OSI y TCP/IP

OBJETIVOS

• Comprender cada una de las normas que integran a la red en cuanto al cableado estructurado y las redes inalámbricas.

• Comprender los modelos OSI y TCP/IP.

• Conocer cada una de las capas, los protocolos y redes de cada modelo.

Desarrollo de la Actividad:

1. Investigue las normas vigentes de cableado estructurado y que entidad las desarrollo, las referencia bibliográficas deben ser técnicas o científicas del tema.

Estándares para los medios de networking desarrollados y publicados por los siguientes grupos:

• IEEE: Instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (IEEE)

• UL: Underwriters Laboratories

• EIA: Asociación de Industrias Electrónicas

• TIA: Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones

Las dos últimas organizaciones, de forma conjunta, publican una lista de estándares que frecuentemente se denominan estándares TIA/EIA. Además de estos grupos y organizaciones, las entidades gubernamentales locales, estatales, de distrito y nacionales publican especificaciones y requisitos que pueden tener efecto sobre el tipo de cableado que se puede usar en una red de área local.

El IEEE ha descrito los requisitos de cableado para los sistemas Ethernet y Token Ring en las especificaciones 802.3 y 802.5 y los estándares para FDDI. Underwriters Laboratories publica especificaciones de cableado que se ocupan principalmente de las normas de seguridad, sin embargo, también evalúan el rendimiento de los medios de networking de par trenzado.

Estándares TIA/EIA

De todas las organizaciones mencionadas aquí, TIA/EIA es la que ha causado el mayor impacto sobre los estándares para medios de networking. Específicamente, TIA/EIA-568-A y TIA/EIA-569-A, han sido y continúan siendo los estándares más ampliamente utilizados para determinar el desempeño de los medios de networking.

Las normas TIA/EIA especifican los requisitos mínimos para los entornos compuestos por varios productos diferentes, producidos por diversos fabricantes. Tienen en cuenta la planificación e instalación de sistemas de LAN sin imponer el uso de equipo específico, y, de ese modo, ofrecen a los diseñadores de las LAN la libertad de crear opciones con fines de perfeccionamiento y expansión.

Explicación de los detalles de TIA/EIA-568-A

Los estándares TIA/EIA se refieren a seis elementos del proceso de cableado de LAN. Ellos son:

• cableado horizontal

• Armarios de telecomunicaciones

• cableado BackBone

• Salas de equipamiento

• Áreas de trabajo

• Facilidades de acceso

Los estándares TIA/EIA-568-A para el cableado horizontal, que lo definen como el cableado tendido entre una toma de telecomunicaciones y una conexión cruzada horizontal. Incluye los medios de networking que están tendidos a lo largo de una ruta horizontal, la toma o conector de telecomunicaciones, las terminaciones mecánicas del armario para el cableado y los cables de conexión o jumpers del armario para el cableado. En resumen, el cableado horizontal incluye los medios de networking que se usan en el área que se extiende desde el armario para el cableado hasta una estación de trabajo.

ANSI/EIA/TIA emiten una serie de normas que complementan la 568-A, que es la norma general de cableado:

•Estándar ANSI/TIA/EIA-569-A de Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales. Define la infraestructura del cableado de telecomunicaciones, a través de tubería, registros, pozos, trincheras, canal, entre otros, para su buen funcionamiento y desarrollo del futuro.

•EIA/TIA 570, establece el cableado de uso residencial y de pequeños negocios.

•Estándar ANSI/TIA/EIA-606 de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales.

•EIA/TIA 607, define al sistema de tierra física y el de alimentación bajo las cuales se deberán de operar y proteger los elementos del sistema estructurado.

Las normas EIA/TIA fueron creadas como norma de industria en un país, pero se ha empleado como norma internacional por ser de las primeras en crearse. ISO/IEC 11801, es otra norma internacional

Los medios de networking reconocidos para estas categorías son los que ya se han estudiado:

• Par trenzado blindado

• Par trenzado no blindado

• Cable de fibra óptica

• Cable coaxial

Para el cable de par trenzado blindado, el estándar TIA/EIA-568-A establece el uso de cable de dos pares de 150 ohmios. Para cables de par trenzado no blindado, el estándar establece cables de cuatro pares de 100 ohmios. Para fibra óptica, el estándar establece dos fibras de cable multimodo 62.5/125. Aunque el cable coaxial de 50 ohmios es un tipo de medio de networking reconocido en TIA/EIA-568B, su uso no se recomienda para instalaciones nuevas. Es más, se prevé que este tipo de cable coaxial será eliminado de la lista de medios de networking reconocidos durante la próxima revisión del estándar.

Para el componente de cableado horizontal, TIA/EIA-568A requiere un mínimo de dos tomas o conectores de telecomunicaciones en cada área de trabajo.

Según TIA/EIA-568-A, la distancia máxima para los tendidos de cable en el cableado horizontal es 90 metros (m). Esto es aplicable para todos los tipos de medio de networking de UTP CAT 5 reconocidos. El estándar también especifica que los cables de conmutación o jumpers de conexión cruzada (cross-connect) ubicados en la conexión cruzada horizontal no deben superar los 6 metros de longitud. TIA/EIA-568-A también permite 3 m de cables de conmutación utilizados para conectar los equipos en el área de trabajo. La longitud total de los cables de conmutación y los jumpers de conexión cruzada utilizados en el cableado horizontal no pueden superar los 10 m. Una especificación final mencionada por TIA/EIA-568B para el cableado horizontal establece que todas las uniones y conexiones a tierra deben adecuarse a TIA/EIA-607 así como a cualquier otro código aplicable.

Los últimos estándares industriales, actualmente en proceso de desarrollo, son el cableado Cat 5e, Cat 6 y Cat 7, todos los cuales son perfeccionamientos de Cat 5.

Los cinco estándares principales de ANSI/TIA/EIA que gobiernan el cableado de telecomunicaciones

en edificios son:

ANSI/TIA/EIA-568-A Estándar de Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-569 Estándar para Ductos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-570 Estándar de Alambrado de Telecomunicaciones Residencial y Comercial Liviano

ANSI/TIA/EIA-606 Estándar de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales

ANSI/TIA/EIA-607 Requerimientos para Telecomunicaciones de Puesta a Tierra y Puenteado de Edificios Comerciales

ANSI /TIA/EIA-568 VEESION “B”

La norma se subdivide en tres documentos, que constituyen normas separadas:

ANSI/TIA/EIA-568-B.1 -2001

ANSI/TIA/EIA-568-B.2-2001

ANSI/TIA/EIA-568-B.3-2000

ANSI /TIA/EIA-568-B.1

Parte uno: requisitos generales

ANSI /TIA/EIA-568-B.1

Esta norma que constituye la base fundamental de las demás normas de cableado y relacionadas, establece las especificaciones para el diseño e instalación de un sistema de cableado genérico, en ella se definen los requisitos y recomendaciones en cuanto a su estructura, configuración, interfaces, instalación, parámetros de desempeño y verificación

ANSI/TIA/EIA-568-B.1

La 568-B.1

La 568-B.1 Brinda las especificaciones con respecto al sistema de cableado, entendiendo sistema como la conjugación de sus componentes. Ya sea en sus configuraciones de canal o de enlace permanente.

2. Realice un estudio detallado de las redes inalámbricas, protocolos utilizados y el avance técnico que se ha tenido en Colombia.

El término de red inalámbrica es utilizado para designar conexiones de nodos o estaciones de trabajo sin una necesidad de cableado hasta dicho terminal, esto es posible gracias a las ondas electromagnéticas. Para él envió ya la recepción de datos se utilizan puertos específicos en cada dispositivo.

Las redes inalámbricas se dividen según su tipo de cobertura así:

• WAN: red de área amplia.

• MAN: red de área metropolitana.

• LAN: red de área local.

• PAN: rede de área personal.

El estándar 'IEEE 802.11' define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN. Los protocolos de la rama 802.x definen la tecnología de redes de área local y redes de área metropolitana.

Estos son los diferentes protocolos que utilizan las redes inalámbricas, de los cuales los más utilizados son el b/g/n.

• 802.11 legacy

• 802.11a

• 802.11b

• 802.11 c

• 802.11d

• 802.11e

• 802.11f

• 802.11g

• 802.11h

• 802.11i

• 802.11j

• 802.11k

• 802.11n

• 802.11p

• 802.11r

• 802.11v

• 802.11w

Los estándares 802.11b y 802.11g utilizan la banda de 2,4. En esta banda se definieron 11 canales utilizables por equipos WIFI, que pueden configurarse de acuerdo a necesidades particulares. Sin embargo los 11 canales no son completamente independientes (Un canal se superpone y produce interferencias hasta un canal a 4 canales de distancia). El ancho de banda de la señal (22MHz) es superior a la separación entre canales consecutivos (5MHz), por eso se hace necesaria una separación de al menos 5 canales con el fin de evitar interferencias entre celdas adyacentes, ya que al utilizar canales con una separación de 5 canales entre ellos (y a la vez cada uno de estos con una separación de 5MHz de su canal vecino) entonces se logra una separación final de 25MHz, lo cual es mayor al ancho de banda que utiliza cada canal del estándar 802.11, el cual es de 22MHz. Tradicionalmente se utilizan los canales 1, 6 y 11, aunque se ha documentado que el uso de los canales 1, 5, 9 y 13 (en dominios europeos) no es perjudicial para el rendimiento de la red.

Esta asignación de canales usualmente se hace sólo en el Punto de acceso, pues los “clientes” automáticamente detectan el canal, salvo en los casos en que se forma una red “Ad-Hoc” o punto a punto cuando no existe Punto de acceso.

El avance de las redes inalámbricas en Colombia es un proceso crecimiento, en los últimos años las empresas del sector de la telefonía móvil, como de servicios residenciales han hecho montajes de antenas que permitan la navegación con tecnologías 4G, aunque falta la infraestructura en el país hace que el proceso sea más lento y que los resultados medidos en velocidad de carga y descarga sea bajo.

En Bogotá y Medellín se han lanzado proyectos para hacer montajes de redes inalámbricas comunitarias, exigiendo mayor cobertura e infraestructura.

3. A partir de la gráfica nombre y explique qué hacen cuando dos host se comunican utilizando TCP, defina cada uno los campos de la conexión SYN, ACK, CTL.

El equipo A inicia la conexión enviando un paquete SYN, este es un bit de control para sincronizar los números de secuencia iniciales

El equipo B recibe el SYN

Como B se encuentra abierto, manda un SYN - ACK indicando que la conexión se puede realizar

(EL ACK es un mensaje de confirmación de recepción del SYN)

Ahora A le responde a B con un ACK indicando que la conexión o negociación fue exitosa

4. Realice un cuadro comparativo entre los modelos TCP/IP y OSI. Explique brevemente sus similitudes, diferencias y características.

Si comparamos el modelo OSI y el modelo TCP/IP, observamos que ambos presentan similitudes y diferencias.

MODELOS OSI TCP/IP

SIMILITUDES • Ambos se dividen en capas o niveles.

• Los dos modelos utilizan de conmutación de paquetes y no de conmutación de circuitos.

• Los profesionales de networking deben conocer ambos: OSI como modelo; TCP/IP como arquitectura real.

• Ambos se dividen en capas

• Ambos tienen capas de aplicación, aunque incluyen servicios muy distintos

• Ambos tienen capas de transporte y de red similares

• Ambos modelos son útiles y ayudan dentro de la comunicación.

DIFERENCIAS • Modelo Teórico.

• Sesión, presentación y aplicación son niveles independientes.

• La capa física y de enlace de datos son niveles independientes.

• Las Redes típicas no se desarrollan sobre OSI pero se utiliza como guía.

• OSI distingue de una forma clara los servicios, las interfaces y los protocolos.

• OSI fue definido antes de implementar los protocolos, por lo que algunas funcionalidades necesarias fallan o no existen

• OSI tiene siete capas. • Modelo Práctico.

• TCP/IP combina las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicación.

• TCP/IP combina las capas de enlace de datos y la capa física en la capa subred.

• TCP/IP parece ser más simple porque tiene menos capas.

• Contiene protocolos sobre los cuales se desarrollan la mayoría de las redes actuales como el internet.

• TCP/IP tiene solo cuatro capas en las que agrupa las siete del modelo OSI.

CARACTERISTICAS • Que es un acrónimo inglés de Interconexión de Sistemas Abiertos. Es un protocolo creado por la ISO, para poder resolver un problema surgido a principios de 1980, el cual era el estado deficiente de la comunicación entre las empresas, ya sea por la estructura de sus redes, su tamaño, o su tecnología.

• El modelo consiste en 7 capas, y cada una de ellas establece un protocolo que debe seguirse. Con esto, se estandarizan las comunicaciones entre las redes y también se puede explicar de mejor manera el comportamiento de la comunicación entre estas en la enseñanza. • 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 área local (LAN) y área extensa (WAN). TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el departamento de defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa del departamento de defensa.

• Está compuesto por cuatro capas o niveles, cada nivel se encarga de determinados aspectos de la comunicación y a su vez brinda un servicio específico a la capa superior. Estas capas son: Aplicación, Transporte, Internet y Acceso a Red .Algunas de las capas del modelo TCP/IP poseen el mismo nombre que las capas del modelo OSI. Resulta fundamental no confundir las funciones de las capas de los dos modelos ya que si bien tienen aspectos en común, estas desempeñan diferentes funciones en cada modelo.

5. Identifique y explique brevemente los protocolos utilizados en cada una capas del Modelo OSI.

MODELO OSI

• Nivel de aplicación: Servicios de red a aplicaciones.

 NFS: Utilizado para sistemas de archivos distribuido en una intranet.

 TELNET: Protocolo que define un conjunto de regla para el establecimiento de sesiones terminales sobre la red.

• Nivel de Presentación: Representación de los datos.

 AppleTalk: se basa en el modelo OSI, carece de Ethernet y de direcciones para realizar el encaminamiento.

• Nivel de sesión: Comunicación entre dispositivos de red.

 FTP: Protocolo orientado a la conexión, funciona modo cliente- servidor.

 SMTP: Protocolo utilizado para el envío y recepción de correo electrónico.

 NCP: Protocolo encargado de negociar y configurar redes sobre PPP.

• Nivel de transporte: Conexión y fiabilidad de los datos.

 TCP: es un protocolo orientado a conexión full-dúplex. Las tramas llegan en el mismo orden en el que fueron enviadas.

 UDP: es un protocolo no orientado a la conexión full-dúplex. Las tramas pueden ser enviadas con errores y en desorden.

El rendimiento de UDP es mucho mejor que el de TCP, aplicaciones como TFTP, NFS, SNMP y SMTP lo utilizan.

 NBP: protocolo utilizado para asociar nombres de servicios con direcciones, haciendo más fácil solicitar servicios de red por los usuarios.

• Nivel de red: Dirección lógica y determinación de ruta.

 IP: provee la información necesaria para permitir el enrutamiento de paquetes. En este nivel se divide el paquete para ser enviado en diferentes tramas.

 IPX/SPX: es una familia de protocolos de red desarrollados por Novell y utilizados por su sistema operativo de red NetWare.

• Nivel de enlace de datos: Constituye el direccionamiento físico.

 FDDI: es una especificación de red sobre fibra óptica con topologías de anillo y una velocidad de transmisión 100 Mb/s.

 ARP: se encarga de entregar la dirección física de un dispositivo llamado de desde otra red, generalmente se entrega la dirección de la puerta de enlace ya que es el router el encargado de resolver la dirección destino.

• Nivel físico: conexiones físicas cableadas o inalámbricas.

 Bluetooth: Es considerada un integrado a las redes inalámbricas, permite transmitir voz y datos entre dispositivos con esta tecnología, invisible para la WIFI.

 DLS: línea de suscriptor digital. Esta tecnología es utilizada comúnmente para entregar internet a los usuarios, por medio de cable de cobre.

 RDSI: es una tecnología que evoluciono de las redes de telefonía.

 USB: es un estándar que posibilita comunicar y proveer de alimentación eléctrica a dispositivos electrónicos conectados a un pc por medio de este.

Conclusiones

Son muchos los componentes que podemos encontrar y con ellos interactuar en las redes, aplicándolos en la práctica, obteniendo así conocimiento de lo que es el mundo de la información, atreves de la redes y de sus principales pilares o herramientas de trasmisión de información, que por ellas viajan a todas partes. Enriqueciéndonos cada día más, con los medios de trasporte de datos y los diferentes dispositivos, que son indispensable para un mayor conocimiento

REFERENTES

• http://www.slideshare.net/hgv9651/estandares-decableado-estructurado-

• https://www.blogger.com/profile/15968765767737556593 NORMAS Y ESTÁNDARES DE CABLEADO ESTRUCTURADO http://brejapresa.blogspot.com/

• http://www.taringa.net/posts/info/1141643/Redes-Ethernet-_1ra-parte_.html

• http://www.monografias.com/trabajos37/tarjetas-red/tarjetas-red2.shtml

• http://www.taringa.net/posts/info/1141643/Redes-Ethernet-_1ra-parte_.html

• http://www.osmosislatina.com/conectividad/hubs_switches.htm

• http://www.uazuay.edu.ec/estudios/sistemas/teleproceso/apuntes_1/puentes.htm

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