Clases De Protocolos Ip

MATERIAL SEMANA DOS

MODELOS Y PROTOCOLOS DE COMUNICACION

OBJETIVOS

Identificar y analizar el modelo de referencia OSI

Identificar algunos de los protocolos TCP/IP y direccionamiento IP

MODELO OSI

El modelo OSI es un Modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos, fue creado por ISO (Organización Internacional para la Estandarización) en 1984.

Proporciona a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguran una mayor compatibilidad e interoperatividad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial.

El Modelo OSI es un lineamiento funcional para tareas de comunicaciones y, por consiguiente, no especifica un estándar de comunicación para dichas tareas. Sin embargo, muchos estándares y protocolos cumplen con los lineamientos del Modelo OSI.

Dividiendo el problema general de la comunicación, en problemas específicos, se facilita la obtención de una solución a dicho problema.

Esta estrategia establece dos importantes beneficios:

• Mayor comprensión del problema.

• La solución de cada problema específico puede ser optimizada individualmente.

Este modelo persigue un objetivo claro y bien definido:

Formalizar los diferentes niveles de interacción para la conexión de computadoras habilitando así la comunicación del sistema de cómputo independientemente del fabricante, arquitectura, localización o sistema operativo lo cual permite:

• Obtener un modelo de referencia estructurado en varios niveles en los que se contemple desde el concepto BIT hasta el concepto APLICACION.

• Desarrollar un modelo en el cual cada nivel define un protocolo que realiza funciones específicas diseñadas para atender el protocolo de la capa superior.

• No especificar detalles de cada protocolo.

• Especificar la forma de diseñar familias de protocolos, esto es, definir las funciones que debe realizar cada capa.

Estructura del Modelo OSI de ISO

El objetivo perseguido por OSI establece una estructura que presenta las siguientes particularidades:

Estructura multinivel: Se diseñó una estructura multinivel con la idea de que cada nivel se dedique a resolver una parte del problema de comunicación. Esto es, cada nivel ejecuta funciones específicas.

El nivel superior utiliza los servicios de los niveles inferiores: Cada nivel se comunica con su similar en otras computadoras, pero debe hacerlo enviando un mensaje a través de los niveles inferiores en la misma computadora. La comunicación internivel está bien definida. El nivel N utiliza los servicios del nivel N-1 y proporciona servicios al nivel N+1.

Puntos de acceso: Entre los diferentes niveles existen interfaces llamadas "puntos de acceso" a los servicios.

Dependencias de Niveles: Cada nivel es dependiente del nivel inferior y también del superior.

Encabezados: 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 esta 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.

Unidades de información: En cada nivel, la unidad de información tiene diferente nombre y estructura:

Niveles del Modelo OSI.

La descripción de los 7 niveles es la siguiente:

Nivel Físico: Su función es gestionar las características físicas de la conexión de red.

• Definir conexiones físicas entre computadoras.

• Describir el aspecto mecánico de la interface física.

• Describir el aspecto eléctrico de la interface física.

• Describir el aspecto funcional de la interface física.

• Definir la Técnica de Transmisión.

• Definir el Tipo de Transmisión.

• Definir la Codificación de Línea.

• Definir la Velocidad de Transmisión.

• Definir el Modo de Operación de la Línea de Datos.

Nivel Enlace de Datos: Se refiere al direccionamiento físico, arbitraje, detección de errores y estructura de trama.

• Detectar errores en el nivel físico.

• Establecer esquema de detección de errores para las retransmisiones o reconfiguraciones de la red.

• Establecer el método de acceso que la computadora debe seguir para transmitir y recibir mensajes. Realizar la transferencia de datos a través del enlace físico.

• Enviar bloques de datos con el control necesario para la sincronía.

• En general controla el nivel y es la interfaces con el nivel de red, al comunicarle a este una transmisión libre de errores.

Nivel de Red: Tiene como objetivo el direccionamiento lógico, enrutamiento y el control de congestión.

• Es responsabilidad de este nivel establecer, mantener y terminar las conexiones.

• Proporciona el enrutamiento de mensajes, determinando si un mensaje en particular deberá enviarse al nivel 4 (Nivel de Transporte) o bien al nivel 2 (Enlace de datos).

• Conmuta, enruta y controla la congestión de los paquetes de información en una sub-red.

• Define el estado de los mensajes que se envían a nodos de la red.

Nivel de Transporte: Encargado del flujo de datos, control de flujo, detección y recuperación de errores.

• Asegura que la llegada de datos del nivel de red encuentra las características de transmisión y calidad de servicio requerido por el nivel 5 (Sesión).

• Define como direccionar la localidad física de los dispositivos de la red.

• Asigna una dirección única de transporte a cada usuario.

• Define una posible multicanalización. Esto es, puede soportar múltiples conexiones.

• Define la manera de habilitar y deshabilitar las conexiones entre los nodos.

• Determina el protocolo que garantiza el envío del mensaje.

• Establece la transparencia de datos así como la confiabilidad en la transferencia de información entre dos sistemas.

Nivel Sesión: Es el encargado de establecer, mantener y terminar sesiones.

• Establece el inicio y termino de la sesión.

• Recuperación de la sesión.

• Control del diálogo; establece el orden en que los mensajes deben fluir entre usuarios finales.

• Referencia a los dispositivos por nombre y no por dirección.

• Permite escribir programas que correrán en cualquier instalación de red.

Nivel Presentación: Se realiza el formateo de paquetes

• Determina la forma de presentación de los datos sin preocuparse de su significado o semántica.

• Establece independencia a los procesos de aplicación considerando las diferencias en la representación de datos.

• Proporciona servicios para el nivel de aplicaciones al interpretar el significado de los datos intercambiados.

• Opera el intercambio.

• Opera la visualización.

Nivel Aplicación: Su función es la comunicación directa con la propia aplicación

• Proporciona comunicación entre dos procesos de aplicación, tales como: programas de aplicación, aplicaciones de red, etc.

• Proporciona aspectos de comunicaciones para aplicaciones especificas entre usuarios de redes: manejo de la red, protocolos de transferencias de archivos (ftp), etc.

PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN REDES

Los protocolos son los estándares que permiten que las computadoras puedan comunicarse en la red. Se pueden asimilar como los lenguajes: si se habla español, se necesita de un receptor que hable español para que entienda el mensaje. Así pasa en las redes, se necesita de protocolos para poder comunicar las maquinas.

Los protocolos definen básicamente:

• Cómo las computadoras se identificarán unas con las otras en una red específica.

• La forma que deben tomar los datos para ser transmitidos

• Cómo la información debe ser procesada cuando llegue a su destino.

Protocolo TCP/IP

Son las siglas de "Transfer Control Protocol / Internet Protocol" (protocolo de control de trasferencia de internet), éste es el conjunto establecido de normas de transporte y lenguaje definido para la Red Internet e incorporado por otras redes. Es también el protocolo más utilizado en comunicación en redes.

TCP/IP es un protocolo de transmisión de paquetes. Cuando un ordenador quiere mandar a otro un archivo, lo primero que hace es partirlo en trozos pequeños (alrededor de unos 4 Kb) y posteriormente enviar cada trozo por separado. Cada paquete de información contiene la dirección en la Red donde ha de llegar, y también la dirección de remite, por si hay que recibir respuesta. Los paquetes viajan por la Red de forma independiente.

Como entre dos puntos de la Red suele haber muchos caminos posibles, cada paquete escoge el que en ese momento es óptimo, dependiendo de factores como saturación

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