7/31/2019 Clase 2 - Comunicandonos Sobre La Red Usando Un Modelo de Capas

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Redes Computadoras II Ing. Carlos Ortega H. 1

Universidad Nacional de Ingenieria

Redes de Computadoras II

Unidad I: Fundamentos del Networking.

Comunicandonos sobre la Red usando unModelo de Capas

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Contenidos

1. La Plataforma de Comunicacion

2. Modelos de Capas3. Modelo OSI: Un modelo de Referencia4. Estandares

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Objetivos

1. Dar a conocer los elementos de un Sistema de Comunicaciny como es la comunicacin en una Red de Computadoras o deDatos.

2. Explicar las ventajas de la utilizacin de un modelo en capaspara describir la funcionalidad de red.

3. Describir la funcin de cada capa en dos modelos de redreconocidos: el modelo TCP/IP y el modelo OSI.

4. Definir que es un estndar y la importancia que tiene en elmundo de las comunicaciones.

5. Dar a conoces las distintas Organizaciones de Estandarizacinreferentes al mbito tecnolgico.

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Plataforma de Comunicacion

Origendel

MensajeCodificador Transmisor ReceptorCanal Decodificador

Destinodel

Mensaje

Elementos de un Sistema de Comunicacin.

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Comunicando los Mensajes

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I have to wait

Transmision Continua

de Bits

Comunicaciones Simples (Ex. video, correo) tienen lascaracteristicas:Transmision Continua de BitsRetardos Significantes.Uso Ineficiente del MedioPerdidas, se tiene que reenviar todo el mensaje.

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Comunicando los Mensajes

Mejor Aproximacin a la Segmentacin .

Multiplexacin: Mltiples Conversaciones pueden serentrelazadas

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Segmentacion

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Beneficios de la Segmentacion

Confiabilidad:Diferentes CaminosRutas AlternativasSolo el segmento perdido ser retransmitido.

X

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Desventajas de la Segmentacion

Agrega un nivel de ComplejidadAnaloga: Una Carta de 100 Paginas1. Necesitara un sobre para cada pagina2. Secuencia

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Modelo de Capas

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Planteamiento del Problema

1. La interconexion de Computadoras es un problematecnico de Complejidad Elevada.

2. Requiere el funcionamiento correcto de Equipos(Hardware) y Programas (Software) desarrollados por

diferentes equipos humanos.3. Cuando las cosas no funcionan es muy fcil echar la culpaal otro equipo.

4. La interoperabilidad no cumple la propiedad transitiva. Elcorrecto funcionamiento de A con B y de B con C nogarantiza el correcto funcionamiento de A con C.

5. Estos problemas se agravan mas aun cuando seinterconectan equipos de distintos fabricantes.

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Solucion del Problema

1. La mejor forma de resolver un problema complejo esdividirlo en partes.

2. En redes dichas partes se llaman capas y tienen

funciones bien definidas.3. El modelo de capas permite describir elfuncionamiento de las redes de forma modular y hacercambios de manera sencilla.

4. El modelo de capas ms conocido es el llamadomodelo OSI (Open Systems Interconnection) de ISO.

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Ejemplo de Modelo de Capas

Dos Artistas, uno en Praga y el otro en Bilbaomantienen por va telefnica una conversacinsobre pintura. Para entenderse disponen detraductores checo-ingles e ingles-vazco,respectivamente.

Los traductores pasan el texto escrito en ingles alos telegrafistas que lo transmiten por el telgrafoutilizando cdigo Morse.

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Ejemplo de Modelo de Capas

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Ejemplo de Modelo de Capas

El Modelo de capas se basa en los siguientes principios: La capa n ofrece sus servicios a la capa n+1 . La capa n+1 solo usa los

servicios de la capa n. La comunicacin entre capas se realiza mediante una interfaz. Cada capa se comunica con la capa equivalente en el otro sistema

utilizando un protocolo caracterstico de esa capa (protocolo de lacapa n)

El protocolo forma parte de la Arquitectura , la interfaz no.

El conjunto de protocolos que inter-operan en todos losniveles de una arquitectura dada se conoce como pila deprotocolos o stack. Ej: Protocolos OSI, SNA, TCP/IP, etc.

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Ejemplo de Modelo de Capas

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Ejemplo de Modelo de Capas

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Modelo OSI: Un Modelo de Referencia...

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pero en capas.

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Arquitectura de Redes

La Arquitectura es un patrn comn al que han deceirse unos productos (hard y soft) para mantener uncierto grado de compatibilidad entre si.

La necesidad de disear arquitecturas de redes surgi

en los 70. La primera fue SNA (Systems Networks Architecture)

de IBM en 1974 que utilizo un modelo de 7 capas.

Actualmente todas las Arquitecturas utilizan unmodelo de capas.

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Modelo de Referencia OSI

Fue definido entre 1977 y 1983por la ISO (International StandarsOrganization) para promover lacreacin de estndaresindependientes de fabricantes.Define 7 capas. Actualmente seimplementa el modelo TCP/IPpor ser un estndar abierto y

mas aplicable a las redesactuales.

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Proceso de Encapsulacion

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ServerHTTP Data

Encapsulacion . Proceso de Agregar informacin de Control cada vez que pasa en unade las capas del modelo.

DataHTTPHeader

TCPHeader

IPHeader

Data LinkHeader

Data LinkTrailer

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Proceso de Desencapsulacion

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Desencapsulacion . Proceso de Remover informacin de Control.

Client

HTTP Data

Data LinkHeader

Data LinkTrailer

IPHeader

TCPHeader

HTTPHeader

Data

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Capa 7: Aplicacion

Interfaz entre las aplicaciones que nosotros usamos paracomunicarnos.Muestra la informacin recibida.En ella residen las aplicaciones.Enva los datos de usuario a la aplicacin de destino usando losservicios de las capas inferiores.

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Capa 6: Presentacin

Presenta tres funciones principales: Codificacin y Conversin Compresin Encriptacin

Transforma los datos de la red al formato requerido por la Aplicacin.

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Capa 5: Sesin

Crea y Mantiene dilogos entre las aplicaciones de Origen y Destino.Maneja el intercambio de informacin:

Inicializacin de dilogos. Para mantenerlos vivos. Reinicia sesiones que son interrumpidas o que estn inactivas por un largo periodo

de tiempo.Muchos de los Navegadores Web integran la funcionalidad de las capas 5, 6 y 7 delmodelo OSI.

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Capa 4: Transporte

Define los servicios para segmentar, transferir y reensamblar lainformacin para comunicaciones individuales entre dispositivosfinales.Verifica que los datos se transmitan correctamente.En caso de error hace la solicitud de reenvo de la informacin(paquetes).

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Capa 3: Red

Provee los servicios para intercambiar la informacin sobre la Red entre losdispositivos finales.

Usa cuatro procesos bsicos: Direccionamiento Encapsulacin Enrutamiento Desencapsulamiento

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Capa 2: Enlace de Datos

Desarrolla dos servicios bsicos: Permite que las capas superiores accesen al medio usando tcnicas como la

fragmentacin. Controla como la informacin es ubicada en el medio (Capa Fsica) y es recibida por el.Prepara a los paquetes de la capa de Red para la transmisin a travs de algn mediocomo puede ser: cobre, fibra o por la atmosfera en lo que es una trama .Detecta y/o corrige errores de Transmisin.

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Capa 1: Fisica

Controla la manera en que se transmiten los datos en el medio decomunicacin.

Codifica en seales los dgitos binarios que representan las tramas de lacapa de enlace de datos.Transmite y recibe estas seales a travs de los medios fsicos (alambres decobre, fibra ptica o medio inalmbrico) que conectan los dispositivos dered.

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El M d l TCP/IP Hib id

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El Modelo TCP/IP e Hibrido

Los Protocolos TCP/IP nacieron por la necesidad de interoperar redesdiversas (internetworking)

El Modelo TCP/IP se diseo despus de los protocolos (puede decirse

que primero se hizo el traje y despus los patrones)

Por eso a diferencia del OSI en el modelo TCP/IP hay unos protocolospredefinidos

A menudo se sigue un modelo hibrido, siguiendo el OSI en las capasmas bajas y el TCP/IP en las altas. Adems en LANs el nivel de enlacese divide en dos subcapas. Esto da lugar a lo que denominamos elmodelo hibrido.

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C i M d l OSI TCP/IP Hib id

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Comparacion Modelo OSI TCP/IP e Hibrido

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C i OSI TCP/IP

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Comparacion OSI TCP/IP

En OSI primero fue el modelo, despus los protocolos; enTCP/IP primero fueron los protocolos luego el modelo.En OSI el modelo es bueno, los protocolos malos; en TCP/IPocurre al revs.EN OSI los productos llegaban tarde, eran caros y tenanmuchos fallos; en TCP/IP los productos aprecian rpido,estaban muy probados y a menudos eran gratis.Nosotros seguiremos el modelo OSI (modificado) peroveremos los protocolos TCP/IP

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Acceso a un Servidor Web desde un

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Cliente en una LAN Ethernet

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Acceso a un Servidor Web a traves de

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una Conexion Remota

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Estandares

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Que es un Estandar?

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Que es un Estandar?

Los estndares son acuerdos (normas) documentados quecontienen especificaciones tcnicas u otros criterios

precisos para ser usados consistentemente como reglas,guas, o definiciones de caractersticas. para asegurar quelos materiales productos, procesos y servicios se ajusten asu propsito.

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Estandares en las Redes

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Estandares en las Redes

Al principio cada fabricante especificaba sus propios protocolos: SNA (IBM) DECNET(Digital) Appletalk (Apple) IPX (Novell)

Son Imprescindibles para asegurar la interoperabilidad.

Pueden ser: De facto: PC IBM o compatible, UNIXDe Jure: protocolos OSI, redes X.25, ATM, papel A4

Principales Organizaciones de Estndares: ISO, ITU-T, ISOC, IEEE,ANSI, W3C, etc.

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ISO: International Organization for

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Standardization

Las siglas provienen del griego isos:igualFormada en 1946 como organizacin voluntaria a partir de lasasociaciones de normalizacin de 89 pases.Entre sus miembros se encuentran AENOR (Espaa), ANSI (EEUU),DIN (Alemania), etc.Estandariza desde lenguajes de programacin y protocolos hastanmeros ISBN, tamaos de papel, etc.Se organiza de forma jerrquica.Ex de Estndares:

ISO 7498: El Modelo OSI ISO 3309: HDLC (protocolo a nivel de enlace) ISO 8802.3: El IEEE 802.3 (Ethernet)

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ITU-T: International Telecommunications

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Union Sector de Telecomunicaciones

Creada en 1934.Tiene 3 sectores el que nos interesa es el ITU-T conocido hasta 1993como CCITTSus miembros son las administraciones de los pases participantes,tambin son miembros sin votos las operadoras, fabricantes deequipos, lneas reas, bancos, etc.Organiza una conferencia mundial denominada Telecom cada cuatroaos.Sus estndares afectan sobre todo a tecnologas y servicios de redes

de rea extensa (intereses de operadoras)Ex de Estndares: X.25 (Conmutacin de Paquetes), X.400(Mensajera de Correo Electrnico), H.323 (Videoconferencia IP)

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Otras Organizaciones

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Otras Organizaciones

El IEEE (Institute of Electrical and Electronical Engineers) Asociacin profesional de mbito internacional Elabora los estndares 802.X que especifican la mayora de las

tecnologas LAN existentes.

Los Estndares 802.X han sido adoptados por ISO como 8802.X

El ANSI (American National Standards Institute) Es el miembro de EEUU en la ISO Muchos de los estndares ISO tienen su origen en un estndar ANSI Algunos estndares ANSI no son estndares ISO.

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