Universidad Nacional José F.Sánchez Carrión

Facultad de Ingeniería

Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas

Ciclo Académico: 2005-II

SISTEMAS DE SISTEMAS DE COMUNICACIÓNCOMUNICACIÓN

Huacho, Diciembre del 2005

Ing. Wigberto Martín Nicho VirúE-mail: wmnicho@hotmail.com

El Modelo de Referencia OSI

El modelo de referencia OSI, lanzado en 1984, fue el esquema descriptivo que creo la ISO. Este modelo proporciona a los fabricantes un conjunto de normas que podrían facilitar una mayor compatibilidad e interoperatividad entre los diferentes tipos de tecnologías de red producidos por muchas empresas de todo el mundo.

El modelo de referencia OSI es el modelo principal para las comunicaciones de red. Aunque existen otros modelos, la mayoría de los fabricantes actuales relacionan sus productos en el modelo de referencia OSI.

El Modelo de Referencia OSI

El modelo de referencia OSI tiene siete capas numeradas, cada una ilustrando una función de red en particular:

Capa 7: capa de aplicación

Capa 6: capa de presentación

Capa 5: capa de sesión

Capa 4: capa de transporte

Capa 3: capa de red

Capa 2: capa de enlace de datos

Capa 1: capa física

El Modelo de Referencia OSI

Esta separación de las funciones de la red se llama división en capas. Dividir la red en estas sietes capas proporciona las siguientes ventajas:

–Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.

–Facilita la normalización de los componentes de la red, al permitir el desarrollo y el soporte de múltiples fabricantes.

–Permite que diferentes tipos de hardware y software de red se comuniquen entre sí.

–Impide que los cambios en una capa afecten a las otras, por lo que se pueden desarrollar más rápidamente.

–Divide la comunicación de la red en partes más pequeñas para hacer más fácil su comprensión y entendimiento.

El Modelo de Referencia OSI

Capa Aplicación: Es la capa OSI más cercana al usuario. Proporciona servicios de red, como acceso e impresión de los ficheros para las aplicaciones del usuario. Difiere de otras capas en que no proporciona servicio a ninguna otra capa OSI, sino sólo a las aplicaciones externas al modelo OSI. Ejemplo los programas de hoja de cálculo y los procesadores de textos.

También sincroniza y establece un acuerdo en los procedimientos para la recuperación de errores e integridad en el control de datos. Ejemplos son el Telnet y HTTP.

FUNCIONES Y CAPAS OSI

El Modelo de Referencia OSI

Capa Presentación: Asegura que la información que se envía a la capa de aplicación de un sistema se va a poder leer por la capa de aplicación de otro sistema. Si es necesario, la capa de presentación traduce múltiples formatos de datos empleando un formato común. Una de las tareas más importante de esta capa es el cifrado y el descifrado. Los estándares gráficos comunes de la capa 6 son PICT, TIFF y JPEG. Ejemplos de los estándares de esta capa que rigen la presentación del sonido y películas son MIDI y MPEG.

FUNCIONES Y CAPAS OSI

El Modelo de Referencia OSI

Capa Sesión: Establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts de comunicaciones. 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 el intercambio de datos. Ejemplos de protocolos de la capa 5 son NFS, sistema X-Windows y ASP.

FUNCIONES Y CAPAS OSI

El Modelo de Referencia OSI

Capa Transporte: segmenta los datos del sistema del host remitente y los reordena en un flujo de datos en el 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 flujos de datos. Mientras que las capas de aplicación, presentación y sesión se preocupan por los temas de aplicación, las cuatro capas inferiores se preocupan por los temas del transporte de datos.Específicamente, lograr un transporte fiable entre dos hosts es el objetivo de la capa de transporte. Para suministrar un servicio fiable, se emplea la detección y recuperación de errores en el transporte y la información en el control del flujo. Ejemplo de protocolos son TCP, UDP y SPX.

FUNCIONES Y CAPAS OSI

El Modelo de Referencia OSI

Capa de Red: es una capa compleja que proporciona conectividad y una selección de ruta entre dos sistemas host que pueden estar ubicados en redes geográficamente separadas. Además, la capa de red se ocupa del direccionamiento lógico. Ejemplos de protocolos son IP, IPX y AppleTalk.

Capa de Enlace de Datos: Proporciona un tránsito de datos fiable a través de un enlace físico. De este modo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.

FUNCIONES Y CAPAS OSI

El Modelo de Referencia OSI

Capa Física: Define las especificaciones eléctricas, mecánicas, procedimentales y funcionales para mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales.

FUNCIONES Y CAPAS OSI

Para que los paquetes viajen desde el origen hasta el destino, cada capa del modelo OSI del origen debe comunicarse con la misma capa del destino. Esta forma de comunicación se llama comunicación de igual a igual (peer to peer). Durante este proceso, los protocolos de cada capa intercambian información, llamada unidad de datos del protocolo (PDU), entre las capas iguales.

COMUNICACIONES IGUAL A IGUAL

El Modelo de Referencia OSI

Los paquetes de datos de una red se crean en el origen y después viajan hasta el destino. Cada capa depende de la función del servicio de la capa OSI que éste debajo. Para proporcionar este servicio, la capa inferior utiliza la encapsulación para colocar la PDU de la capa superior en su campo de datos. Entonces cada capa añade cualesquiera cabeceras que necesite para realizar su función. Mientras los datos se mueven entre las capas del modelo OSI, se añaden cabeceras adicionales.

COMUNICACIONES IGUAL A IGUAL

El Modelo de Referencia OSI

COMUNICACIONES IGUAL A IGUALEmisor

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física

Receptor

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física

Segmentos

Paquetes

Tramas

Bits

Datos

Datos

Datos

El Modelo de Referencia OSI

La encapsulación envuelve los datos con la información de protocolo necesaria antes de su tránsito por la red. Por tanto, mientras el paquete de datos baja por las capas del modelo OSI, cada capa de dicho modelo añade una cabecera (y también información final en la capa 2) a los datos antes de pasarlos hacia la capa inferior.

Las cabeceras y las informaciones finales contienen información de control para el receptor y los dispositivos de red, a fin de garantizar una distribución adecuada de los datos y asegurar que el receptor pueda interpretarlos correctamente.

ENCAPSULACIÓN

El Modelo de Referencia OSI

Paso 1 Construir los datos. Cuando un usuario envía un mensaje de correo electrónico, sus caracteres alfanuméricos se convierten en datos para que puedan viajar por la red.

Paso 2 Empaquetar los datos para el transporte de extremo a extremo. Los datos se empaquetan para el transporte por la red. Usando segmentos, la función de transporte asegura que los hosts de mensaje de ambos extremos del sistema de correo electrónico pueden comunicarse con total fiabilidad.

Paso 3 Añadir la dirección de red a la cabecera. Los datos se colocan en un paquete, o datagrama, que contiene una cabecera de red con direcciones lógicas de origen y destino.

PASOS PARA LA ENCAPSULACIÓN DE DATOS

El Modelo de Referencia OSI

Paso 4 Agregar la dirección local a la cabecera de enlace de datos. Cada dispositivo de red debe colocar el paquete en una trama. La trama permite la conexión con el siguiente dispositivo de red directamente conectado del enlace.

Paso 5 Convertir los bits para la transmisión. Una función de cronometraje permite a los dispositivos distinguir los bits mientras viajan por el medio. El medio de la red puede variar a lo largo de la ruta que se haya empleado.

PASOS PARA LA ENCAPSULACIÓN DE DATOS

El Modelo de Referencia OSI

PROCESO DE ENCAPSULACIÓN DE DATOSEmisor

Segmentos

Paquetes

Tramas

Bits

DatosCorreo

electrónicoDatos

Datos Datos Datos

Cabacerea de Red

Datos

Cabereca de Trama

Cabacerea de Red

DatosInform.

final

011011100000011111010001010101010101010

El Modelo de Referencia OSI

Paso 1. Verifica que la dirección MAC coincide con la dirección de la estación o si es una difusión Ethernet. Si no se da ninguna de estas situaciones, se descarta la trama.

Paso 2. Si los datos tienen un error, pueden descartarse y la capa de enlace de datos podría solicitar la retransmisión de los datos. Si los datos no tienen errores, la capa de enlace de datos lee e interpreta la información de control de la cabecera de enlace de datos.

Paso 3. La capa de enlace de datos extrae la cabecera y la información final y pasa los datos restantes hacia la capa de red en base a la información de control de la cabecera de enlace de datos.

Cada capa subsiguiente realiza un proceso de desencapsulación similar

PASOS PARA LA DESENCAPSULACIÓN