Diseño y Teleproceso de Redes Informáticas – Clase 5

CLASE 5

MODELO OSI

1º NIVEL FÍSICO:

-          Coordina las funciones necesarias para la transmisión del flujo de datos sobre un medio físico; determinando las especificaciones eléctricas y mecánicas de las interfaces y el medio.

-          Este nivel tiene 7 especificaciones específicas:

1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:

• Se refiere a las características físicas de:
  • INTERFACES
  • MEDIO

1. REPRESENTACIÓN DE LOS BITS:

• Los BITS se deben convertir en SEÑALES:
  • SEÑALES DIGITALES (eléctricas(cable), ópticas(fibra))
  • SEÑALES ANALÓGICAS
  • Nota: a través del medio se envía representaciones de bits

1. TASA DE DATOS = TASA DE TRANSMISIÓN:

• Estos es igual a la Cantidad de BITS que puedo transmitir en 1 seg.
• Ej: 5 bps = 5 bits por segundo.

1. SINCRONIZACIÓN DE LOS BITS:

• Tiene que ver con el tiempo
• Está determinada por la puesta de acuerdo entre el emisor y receptor a nivel de tiempo.

1. CONFIGURACIÓN DE LA LÍNEA:

• Tiene que ver con si es:
  • MULTIPUNTO (compartido), o bien,
  • PUNTO A PUNTO (dedicado)

1. 6. TOPOLOGÍA FÍSICA:

• Tiene que ver con la topología a utilizar:
  • MALLA
  • ESTRELLA
  • ANILLO
  • BUS

1. 7. MODO DE TRANSMISIÓN:

• El modo de transmisión se refiere a:
  • SIMPLEX
  • HALF DUPLEX (Semiduplex)
  • FULL DUPLEX (duplex)

2º NIVEL ENLACE DE DATOS:

-          Transforma el nivel físico en un enlace fiable (hablamos de fiable: frecuencia de fallo, capacidad de recuperación y robustez ante catástrofe) apareciendo el mismo como un canal de comunicación estable.
-          El PDU de esta capa se llama TRAMA
-          Este nivel está determinado por 5 características:

1. TRAMA DE DATOS:

• Determina unidades de datos manejables
• PDU = TRAMA y está compuesta por:
  • COLA
  • DATOS
  • CABECERA

1. DIRECCIONAMIENTO FÍSICO:

• Es incluir en la cabecera las direcciones FUENTE y DESTINO en ambientes locales.

1. CONTROL DE FLUJO:

• Evita el desbordamiento de la información cuando la velocidad del emisor es mayor que la del receptor. Ej: me realizan un montón de preguntas rápidamente y no se cual contestar por la rapidez en que me envió la información

1. CONTROL DE ERRORES:

• Inclusión de mecanismos para la detección y corrección de errores la cual le agrega la fiabilidad al enlace y se inserta en la COLA de la trama.
• Corrige tramas:
  • DEFECTUOSAS
  • DUPLICADAS
  • PERDIDAS

1. CONTROL DE ACCESO:

• Es cuando se comparte un mismo medio físico entre 2 o más dispositivos. Ej: multipunto. Perminte transmitir o no transmitir si el canal está ocupado.

3º NIVEL RED:

-          Su función es la entrega de paquetes desde el origen al destino final, incluso a través de múltiples redes.

1. DIRECCIONAMIENTO LÓGICO:

• Es la inclusión de direcciones lógicas que permitan la determinación del destino de un paquete que requiere viajar a redes remotas, en la cabecera del PDU del nivel de red que se llama: paquete.
• PDU = PAQUETE (datagrama)
• Esta cabecera permite el proceso paritario
• La cabecera contiene el: IP ORIGEN y IP DESTINO

1. ENRUTAMIENTO:

• Tiene que ver con la capacidad que tiene los ROUTERS de encaminar los paquetes a través de diferentes caminos que le proveen las diferentes redes.

4º NIVEL TRANSPORTE:

-          Es responsable de la entrega del origen al destino final de todo el mensaje.

1. DIRECCIONAMIENTO EN PUNTO DE SERVICIO:

• Trata de la inclusión de direcciones denominadas números de puerto (nº puerto origen y nº puerto destino) en la cabecera del PDU, el cual se llama en este nivel: SEGMENTO y sirve para diferenciar entre aplicaciones o procesos que se están gestando en un mismo equipo.
• PDU = SEGMENTO
• Los número de puerto ayudan a identificar la aplicación

1. SEGMENTACION Y REENSAMBLADO:

• Es la capacidad del nivel del poder dividir el mensaje en segmentos apropiados para la transmisión a los cuales se les agrega un número de secuencia para su posterior reensamblaje en su destino final.
• La cabecera contiene:
  • # puerto origen
  • # puerto destino
  • # número de secuencia

1. CONTROL DE FLUJO:

• Este control de flujo es igual al de ENLACE DE DATOS, solo que extremo a extremo; en cambio en enlace de datos es de dispositivo a dispositivo

1. CONTROL DE ERRORES:

• Este control de flujo es igual al de ENLACE DE DATOS, solo que extremo a extremo; en cambio en enlace de datos es de dispositivo a dispositivo

1. CONTROL DE CONEXIÓN:

• Está relacionado con 2 aspectos determinados por: si el servicio está:
  • A. ORIENTACIÓN A CONEXIÓN: que se requiere del establecimiento de un canal de comunicación previo a la transferencia de los mensajes. Ej: no puedo empezar a hablar por teléfono si no me contestan
  • B. NO ORIENTADO A LA CONEXIÓN: no requiere de dicho canal. Ej: envío de un fax.
  • El CANAL se ve sometido a los mecanismos de los 3 caminos:
    • ESTABLECIMIENTO
    • TRANSMISIÓN
    • FINALIZACIÓN
  • Nota: aún cuando el medio soporte o no, se deben poner de acuerdo los dispositivos para la comunicación.

5º NIVEL SESIÓN:

-          Se encarga de controlar la red

-          Procura mantener, establecer y sincronizar la interacción entre sistemas de comunicación.

1. CONTROL DEL DIÁLOGO:

• Permite el establecimiento y mantenimiento del diálogo entre sistemas finales. Ej: ejemplo una llamada en espera, se atiende la actual, se para para atender la llamada en espera y al concluir esta se reanuda la comunicación con la inicial

1. SINCRONIZACIÓN:

• Inclusión de checkpoints (puntos de chequeo) en el flujo de los datos. Ej: si se envían 300 paginas, cada 100 paginas hay un checkpoint; si en algún momento se cae la comunicación no es necesario enviar las 300 páginas de nuevo, si no a partir del último checkpoint

6º NIVEL PRESENTACIÓN:

-          Está relacionado con la sintaxis y la semántica de la información intercambiada entre sistemas.

1. TRADUCCIÓN:

• Tiene que ver con la capacidad de codificación y decodificación de la información entre el usuario y la red o entre diferentes sistemas. Ej: cuando digito un URL, la máquina no entiende, si no que traduce eso para que lo pueda entender. Otro ejemplo son las traducciones simultáneas en conferencias internacionales.

1. CIFRADO (ENCRIPTADO):

• Capacidad de cambiar el formato (sintaxis) de la información con el objetivo de agregarle seguridad a los datos.

1. COMPRESIÓN:

• Tiene que ver con la capacidad de reducir la cantidad de bits que van a ser transmitidos. Ej: comprimir archivos para ahorrar espacio en disco, o reducir el ancho de banda.

7º NIVEL APLICACIÓN:

-          Permitir al usuario tanto humano como software poder interactuar con la red proporcionando interfaces de usuario y soportando aplicaciones, servicios o procesos finales.

1. TERMINAL VIRTUAL DE RED:

• Capacidad de poder administrar un dispositivo remoto a través de la red. Ej: Remote Desktop, Telnet

1. SERVICIOS DE CORREO:

• Capacidad de poder enviar o recibir información en formato de correo. Ej. Outlook, thunderbird

1. TRANSFERENCIA, ACCESO Y GESTIÓN DE ARCHIVOS:

• Gestión: Creación, modificación y eliminación Ej: FTP

1. SERVICIOS DE DIRECTORIO:

• Capacidad de la red de compartir información almacenada en carpetas con múltiples usuarios. Ej: servidor web.

00000000 = 0

11111111 = 255

128    64    16    8    4    2    1

2⁶ 2⁵ 2⁴ 2³ 2² 2¹ 2⁰

EJEMPLO:

IP: 10.65.20.8 (clase A porque inicia con 10)

10.01000001.00010100.00001000
10.00000000.00000000.00000000

———————————————-
10.00000000.00000000.00000000 net id: 10.0.0.0

Net-ID: 10.0.0.0

Clase: A

Bits para Host: 8

Cant. de Host: 2¹⁶ – 2 = 16 777 214 host

NET ID: 10.0.0.0
RED 1: 10.0.0.1
RED 2: 10.0.0.2
RED 3: 10.0.0.3

….

RED 255: 10.255. 255.252
RED 255: 10. 255. 255.253
RED 254: 10. 255. 255.254
BROADCAST: 10. 255. 255.255

Diseño y Teleproceso de Redes Informáticas – Clase 4

CLASE 4

TÉRMINOS:

PROCESO PARITARIO: se da gracias a las cabeceras. Es la comunicación entre los niveles pares de diferentes sistemas, es decir N se habla con N remoto.

TAREAS EN NIVELES

-          Son el fruto de la organización de niveles con base en las tareas que se desempeñan en el modelo, agrupando las mismas e identificándolas..

-          Facilitan la identificación de errores y el aislamiento de los mismos.

-          Facilita mejoras en determinado nivel sin afectar el resto del modelo.

JERARQUÍA DE NIVELES

1. NIVELES SUPERIORES

2. NIVELES INTERMEDIOS (INTERFAZ)

3. NIVELES INFERIORES

NOTA:

-          Lo que está más orientado al USUARIO es SOFTWARE

-          El proceso hacia abajo (vertical) encapsula la información

-          La comunicación vertical es gracias a las interfaces.

-          Servicios entre niveles: se da a través de las interfaces

-          Los niveles superiores se sirven de los inferiores.

-          Los niveles inferiores sirven a los niveles superiores.

-          Servicios: son las tareas que se desempeñan en cada nivel.

-          Capa Transporte: es la interface entre niveles superiores e inferiores

-          Las interfaces permiten la comunicación vertical

-          Las cabeceras son parte del PDU: Protocol Data Unit

-          Los PDU contienen: datos, las cabeceras y la cola

HUBS: nivel físico, capa 1  del modelo OSI
SWITCH: trabaja capa 2 del modelo OSI porque trabaja con MAC Address
ROUTER: trabaja en capa 3 del modelo OSI porque trabaja con direccionamiento IP

MODELO OSI

-          Creado por ISO (ISO hizo OSI)
-          ISO es un comité de estantarización.
-          El modelo OSI es orientado a las FUNCIONES de cada nivel.
-          Consta de 7 niveles.

7 – APLICACIÓN

6 – PRESENTACIÓN

5 – SESIÓN

4 – TRANSPORTE

3 – RED

2 – ENLACE DE DATOS

1 – FISICO

5, 6 ,7 = NIVELES SUPERIORES (SOFWARE): SOPORTE AL USUARIO

4 = NIVEL INTERMEDIO

3, 2, 1 = NIVELES INFERIORES (HARDWARE): SOPORTE A RED, ORIENTADO AL MEDIO DE TRANSMISIÓN

7 – APLICACIÓN

6 – PRESENTACIÓN

5 – SESIÓN: N+1

4 – TRANSPORTE: N

3 – RED: N-1

2 – ENLACE DE DATOS

1 – FISICO

7 – APLICACIÓN

6 – PRESENTACIÓN

5 – SESIÓN

4 – TRANSPORTE

3 – RED

2 – ENLACE DE DATOS

1 – FISICO

-          Los niveles se hablan entre sí gracias a las interfaces

-          Cada nivel se habla solo con su nivel correspondiente

-          Nivel 0: es el nivel por debajo del nivel físico.

-          Cada nivel agrega su propia cabecera.

-          Las cabeceras son las culpables que haya comunicación horizontal

-          Las colas llevan detección de errores

-          Las tareas entre niveles provocan la comunicación vertical.

COMUNICACIÓN VERITICAL: se da gracias a las interfaces y servicios

COMUNICACIÓN HORIZONTAL: se da gracias al proceso paritario. No seria posible sin el proceso de encapsulamiento y desencapsulamiento.

MODELO DE INTERNET TCP/IP (STACK TCP/IP)

-          El modelo TCP/IP es orientado a los PROTOCOLOS.

-          Consta de 4 niveles. (Y una aproximación a un 5 nivel)

DIRECCIONAMIENTO LÓGICO

(DIRECCIONAMIENTO IP)

-          IP: Internet Protocol. Es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicación de Internet, la cual consiste en redes interconectadas.

ESQUEMAS DE DIRECCIONAMIENTO

CLASES DE DIRECCIONES:

1. CLASSLESS: direccionamiento SIN clase
2. CLASSFULL: direccionamiento CON clase

CLASE	RANGO	MASCARA	BINARIO	EJEMPLO
A	1-127	255.0.0.0	0	10.2.1.4
B	128-191	255.255.0.0	10	128.0.0.1
C	192-223	255.255.255.0	110	192.168.4.1
D
E

NET-ID:  DETERMINA LA RED QUE ESTOY USANDO

HOST-ID:  DETERMINA EL HOST

CLASE A: 8 BITS

CLASE B: 16 BITS

CLASE C: 24 BITS

FORMULA PARA DETERMINAR LA CANTIDAD DE HOST QUE PUEDO TENER:

2^{8 O 16 O 24 BITS –} 2

AND

0 AND 0 = 0
1 AND 0 = 0
0 AND 1 = 0
1 AND 1 = 1

00000000 = 0
11111111 = 255

128    64    16    8    4    2    1
2⁶ 2⁵ 2⁴ 2³ 2² 2¹ 2⁰

EJEMPLO:

IP: 128.0.0.1 (clase B porque inicia con 128)

10000000.00000000.00000000.00000001
11111111.11111111.00000000.00000000 MASCARA QUE SE APLICA A ESTA CLASE

———————————————————-

10000000.00000000.00000000.00000000 NET-ID: SE LE APLICA EL AND A IP Y MASK

IP: 192.168.4.1 (clase c porque inicia con 192)11000000.10101000.00000100.00000001
11111111.11111111.11111111.00000000 MASCARA QUE SE APLICA A ESTA CLASE

———————————————————-
11000000.10101000.00000100.00000000 NET-ID: SE LE APLICA EL AND A IP Y MASK