TALLER 1

MODELO OSI

APRENDIZ:JOHN QUINTERO

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE COMPUTO, DISEÑO E INSTALACIÓN DE CABLEADO ESTRUCTURADO

SENA06-02-2014

MEDELLIN

Con el objetivo de demostrar la comprensión de la presentación introductoria al modelo TCP/IP, se plantea el siguiente taller, que debe ser realizado de manera individual.

1- ¿Porque es importante la existencia de reglas en un proceso de comunicación?

Es importante para el buen uso de la red y el envió de datos.

2- ¿Qué función cumple un protocolo en las redes de datos?

Los detalles precisos de lo que hacen los protocolos dependen del tipo de protocolo y de las tareas que les estemos pidiendo a la computadora, pero las funciones gene-rales que cumplen aquellos en nuestra red son comunes, entre ellos tenemos:

Enviar y recibir mensajes de cualquier tipo a través del hardware de la red

Identificar quien envía y cuál es el destino del mensaje, y determinar si la compu-tadora que recibe es el destino final.

Para las computadoras con múltiples conexiones de red, enviar si es posible los mensajes recibidos a lo largo del camino hacia su destino final.

Verificar que el mensaje recibido ha llegado intacto o solicitar la retransmisión de mensajes dañados.

Descubrir las computadoras que están operando en la red de área local.

Convertir los nombres de las computadoras en direcciones usadas por el softwa-re y hardware de la red y viceversa.

Publicitar los servicios ofrecidos por esta computadora y solicitar cuales son los servicios ofrecidos por las otras computadoras.

Recibir la identificación del usuario y la información de autenticación, y el control de acceso a los servicios.

Codificar y decodificar la información transmitida para mantener la seguridad a través de una red poco segura.

Transferir información en ambos sentidos de acuerdo a los requerimientos del software y servicios específicos.

3- ¿Dónde se implementan los protocolos?

El nivel de transporte o capa de transporte es el cuarto nivel del modelo OSI encargado de la transferencia libre de errores de los datos entre el emisor y el receptor, aunque no estén directamente conectados, así como de mantener el flujo de la red. Es la base de toda la jerarquía de protocolo. La tarea de esta capa es

proporcionar un transporte de datos confiable y económico de la máquina de origen a la máquina destino, independientemente de la red de redes física en uno. Sin la capa transporte, el concepto total de los protocolos en capas tendría poco sentido.

4- ¿Mencione 10 reglas que, según su criterio, se deban tener en cuenta para que una comunicación cara a cara sea exitosa?

Inicio de conversación Usar lenguaje común Esperar turno Señalar cuando se termina

5- ¿Porque es útil la división de la comunicación en capas?

Es útil por que así se diferencia si es texto, imágenes, archivos mp3 etc. Cada uno se encarga de algo diferente capa física o la del contenido del msn.

6- ¿Cuál es la diferencia entre modelo de protocolos y modelo de referencia?

Un modelo de protocolo es real como TCP/IP. Un modelo de referencia es solamente teórico como el modelo OSI.

7- ¿Cuál es el uso principal del modelo OSI?

Es un conjunto completo de estándares funcionales que especifican interfaces, servicios y formatos de soporte para conseguir la interoperabilidad. El modelo OSI se compone por 7 niveles (capas), cada una de ellas con una función específica. La utilidad principal del modelo OSI radica en la separación de las distintas tareas que son necesarias para comunicar dos sistemas independientes.

Es importante indicar que no es una arquitectura de red en sí misma, sino que exclusivamente indica la funcionalidad de cada una de ellas. El modelo de referencia OSI se constituye como el marco de trabajo para el desarrollo de protocolos y estándares para la comunicación entre dos capas homónimas ubicadas en equipos separados.

Conforme se avanza en la explicación y funcionamiento de cada una de las capas, se identifica como muchos de los términos se duplican de capa en capa. Un nivel representativo ofrece un conjunto de servicios a la entidad de la capa superior

8- ¿Cuáles son las 7 capas del modelo OSI?

Capa 1 - Física Capa 2 - Enlace Capa 3 – Red Capa 4 – Transporte Capa 5 – Sesión

Capa 6 – Presentación Capa 7 – Aplicación

9- ¿Cuál es la base o fundamento para definir cada una de las capas del modelo OSI?

Capa 1 – Física. La capa física no entiende nada, pero bits: La señal llega a ella en forma de impul-sos y se transforma en 0's y 1's.

En el caso de las señales eléctricas, por ejemplo, si la señal tiene un voltaje negati-vo, se identifica como 0. Y si usted tiene un voltaje positivo, se identifica como 1.

En esta capa se define a continuación, los usos de los cables y conectores, así como el tipo de señal (pulsos eléctricos - coaxiales; pulsos de luz - óptica).

Función: recibir los datos e iniciar el proceso (o lo contrario, introducir datos y com-pletar el proceso).

Dispositivos: cables, conectores, concentradores, transceiver (traducción entre las señales ópticas y eléctricas - que se desplaza en cables diferentes).

Capa 2 – Enlace.Continuando con el flujo, la capa de enlace de datos recibe el formato de la capa fí -sica, los bits, y los trata, convirtiendo los datos en el disco que se remitirá a la si-guiente capa.

Un concepto importante, la dirección física (MAC address - Media Access Control) es en esa capa. La capa siguiente (3 de la red) que se ocupará de la dirección IP co-nocida, pero vamos a hablar cuando lo discutimos.

Función: enlace de datos de un host a otro, por lo que es a través de los protocolos definidos para cada medio específico por el cual se envían los datos.

Protocols: PPP, Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring.

Dispositivos: Interruptores, Tarjeta de red, interfaces.

Capa 3 – Red.En la tabla a continuación, llega a la capa de red, responsables de tráfico de datos. Para ello, cuenta con dispositivos que identifican el mejor camino posible a seguir, y que establecen dichas rutas.

Esta capa tiene la dirección física MAC (nivel 2-Link) y la convierte en la dirección ló-gica (dirección IP).

¿Y cómo es la dirección IP? Bueno, el protocolo IP es una dirección lógica. Cuando la unidad de capa de red recibe la capa de enlace de datos (Cuadro recuerdas?) Se convierte en su propio PDU con la dirección lógica, que es utilizado por los routers, por ejemplo - en sus tablas de enrutamiento y algoritmos - para encontrar los cami-nos mejores datos. Esta unidad de datos que ahora se llama paquetes.

Función: direccionamiento, enrutamiento y definir las mejores rutas posibles.

Protocolos: ICMP, IP, IPX, ARP, IPSEC.

Capa 4 – Transporte.Si todo va bien, los paquetes llegan a la capa 3 (red), con su dirección lógica.

Y como cualquier buen portador, la capa de transporte debe garantizar la calidad en la entrega y recepción de datos.

A su vez, como en todo el transporte, debe ser administrado. Para ello contamos con un servicio de calidad (QoS - Calidad de Servicio o Calidad de Servicio). Este es un concepto muy importante, y se utiliza por ejemplo en las tablas de Erlang B, ¿re-cuerdas? En términos simples, las normas y acciones destinadas a garantizar la ca-lidad de servicio deseado, basado en la recuperación de errores y control de los flu-jos de datos. Pero no vamos a perder el foco aquí, sólo recuerda que la QoS es en la capa de transporte.

Función: hacer frente a todas las cuestiones de transporte, entrega y recepción de datos de la red, con calidad de servicio.

Protocolos: TCP, UDP, SPX.

Dispositivos: Routers.

Capa 5 – Sesión.A raíz de las capas, tenemos la capa de sesión. Como su nombre indica, esta capa (5 º) se inicia y finaliza la sesión de responsables de comunicación e intercambio de datos, por ejemplo, la fijación del inicio y el final de una conexión entre los ejércitos, y también la gestión de la conexión de esta conexión.

Un punto importante aquí es la necesidad de sincronización entre los anfitriones, de lo contrario la comunicación se verá comprometida, incluso dejar de trabajar.

Esta capa añade marcas de los datos transmitidos. Por lo tanto, si la comunicación falla, puede ser reiniciado por última vez el marcado recibió válida.

Función: iniciar, gestionar y terminar sesiones de la capa de presentación, por ejem-plo, sesiones TCP.

Capa 6 – Presentación.La capa de presentación tiene la función de formato de los datos, por lo que la re-presentación de ellos. Este formato incluye la compresión y cifrado de datos.

Es más fácil entender esta capa como la que traduce los datos en un formato que pueda entender el protocolo usado. Esto lo vemos por ejemplo cuando el transmisor utiliza un estándar diferente de otros a continuación, ASCII, y estos personajes son convertidos.

Cuando dos redes diferentes necesidad de comunicar, es la capa de 6 Presentación que funciona. Por ejemplo, cuando una conexión TCP / IP necesita comunicarse con una red IPX / SPX, la presentación se traduce capa de datos de cada uno, haciendo que el proceso sea posible.

En cuanto a la compresión, podemos entender como un archivador de ficheros - ZIP, RAR - donde el transmisor comprime los datos en esa capa, y descomprime el receptor. Esto hace que la comunicación sea más rápido porque tenemos menos datos se transmitirán los datos (comprimido).

Y cuando hay necesidad de una mayor seguridad, esta capa se aplica un esquema de cifrado. Recuerde que todo lo que se hace en el lado de la transmisión (por ejem-plo, el cifrado) tiene su opuesto que corresponde la recepción (en el caso, el desci-frado).

Función: encriptación, compresión, formato y la presentación de formatos de datos (por ejemplo, JPEG, GIF, MPEG) para las aplicaciones.

Capa 7 – Aplicación.En esta capa tenemos las interfaces de usuario, que son creados por los propios da-tos (correo electrónico, transferencia de archivos, etc.)

Aquí es donde los datos son enviados y recibidos por los usuarios. Estas peticiones se realizan por las aplicaciones de acuerdo a los protocolos utilizados.

Así como la capa física, que está en el borde del modelo, por lo que también se ini -cia y se detiene todo el proceso.

Esta capa es probablemente que están más acostumbrados a. Que interactúan di-rectamente con él, por ejemplo, cuando se utiliza un programa para leer o enviar co-rreo electrónico, o comunicarse a través de mensajería instantánea.

Función: hacer que la interfaz entre los usuarios finales y los programas de comuni-cación.

10- ¿Qué es el proceso de encapsulación?

Es el proceso de empaquetar los datos con la información del protocolo necesaria antes de que comience su transición por la red

Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan atreves de las capas de modelo OSI, recibe encabezados, información final y otros tipos de información.

11- ¿Qué es el proceso de segmentación?

Segmentación de datos que consiste en dividir en partes manejables la información para su fácil transportación, re ensamble de segmentos en donde la información se une nuevamente para seguir su proceso de trasmisión a la capa de aplicación y ser mostrada al destino.

12- ¿Cuál es la función de un encabezado?

En cada nivel, se incorpora al mensaje un formato de control. Este elemento de control permite que un nivel en la computadora receptora se entere de que su similar en la computadora emisora está enviándole información. Cualquier nivel dado, puede incorporar un encabezado al mensaje. Por esta razón, se considera que un mensaje está constituido de dos partes: Encabezado e Información. Entonces, la incorporación de encabezados es necesaria aunque representa un lote extra de información, lo que implica que un mensaje corto pueda ser voluminoso. Sin embargo, como la computadora destino retira los encabezados en orden inverso a como fueron incorporados en la computadora origen, finalmente el usuario sólo recibe el mensaje original. 

13- ¿Qué se entiende como payload?

A los datos entregados por el protocolo de capa superior, dentro del mensaje se llama cuerpo o playload.

14- ¿Qué es una PDU y cuales son de acuerdo a la capa donde se encuentra ubicado?

La capa de aplicación recibe el mensaje del usuario y le añade una cabecera consti -tuyendo así la PDU de la capa de aplicación. La PDU se transfiere a la capa de apli -cación del nodo destino, este elimina la cabecera y entrega el mensaje al usuario.

Para ello ha sido necesario todo este proceso:

Ahora hay que entregar la PDU a la capa de presentación para ello hay que añadirle la correspondiente cabecera ICI y transformarla así en una IDU, la cual se transmite a dicha capa.

La capa de presentación recibe la IDU, le quita la cabecera y extrae la información, es decir, la SDU, a esta le añade su propia cabecera (PCI) constituyendo así la PDU de la capa de presentación.

Esta PDU es transferida a su vez a la capa de sesión mediante el mismo proceso, repitiéndose así para todas las capas.

Al llegar al nivel físico se envían los datos que son recibidos por la capa física del re-ceptor.

Cada capa del receptor se ocupa de extraer la cabecera, que anteriormente había añadido su capa homóloga, interpretarla y entregar la PDU a la capa superior.

Finalmente, llegará a la capa de aplicación, la cual entregará el mensaje al usuario.

PDU se encuentra en la capa 4.

15- ¿Cuál es la función de cada una de las capas del modelo OSI?

Capa 1.Define las características físicas del medio de transmisión; de tipo mecánico, eléctrico y óptico (esto es, el tipo de medio a utilizar, el tamaño o forma de los conectores, el grosor del cable, el tipo de cable, el tipo de aislante, el voltaje de la interface, la imperancia - resistencia - nominal, etc.), además esta la señalización de la interface (es decir, el cómo representar la información como un 0 y 1, por ejemplo, un 0 puede representarse como una señal entre 0 y 5 volts, y un 1 en una señal de entre 1 y -5 volts, por ejemplo).

Capa 2.La función de la capa dos es la de asegurar la transferencia de datos libres de error entre nodos adyacentes (sincronización a nivel de datos), ademas establece el

control de acceso al medio. La capa de enlace de datos está dividida en dos subcapas: el control de acceso al medio (MAC) y el control de enlace lógico (LLC). Los puentes (bridges) operan en la capa MAC.

Control de enlace lógico. IEEE 802.2 (enlace lógico). Punto a Punto (PPP). MAC. IEEE 802.3 - CSMA/CD. IEEE 802.5 - Token Ring. ANSI FDDI - Token Ring (fibra).

Capa 3.Incluye dos cosas fundamentales: la capa de Red se encarga de determinar las rutas adecuadas para llevar la información de un lado a otro (proporciona el enrutamiento); además, su funcionalidad es la de proporcionar una interface para que la transferencia de datos sea idéntica de la tecnología del enlace de datos.

Los estándares que se refieren a la capa de red incluyen el protocolo de intercambio de paquetes entre redes (IPX) de Novell, el protocolo de Internet (IP) y el protocolo de entrega de datagramas (DDP) de Apple. El IP es parte del estándar de protocolo TCP/IP, generado por el Departamento de la Defensa de Estados Unidos y utilizado en Internet. El DDP fue diseñado para computadoras Apple, como la Macintosh. Los enrutadores operan en la capa de red.

Capa 4.La capa de transporte vincula las capas de host con las capas orientadas a la red; permite la cohesión entre el host y la red, su función es la de asegurar una entrega confiable de la información a través de la red.

Los estándares que pertenecen a la capa de transporte incluyen el protocolo de transporte (TP) de la Organización Internacional de Estándares (ISO) y el protocolo de intercambio de paquetes en secuencia (SPX) de Novell. Otros estándares que ejecutan funciones importantes en la capa de transporte incluyen el protocolo de control de transmisión (TCP) del Departamento de la Defensa, que es parte del TCP/IP, y el NCP de Novell.

Capa 5.La capa de sesión tiene la responsabilidad de asegurar la entrega correcta de la información. Esta capa tiene que revisar que la información que recibe esta correcta; para esto, la capa de sesión debe realizar algunas funciones:

La detección y corrección de errores. El controlar los diálogos entre dos entidades que se estén comunicando y definir los mecanismos para hacer las llamadas a procedimientos remotos (Remote Procedure Control - RPC).

Hasta aquí, las tres primeras capas son denominadas "Capas de host" o las capas más dependientes de la computadora o del anfitrión local (o incluso dentro del mismo programa). Las últimas tres capas están orientadas hacia la comunicación (hacia la red).

El TCP ejecuta funciones importantes en la capa de sesión, así como lo hace el NCP de Novell.

Capa 6.La función de la capa de Presentación es la de proveer una interfase para realizar la transferencia de datos que sea idéntica de la tecnología para representarlos. Los datos pueden representarse en varias formas, lo que define como usar los datos y como mostrarlos es la arquitectura del sistema, así que la capa de presentación se encarga de esto.

Capa 7.La capa de Aplicación funciona como el acceso a los servicios que proporciona la red, así como de proporcionar al sistema operativo servicios como el de la transferencia de archivos.

16- ¿Qué es la multiplicación?

Son las diversas conversaciones en la red.

17- ¿Qué es la Confiabilidad?

Son las partes individuales del mensaje, pueden tomar diferentes rutas