Modelo OSI de ISO
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Este documento describe los estándares de arquitecturas de protocolos. Explica brevemente la historia del crecimiento de las redes en los años 80 y los esfuerzos de la ISO para estandarizar los protocolos. Luego resume los conceptos básicos de los protocolos, el modelo OSI de 7 capas y los elementos clave de cada capa como la sintaxis, semántica y temporización. Finalmente, introduce brevemente los protocolos TCP/IP y su relación con el modelo OSI.
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- 1. ESTÁNDARES DE ARQUITECTURAS DE PROTOCOLOS Alumno Julio Pari
- 2. Historia A principios de la década de los 80’ se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes. Para mediados de la década de los 80’, estas empresas comenzaron a sufrir las consecuencias de la rápida expansión.
- 3. Historia Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) investigó modelos de conexión como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA) de IBM y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes.
- 4. Protocolo Definición. Los protocolos son reglas de comunicación, que permiten el flujo de información entre equipos que manejan lenguajes distintos, conectados en red.
- 5. Protocolo Características. A continuación se muestran algunas de las características de los protocolos: Permitir ubicar un computador de forma inequívoca. Permitir efectuar una conexión con otro computador. Permitir intercambiar información entre computadores de forma segura. Separar a los usuarios de los enlaces telefónicos, satelitales y otros para el intercambio de información. Permitir liberar la conexión organizadamente.
- 6. Protocolo Elementos. Los elementos primordiales de un protocolo son: Sintaxis: se refiere al orden en el cual se presentan los datos (estructura del formato de los datos). Semántica: se refiere al significado de cada conjunto de bits. Temporización: define dos características: cuándo se deberían enviar los datos y con qué rapidez. Por ejemplo, si un emisor produce datos a una velocidad mayor a la del receptor, la transmisión sobrecargará al receptor y se perderá gran cantidad de datos.
- 7. MODELO DE TRANSMISIÓN DE DATOS MODELO OSI FISI
- 8. MODELO OSI Modelo OSI (Open System Interconnection) ISO (International Standard Organization) . OSI nace como una necesidad de uniformar los elementos que participan en la solución de los problemas de comunicación entre equipos de diferentes fabricantes. Este modelo se basa en el principio de Julio Cesar: "divide y vencerás", y está pensado para las redes del tipo WAN. Pensado para redes WAN
- 9. ESTRUCTURA DEL MODELO OSI DE ISO Estructura multinivel Cada nivel resuelve un problema de comunicación El nivel superior utiliza los servicios de los niveles inferiores: Cada nivel se comunica con su homologo en las otras máquinas. La comunicación entre niveles: El nivel N utiliza los servicios del nivel N-1 El nivel N proporciona servicios al nivel N+1
- 10. ESTRUCTURA DEL MODELO OSI DE ISO Puntos de acceso Entre los diferentes niveles existen interfaces llamadas "puntos de acceso" a los servicios. Dependencia de Niveles Cada nivel es dependiente del nivel inferior como así también lo es del nivel 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 la computadora emisora le está enviando un mensaje con información.
- 11. ESTRUCTURA DEL MODELO OSI DE ISO Cualquier nivel puede incorporar un encabezado al mensaje. Un mensaje está constituido de dos partes, el encabezado y la información. La computadora receptora retira los encabezados en orden inverso a como se enviaron desde la computadora emisora, el mensaje original no se afecta.
- 12. CAPAS DEL MODELO OSI 1. Capa Física 2. Capa de Enlace PC A PC B 3. Capa de Red 4. Capa de Transporte 5. Capa de Sesión 6. Capa de Presentación 7. Capa de Aplicación
- 13. Nombre de la unidad intercambiada PROTOCOLO DE APLICACION APLICACION APLICACION DATO PROTOCOLO DE PRESENTACION PRESENTACION PRESENTACION DATO PROTOCOLO DE SESION SESION SESION DATO PROTOCOLO DE TRANSPORTE TRANSPORTE TRANSPORTE SEGMENTO LIMITE DE COMUNICACIÓN DE SUBRED RED RED RED RED PAQUETE PROTOCOLO INTERNO DE SUBRED ENLACE ENLACE ENLACE ENLACE TRAMA FISICA FISICA FISICA FISICA BIT HOST-A HOST-B
- 14. CAPA FÍSICA Define los medios para la comunicación como las placas, cables, medios inalámbricos, . Se ocupa de la transmisión de bits a lo largo de un canal de comunicación. Cable Coaxial Fibra óptica
- 15. CAPA DE ENLACE Proporciona los medios para activar, mantener y desactivar el enlace Detección y control de errores Envío fiable a través del enlace físico Envía tramas
- 16. CAPA DE RED Realiza la interconexión de redes heterogéneas, solucionando problemas de protocolo diferentes, o direcciones desiguales. Encamina los paquetes de la fuente al destino final a través de encaminadores (routers) intermedios. Tiene que saber la topología de la subred
- 17. CAPA DE TRANSPORTE Intercambia datos entre sistemas finales Libre de errores En orden Sin pérdidas Sin duplicaciones Calidad de servicio
- 18. CAPA DE SESIÓN Control y disciplina de diálogo entre aplicaciones (ej. half/full duplex) Agrupamiento (grupos de datos para la aplicación) Recuperación (puntos de comprobación) Gestiona sesiones entre aplicaciones
- 19. CAPA DE PRESENTACIÓN Ofrece a la aplicación independencia en la representación de datos (sintaxis) Codificación y formato de los datos Compresión de los datos Cifrado de datos
- 20. CAPA DE APLICACIÓN El nivel de aplicación es siempre el más cercano al usuario. Por nivel de aplicación se entiende el programa o conjunto de programas que generan una información para que esta viaje por la red. Medio para que los programas de aplicación accedan al entorno OSI
- 21. TRANSMISIÓN DE DATOS EN EL MODELO OSI Cuando el emisor desea enviar datos al receptor, entrega los datos a la capa de aplicación (7), donde se añade la cabecera de aplicación en la parte delantera de los datos, que se entrega a la capa de presentación, y de esta manera se prosigue hasta la capa física. Luego de la transmisión física, la máquina receptora, se encarga de hacer los pasos para ir eliminando las cabeceras según las capas que vaya recorriendo la información hasta llegar al proceso receptor.
- 22. Emisor H=head Receptor Dato Aplicación Protocolo de aplicación AH Dato Aplicación Presentación Protocolo de presentación PH Dato Presentación Sesión Protocolo de sesión SH Dato Sesión Transporte Protocolo de transporte TH Dato Transporte Red Protocolo de red NH Dato Red Enlace DH Dato DT Enlace Física Bits (01010011) Física Trayectoria de la Transmisión de Datos
- 23. TRANSMISIÓN DE DATOS EN EL MODELO OSI
- 24. UBICACIÓN DE LOS EQUIPOS DE COMUNICACIÓN EN EL OSI APLICACION Separa dominios de Broadcast. Conecta diferentes redes y depende de los protocolos de la PRESENTACION capa 3 Son similares a los SESION puentes, pero tienen mas puertos. Un segmento de red por daca puerto. Separa TRANSPORTE dominios de colisión RED ROUTER Separa segmentos de red ubicados en la misma red. Son independientes de los ENLACE SWITCH, BRIDGE protocolos de la capa superior FISICA HUB Conectan varios usuarios a un simple dispositivo físico
- 25. OSI – TCP/IP PROTOCOLOS
- 26. ENCAPSULAMIENTO DE DATOS … Paso 1 Cuando el usuario envía un mensaje, los caracteres alfanuméricos se convierten en datos, comenzando por la Capa 7 hasta la Capa 5, y se envía a través de la red. Paso 2 Utilizando segmentos en la Capa 4, la función de transporte empaqueta los datos para el transporte de red y garantiza que los hosts del mensaje en ambos extremos del sistema se puedan comunicar de forma confiable.
- 27. ENCAPSULAMIENTO DE DATOS … Paso 3 Los datos se colocan en un paquete (o datagrama) en la Capa 3, que contiene un encabezado de red con direcciones lógicas origen y destino. Luego, los dispositivos de red envían los paquetes a través de la red por una ruta seleccionada.
- 28. ENCAPSULAMIENTO DE DATOS … Paso 4 Cada dispositivo de red debe colocar el paquete en una trama en la Capa 2. La trama permite que se realice la conexión con el siguiente dispositivo de red conectado en el enlace. Cada dispositivo en la ruta de red seleccionada requiere entramado para conectarse con el siguiente dispositivo.
- 29. ENCAPSULAMIENTO DE DATOS … Paso 5 La trama se debe convertir en un patrón de unos y ceros para su transmisión a través del medio (a menudo cable de cobre o fibra óptica) en la Capa 1. Una función de reloj permite que los dispositivos puedan distinguir estos bits a medida que atraviesan el medio. El medio en la red física puede variar a lo largo de la ruta que se utiliza.
- 30. Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería de Sistemas e Informática TCP/IP Base del Internet FISI
- 31. TCP/IP: Fines Debía conectar equipos de distintos fabricantes. Debía ser capaz de ejecutarse en diferentes tipos de medio y enlace de datos Debía unir conjuntos de redes en una sola Internet de forma que todos sus usuarios pudiesen acceder a un conjunto de servicios genéricos FISI
- 32. Funciones Generales Empaquetar datos. Determinar el camino que deben seguir. Transmitirlos por el medio físico. Regular su tasa de transferencia según el ancho de banda del medio disponible y la capacidad del receptor para absorber los datos. Ensamblar los datos entrantes para que mantengan la secuencia correcta y no haya pérdida de trozos. Comprobar los datos entrantes para ver si hay trozos perdidos. Notificar al transmisor que los datos se han recibido correctamente u erróneo. Entregar los datos a la aplicación correcta. Manejar eventos de errores y problemas. FISI
- 33. Capa Física Define interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos (Computador) y el medio de Transmisión o red. Características del medio de transmisión. Niveles de señal. Velocidad de datos. FISI
- 34. Capa de Enlace de Datos Se lleva a cabo la organización de unidades de datos llamadas tramas, el filtrado de errores la comprobación de direcciones de hardware (MAC) y operaciones de control de errores. FISI
- 35. Capa de Red: IP Direccionamiento global Encaminamiento, reenvío… IP realiza funciones en la capa de Red, IP encamina datos entre sistemas. FISI
- 36. Capa de Red Application Internet Protocol (IP) Internet Control Message Transport Protocol (ICMP) Internet Address Resolution Protocol (ARP) Data Link Reverse Address Physical Resolution Protocol (RARP) FISI
- 37. Capa de Transporte Transferencia de datos extremo-a- extremo. Asegurar la llegada de datos, control de flujo y congestión FISI
- 38. Capa de Transporte Application Transmission Control Protocol (TCP) Transport User Datagram Protocol (UDP) Internet Data Link Physical FISI
- 39. Capa de Aplicacion Comunicación entre aplicaciones o procesos. Solicita conexiones Presenta datos… FISI
- 40. CAPA: Aplicación File Transfer - TFTP * - FTP * - NFS E-Mail Application - SMTP Remote Login - Telnet * - rlogin * Transport Network Management - SNMP * Internet Name Management - DNS* Data Link *Used by the router Physical FISI
- 41. IPX/SPX IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange) es una familia de protocolos de red desarrollados por Novell y utilizados por su sistema operativo de red NetWare. IPX El protocolo Intercambio de Paquetes Entre Redes (IPX) es la implementación del protocolo IDP (Internet Datagram Protocol) de Xerox. Es un protocolo de datagramas orientado a comunicaciones sin conexión que se encarga de transmitir datos a través de la red. Pertenece a la capa de red. Al ser un protocolo de datagramas es similar al protocolo IP del TCP/IP.
- 42. IPX/SPX SPX El protocolo Intercambio de Paquetes en Secuencia (SPX) es la implementación del protocolo SPP (Sequenced Packet Protocol) de Xerox. Es un protocolo fiable basado en comunicaciones con conexión. Pertenece a la capa de transporte. Actúa sobre IPX para asegurar la entrega de los paquetes (datos). Es similar a TCP ya que realiza las mismas funciones.
- 43. IPX/SPX Ventajas. Se ha utilizado sobre todo en redes de área local (LANs) porque es muy eficiente para este propósito. Inconvenientes. Los inconvenientes que presentan es que en redes metropolitanas (MANs) y grandes (WANs) no se puede enrutar y por tanto no es utilizable.
- 44. Protocolos emergentes. Linksys by CISCO
- 45. Soluciones de comunicación Los avances en la tecnología de red para el hogar y de banda ancha han demandado un nuevo servicio llamado Voz por IP (VoIP). Esta tecnología permite a los usuarios hacer llamadas telefónicas utilizando una conexión de banda ancha
- 46. Gracias