los fabricantes de redes relacionan sus productos con el modelo de referencia OSI, especialmente cuando desean ensear a los usuarios cmo utilizar sus productos. Los fabricantes consideran que es la mejor herramienta disponible para ensear cmo enviar y recibir datos a travs de una red. El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Ms importante an, el modelo de referencia OSI es un marco que se puede utilizar para comprender cmo viaja la informacin a travs de una red. Adems, puede usar el modelo de referencia OSI para visualizar cmo la informacin o los paquetes de datos viajan desde los programas de aplicacin (por ej., hojas de clculo, documentos, etc.), a travs de un medio de red (por ej., cables, etc.), hasta otro programa de aplicacin ubicado en otro computador de la red, an cuando el transmisor y el receptor tengan distintos tipos de medios de red. En el modelo de referencia OSI, hay siete capas numeradas, cada una de las cuales ilustra una funcin de red especfica. Esta divisin de las funciones de networking se denomina divisin en capas. Si la red se divide en estas siete capas, se obtienen las siguientes ventajas: Divide la comunicacin de red en partes ms pequeas y sencillas. Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos de diferentes fabricantes. Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre s. Impide que los cambios en una capa puedan afectar las dems capas, para que se puedan desarrollar con ms rapidez. Divide la comunicacin de red en partes ms pequeas para simplificar el aprendizaje.

Las siete capas del modelo de referencia OSIEl problema de trasladar informacin entre computadores se divide en siete problemas ms pequeos y de tratamiento ms simple en el modelo de referencia OSI. Cada uno de los siete problemas ms pequeos est representado por su propia capa en el modelo. Las siete capas del modelo de referencia OSI son: Capa 7: La capa de aplicacinCapa 6: La capa de presentacinCapa 5: La capa de sesinCapa 4: La capa de transporteCapa 3: La capa de redCapa 2: La capa de enlace de datosCapa 1: La capa fsica

Durante el transcurso de este semestre veremos las capas, comenzando por la Capa 1 y estudiando el modeloOSI capa por capa. Al estudiar una por una las capas del modelo de referencia OSI, comprender de qu manera los paquetes de datos viajan a travs de una red y qu dispositivos operan en cada capa a medida que los paquetes de datos las atraviesan. Como resultado, comprender cmo diagnosticar las fallas cuando se presenten problemas de red, especialmente durante el flujo de paquetes de datos. 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 continuacin, presentamos una breve descripcin de cada capa del modelo de referencia OSI. Capa 7: La capa de aplicacin La capa de aplicacin es la capa del modelo OSI ms cercana al usuario; suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario. Difiere de las dems capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI. Algunos ejemplos de aplicaciones son los programas de hojas de clculo, de procesamiento de texto y los de las terminales bancarias. La capa de aplicacin establece la disponibilidad de los potenciales socios de comunicacin, sincroniza y establece acuerdos sobre los procedimientos de recuperacin de errores y control de la integridad de los datos. Si desea recordar a la Capa 7 en la menor cantidad de palabras posible, piense en los navegadores de Web.Capa 6: La capa de presentacin La capa de presentacin garantiza que la informacin que enva la capa de aplicacin de un sistema pueda ser leda por la capa de aplicacin de otro. De ser necesario, la capa de presentacin traduce entre varios formatos de datos utilizando un formato comn. Si desea recordar la Capa 6 en la menor cantidad de palabras posible, piense en un formato de datos comn.Capa 5: La capa de sesin Como su nombre lo implica, la capa de sesin establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se estn comunicando. La capa de sesin proporciona sus servicios a la capa de presentacin. Tambin sincroniza el dilogo entre las capas de presentacin de los dos hosts y administra su intercambio de datos. Adems de regular la sesin, la capa de sesin ofrece disposiciones para una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de sesin, presentacin y aplicacin. Si desea recordar la Capa 5 en la menor cantidad de palabras posible, piense en dilogos y conversaciones.Capa 4: La capa de transporte La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El lmite entre la capa de transporte y la capa de sesin puede imaginarse como el lmite entre los protocolos de aplicacin y los protocolos de flujo de datos. Mientras que las capas de aplicacin, presentacin y sesin estn relacionadas con asuntos de aplicaciones, las cuatro capas inferiores se encargan del transporte de datos.La capa de transporte intenta suministrar un servicio de transporte de datos que asla las capas superiores de los detalles de implementacin del transporte. Especficamente, temas como la confiabilidad del transporte entre dos hosts es responsabilidad de la capa de transporte. Al proporcionar un servicio de comunicaciones, la capa de transporte establece, mantiene y termina adecuadamente los circuitos virtuales. Al proporcionar un servicio confiable, se utilizan dispositivos de deteccin y recuperacin de errores de transporte. Si desea recordar a la Capa 4 en la menor cantidad de 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 seleccin de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geogrficamente distintas. Si desea recordar la Capa 3 en la menor cantidad de palabras posible, piense en seleccin de ruta, direccionamiento y enrutamiento. Capa 2: La capa de enlace de datos La capa de enlace de datos proporciona trnsito de datos confiable a travs de un enlace fsico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento fsico (comparado con el lgico) , la topologa de red, el acceso a la red, la notificacin de errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo. Si desea recordar la Capa 2 en la menor cantidad de palabras posible, piense en tramas y control de acceso al medio.Capa 1: La capa fsica La capa fsica define las especificaciones elctricas, mecnicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace fsico entre sistemas finales. Las caractersticas tales como niveles de voltaje, temporizacin de cambios de voltaje, velocidad de datos fsicos, distancias de transmisin mximas, conectores fsicos y otros atributos similares son definidos por las especificaciones de la capa fsica. Si desea recordar la Capa 1 en la menor cantidad de palabras posible, piense en seales y medios.

MARCO TEORICO

MODELO OSIDurante los aos 60 y 70 se crearon muchas tecnologas de redes, cada una basada en un diseo especfico de hardware. Estos sistemas eran construidos de una sola pieza, una arquitectura monoltica. Esto significa que los diseadores deban ocuparse de todos los elementos involucrados en el proceso, estos elementos forman una cadena de transmisin que tiene diversas partes:Los dispositivos fsicos de conexin, los protocolos software y hardware usados en la comunicacin. Los programas de aplicacin realizan la comunicacin y la interfaz hombre-mquina que permite al humano utilizar la red. Este modelo, que considera la cadena como un todo monoltico, es poco prctico, pues el ms pequeo cambio puede implicar alterar todos sus elementos. El diseo original de Internet del Departamento de Defensa Americano dispona un esquema de cuatro capas, aunque data de los 70 es similar al que se contina utilizando:Capa Fsica o de Acceso de Red: Es la responsable del envo de la informacin sobre el sistema hardware utilizado en cada caso, se utiliza un protocolo distinto segn el tipo de red fsica. Capa de Red o Capa Internet: Es la encargada de enviar los datos a travs de las distintas redes fsicas que pueden conectar una mquina origen con la de destino de la informacin. Los protocolos de transmisin, como el IP estn ntimamente asociados a esta capa. Capa de Transporte: Controla el establecimiento y fin de la conexin, control de flujo de datos, retransmisin de datos perdidos y otros detalles de la transmisin entre dos sistemas. Los protocolos ms importantes a este nivel son TCP y UDP (mutuamente excluyentes). Capa de Aplicacin: Conformada por los protocolos que sirven directamente a los programas de usuario, navegador, e-mail, FTP, TELNET, etc. Respondiendo a la teora general imperante el mundo de la computacin, de disear el hardware por mdulos y el software por capas, en 1978 la organizacin ISO (International Standards Organization), propuso un modelo de comunicaciones para redes al que titularon "The reference model of Open Systems Interconnection", generalmente conocido como MODELO OSI. Su filosofa se basa en descomponer la funcionalidad de la cadena de transmisin en diversos mdulos, cuya interfaz con los adyacentes est estandarizada.Esta filosofa de diseo presenta una doble ventaja:El cambio de un mdulo no afecta necesariamente a la totalidad de la cadena, adems, puede existir una cierta inter-operabilidad entre diversos productos y fabricantes hardware/software, dado que los lmites y las interfaces estn perfectamente definidas. Esto supone por ejemplo, que dos softwares de comunicacin distintos puedan utiliza r el mismo medio fsico de comunicacin.El modelo OSI tiene dos componentes principales: Un modelo de red, denominado modelo bsico de referencia o capa de servicio. Una serie de protocolos concretos. El modelo de red, aunque inspirado en el de Internet no tiene ms semejanzas con aqul. Est basado en un modelo de siete (7) capas, mientras que el primitivo de Internet estaba basado en cuatro (4). Actualmente todos los desarrollos se basan en este modelo de 7 niveles que son los siguientes: 1 Fsico; 2 de Enlace; 3 de Red; 4 de Transporte; 5 de Sesin; 6 de Presentacin y 7 de Aplicacin.Cada nivel realiza una funcin concreta, y est separado de los adyacentes por interfaces conocidas, sin que le incumba ningn otro aspecto del total de la comunicacin.Generalmente los dispositivos utilizados en las redes circunscriben su operacin a uno o varios de estos niveles.Por ejemplo, un hub (concentrador) que amplifica y retransmite la seal a travs de todos sus puertos est operando exclusivamente en la capa 1, mientras que un conmutador (switch) opera en las capas 1 y 2; un router opera en las capas 1, 2 y 3. Finalmente una estacin de trabajo de usuario generalmente maneja las capas 5, 6 y 7.En lo que respecta al software, hay que sealar que cada capa utiliza un protocolo especfico para comunicarse con las capas adyacentes, y que aade a la cabecera del paquete cierta informacin adicional.

Capas del modelo OSILa descripcin de las diversas capas que componen este modelo es la siguiente:1. Capa fsicaEs la encargada de transmitir los bits de informacin por la lnea o medio utilizado para la transmisin.Se ocupa de las propiedades fsicas y caractersticas elctricas de los diversos componentes, de la velocidad de transmisin, si esta es unidireccional o bidireccional (simplex, duplex o flull-duplex).Tambin de aspectos mecnicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretacin de las seales elctricas.Como resumen de los cometidos de esta capa, podemos decir que se encarga de transformar un paquete de informacin binaria en una sucesin de impulsos adecuados al medio fsico utilizado en la transmisin.Estos impulsos pueden ser elctricos (transmisin por cable), electromagnticos (transmisin Wireless) o luminosos (transmisn ptica).Cuando acta en modo recepcin el trabajo es inverso, se encarga de transformar estos impulsos en paquetes de datos binarios que sern entregados a la capa de enlace.

2.Capa de enlacePuede decirse que esta capa traslada los mensajes hacia y desde la capa fsica a la capa de red. Especifica como se organizan los datos cuando se transmiten en un medio particular. Esta capa define como son los cuadros, las direcciones y las sumas de control de los paquetes Ethernet.Adems del direccionamiento local, se ocupa de la deteccin y control de errores ocurridos en la capa fsica, del control del acceso a dicha capa y de la integridad de los datos y fiabilidad de la transmisin. Para esto agrupa la informacin a transmitir en bloques, e incluye a cada uno una suma de control que permitir al receptor comprobar su integridad.Los datagramas recibid os son comprobados por el receptor.Si algn datagrama se ha corrompido se enva un mensaje de control al remitente solicitando su reenvo.La capa de enlace puede considerarse dividida en dos subcapas: Control lgico de enlace LLC: define la forma en que los datos son transferidos sobre el medio fsico, proporcionando servicio a las capas superiores. Control de acceso al medio MAC: Esta subcapa acta como controladora del hardware subyacente (el adaptador de red). De hecho el controlador de la tarjeta de red es denominado a veces "MAC driver", y la direccin fsica contenida en el hardware de la tarjeta es conocida como direccin. Su principal consiste en arbitrar la utilizacin del medio fsico para facilitar que varios equipos puedan competir simultneamente por la utilizacin de un mismo medio de transporte. El mecanismo CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection") utilizado en Ethernet es un tpico ejemplo de esta subcapa.

3. Capa de RedEsta capa se ocupa de la transmisin de los datagramas (paquetes) y de encaminar cada uno en la direccin adecuada tarea esta que puede ser complicada en redes grandes como Internet, pero no se ocupa para nada de los errores o prdidas de paquetes. Define la estructura de direcciones y rutas de Internet. A este nivel se utilizan dos tipos de paquetes:paquetes de datos y paquetes de actualizacin de ruta.Como consecuencia esta capa puede considerarse subdividida en dos: Transporte: Encargada de encapsular los datos a transmitir (de usuario). Utiliza los paquetes de datos. En esta categora se encuentra el protocolo IP. Conmutacin: Esta parte es la encargada de intercambiar informacin de conectividad especfica de la red. Los routers son dispositivos que trabajan en este nivel y se benefician de estos paquetes de actualizacin de ruta. En esta categora se encuentra el protocolo ICMP responsable de generar mensajes cuando ocurren errores en la transmisin y de un modo especial de eco que puede comprobarse mediante ping.Los protocolos ms frecuentemente utilizados en esta capa son dos: X.25 e IP.

4. Capa de TransporteEsta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envo de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisin para asegurar su llegada.Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesin en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envo. Durante la recepcin, si la capa de Red utiliza el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia.Tambin puede funcionar en sentido inverso multiplexando una conexin de transporte entre diversas conexiones de datos. Este permite que los datos provinientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de red. Un ejemplo de protocolo usado en esta capa es TCP, que con su homlogo IP de la capa de Red, configuran la suite TCP/IP utilizada en Internet, aunque existen otros como UDP, que es una capa de transporte utilizada tambin en Internet por algunos programas de aplicacin.5. Capa de SesinEs una extensin de la capa de transporte que ofrece control de dilogo y sincronizacin, aunque en realidad son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella.

6. Capa de PresentacinEsta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envo de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisin para asegurar su llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesin en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envo. Durante la recepcin, si la capa de Red utiliza el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia. Tambin puede funcionar en sentido inverso multiplexando una conexin de transporte entre diversas conexiones de datos. Este permite que los datos provinientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de red. Esta capa se ocupa de los aspectos semnticos de la comunicacin, estableciendo los arreglos necesarios para que puedan comunicar mquinas que utilicen diversa representacin interna para los datos.Describe como pueden transferirse nmeros de coma flotante entre equipos que utilizan distintos formatos matemticos. En teora esta capa presenta los datos a la capa de aplicacin tomando los datos recibidos y transformndolos en formatos como texto imgenes y sonido. En realidad esta capa puede estar ausente, ya que son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella.

7. Capa de AplicacinEsta capa describe como hacen su trabajo los programas de aplicacin (navegadores, clientes de correo, terminales remotos, transferencia de ficheros etc). Esta capa implementa la operacin con ficheros del sistema.Por un lado interactan con la capa de presentacin y por otro representan la interfaz con el usuario, entregndole la informacin y recibiendo los comandos que dirigen la comunicacin.Algunos de los protocolos utilizados por los programas de esta capa son HTTP, SMTP, POP, IMAP etc.En resumen, la funcin principal de cada capa es:

AplicacinEl nivel de aplicacin es el destino final de los datos donde se proporcionan los servicios al usuario.

PresentacinSe convierten e interpretan los datos que se utilizarn en el nivel de aplicacin.

SesinEncargado de ciertos aspectos de la comunicacin como el control de los tiempos.

TransporteTransporta la informacin de una manera fiable para que llegue correctamente a su destino.

RedNivel encargado de encaminar los datos hacia su destino eligiendo la ruta ms efectiva.

EnlaceEnlace de datos. Controla el flujo de los mismos, la sincronizacin y los errores que puedan producirse.

FsicoSe encarga de los aspectos fsicos de la conexin, tales como el medio de transmisin o el hardware.

IP (PROTOCOLO DE INTERNET):Cada computador que se conecta a Internet se identifica por medio de una direccin IP. sta se compone de 4 campos comprendidos entre el 0 y el 255 ambos inclusive y separados por puntos. No est permitido que coexistan en la Red dos computadores distintos con la misma direccin, puesto que de ser as, la informacin solicitada por uno de los computadores no sabra a cual de ellos dirigirse.Dicha direccin es un nmero de 32 bit y normalmente suele representarse como cuatro cifras de 8 bit separadas por puntos. La direccin de Internet (IP Address) se utiliza para identificar tanto al computador en concreto como la red a la que pertenece, de manera que sea posible distinguir a los computadores que se encuentran conectados a una misma red. Con este propsito, y teniendo en cuenta que en Internet se encuentran conectadas redes de tamaos muy diversos, se establecieron tres clases diferentes de direcciones, las cuales se representan mediante tres rangos de valores: Clase A: Son las que en su primer byte tienen un valor comprendido entre 1 y 126, incluyendo ambos valores. Estas direcciones utilizan nicamente este primer byte para identificar la red, quedando los otros tres bytes disponibles para cada uno de los computadores que pertenezcan a esta misma red. Esto significa que podrn existir ms de diecisis millones de ordenadores en cada una de las redes de esta clase. Este tipo de direcciones es usado por redes muy extensas, pero hay que tener en cuenta que slo puede haber 126 redes de este tamao. Clase B: Estas direcciones utilizan en su primer byte un valor comprendido entre 128 y 191, incluyendo ambos. En este caso el identificador de la red se obtiene de los dos primeros bytes de la direccin, teniendo que ser un valor entre 128.1 y 191.254 (no es posible utilizar los valores 0 y 255 por tener un significado especial). Los dos ltimos bytes de la direccin constituyen el identificador del host permitiendo, por consiguiente, un nmero mximo de 64516 ordenadores en la misma red. Clase C: En este caso el valor del primer byte tendr que estar comprendido entre 192 y 223, incluyendo ambos valores. Este tercer tipo de direcciones utiliza los tres primeros bytes para el nmero de la red, con un rango desde 192.1.1 hasta 223.254.254. De esta manera queda libre un byte para el computador, lo que permite que se conecten un mximo de 254 computadores en cada red. Estas direcciones permiten un menor nmero de computadores que las anteriores, aunque son las ms numerosas pudiendo existir un gran nmero redes de este tipo (ms de dos millones). Clase D: Las direcciones de esta clase estan reservadas para multicasting que son usadas por direcciones de computadores en areas limitadas. Clase E: Son direcciones que se encuentran reservadas para su uso futuro.

Tabla de direcciones IP de Internet.

ClasePrimer byteIdentificacin de redIdentificacin de hostsNmero de redesNmero de hosts

A1 .. 1261 byte3 byte12616.387.064

B128 .. 1912 byte2 byte16.25664.516

C192 .. 2233 byte1 byte2.064.512254

En la clasificacin de direcciones anterior se puede notar que ciertos nmeros no se usan. Algunos de ellos se encuentran reservados para un posible uso futuro, como es el caso de las direcciones cuyo primer byte sea superior a 223 (clases D y E, que an no estn definidas), mientras que el valor 127 en el primer byte se utiliza en algunos sistemas para propsitos especiales. Tambin es importante notar que los valores 0 y 255 en cualquier byte de la direccin no pueden usarse normalmente por tener otros propsitos especficos.El nmero 0 est reservado para las mquinas que no conocen su direccin, pudiendo utilizarse tanto en la identificacin de red para mquinas que an no conocen el nmero de red a la que se encuentran conectadas, en la identificacin de computador para mquinas que an no conocen su nmero dentro de la red, o en ambos casos.El nmero 255 tiene tambin un significado especial, puesto que se reserva para el broadcast. El broadcast es necesario cuando se pretende hacer que un mensaje sea visible para todos los sistemas conectados a la misma red. Esto puede ser til si se necesita enviar el mismo datagrama a un nmero determinado de sistemas, resultando ms eficiente que enviar la misma informacin solicitada de manera individual a cada uno. Otra situacin para el uso de broadcast es cuando se quiere convertir el nombre por dominio de un ordenador a su correspondiente nmero IP y no se conoce la direccin del servidor de nombres de dominio ms cercano.Lo usual es que cuando se quiere hacer uso del broadcast se utilice una direccin compuesta por el identificador normal de la red y por el nmero 255 (todo unos en binario) en cada byte que identifique al computador. Sin embargo, por conveniencia tambin se permite el uso del nmero 255.255.255.255 con la misma finalidad, de forma que resulte ms simple referirse a todos los sistemas de la red.El broadcast es una caracterstica que se encuentra implementada de formas diferentes dependiendo del medio utilizado, y por lo tanto, no siempre se encuentra disponible.

IP (Internet Protocol) versin 6:La nueva versin del protocolo IP recibe el nombre de IPv6, aunque es tambin conocido comnmente como IPv6 (Protocolo de Internet de Nueva Generacin). El nmero de versin de este protocolo es el 6 frente a la versin 4 utilizada hasta entonces, puesto que la versin 5 no pas de la fase experimental. Los cambios que se introducen en esta nueva versin son muchos y de gran importancia, aunque la transicin desde la versin 4 no debera ser problemtica gracias a las caractersticas de compatibilidad que se han incluido en el protocolo. IPv6 se ha diseado para solucionar todos los problemas que surgen con la versin anterior, y adems ofrecer soporte a las nuevas redes de alto rendimiento (como ATM, Gigabit Ethernet y otros)Una de las caractersticas ms llamativas es el nuevo sistema de direcciones, en el cual se pasa de los 32 a los 128 bit, eliminando todas las restricciones del sistema actual. Otro de los aspectos mejorados es la seguridad, que en la versin anterior constitua uno de los mayores problemas. Adems, el nuevo formato de la cabecera se ha organizado de una manera ms efectiva, permitiendo que las opciones se siten en extensiones separadas de la cabecera principal.Formato de la cabecera:El tamao de la cabecera que el protocolo IPv6 aade a los datos es de 320 bit, el doble que en la versin 4. Sin embargo, esta nueva cabecera se ha simplificado con respecto a la anterior. Algunos campos se han retirado de la misma, mientras que otros se han convertido en opcionales por medio de las extensiones. De esta manera los routers no tienen que procesar parte de la informacin de la cabecera, lo que permite aumentar de rendimiento en la transmisin. El formato completo de la cabecera sin las extensiones es el siguiente: Versin: Nmero de versin del protocolo IP, que en este caso contendr el valor 6. Tamao: 4 bit. Prioridad: Contiene el valor de la prioridad o importancia del paquete que se est enviando con respecto a otros paquetes provenientes de la misma fuente. Tamao: 4 bit. Etiqueta de flujo: Campo que se utiliza para indicar que el paquete requiere un tratamiento especial por parte de los routers que lo soporten. Tamao: 24 bit. Longitud: Es la longitud en bytes de los datos que se encuentran a continuacin de la cabecera. Tamao: 16 bit. Siguiente cabecera: Se utiliza para indicar el protocolo al que corresponde la cabecera que se sita a continuacin de la actual. El valor de este campo es el mismo que el de protocolo en la versin 4 de IP. Tamao: 8 bit. Lmite de existencia: Tiene el mismo propsito que el campo de la versin 4, y es un valor que disminuye en una unidad cada vez que el paquete pasa por un nodo. Tamao:8 bit. Direccin de origen: El nmero de direccin del host que enva el paquete. Su longitud es cuatro veces mayor que en la versin 4. Tamao: 128 bit. Direccin de destino: Nmero de direccin de destino, aunque puede no coincidir con la direccin del host final en algunos casos. Su longitud es cuatro veces mayor que en la versin 4 del protocolo IP. Tamao: 128 bit.

Organizacin de la cabecera IPv6.

VersinPrioridadEtiqueta de flujo

LongitudSiguiente cabeceraLmite de existencia

Direccin de origen

Direccin de destino

Las extensiones que permite aadir esta versin del protocolo se sitan inmediatamente despus de la cabecera normal, y antes de la cabecera que incluye el protocolo de nivel de transporte. Los datos situados en cabeceras opcionales se procesan slo cuando el mensaje llega a su destino final, lo que supone una mejora en el rendimiento. Otra ventaja adicional es que el tamao de la cabecera no est limitado a un valor fijo de bytes como ocurra en la versin 4.Por razones de eficiencia, las extensiones de la cabecera siempre tienen un tamao mltiplo de 8 bytes. Actualmente se encuentran definidas extensiones para routing extendido, fragmentacin y ensamblaje, seguridad, confidencialidad de datos, etc.

Direcciones en la versin 6:El sistema de direcciones es uno de los cambios ms importantes que afectan a la versin 6 del protocolo IP, donde se han pasado de los 32 a los 128 bit (cuatro veces mayor). Estas nuevas direcciones identifican a un interfaz o conjunto de interfaces y no a un nodo, aunque como cada interfaz pertenece a un nodo, es posible referirse a stos a travs de su interfaz.El nmero de direcciones diferentes que pueden utilizarse con 128 bits es enorme. Tericamente seran 2128 direcciones posibles, siempre que no apliquemos algn formato u organizacin a estas direcciones. Este nmero es extremadamente alto, pudiendo llegar a soportar ms de 665.000 trillones de direcciones distintas por cada metro cuadrado de la superficie del planeta Tierra. Segn diversas fuentes consultadas, estos nmeros una vez organizados de forma prctica y jerrquica quedaran reducidos en el peor de los casos a 1.564 direcciones por cada metro cuadrado, y siendo optimistas se podran alcanzar entre los tres y cuatro trillones.Existen tres tipos bsicos de direcciones IPv6 segn se utilicen para identificar a un interfaz en concreto o a un grupo de interfaces. Los bits de mayor peso de los que componen la direccin IPv6 son los que permiten distinguir el tipo de direccin, emplendose un nmero variable de bits para cada caso. Estos tres tipos de direcciones son: Direcciones unicast: Son las direcciones dirigidas a un nico interfaz de la red. Las direcciones unicast que se encuentran definidas actualmente estn divididas en varios grupos. Dentro de este tipo de direcciones se encuentra tambin un formato especial que facilita la compatibilidad con las direcciones de la versin 4 del protocolo IP. Direcciones anycast: Identifican a un conjunto de interfaces de la red. El paquete se enviar a un interfaz cualquiera de las que forman parte del conjunto. Estas direcciones son en realidad direcciones unicast que se encuentran asignadas a varios interfaces, los cuales necesitan ser configurados de manera especial. El formato es el mismo que el de las direcciones unicast. Direcciones multicast: Este tipo de direcciones identifica a un conjunto de interfaces de la red, de manera que el paquete es enviado a cada una de ellos individualmente. Las direcciones de broadcast no estn implementadas en esta versin del protocolo, debido a que esta misma funcin puede realizarse ahora mediante el uso de las direcciones multicast.

MOTIVOS DEL SURGIMIENTO DE LA IP VERSION 6:El motivo bsico para crear un nuevo protocolo fue la falta de direcciones.IPv4 tiene un espacio de direcciones de 32 bits, en cambio IPv6 ofrece un espacio de 128 bits. El reducido espacio de direcciones de IPv4, junto al hecho de falta de coordinacin para su asignacin durante la dcada de los 80, sin ningn tipo de optimizacin, dejando incluso espacios de direcciones discontinuos, generan en la actualidad, dificultades no previstas en aquel momento. Otros de los problemas de IPv4 es la gran dimensin de las tablas de ruteo en el backbone de Internet, que lo hace ineficaz y perjudica los tiempos de respuesta. Debido a la multitud de nuevas aplicaciones en las que IPv4 es utilizado, ha sido necesario agregar nuevas funcionalidades al protocolo bsico, aspectos que no fueron contemplados en el anlisis inicial de IPv4, lo que genera complicaciones en su escalabilidad para nuevos requerimientos y en el uso simultneo de dos o ms de dichas funcionalidades. Entre las ms conocidas se pueden mencionar medidas para permitir la Calidad de Servicio, Seguridad y movilidad.

FUNCIONAMIENTO DE LA CAPA DE RED EN EL MODELO OSI:La capa de red proporciona sus servicios a la capa de transporte, siendo una capa compleja que proporciona conectividad y seleccin de la mejor ruta para la comunicacin entre mquinas que pueden estar ubicadas en redes geogrficamente distintas.Es la responsable de las funciones de conmutacin y enrutamiento de la informacin (direccionamiento lgico), proporcionando los procedimientos necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el destino, por lo que es necesario que conozca la topologa de la red (forma en que estn interconectados los nodos), con objeto de determinar la ruta ms adecuada.Sus principales funciones son: Dividir los mensajes de la capa de transporte (segmentos) en unidades ms complejas, denominadas paquetes, a los que asigna las direcciones lgicas de los computadores que se estn comunicando. Conocer la topologa de la red y manejar el caso en que la mquina origen y la mquina destino estn en redes distintas. Encaminar la informacin a travs de la red en base a las direcciones del paquete, determinando los mtodos de conmutacin y enrutamiento a travs de dispositivos intermedios (routers). Enviar los paquetes de nodo a nodo usando un circuito virtual o datagramas. Ensamblar los paquetes en el computador destino. En esta capa es donde trabajan los routers, dispositivos encargados de encaminar o dirigir los paquetes de datos desde el origen hasta el destino a travs de la mejor ruta posible entre ellos.

FUNCIONAMIENTO DE LA IP DENTRO DEL MODELO OSI:El protocolo de IP es la base fundamental de Internet. Hace posible enviar datos de la fuente al destino. El nivel de transporte parte el flujo de datos en datagramas. Durante su transmisin se puede partir un datagrama en fragmentos que se montan de nuevo en el destino

Paquetes de IP Versin. Es la 4. Permite las actualizaciones. IHL. La longitud del encabezamiento en palabras de 32 bits. El valor mximo es 15, o 60 bytes. Tipo de servicio. Determina si el envo y la velocidad de los datos es fiable. No usado. Longitud total. Hasta un mximo de 65.535 bytes. Identificacin. Para determinar a qu datagrama pertenece un fragmento. DF (Don't Fragment). El destino no puede montar el datagrama de nuevo. MF (More Fragments). No establecido en el fragmento ltimo. Desplazamiento del fragmento. A qu parte del datagrama pertenece este fragmento. El tamao del fragmento elemental es 8 bytes. Tiempo de vida. Se decrementa cada salto. Protocolo. Protocolo de transporte en que se debiera basar el datagrama. Las opciones incluyen el enrutamiento estricto (se especifica la ruta completa), el enrutamiento suelto (se especifican solamente algunos routers en la ruta), y grabacin de la ruta

La operacin tcnica en la que los datos son transmitidos a travs de la red se puede dividir en dos pasos discretos, sistemticos. A cada paso se realizan ciertas acciones que no se pueden realizar en otro paso. Cada paso incluye sus propias reglas y procedimientos, o protocolo.Los pasos del protocolo se tienen que llevar a cabo en un orden apropiado y que sea el mismo en cada uno de los equipos de la red. En el equipo origen, estos pasos se tienen que llevar a cabo de arriba hacia abajo. En el equipo de destino, estos pasos se tienen que llevar a cabo de abajo hacia arriba.El equipo origen:Los protocolos en el equipo origen:1. Se dividen en secciones ms pequeas, denominadas paquetes. 2. Se aade a los paquetes informacin sobre la direccin IP, de forma que el equipo de destino pueda determinar si los datos le pertenecen. 3. Prepara los datos para transmitirlos a travs de la NIC y enviarlos a travs del cable de la red. El equipo de destino:Los protocolos en el equipo de destino constan de la misma serie de pasos, pero en sentido inverso.1. Toma los paquetes de datos del cable y los introduce en el equipo a travs de la NIC. 2. Extrae de los paquetes de datos toda la informacin transmitida eliminando la informacin aadida por el equipo origen. 3. Copia los datos de los paquetes en un bfer para reorganizarlos enviarlos a la aplicacin. Los equipos origen y destino necesitan realizar cada paso de la misma forma para que los datos tengan la misma estructura al recibirse que cuando se enviaron.

COMO SE PROCESAN LOS PAQUETES TCP/IP EN EL MODELO OSI?Los protocolos como TCP/IP determinan cmo se comunican las computadoras entre ellas por redes como Internet. Estos protocolos funcionan conjuntamente, y se sitan uno encima de otro en lo que se conoce comnmente como pila de protocolo. Cada pila del protocolo se disea para llevar a cabo un propsito especial en la computadora emisora y en la receptora. La pila TCP combina las pilas de aplicacin, presentacin y sesin en una tambin denominada pila de aplicacin.En este proceso se dan las caractersticas del envasado que tiene lugar para transmitir datos:La pila de aplicacin TCP formatea los datos que se estn enviando para que la pila inferior, la de transporte, los pueda remitir. La pila de aplicacin TCP realiza las operaciones equivalentes que llevan a cabo las tres pilas de OSI superiores: aplicaciones, presentacin y sesin. La siguiente pila es la de transporte, que es responsable de la transferencia de datos, y asegura que los datos enviados y recibidos son de hecho los mismos, en otras palabras, que no han surgido errores durante l envi de los datos. TCP divide los datos que obtiene de pila de aplicacin en segmento. Agrega una cabecera contiene informacin que se usar cuando se reciban los datos para asegurar que no han sido alterados en ruta, y que los segmentos se pueden volver a combinar correctamente en su forma original. La tercera pila prepara los datos para la entrega introducindolos en data gramas IP, y determinando la direccin Internet exacta para estos. El protocolo IP trabaja en la pila de Internet, tambin llamada pila de red. Coloca un envase IP con una cabecera en cada segmento. La cabecera IP incluye informacin como la direccin IP de las computadoras emisoras y receptoras, la longitud del data grama y el orden de su secuencia. El orden secuencial se aade porque el data grama podra sobrepasar posiblemente el tamao permitido a los paquetes de red, y de este modo necesitara dividirse en paquetes ms pequeos. Incluir el orden secuencial les permitira volverse a combinar apropiadamente.

MODELO TCP/IP

El Modelo de Internet (Modelo TCP/IP)

Aunque el modelo de referencia OSI sea universalmente reconocido, el estndar abierto de Internet desde el punto de vista histrico y tcnico es el Protocolo de control de transmisin/Protocolo Internet (TCP/IP). El modelo de referencia TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen que sea posible la comunicacin entre dos ordenadores, desde cualquier parte del mundo, a casi la velocidad de la luz. El modelo TCP/IP tiene importancia histrica, al igual que las normas que permitieron el desarrollo de la industria telefnica, de energa elctrica, el ferrocarril, la televisin y las industrias de vdeos

El Departamento de Defensa de EE.UU. cre el modelo TCP/IP porque necesitaba una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia, incluso una guerra nuclear. Supongamos que estalla una guerra (al fin y al cabo era el origen de disear TCP/IP), imaginemos entonces que se necesita que fluya la informacin o los datos (organizados en forma de paquetes), independientemente de la condicin de cualquier nodo o red en particular de la red (que en este caso podran haber sido destruidos). El gobierno desea que sus paquetes lleguen a destino siempre, bajo cualquier condicin, desde un punto determinado hasta cualquier otro. Este problema de diseo de difcil solucin fue lo que llev a la creacin del modelo TCP/IP, que desde entonces se transform en el estndar a partir del cual se desarroll Internet.

Que es y cmo funciona el Modelo TCP/IPLa familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en la que se basa Internet y que permiten la transmisin de datos entre redes de computadoras. En ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos protocolos ms importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisin (TCP) y Protocolo de Internet (IP), que fueron los dos primeros en definirse, y que son los ms utilizados de la familia.

El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de rea local (LAN) y rea extensa (WAN). TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, ejecutndolo en ARPANET, una red de rea extensa de dicho departamento.Una red TCP/IP transfiere datos mediante el ensamblaje de bloques de datos en paquetes, cada paquete comienza con una cabecera que contiene informacin de control; tal como la direccin del destino, seguido de los datos. Cuando se enva un archivo por la red TCP/IP, su contenido se enva utilizando una serie de paquetes diferentes. El Internet protocol (IP), un protocolo de la capa de red, permite a las aplicaciones ejecutarse transparentemente sobre redes interconectadas. Cuando se utiliza IP, no es necesario conocer que hardware se utiliza, por tanto sta corre en una red de rea local.

El Transmisin Control Protocol (TCP); un protocolo de la capa de transporte, asegura que los datos sean entregados, que lo que se recibe, sea lo que se pretenda enviar y que los paquetes que sean recibidos en el orden en que fueron enviados. TCP terminar una conexin si ocurre un error que haga la transmisin fiable imposible.

En algunos aspectos, TCP/IP representa todas las reglas de comunicacin para Internet y se basa en la nocin de direccin IP, es decir, en la idea de brindar una direccin IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos. Debido a que el conjunto de protocolos TCP/IP originalmente se cre con fines militares, est diseado para cumplir con una cierta cantidad de criterios, entre ellos:

Dividir mensajes en paquetes; Usar un sistema de direcciones; Enrutar datos por la red; Detectar errores en las transmisiones de datos.

DESARROLLO

EL MODELO DE REFERENCIA OSI

A la hora de describir la estructura y funcin de los protocolos de comunicaciones se suele recurrir a un modelo de arquitectura desarrollado por la ISO (International Standards Organization). Este modelo se denomina Modelo de Referencia OSI (Open Systems Interconnect).El modelo OSI esta constituido por 7 capas que definen las funciones de los protocolos de comunicaciones. Cada capa del modelo representa una funcin realizada cuando los datos son transferidos entre aplicaciones cooperativas a travs de una red intermedia.

Esta representacin en forma de pila, en la que cada capa reposa sobre la anterior suele llamarse pila de protocolos o simplemente pila.En una capa no se define un nico protocolo sino una funcin de comunicacin de datos que puede ser realizada por varios protocolos. As, por ejemplo, un protocolo de transferencia de ficheros y otro de correo electrnico facilitan, ambos, servicios de usuario y son ambos parte de la capa de aplicacin.Cada protocolo se comunica con su igual en la capa equivalente de un sistema remoto. Cada protocolo solo ha de ocuparse de la comunicacin con su gemelo, sin preocuparse de las capas superior o inferior. Sin embargo, tambin debe haber acuerdo en cmo pasan los datos de capa en capa dentro de un mismo sistema, pues cada capa est implicada en el envo de datos.Las capas superiores delegan en las inferiores para la transmisin de los datos a travs de la red subyacente. Los datos descienden por la pila, de capa en capa, hasta que son transmitidos a travs de la red por los protocolos de la capa fsica. En el sistema remoto, irn ascendiendo por la pila hasta la aplicacin correspondiente.La ventaja de esta arquitectura es que, al aislar las funciones de comunicacin de la red en capas, minimizamos el impacto de cambios tecnolgicos en el juego de protocolos, es decir, podemos aadir nuevas aplicaciones sin cambios en la red fsica y tambin podemos aadir nuevo hardware a la red sin tener que reescribir el software de aplicacin.

El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes:

El modo en q los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red q se est utilizando. El modo en q las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican. Cuando se enven datos tiene q existir algn tipo de mecanismo q proporcione un canal de comunicacin entre el remitente y el destinatario. El modo en q los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en q se resuelve la secuenciacin y comprobacin de errores. El modo en q el direccionamiento lgico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento fsico q proporciona la red.

Nota: Las dos nicas capas del modelo con las que de hecho, interacta el usuario son la primera capa, la capa Fsica, y la ultima capa, la capa de Aplicacin.VENTAJAS DEL MODELO OSI Facilita la comprensin al dividir un problema complejo en partes ms simples. Normaliza los componentes de red y permite el desarrollo por parte de diferentes fabricantes. Evita los problemas de incompatibilidad. Los cambios de una capa no afectan las dems capas y stas pueden evolucionar ms rpido. Simplifica el aprendizaje.

CAPA FSICA (CAPA 1)La Capa Fsica del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las conexiones fsicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio fsico (medios guiados:cable coaxial,cable de par trenzado,fibra pticay otros tipos decables; medios no guiados:radio,infrarrojos,microondas,lsery otrasredes inalmbricas); caractersticas del medio (p.e. tipo de cable o calidad del mismo; tipo de conectores normalizados o en su caso tipo deantena; etc.) y la forma en la que se transmite la informacin (codificacinde seal, niveles detensin/intensidad de corriente elctrica,modulacin, tasa binaria, etc.).

Es la encargada de transmitir losbitsde informacin a travs del medio utilizado para la transmisin. Se ocupa de las propiedades fsicas y caractersticas elctricas de los diversos componentes; de la velocidad de transmisin, si sta es uni o bidireccional (smplex, dplex o full-dplex). Tambin de aspectos mecnicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretacin de las seales elctricas/electromagnticas.Se encarga de transformar unatramade datos proveniente del nivel de enlace en una seal adecuada al medio fsico utilizado en la transmisin. Estos impulsos pueden ser elctricos (transmisin por cable) o electromagnticos (transmisin sin cables). Estos ltimos, dependiendo de lafrecuencia/longitud de ondade la seal pueden ser pticos, de micro-ondas o de radio. Cuando acta en modo recepcin el trabajo es inverso; se encarga de transformar la seal transmitida en tramas de datos binarios que sern entregados alnivel de enlace.

CAPA DE ENLACE DE DATOS (CAPA 2)La capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento fsico, de la topologa de la red, del acceso a la red, de la notificacin de errores, de la distribucin ordenada de tramas y del control del flujo.Se hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la distribucin adecuada desde un emisor a un receptor, la notificacin de errores, de la topologa de la red de cualquier tipo. La tarjeta NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en espaol o Tarjeta de Red) que se encarga que tengamos conexin, posee unadireccinHYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Direcci%C3%B3n_MAC" MAC(control de acceso al medio) y la LLC (control de enlace lgico).

Los Switches realizan su funcin en esta capa.Para ello, la capa de vnculo de datos proporciona: Control del trfico de tramas: indica al nodo de transmisin que "d marcha atrs" cuando no haya ningn bfer de trama disponible. Secuenciacin de tramas: transmite y recibe tramas secuencialmente. Confirmacin de trama: proporciona/espera confirmaciones de trama. Detecta errores y se recupera de ellos cuando se producen en la capa fsica mediante la retransmisin de tramas no confirmadas y el control de la recepcin de tramas duplicadas. Delimitacin de trama: crea y reconoce los lmites de la trama. Comprobacin de errores de trama: comprueba la integridad de las tramas recibidas.

CAPA DE RED (CAPA 3)El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estn conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan en castellanoencaminadores, aunque es ms frecuente encontrar el nombre ingls routers y, en ocasiones enrutadores.Adicionalmente la capa de red lleva un control de lacongestin de red, que es el fenmeno que se produce cuando una saturacin de un nodo tira abajo toda la red (similar a un atasco en un cruce importante en una ciudad grande). LaPDUde la capa 3 es elPAQUETE. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la funcin que se le asigne. Los firewalls actan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de mquinas.En este nivel se determina la ruta de los datos (Direccionamiento lgico) y su receptor finalIPTambien se dice que la capa de red controla el funcionamiento de la subred, decidiendo qu ruta de acceso fsica deberan tomar los datos en funcin de las condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. La capa de red proporciona:

Enrutamiento: enruta tramas entre redes. Control de trfico de subred: los enrutadores (sistemas intermedios de capa de red) pueden indicar a una estacin emisora que "reduzca" su transmisin de tramas cuando el bfer del enrutador se llene. Fragmentacin de trama: si determina que el tamao de la unidad de transmisin mxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al tamao de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisin y volver a ensamblarla en la estacin de destino. Asignacin de direcciones lgico-fsicas: traduce direcciones lgicas, o nombres, en direcciones fsicas. Cuentas de uso de subred: dispone de funciones de contabilidad para realizar un seguimiento de las tramas reenviadas por sistemas intermedios de subred con el fin de producir informacin de facturacin.

CAPA DE TRANSPORTE (CAPA 4)Su funcin bsica es aceptar los datos enviados por las capas superiores, dividirlos en pequeas partes si es necesario, y pasarlos a la capa de red.En resumen, podemos definir a la capa de transporte como:Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la mquina origen a la de destino, independizndolo del tipo de red fsica que se est utilizando. LaPDUde la capa 4 se llama SEGMENTOS.La capa de transporte proporciona: Segmentacin de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesin) que tiene por encima, lo divide en unidades ms pequeas (si no es an lo suficientemente pequeo) y transmite las unidades ms pequeas a la capa de red. La capa de transporte en la estacin de destino vuelve a ensamblar el mensaje. Confirmacin de mensaje: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones. Control del trfico de mensajes: indica a la estacin de transmisin que "d marcha atrs" cuando no haya ningn bfer de mensaje disponible. Multiplexacin de sesin: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vnculo lgico y realiza un seguimiento de qu mensajes pertenecen a qu sesiones (consulte la capa de sesiones).Normalmente, la capa de transporte puede aceptar mensajes relativamente grandes, pero existen estrictas limitaciones de tamao para los mensajes impuestas por la capa de red (o inferior). Como consecuencia, la capa de transporte debe dividir los mensajes en unidades ms pequeas, o tramas, anteponiendo un encabezado a cada una de ellas. As pues, la informacin del encabezado de la capa de transporte debe incluir informacin de control, como marcadores de inicio y fin de mensajes, para permitir a la capa de transporte del otro extremo reconocer los lmites del mensaje. Adems, si las capas inferiores no mantienen la secuencia, el encabezado de transporte debe contener informacin de secuencias para permitir a la capa de transporte en el extremo receptor recolocar las piezas en el orden correcto antes de enviar el mensaje recibido a la capa superior.

CAPA DE SESIN (CAPA 5)Esta capa establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios (procesos o aplicaciones) finales. Ofrece varios servicios que son cruciales para la comunicacin.En conclusin esta capa es la que se encarga de mantener el enlace entre los dos computadores que estn trasmitiendo archivos.Los firewalls actan sobre esta capa, para bloquear los accesos a los puertos de un computador en esta capa no interviene el administrador de red.La capa de sesin proporciona: Establecimiento, mantenimiento y finalizacin de sesiones: permite que dos procesos de aplicacin en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexin, que se denomina sesin. Soporte de sesin: realiza las funciones que permiten a estos procesos comunicarse a travs de una red, ejecutando la seguridad, el reconocimiento de nombres, el registro, etc.

CAPA DE PRESENTACIN (CAPA 6)Podemos resumir definiendo a esta capa como la encargada de manejar las estructuras de datos abstractas y realizar las conversiones de representacin de datos necesarias para la correcta interpretacin de los mismos.Esta capa tambin permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor. La capa de presentacin proporciona:

Conversin de cdigo de caracteres: por ejemplo, de ASCII a EBCDIC. Conversin de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante entre enteros, etc. Compresin de datos: reduce el nmero de bits que es necesario transmitir en la red. Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseas.

CAPA DE APLICACIN (CAPA 7)Ofrece a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de acceder a los servicios de las dems capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, comocorreo electrnico(POPySMTP), gestores de bases de datos yservidor de ficheros(FTP).Cabe aclarar que el usuario normalmente no interacta directamente con el nivel de aplicacin. Suele interactuar con programas que a su vez interactan con el nivel de aplicacin pero ocultando la complejidad subyacente.Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia:

Uso compartido de recursos y redireccin de dispositivos Acceso a archivos remotos Acceso a la impresora remota Comunicacin entre procesos Administracin de la red Servicios de directorio Mensajera electrnica (como correo)

PROTOCOLOS QUE TRABAJAN CON EL MODELO OSI

Protocolos: TCP: Los protocolos orientados a la conexin operan de forma parecida a una llamada telefnica:UDP: El funcionamiento de los protocolos sin conexin se parece ms bien a un sistema de correo regular. Hay otros protocolos de nivel de aplicacin que facilitan el uso y administracin de la red:SNMP(Simple Network Management Protocol)DNS(Domain Name System)SNMP:Con SNMP se puede monitorizar el estado de un enlace punto a punto para detectar cundo est congestionado y tomar as las medidas oportunas; se puede hacer que una impresora alerte al administrador cuando se ha quedado sin papel, o que un servidor enve una alerta cuando la carga de su sistema se incrementa significativamente. SNMP tambin permite la modificacin remota de la configuracin de dispositivos, de forma que se podra modificar las direcciones IP de un ordenador a travs de su agente SNMP, u obligar a la ejecucin de comandos (si el agente ofrece las funcionalidades necesarias). Se puede gestionar ORACLE, o dar de alta un abonado en una central telefnica.

Es decir, y en general, SNMP sirve para: Configurar dispositivos remotos. La informacin de configuracin puede enviarse a cada host conectado a la red desde el sistema de administracin. Supervisar el rendimiento de la red. Puede hacer un seguimiento de la velocidad de procesamiento y el rendimiento de la red, y recopilar informacin acerca de las transmisiones de datos. Detectar errores en la red o accesos inadecuados. Puede configurar las alarmas que se desencadenarn en los dispositivos de red cuando se produzcan ciertos sucesos. Cuando se dispara una alarma, el dispositivo enva un mensaje de suceso al sistema de administracin. Auditar el uso de la red. Puede supervisar el uso general de la red para identificar el acceso de un grupo o usuario (por ejemplo cuando entra "root"), y los tipos de uso de servicios y dispositivos de la red. Puede utilizar esta informacin para generar una facturacin directa de las cuentas o para justificar los costes actuales de la red y los gastos planeados.

DNS

Para algunos de vosotros, losDNSnicamente son unas direcciones que introducimos en nuestra configuracin de conexin a Internet y que nos sirven para poder conectarnos y para otros, son esas cosas que tienen que expandirse para que una direccin nueva se pueda ver en todas las conexiones. En realidad es algo mucho ms complejo, siendo uno de los pilares sobre los que se sustenta la Internet actual.DNSson las iniciales deDomain Name System(sistema de nombres de dominio) y es una tecnologa basada en una base de datos que sirve pararesolver nombresen las redes, es decir, para conocer la direccin IP de la mquina donde est alojado el dominio al que queremos acceder.Cuando un ordenador est conectado a una red (ya sea Internet o una red casera) tiene asignada una direccin IP. Si estamos en una red con pocos ordenadores, es fcil tener memorizadas las direcciones IP de cada uno de los ordenadores y as acceder a ellos pero qu ocurre si hay miles de millones de dispositivos y cada uno tiene una IP diferente? Pues que se hara imposible, por eso existen los dominios y lasDNSpara traducirlos.Por lo tanto, elDNSes un sistema que sirve para traducir los nombres en la red, y est compuesto por tres partes con funciones bien diferenciadas.Por lo tanto, elDNSes un sistema que sirve para traducir los nombres en la red, y est compuesto por tres partes con funciones bien diferenciadas. Cliente DNS: est instalado en el cliente (es decir, nosotros) y realiza peticiones de resolucin de nombres a los servidoresDNS. Servidor DNS: son los que contestan las peticiones y resuelven los nombres mediante un sistema estructurado en rbol. Las direccionesDNSque ponemos en la configuracin de la conexin, son las direcciones de los ServidoresDNS. Zonas de autoridad: son servidores o grupos de ellos que tienen asignados resolver un conjunto de dominios determinado (como los .es o los .org).

Cmo funcionan?

La resolucin de nombres utiliza una estructura en rbol, mediante la cual los diferentes servidores DNSde las zonas de autoridad se encargan de resolver las direcciones de su zona, y sino se lo solicitan a otro servidor que creen que conoce la direccin. Para no meternos en detalles muy tcnicos, os voy a explicar como se realiza una peticinDNSsencilla. Tecleamos en nuestro navegadorwww.xatakaon.com Nuestro Sistema Operativo comprueba la peticin y ve que no tiene en su memoria cach la direccin de ese dominio (porque suponemos que no nos habis visitado nunca en ese ordenador), entonces realiza la peticin al servidorDNSconfigurado manualmente o medianteDHCP. El servidorDNSque tenemos configurado tampoco tiene memorizada la direccin IP de ese dominio, por lo que realiza una peticin al servidor encargado dela zona de autoridad .com. El servidor encargado de la zona de autoridad .com tiene una tabla de datos en los que estn almacenados las direcciones IP de las mquinas y sus dominios. Lo busca y le responde al servidorDNSque est almacenado en la mquina con direccinamazon-gw.ip4.tinet.net(77.67.82.130). Es entonces cuando el servidorDNSque tenemos configurado realiza una peticin a amazon-gw.ip4.tinet.net para saber en qu parte de su mquina (recordad que una mquina puede alojar varias pginas) est www.xatakaon.com El servidor donde est la pgina alojada busca en su tabla de correspondencias y le responde diciendo que est en la direccin IP 178.236.0.213. Es entonces cuando 178.236.0.213 le devuelve la consulta a nuestra aplicacin (navegador en esta ocasin) y se comienzan a intercambiar paquetes para procesar el proceso.Parece un procesolargo y complejono? En realidad no lo es, ya que es un proceso iterativo para el cual estn diseados los servidores para responder en cuestin de microsegundos. Y por supuesto, la mayora de las ocasionesno se produce toda esta peticin, ya que los servidores tienen zonas dememoria cachen la que almacenan las peticiones ms habituales para as responder ms rpidamente y no saturar la red con multitud de peticiones.En la segunda imagen que ilustra la entrada se puede ver claramente como esla estructura en rbol. Y si os lo estis preguntando s, hay un servidor general que tiene las direcciones de los servidores encargados de las zonas de autoridad. Lo que ocurre es que ese servidor son muchas mquinas repartidas en todos los lugares del mundo (la imagen del principio representa la situacin de algunos), por lo que no hay mucho peligro que nos quedemos sin servidoresDNS(a no ser que haya un ataque muy planeado, claro est).

FORMATO DE LOS DATOSEstos datos reciben una serie de nombres y formatos especficos en funcin de la capa en la que se encuentren, debido a como se describi anteriormente la adhesin de una serie de encabezados e informacin final. Los formatos de informacin son los que muestra el grfico:

El siguiente diagrama intenta mostrar la pila OSI y otros protocolos relacionados con elmodelo OSI:

MODELO TCP/IP

Normalmente, los tres niveles superiores delmodelo OSI(Aplicacin, Presentacin y Sesin) son considerados simplemente como el nivel de aplicacin en el conjunto TCP/IP. Como TCP/IP no tiene un nivel de sesin unificado sobre el que los niveles superiores se sostengan, estas funciones son tpicamente desempeadas (o ignoradas) por las aplicaciones de usuario. La diferencia ms notable entre los modelos de TCP/IP y OSI es el nivel de Aplicacin, en TCP/IP se integran algunos niveles delmodelo OSIen su nivel de Aplicacin. Una interpretacin simplificada de la pila TCP/IP se muestra debajo:

El modelo de arquitectura de estos protocolos es mas simple que el modelo OSI, como resultado de la agrupacin de diversas capas en una sola o bien por no usar alguna de las capas propuestas en dicho modelo de referencia.As, por ejemplo, la capa de presentacin desaparece pues las funciones a definir en ellas se incluyen en las propias aplicaciones. Lo mismo sucede con la capa de sesin, cuyas funciones son incorporadas a la capa de transporte en los protocolos TCP/IP. Finalmente la capa de enlace de datos no suele usarse en dicho paquete de protocolos.Al igual que en el modelo OSI, los datos descienden por la pila de protocolos en el sistema emisor y la escalan en el extremo receptor. Cada capa de la pila aade a los datos a enviar a la capa inferior, informacin de control para que el envo sea correcto. Esta informacin de control se denomina cabecera, pues se coloca precediendo a los datos. A la adicin de esta informacin en cada capa se le denomina encapsulacin. Cuando los datos se reciben tiene lugar el proceso inverso, es decir, segn los datos ascienden por la pila, se van eliminando las cabeceras correspondientes.

Cada capa de la pila tiene su propia forma de entender los datos y, normalmente, una denominacin especifica que podemos ver en la tabla siguiente. Sin embargo, todos son datos a transmitir, y los trminos solo nos indican la interpretacin que cada capa hace de los datos.

CAPAS QUE INTERVIENEN

EL NIVEL FSICO (CAPA 1)Elnivel fsicodescribe las caractersticas fsicas de la comunicacin, como las convenciones sobre la naturaleza del medio usado para la comunicacin (como las comunicaciones por cable,fibra pticaoradio), y todo lo relativo a los detalles como los conectores,cdigo de canalesymodulacin, potencias de seal,longitudes de onda, sincronizacin y temporizacin y distancias mximas.

EL NIVEL DE ENLACE DE DATOS (CAPA 2)Elnivel de enlace de datosespecifica cmo son transportados los paquetes sobre el nivel fsico, incluyendo los delimitadores (patrones de bits concretos que marcan el comienzo y el fin de cadatrama).Ethernet, por ejemplo, incluye campos en la cabecera de la trama que especifican que mquina o mquinas de la red son las destinatarias de la trama. Ejemplos de protocolos de nivel de enlace de datos sonEthernet,Wireless Ethernet,SLIP,Token RingyATM.

EL NIVEL DE INTERNET (CAPA 3)Como fue definido originalmente, elnivel de redsoluciona el problema de conseguir transportarpaquetesa travs de una red sencilla. Ejemplos de protocolos sonX.25y Host/IMP Protocol deARPANET.Con la llegada del concepto deInternet, nuevas funcionalidades fueron aadidas a este nivel, basadas en el intercambio de datos entre una red origen y una red destino. Generalmente esto incluye un enrutamiento de paquetes a travs de una red de redes, conocida comoInternet.

EL NIVEL DE TRANSPORTE (CAPA 4)Los protocolos delnivel de transportepueden solucionar problemas como la fiabilidad ("alcanzan los datos su destino?") y la seguridad de que los datos llegan en el orden correcto. En el conjunto de protocolos TCP/IP, los protocolos de transporte tambin determinan a qu aplicacin van destinados los datos.Los protocolos de enrutamiento dinmico que tcnicamente encajan en el conjunto de protocolos TCP/IP (ya que funcionan sobre IP) son generalmente considerados parte del nivel de red; un ejemplo esOSPF(protocolo IP nmero 89).

EL NIVEL DE APLICACIN (CAPA 5)Elnivel de aplicacines el nivel que los programas ms comunes utilizan para comunicarse a travs de una red con otros programas. Los procesos que acontecen en este nivel son aplicaciones especficas que pasan los datos al nivel de aplicacin en el formato que internamente use el programa y es codificado de acuerdo con un protocolo estndar.Algunos programas especficos se considera que se ejecutan en este nivel. Proporcionan servicios que directamente trabajan con las aplicaciones de usuario. Estos programas y sus correspondientes protocolos incluyen aHTTP(HyperText Transfer Protocol),FTP(Transferencia de archivos),SMTP(correo electrnico),SSH(login remoto seguro),DNS(Resolucin de nombres de dominio) y a muchos otros.

PROTOCOLOS RELACIONADOS CON EL MODELO TCP/IP

VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL MODELO TCP/IPEl conjunto TCP/IP est diseado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, as como en redes empresariales. Se utiliza a nivel mundial para conectarse aInternety a los servidores web. Es compatible con las herramientas estndar para analizar el funcionamiento de la red.Un inconveniente de TCP/IP es que es ms difcil de configurar y de mantener queNetBEUIoIPX/SPX; adems es algo ms lento en redes con un volumen de trfico medio.COMPARACIN ENTRE MODELO OSI Y EL MODELO TCP

EN COMPARACIN:Tal como se muestra en la siguiente ilustracin, Ambos modelos se dividen en capas aunque se diferencianen cantidad;modelo TCP/IP de (4 capas)del modelo OSI(7 capas); Cada nivel del modelo TCP/IP corresponde a uno o ms niveles del modelo de referencia Interconexin de sistemas abiertos (OSI, Open Systems Interconnection), propuesto por la Organizacin internacional de normalizacin (ISO, International Organization for Standardization).

Capa 4 o capa de aplicacin del modelo TCP/IP, asimilable a las capas 5 (sesin), 6 (presentacin) y 7 (aplicacin) del modelo OSI. La capa de aplicacin deba incluir los detalles de las capas de sesin y presentacin OSI. Crearon una capa de aplicacin que maneja aspectos de representacin, codificacin y control de dilogo.Capa 3 o capa de transporte del modelo TCP/IP, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI.Capa 2 o capa Internet del modelo TCP/IP, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.Capa 1 o capa de interfaz de red del modelo TCP/IP, asimilable a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (fsica) del modelo OSI.

TCP/IP parece ser ms simple porque tiene menos capas.OSI Fue definido antes de implementar los protocolos, por lo que algunas funcionalidades necesarias fallan o no existen. En cambio, TCP/IP se cre despus que los protocolos, por lo que se amolda a ellos.Si comparamos el modelo OSI y el modelo TCP/IP, observamos que ambos presentan similitudes y diferencias.

SIMILITUDES Ambos se dividen en capas Ambos tienen capas de aplicacin, aunque incluyen servicios muy distintos Ambos tienen capas de transporte y de red similares Se supone que la tecnologa es de conmutacin por paquetes (no de conmutacin por circuito).

DIFERENCIAS TCP/IP combina las funciones de la capa de presentacin y de sesin en la capa de aplicacin TCP/IP combina la capas de enlace de datos y la capa fsica del modelo OSI en una sola capa TCP/IP parece ser ms simple porque tiene menos capas. Los protocolos TCP/IP son los estndares en torno a los cuales se desarroll la Internet, de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En comparacin, las redes tpicas no se desarrollan normalmente a partir del protocolo OSI, aunque el modelo OSI se usa como gua.COMPARACIN ENTRE TCP/IP Y OSI:

El modelo de Internet fue diseado como la solucin a un problema prctico de ingeniera. El modelo OSI, en cambio, fue propuesto como una aproximacin terica y tambin como una primera fase en la evolucin de las redes de ordenadores. Por lo tanto, el modelo OSI es ms fcil de entender, pero el modelo TCP/IP es el que realmente se usa. Sirve de ayuda entender el modelo OSI antes de conocer TCP/IP, ya que se aplican los mismos principios, pero son ms fciles de entender en el modelo OSI.

PROTOCOLOS QUE FUNCIONAN EN CADA CAPA Y EN QUE APLICACIONES SE USAN.

El modelo OSI

CAPASAPLICACIONESPROTOCOLOS

ApplicationLa web, los servicios de cooreo electronico, base de datos cliente/servidorSMTP(Simple Mail Transfer Protocol), TCP/IP

PresentationComprime datos,

SesionEnvio y recepcion de un mensaje (para comunicarse ejecutar el mismo conjunto de protocolo)TCP/IP, IPX/SPX (protocolos orientados a conexin, protocolos sin conoxion)

TransprteRegulacion de flujo de mensajes, retransmicion de paquetes.TCP, SPX,etc.

RedEnrutamiento de paquetes en la redIP, IPX, VTAM,etc.

EnlaceManejo de colisiones,LAN, Ethernet(IEEE 802.3), Token Ring(802.5), FDDI

FisicaConexin fisica entre el nodo y la redRS-232C, RS-449, V24, V35

EL modelo TCP/IP

CAPASAPLICACIONESPROTOCOLOS

AplicacionServicios de red, servicios de administracion de archivos e impresiones, servicio de conexin a la red, servicios de conexiones remotas.TCP o UDP

TransporteUn programa, una tarea, un procesoTCP (orientado a conexin), UDP (No orientado a conexin)

InternetEnrutamiento de datagramasIP, ICMP, ARP, RARP, IGMP

Acceso a la redEnrutamiento de datos, sincronizacion, conversion de seal, deteccion de errores.ETHERNET, IEEE 802.2, X.25

APLICACIONES DE CADA MODELOAPLICACIN DEL MODELO OSIEl modeloOSI,no es totalmente viable ala redactual de arquitecturas,ofrece laposibilidad deinterconectardirectamentelas redes basadas en elusodeequipos dediferentesproveedores.Esta interconectividadesbeneficiosatanto paralos usuariosyproveedores. Para los usuarios,la interconexineliminarlas trabasque enmuchos casoslos atanaun proveedoren particular.Para losvendedores, lacapacidad deinterconexincon facilidad desusproductoslesproporcionaraccesoaun mercado ms amplio.APLICACIN DEL MODELO TCP/IPEl TCP/IP es la base de Internet, y sirve para comunicar todo tipo de dispositivos, computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de rea local (LAN) y rea extensa (WAN).

CONCLUCIONES

En conclusin con referencia a los modelos OSI nos hace la vida ms fcil cuando entramos al mundo de las telecomunicaciones, dado que nos da un lenguaje comn para referirnos a los procesos requeridos para establecer una comunicacin, si no lo tuviramos tendramos que aprender el modelo y terminologa de cada tecnologa que estudiemos. ste es la base para cualquier estudio ms avanzado de telecomunicaciones y redes de datos.Cada una de las capas sirve para el desarrollo de un trabajo que tiene como objetivo entender para que y como se crean o interconectan las redes, est dirigido a todos los interesados en el diseo, construccin y/o arquitectura de redes, mostrando como referencia los modelos OSI y TCP/IP.Ambosmodelos,representanunaherramientadegranimportanciapara lograr la efectividad en las comunicaciones entre la red de datos y la red humana. El Modelo OSI es la representacin de red, formada por 7 capas .Mientras que el TCP/IP est definido por 4 categoras de funciones y que deben tener lugar para que las comunicaciones sean exitosas. Ambos, tienen semejanzas en algunos protocolos, como las Capas de Transporte y las Capas de Red/Internet, en el resto de los protocolos estn las diferencias, ambos tienen fortalezas y debilidades. Mientras que OSI contiene la comunicacin no orientada a la conexin y la orientada a la misma, el Modelo TCP/IP solo tiene el modo sin conexin, pero considera ambos modos en la Capa de Transporte. Por estas razones, es necesario reconocer que todo el xito en la comunicacin de redes, depende sin duda alguna, del uso correcto de alguno de los dos modelos que se mencionaron anteriormente.TCP/IP no es el nico protocolo, sino que es en realidad lo que se conoce con este nombre es un conjunto de protocolos que cubren los distintos niveles del modelo OSI. Los dos protocolos ms importantes ms importantes son el TCP (transmisin control protocolo) y el IP (Internet protocol), que son los que dan nombre al conjunto.La arquitectura del TCP/IP constas de 5 niveles o capas en las Se agrupan los protocolos, y que se relacionan con los niveles OSI de la siguiente manera:

Aplicacin.- se corresponde con los niveles OSI de aplicacin, presentacin y sesin.Transporte.-coincide con el nivel de transporte del modelo OSI.Internet.- es el nivel de red del modelo OSIFsico.-anlogo al nivel fsico del OSIRed.-es la interfaces conocidas.

El TCP/IP necesita funcionar sobre algn tipo de red o medio fsico que proporcione sus propios protocolos para el nivel de enlace de Internet. Para transmitir la informacin a travs de TCP/IP, esta debe ser dividida en unidades de menor tamao. Alconcluirestetemadevitalimportanciaparalainterconexinde redes, se da ampliamente el uso de un modelo en capas para la creacin de las mismas, ya que es necesario para visualizar la interaccin entre varios protocolos. Un modelo en capas muestra el funcionamiento de los protocolos que se produce dentro de cada capa, como as tambin la interaccin de las capas sobre y debajo de lSu uso, aporta beneficios tales como:

Asiste en el diseo del protocolo, porque los protocolos que operan en una capa especifica poseen informacin definida que van a poner en prctica y una interfaz definida segn las capas por encimas y pordebajo. Fomenta la competencia, ya que los productos de distintos proveedorespuedentrabajarenconjunto. Evita que los cambios en la tecnologa o en las capacidades de una capa afecten otras capas superiores o inferiores. Proporciona un lenguaje comn para describir las funciones y capacidades de red. En definitiva, el uso de un modelo en capas ayuda en el diseo de redes complejas, multiuso y de diversos fabricantes

RESUMEN

El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes:

- El modo en que los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red que se est utilizando.- El modo en que las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican..- El modo en que los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en que se resuelve la secuenciacin y comprobacin de errores.- El modo en que el direccionamiento lgico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento fsico que proporciona la red.

CAPAS QUE INTERVIENEN

Capa Fsica (Capa 1)La Capa Fsica del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las conexiones fsicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio fsico (medios guiados:cable coaxial,cable de par trenzado,fibra pticay otros tipos decables; medios no guiados:radio,infrarrojos,microondas,lsery otrasredes inalmbricas); Es la encargada de transmitir losbitsde informacin a travs del medio utilizado para la transmisin.

Capa de enlace de datos (Capa 2)La capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento fsico, de la topologa de la red, del acceso a la red, de la notificacin de errores, de la distribucin ordenada de tramas y del control del flujo.Aqu encontramos la tarjeta NIC (Tarjeta de Interfaz de Red o Tarjeta de Red) que es la encargada de que tengamos conexin, posee una direccinHYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Direcci%C3%B3n_MAC" MAC(control de acceso al medio) y la LLC (control de enlace lgico).Los Switches realizan su funcin en esta capa.

Capa de red (Capa 3)Su funcin es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estn conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan routers y en ocasiones enrutadores.Adicionalmente la capa de red lleva un control de lacongestin de red, que es el fenmeno que se produce cuando una saturacin de un nodo tira abajo toda la red.LaPDUde la capa 3 es elPAQUETE.

Capa de transporte (Capa 4)Su funcin bsica es aceptar los datos enviados por las capas superiores, dividirlos en pequeas partes si es necesario, y pasarlos a la capa de red.En conclusin, podemos definir a la capa de transporte como:Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la mquina origen a la de destino, independizndolo del tipo de red fsica que se est utilizando. LaPDUde la capa 4 se llama SEGMENTOS.

Capa de sesin (Capa 5)Esta capa establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios (procesos o aplicaciones) finales. Ofrece varios servicios que son cruciales para la comunicacin.En conclusin esta capa es la que se encarga de mantener el enlace entre los dos computadores que estn trasmitiendo archivos.

Capa de presentacin (Capa 6)Es la encargada de manejar las estructuras de datos abstractas y realizar las conversiones de representacin de datos necesarias para la correcta interpretacin de los mismos.Esta capa tambin permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor

Capa de aplicacin (Capa 7)Ofrece a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de acceder a los servicios de las dems capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, comocorreo electrnico(POPySMTP), gestores de bases de datos yservidor de ficheros(FTP).Cabe aclarar que el usuario normalmente no interacta directamente con el nivel de aplicacin.

PROTOCOLOS QUE TRABAJAN CON EL MODELO OSI

TCP: Los protocolos orientados a la conexin operan de forma parecida a una llamada telefnica:UDP: El funcionamiento de los protocolos sin conexin se parece ms bien a un sistema de correo regular. Hay otros protocolos de nivel de aplicacin que facilitan el uso y administracin de la red:SNMP(Simple Network Management Protocol) Con SNMP se puede monitorizar el estado de un enlace punto a punto para detectar cundo est congestionado y tomar as las medidas oportunas, en general, SNMP sirve para:Configurar dispositivos remotosSupervisar el rendimiento de la redDetectar errores en la red o accesos inadecuadosAuditar el uso de la red: Puede supervisar el uso general de la red para identificar el acceso de un grupo o usuario DNS(Domain Name System)DNSson las iniciales deDomain Name System(sistema de nombres de dominio) y es una tecnologa basada en una base de datos que sirve pararesolver nombresen las redes, es decir, para conocer la direccin IP de la mquina donde est alojado el dominio al que queremos acceder. ElDNSes un sistema que sirve para traducir los nombres en la red, y est compuesto por tres partes con funciones bien diferenciadas.Cliente DNS: est instalado en el cliente (es decir, nosotros) y realiza peticiones de resolucin de nombres a los servidoresDNS.Servidor DNS: son los que contestan las peticiones y resuelven los nombres mediante un sistema estructurado en rbol. Zonas de autoridad: son servidores o grupos de ellos que tienen asignados resolver un conjunto de dominios determinado (como los .es o los .org).

PROTOCOLOS RELACIONADOS CON ELMODELO OSI

MODELO TCP/IP

La diferencia ms notable entre los modelos de TCP/IP y OSI es el nivel de Aplicacin, en TCP/IP se integran algunos niveles delmodelo OSIen su nivel de Aplicacin. Una interpretacin simplificada de la pila TCP/IP se muestra debajo:

El modelo de arquitectura de estos protocolos es mas simple que el modelo OSI, como resultado de la agrupacin de diversas capas en una sola o bien por no usar alguna de las capas propuestas en dicho modelo de referencia.

MODELO DE ARQUITECTURA DE LOS PROTOCOLOS TCP/IP

Cada capa de la pila tiene su propia forma de entender los datos y, normalmente, una denominacin especfica que podemos ver en la tabla siguiente. CAPAS QUE INTERVIENEN

El nivel Fsico (capa 1)Elnivel fsicodescribe las caractersticas fsicas de la comunicacin, como las convenciones sobre la naturaleza del medio usado para la comunicacin (como las comunicaciones por cable,fibra pticaoradio), y todo lo relativo a los detalles como los conectores,cdigo de canalesy modulacin, potencias de seal,longitudes de onda, sincronizacin y temporizacin y distancias mximas.

El nivel de Enlace de datos (capa 2)Elnivel de enlace de datosespecifica cmo son transportados los paquetes sobre el nivel fsico, incluyendo los delimitadores (patrones de bits concretos que marcan el comienzo y el fin de cadatrama).Ethernet, Ejemplos de protocolos de nivel de enlace de datos sonEthernet,WirelessHYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11" Ethernet,SLIP,Token RingyATM.

El nivel de Internet (capa 3)Como fue definido originalmente, elnivel de redsoluciona el problema de conseguir transportarpaquetesa travs de una red sencilla. Con la llegada del concepto deInternet, nuevas funcionalidades fueron aadidas a este nivel, basadas en el intercambio de datos entre una red origen y una red destino. Generalmente esto incluye un enrutamiento de paquetes a travs de una red de redes, conocida comoInternet.

El nivel de Transporte (capa 4)Los protocolos delnivel de transportepueden solucionar problemas como la fiabilidad y la seguridad de que los datos llegan en el orden correcto. En el conjunto de protocolos TCP/IP, los protocolos de transporte tambin determinan a qu aplicacin van destinados los datos.

El nivel de Aplicacin (capa 5)Elnivel de aplicacines el nivel que los programas ms comunes utilizan para comunicarse a travs de una red con otros programas, ademas proporcionan servicios que directamente trabajan con las aplicaciones de usuario. Estos programas y sus correspondientes protocolos incluyen aHTTP(HyperText Transfer Protocol), FTP(Transferencia de archivos), SMTP(correo electrnico), SSH(login remoto seguro), DNS(Resolucin de nombres de dominio) y a muchos otros.

PROTOCOLOS RELACIONADOS CON EL MODELO TCP/IP

Ventajas del modelo TCP/IP

El conjunto TCP/IP est diseado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, as como en redes empresariales. Se utiliza a nivel mundial para conectarse aInternety a los servidores web. Es compatible con las herramientas estndar para analizar el funcionamiento de la red.

Inconvenientes del modelo TCP/IP

Un inconveniente de TCP/IP es que es ms difcil de configurar y de mantener queNetBEUIoIPX/SPX; adems es algo ms lento en redes con un volumen de trfico medio

COMPARACIN ENTRE MODELO OSI Y EL MODELO TCP

EN COMPARACIN:

Tal como se muestra en la siguiente ilustracin, Ambos modelos se dividen en capas aunque se diferencianen cantidad;modelo TCP/IP de (4 capas)del modelo OSI(7 capas); Cada nivel del modelo TCP/IP corresponde a uno o ms niveles del modelo de referencia Interconexin de sistemas abiertos (OSI, Open Systems Interconnection), propuesto por la Organizacin internacional de normalizacin (ISO, International Organization for Standardization).

Capa 4 o capa de aplicacin del modelo TCP/IP, asimilable a las capas 5 (sesin), 6 (presentacin) y 7 (aplicacin) del modelo OSI. La capa de aplicacin deba incluir los detalles de las capas de sesin y presentacin OSI. Crearon una capa de aplicacin que maneja aspectos de representacin, codificacin y control de dilogo.Capa 3 o capa de transporte del modelo TCP/IP, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI.Capa 2 o capa Internet del modelo TCP/IP, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.Capa 1 o capa de interfaz de red del modelo TCP/IP, asimilable a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (fsica) del modelo OSI.TCP/IP parece ser ms simple porque tiene menos capas.OSI Fue definido antes de implementar los protocolos, por lo que algunas funcionalidades necesarias fallan o no existen. En cambio, TCP/IP se cre despus que los protocolos, por lo que se amolda a ellos.minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de rea local (LAN) y rea extensa (WAN).

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ANEXOS

EJEMPLO DEL MODELO OSI DE UNA MAQUINA A OTRADe la primer maquina que envia datos:7ma capa: Aplicacion, que es el programa con el cual estas mandando a la segunda maquina.6ta capa: Presentacion, aqui es como la transformacion de tus datos para poder enviarlos.5ta capa: Sesion, aqui se decide como se envian los datos en los paquetes UDP, ya sea orientada a conexion o no orientada a conexion.4ta capa: Transporte, aqui es el condicionamiento de los paquetes para que pueda ser enviada a traves de la red, dependiendo del tamao de la informacion.3ra capa: Red, Se asegura de que cada paquete llegue a su destino pero solo a nivel interredes.2da capa Enlace de datos, lo mismo que hace la capa 3 solo que aqui es a nivel de area de red local.1ra capa Fisica, aqui es el envio de informacion por el medio de transmision(cable, fibra, etc), en la segunda maquina ahora es al reves el orden de paso por las capas:

Cada capa coloca un encabezado para cuando llegue a la segunda maquina se decifre ahora pasando de la segunda capa hasta la septima que seria la misma aplicacion de la primer maquina pero ahora en la segunda maquina, pero ahora en forma de decifrado no de decodificado,

EJE