INGENIERIA DE SISTEMAS
MATERIA: INGENIERIA DE
REDES I
DOCENTE: ING. GUILLERMO URIA
OVANDO
UNIV.:LEONEL CARLOS
GONZALES MACHACA
El modelo OSI
Modelo general de comunicación
Uso de las capas para analizar
problemas en un flujo de materiales
El concepto de capas le ayudará a
comprender la acción que se produce durante el proceso de comunicación de un
computador a otro. En la figura se plantean preguntas que involucran el
movimiento de objetos físicos como por ejemplo, el tráfico de autopistas o los
datos electrónicos. Este desplazamiento de objetos, sea este físico o lógico,
se conoce como flujo. Existen muchas capas que ayudan a describir los detalles
del proceso de flujo. Otros ejemplos de sistemas de flujo son el sistema de
suministro de agua, el sistema de autopistas, el sistema postal y el sistema
telefónico.
Ahora, examine la figura el cuadro
"Comparación de redes". ¿Qué red está examinando? ¿Qué fluye?
¿Cuáles son las distintas formas del objeto que fluye? ¿Cuáles son las normas
para el flujo? ¿Dónde se produce el flujo? Las redes que aparecen en este
esquema le ofrecen más analogías para ayudarlo a comprender las redes informáticas.
Otro
ejemplo que describe cómo puede usar el concepto de capas para analizar un tema
cotidiano es examinar una conversación entre dos personas. Cuando usted tiene
una idea que desea comunicarle a otra persona, lo primero que hace es elegir (a
menudo de modo subconsciente) cómo desea expresar esa idea, luego decide cómo
comunicarla de forma adecuada y, por último, transmite esa idea.
Imagínese
a un joven que está sentado en uno de los extremos de una mesa muy larga. En el
otro extremo de la mesa, bastante lejos, está sentada su abuela. El joven habla
en inglés. Su abuela prefiere hablar en español. En la mesa se ha servido una
cena espléndida que ha preparado la abuela. Súbitamente, el joven grita lo más
alto posible, en inglés: "Hey you! Give me the rice!" (¡Oye, tú!
¡Dame el arroz!) y extiende la mano sobre la mesa para agarrarlo. En la mayoría
de los lugares, esta acción se considera bastante grosera. ¿Qué es lo que el
joven debería haber hecho para comunicar sus deseos de forma aceptable?
Para
ayudarlo a encontrar la respuesta a esta pregunta, analice el proceso de
comunicación por capas. En primer lugar está la idea – el joven desea el arroz;
luego está la representación de la idea– hablada en inglés (en lugar de
español); a continuación, el método de entrega – "Oye tú"; y
finalmente el medio – gritar (sonido) y extender la mano (acción física) sobre
la mesa para tomar el arroz.
A
partir de este grupo de cuatro capas, se puede observar que tres de
estas capas impiden que el joven comunique su idea de forma adecuada/aceptable.
La primera capa (la idea) es aceptable. La segunda capa (representación),
hablando en inglés en lugar de en español, y la tercera capa (entrega),
exigiendo en lugar de solicitar con educación, definitivamente no obedecen a los
protocolos sociales aceptados. La cuarta capa (medio), gritar y agarrar las
cosas de la mesa en lugar de solicitar ayuda en forma educada a otra persona es
un comportamiento inaceptable prácticamente en cualquier situación social.
Si
analiza esta interacción desde el punto de vista de las capas podrá entender
más claramente algunos de los problemas de la comunicación (entre las personas
o entre los computadores) y cómo es posible resolver estos problemas.
Origen, destino y paquetes de datos
El nivel básico de información por
computador se compone de dígitos binarios o bits (0 y 1). Los
computadores que envían uno o dos bits de información, sin embargo, no serían
demasiado útiles, de modo que se necesitan otras agrupaciones: los bytes,
kilobytes, megabytes y gigabytes. Para que los
computadores puedan enviar información a través de una red, todas las
comunicaciones de una red se inician en el origen, luego viajan hacia su
destino.
Como
lo ilustra la figura, la información que viaja a través de una red se conoce
como paquete , datos o paquete de datos. Un
paquete de datos es una unidad de información, lógicamente agrupada, que se
desplaza entre los sistemas de computación. Incluye la información de origen
junto con otros elementos necesarios para hacer que la comunicación sea
factible y confiable en relación con los dispositivos de destino. La dirección
origen de un paquete especifica la identidad del computador que envía el
paquete. La dirección destino especifica la identidad del computador que
finalmente recibe el paquete.
Medios
Durante su estudio de networking, escuchará a
menudo la palabra "medio". (Nota: El plural de medio es medios).
En networking, un medio es el material a través del cual viajan los paquetes de
datos. Puede ser cualquiera de los siguientes materiales:
- cables
telefónicos
- UTP de categoría
5 (se utiliza para Ethernet 10BASE-T)
- cable coaxial
(se utiliza para la TV por cable)
- fibra óptica
(delgadas fibras de vidrio que transportan luz)
Existen
otros dos tipos de medios que son menos evidentes, pero que no obstante se
deben tener en cuenta en la comunicación por redes. En primer lugar, está la
atmósfera (en su mayor parte formada por oxígeno, nitrógeno y agua) que
transporta ondas de radio, microondas y luz.
La
comunicación sin ningún tipo de alambres o cables se denomina inalámbrica o
comunicación de espacio abierto. Esto es posible utilizando ondas
electromagnéticas (EM). Entre las ondas EM, que en el vacío viajan a velocidad
de la luz, se incluyen las ondas de energía, ondas de radio, microondas, luz
infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos x y rayos gama. Las ondas EM
viajan a través de la atmósfera (principalmente compuesta de oxígeno, nitrógeno
y agua), pero también viajan a través del vacío del espacio exterior (donde no
existe prácticamente materia, ni moléculas ni átomos).
Protocolo
Para que los paquetes de datos puedan viajar
desde el origen hasta su destino a través de una red, es importante que todos
los dispositivos de la red hablen el mismo lenguaje o protocolo.
Un protocolo
es un conjunto de reglas que hacen que la comunicación en una red sea más
eficiente. Los siguientes son algunos ejemplos comunes:
- En el Congreso
de los Estados Unidos, una forma de las Reglas de Orden de Roberts
hace posible que cientos de Representantes que desean expresar sus
opiniones lo hagan por turnos y que transmitan sus ideas de forma
ordenada.
- Mientras se está
conduciendo un auto, otros autos envían (¡o deberían hacerlo!) señales
cuando desean girar; si no lo hicieran, las rutas serían un caos.
- Al volar un
avión, los pilotos obedecen reglas muy específicas para poder comunicarse
con otros aviones y con el control de tráfico aéreo.
- Al contestar el
teléfono, alguien dice "Hola", y entonces la persona que realiza
la llamada dice "Hola, habla Fulano de Tal... ", y así
sucesivamente.
Una
definición técnica de un protocolo de comunicaciones de datos es: un conjunto
de normas, o un acuerdo, que determina el formato y la transmisión de datos. La
capa n de un computador se comunica con la capa n de otro
computador. Las normas y convenciones que se utilizan en esta comunicación se
denominan colectivamente protocolo de la capa n.
Evolución de las normas de networking
de ISO
Al principio de su desarrollo, las LAN, MAN y
WAN eran en cierto modo caóticas. A principios de la década de los 80 se
produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes. A medida
que las empresas se dieron cuenta de que podrían ahorrar mucho dinero y
aumentar la productividad con la tecnología de networking, comenzaron a agregar
redes y a expandir las redes existentes casi simultáneamente con la aparición
de nuevas tecnologías y productos de red.
A mediados de los 80, estas empresas
debieron enfrentar problemas cada vez más serios debido a su expansión caótica.
Resultaba cada vez más difícil que las redes que usaban diferentes
especificaciones pudieran comunicarse entre sí. Se dieron cuenta que
necesitaban salir de los sistemas de networking propietarios.
Los
sistemas propietarios se desarrollan, pertenecen y son controlados por
organizaciones privadas. En la industria de la informática,
"propietario" es lo contrario de "abierto".
"Propietario" significa que un pequeño grupo de empresas controla el
uso total de la tecnología. Abierto significa que el uso libre de la tecnología
está disponible para todos.
Para
enfrentar el problema de incompatibilidad de las redes y su imposibilidad
de comunicarse entre sí, la Organización Internacional para la Normalización
(ISO)
estudió esquemas de red como DECNET, SNA y TCP/IP a fin de encontrar un
conjunto de reglas. Como resultado de esta investigación, la ISO desarrolló un
modelo de red que ayudaría a los fabricantes a crear redes que fueran
compatibles y que pudieran operar con otras redes.
El proceso de dividir comunicaciones complejas en tareas más
pequeñas y separadas se podría comparar con el proceso de construcción de un
automóvil.
Visto globalmente, el diseño, la fabricación y el ensamblaje de un automóvil es
un proceso de gran complejidad. Es poco probable que una sola persona
sepa cómo realizar todas las tareas requeridas para la construcción de un
automóvil desde cero. Es por ello que los ingenieros mecánicos diseñan el
automóvil, los ingenieros de fabricación diseñan los moldes para fabricar las
partes y los técnicos de ensamblaje ensamblan cada uno una parte del auto.
El
modelo de referencia OSI
(Nota: No debe confundirse con ISO.), lanzado en 1984, fue el esquema
descriptivo que crearon. Este modelo proporcionó a los fabricantes un conjunto
de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e
interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red utilizados por
las empresas a nivel mundial.
El modelo de referencia OSI
Propósito del modelo de referencia OSI
El modelo de referencia OSI es el
modelo principal para las comunicaciones por red. Aunque existen otros modelos,
en la actualidad la mayoría de los fabricantes de redes relacionan sus
productos con el modelo de referencia OSI, especialmente cuando desean enseñar
a los usuarios cómo utilizar sus productos. Los fabricantes consideran que es
la mejor herramienta disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos a
través de una red.
El
modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que
se producen en cada capa. Más importante aún, el modelo de referencia OSI es un
marco que se puede utilizar para comprender cómo viaja la información a través
de una red. Además, puede usar el modelo de referencia OSI para visualizar cómo
la información o los paquetes de datos viajan desde los programas de aplicación
(por ej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de un medio de red (por
ej., cables, etc.), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro
computador de la red, aún cuando el transmisor y el receptor tengan distintos
tipos de medios de red.
En el modelo de referencia OSI, hay
siete capas numeradas, cada una de las cuales ilustra una función de red
específica. Esta división de las funciones de networking se denomina división en capas. Si la
red se divide en estas siete capas, se obtienen las siguientes ventajas:
- Divide la
comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.
- Normaliza los
componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos
de diferentes fabricantes.
- Permite a los
distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.
- Impide que los
cambios en una capa puedan afectar las demás capas, para que se puedan
desarrollar con más rapidez.
- Divide la
comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el
aprendizaje.
Las
siete capas del modelo de referencia OSI
El problema de trasladar información entre
computadores se divide en siete problemas más pequeños y de tratamiento más
simple en el modelo de referencia OSI. Cada uno de los siete problemas más
pequeños está representado por su propia capa en el modelo. Las siete capas del
modelo de referencia OSI son:
Capa 7: La
capa de aplicaciónCapa 6: La capa de presentación
Capa 5: La capa de sesión
Capa 4: La capa de transporte
Capa 3: La capa de red
Capa 2: La capa de enlace de datos
Capa 1: La capa física
Durante
el transcurso de este semestre veremos las capas, comenzando por la Capa 1 y
estudiando el modeloOSI capa por capa. Al estudiar una por una las capas del
modelo de referencia OSI, comprenderá de qué manera los paquetes de datos
viajan a través de una red y qué dispositivos operan en cada capa a medida que
los paquetes de datos las atraviesan. Como resultado, comprenderá cómo
diagnosticar las fallas cuando se presenten problemas de red, especialmente
durante el flujo de paquetes de datos.
Funciones de cada
capa
Cada capa individual del modelo OSI tiene un
conjunto de funciones que debe realizar para que los paquetes de datos puedan
viajar en la red desde el origen hasta el destino. A continuación, presentamos
una breve descripción de cada capa del modelo de referencia OSI tal como
aparece en la figura.
Capa 7: La capa de aplicación La capa de aplicación
es la capa del modelo OSI más cercana al usuario; suministra servicios de red a
las aplicaciones del usuario. Difiere de las demás capas debido a que no
proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicaciones
que se encuentran fuera del modelo OSI. Algunos ejemplos de aplicaciones son
los programas de hojas de cálculo, de procesamiento de texto y los de las
terminales bancarias. La capa de aplicación establece la disponibilidad de los
potenciales socios de comunicación, sincroniza y establece acuerdos sobre los
procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los
datos. Si desea recordar a la Capa 7 en la menor cantidad de palabras posible,
piense en los navegadores de Web.
Capa 6: La capa de presentación La capa de
presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicación de un
sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De ser necesario, la
capa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un
formato común. Si desea recordar la Capa 6 en la menor cantidad de palabras
posible, piense en un formato de datos común.
Capa 5: La capa de sesión Como su nombre lo
implica, la capa de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre
dos hosts que se están comunicando. La capa de sesión proporciona sus servicios
a la capa de presentación. También sincroniza el diálogo entre las capas de
presentación de los dos hosts y administra su intercambio de datos. Además de
regular la sesión, la capa de sesión ofrece disposiciones para una eficiente
transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca
de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación. Si desea
recordar la Capa 5 en la menor cantidad de palabras posible, piense en diálogos
y conversaciones.
Capa 4: La capa de transporte La capa de transporte
segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una
corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El límite entre la
capa de transporte y la capa de sesión puede imaginarse como el límite entre
los protocolos de aplicación y los protocolos de flujo de datos. Mientras que
las capas de aplicación, presentación y sesión están relacionadas con asuntos
de aplicaciones, las cuatro capas inferiores se encargan del transporte de
datos.
La
capa de transporte intenta suministrar un servicio de transporte de datos que
aísla las capas superiores de los detalles de implementación del transporte.
Específicamente, temas como la confiabilidad del transporte entre dos hosts es
responsabilidad de la capa de transporte. Al proporcionar un servicio de
comunicaciones, la capa de transporte establece, mantiene y termina
adecuadamente los circuitos virtuales. Al proporcionar un servicio confiable,
se utilizan dispositivos de detección y recuperación de errores de transporte.
Si desea recordar a la Capa 4 en la menor cantidad de palabras posible, piense
en calidad de servicio y confiabilidad.
Capa 3: La capa de red La capa de red es una capa compleja
que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts
que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas. Si desea recordar
la Capa 3 en la menor cantidad de palabras posible, piense en selección de
ruta, direccionamiento y enrutamiento.
Capa 2: La capa de enlace de datos La capa de enlace de
datos proporciona tránsito de datos confiable a través de un enlace físico. Al
hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico
(comparado con el lógico) , la topología de red, el acceso a la red, la
notificación de errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo. Si
desea recordar la Capa 2 en la menor cantidad de palabras posible, piense en
tramas y control de acceso al medio.
Capa 1: La capa física La capa física define las
especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para
activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las
características tales como niveles de voltaje, temporización de cambios de
voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas,
conectores físicos y otros atributos similares son definidos por las
especificaciones de la capa física. Si desea recordar la Capa 1 en la menor
cantidad de palabras posible, piense en señales y medios.
Encapsulamiento
Usted sabe que todas las comunicaciones de
una red parten de un origen y se envían a un destino, y que la información que
se envía a través de una red se denomina datos o paquete de datos. Si un
computador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer término los
datos deben empaquetarse a través de un proceso denominado
encapsulamiento.
El encapsulamiento rodea los datos con
la información de protocolo necesaria antes de que se una al tránsito de la
red. Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan a través de las capas
del modelo OSI, reciben encabezados, información final y otros tipos de
información. (Nota: La palabra "encabezado" significa que se ha
agregado la información correspondiente a la dirección). 
Para ver cómo se produce el
encapsulamiento, examine la forma en que los datos viajan a través de las capas
como lo ilustra la siguiente figura. Una vez que se envían los datos desde el
origen, como se describe en la siguiente figura, viajan a través de la capa de
aplicación y recorren todas las demás capas en sentido descendiente. Como
puede ver, el empaquetamiento y el flujo de los datos que se intercambian
experimentan cambios a medida que las redes ofrecen sus servicios a los
usuarios finales. Como lo muestran las figuras, las redes deben realizar los
siguientes cinco pasos de conversión a fin de encapsular los datos:- Crear los datos.
Cuando
un usuario envía un mensaje de correo electrónico, sus caracteres
alfanuméricos se convierten en datos que pueden recorrer la internetwork.
- Empaquetar los
datos para ser transportados de extremo a extremo. Los datos se
empaquetan para ser transportados por la internetwork. Al utilizar
segmentos, la función de transporte asegura que los hosts del mensaje en
ambos extremos del sistema de correo electrónico se puedan comunicar de
forma confiable.
- Anexar (agregar)
la dirección de red al encabezado. Los datos se colocan en un
paquete o datagrama que contiene el encabezado de red con las direcciones
lógicas de origen y de destino. Estas direcciones ayudan a los
dispositivos de red a enviar los paquetes a través de la red por una ruta
seleccionada.
- Anexar (agregar)
la dirección local al encabezado de enlace de datos. Cada dispositivo
de la red debe poner el paquete dentro de una trama. La trama le permite
conectarse al próximo dispositivo de red conectado directamente en el
enlace. Cada dispositivo en la ruta de red seleccionada requiere el
entramado para poder conectarse al siguiente dispositivo.
- Realizar la
conversión a bits para su transmisión. La trama debe
convertirse en un patrón de unos y ceros (bits) para su transmisión a
través del medio (por lo general un cable). Una función de temporización
permite que los dispositivos distingan estos bits a medida que se
trasladan por el medio. El medio en la internetwork física puede variar a
lo largo de la ruta utilizada. Por ejemplo, el mensaje de correo
electrónico puede originarse en una LAN, cruzar el backbone de un campus y
salir por un enlace WAN hasta llegar a su destino en otra LAN remota. Los
encabezados y la información final se agregan a medida que los datos se
desplazan a través de las capas del modelo OSI.
Nombres de los datos en cada capa del modelo OSI
Para que los paquetes de datos puedan viajar
desde el origen hasta su destino, cada capa del modelo OSI en el origen debe
comunicarse con su capa igual en el lugar destino. Esta forma de comunicación
se conoce como comunicaciones de par-a-par. Durante este proceso,
cada protocolo de capa intercambia información, que se conoce como unidades
de datos de protocolo (PDU), entre capas iguales . Cada capa de
comunicación, en el computador origen, se comunica con un PDU específico de
capa y con su capa igual en el computador destino como lo ilustra la siguiente
figura.
Los paquetes de datos de una red
parten de un origen y se envían a un destino. Cada capa depende de la función
de servicio de la capa OSI que se encuentra debajo de ella. Para brindar este
servicio, la capa inferior utiliza el encapsulamiento para colocar la PDU de la
capa superior en su campo de datos, luego le puede agregar cualquier encabezado
e información final que la capa necesite para ejecutar su función.
Posteriormente, a medida que los datos se desplazan hacia abajo a través de las
capas del modelo OSI, se agregan encabezados e información final
adicionales. Después de que las Capas 7, 6 y 5 han agregado la
información, la Capa 4 agrega más información. Este agrupamiento de datos, la
PDU de Capa 4, se denomina segmento.
Por
ejemplo, la capa de red presta un servicio a la capa de transporte y la capa de
transporte presenta datos al subsistema de internetwork. La tarea de la capa de
red consiste en trasladar esos datos a través de la internetwork. Ejecuta esta
tarea encapsulando los datos y agregando un encabezado, con lo que crea un
paquete (PDU de Capa 3). Este encabezado contiene la información necesaria para
completar la transferencia, como por ejemplo, las direcciones lógicas origen y
destino.
La
capa de enlace de datos suministra un servicio a la capa de red. Encapsula la
información de la capa de red en una trama (la PDU de Capa 2); el
encabezado de la trama contiene información (por ej., direcciones físicas) que
es necesaria para completar las funciones de enlace de datos. La capa de enlace
de datos suministra un servicio a la capa de red encapsulando la información de
la capa de red en una trama.
La
capa física también suministra un servicio a la capa de enlace de datos. La
capa física codifica los datos de la trama de enlace de datos en un patrón de
unos y ceros (bits) para su transmisión a través del medio (generalmente un
cable) en la Capa 1.
Comparación del modelo OSI y el modelo TCP/IP
El modelo de referencia TCP/IP
Aunque
el modelo de referencia OSI sea universalmente reconocido, el estándar abierto
de Internet desde el punto de vista histórico y técnico es el Protocolo de
control de transmisión/Protocolo Internet (TCP/IP). El modelo de referencia
TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen
que sea posible la comunicación entre dos computadores, desde cualquier parte
del mundo, a casi la velocidad de la luz. El modelo TCP/IP tiene importancia
histórica, al igual que las normas que permitieron el desarrollo de la
industria telefónica, de energía eléctrica, el ferrocarril, la televisión y las
industrias de vídeos.
Las capas del modelo de referencia TCP/IP
El Departamento de Defensa de EE.UU. (DoD) creó el modelo TCP/IP
porque necesitaba una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia,
incluso una guerra nuclear. Para brindar un ejemplo más amplio, supongamos que
el mundo está en estado de guerra, atravesado en todas direcciones por
distintos tipos de conexiones: cables, microondas, fibras ópticas y enlaces
satelitales. Imaginemos entonces que se necesita que fluya la información o los
datos (organizados en forma de paquetes), independientemente de la condición de
cualquier nodo o red en particular de la internetwork (que en este caso podrían
haber sido destruidos por la guerra). El DoD desea que sus paquetes lleguen a
destino siempre, bajo cualquier condición, desde un punto determinado hasta
cualquier otro. Este problema de diseño de difícil solución fue lo que llevó a
la creación del modelo TCP/IP, que desde entonces se transformó en el estándar
a partir del cual se desarrolló Internet.
EL MODELO TCP/IP
A
medida que obtenga más información acerca de las capas, tenga en cuenta el
propósito original de Internet; esto le ayudará a entender por qué motivo
ciertas cosas son como son. El modelo TCP/IP tiene cuatro capas: la capa de
aplicación, la capa de transporte, la capa de Internety la capa de
acceso de red. Es importante observar que algunas de las capas del modelo
TCP/IP poseen el mismo nombre que las capas del modelo OSI. No confunda las
capas de los dos modelos, porque la capa de aplicación tiene diferentes
funciones en cada modelo.
Capa de aplicación Los diseñadores de TCP/IP sintieron
que los protocolos de nivel superior deberían incluir los detalles de las capas
de sesión y presentación. Simplemente crearon una capa de aplicación que maneja
protocolos de alto nivel, aspectos de representación, codificación y control de
diálogo. El modelo TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las
aplicaciones en una sola capa y garantiza que estos datos estén correctamente
empaquetados para la siguiente capa.
Capa de transporte La capa de transporte se refiere a los
aspectos de calidad del servicio con respecto a la confiabilidad, el control de
flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para el
control de la transmisión (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta calidad
para crear comunicaciones de red confiables, sin problemas de flujo y con un
nivel de error bajo. TCP es un protocolo orientado a la conexión. Mantiene un
diálogo entre el origen y el destino mientras empaqueta la información de la
capa de aplicación en unidades denominadas segmentos. Orientado a la conexión
no significa que el circuito exista entre los computadores que se están
comunicando (esto sería una conmutación de circuito). Significa
que los segmentos de Capa 4 viajan de un lado a otro entre dos hosts para
comprobar que la conexión exista lógicamente para un determinado período. Esto
se conoce como conmutación de paquetes.
Capa de Internet El propósito de la capa de Internet es
enviar paquetes origen desde cualquier red en la internetwork y que estos
paquetes lleguen a su destino independientemente de la ruta y de las redes que
recorrieron para llegar hasta allí. El protocolo específico que rige esta capa
se denomina Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la
determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes. Esto se puede
comparar con el sistema postal. Cuando envía una carta por correo, usted no
sabe cómo llega a destino (existen varias rutas posibles); lo que le interesa
es que la carta llegue.
Capa de acceso de red El nombre de esta capa es muy amplio y
se presta a confusión. También se denomina capa de host a red. Es la capa que
se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar
realmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa
incluye los detalles de tecnología LAN y WAN y todos los detalles de las capas
física y de enlace de datos del modelo OSI.
Comparación entre el
modelo OSI y el modelo TCP/IP
Similitudes
- Ambos se dividen
en capas
- Ambos tienen
capas de aplicación, aunque incluyen servicios muy distintos
- Ambos tienen
capas de transporte y de red similares
- Se supone que la
tecnología es de conmutación por paquetes (no de conmutación por circuito)
- Los
profesionales de networking deben conocer ambos
Diferencias
- TCP/IP combina
las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de
aplicación
- TCP/IP combina
la capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola
capa
- TCP/IP parece
ser más simple porque tiene menos capas
- Los protocolos
TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolló la Internet,
de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus
protocolos. En comparación, las redes típicas no se desarrollan
normalmente a partir del protocolo OSI, aunque el modelo OSI se usa como
guía.
Uso de los modelos OSI y TCP/IP
Aunque los protocolos TCP/IP representan los
estándares en base a los cuales se ha desarrollado la Internet, este currículum
utiliza el modelo OSI por los siguientes motivos:
- Es un estándar
mundial, genérico, independiente de los protocolos.
- Es más
detallado, lo que hace que sea más útil para la enseñanza y el
aprendizaje.
- Al ser más
detallado, resulta de mayor utilidad para el diagnóstico de fallas.
Muchos
profesionales de networking tienen distintas opiniones con respecto al modelo
que se debe usar. Usted debe familiarizarse con ambos modelos. Utilizará el
modelo OSI como si fuera un microscopio a través del cual se analizan las
redes, pero también utilizará los protocolos de TCP/IP a lo largo del
currículum. Recuerde que existe una diferencia entre un modelo (es decir,
capas, interfaces y especificaciones de protocolo) y el protocolo real que se
usa en networking. Usted usará el modelo OSI y los protocolos TCP/IP.
Se concentrará en TCP como un
protocolo de Capa 4 de OSI, IP como un protocolo de Capa 3 de OSI y Ethernet
como una tecnología de las Capas 2 y 1. El diagrama de la figura indica que
posteriormente durante el curso se examinará una tecnología de la capa de
enlace de datos y de la capa física en particular entre las diversas opciones
disponibles: esta tecnología será Ethernet.
