REDES LOCALES BASICO

GRUPO 220

JOHAN GABRIEL FORERO PUERTO

Cód.: 1110454271

Desarrollo Fase 3 y Fase 4.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

BOGOTA 2015

1. Que es el Modelo OSI y cuáles son las características de cada una de sus

capas.

El modelo de interconexión de sistemas abiertos con siglas en ingles OSI, se

refiere a un conjunto de procedimientos y protocolos que se definen como siete

capas las cuales cada una cumple su proceso especifico en el que recibe

información de la capa anterior realiza su proceso y entrega el resultado a la

capa superior, de esta manera en el modelo OSI se definen siete capas.

Este modelo fue creado en la década de los ochentas por la necesidad de crear

un tipo de conexión que fuera estándar para cada una de las tecnologías que

existían hasta el momento ya que cada una de estas tecnologías manejaba sus

propios estándares de conexión, además con el tiempo salían nuevos equipos

los cuales también tenían sus propios estándares, así se decide estandarizar el

estándar de conexión para todos los fabricantes.

Las capas que define el modelo OSI son las siguientes

Física Vínculo de datos Red Transporte Sesión Presentación Aplicación

CAPA FISICA Esta es la capa más básica o baja del modelo OSI, y es la encargada de transmitir y recibir la secuencia de bits sin procesar a través del medio físico, dentro de esta capa se implementan las interfaces eléctrica u óptica según sea el caso del medio de transmisión, la interfaz mecánica, funcional y de procedimiento es decir que las tres funciones especias de la capa física son, proveer los componentes físicos como dispositivos electrónicos de hardware, medios y conectores; otra función es la codificación de los datos ya que esta capa convierte un paquete de datos en código predefinido entendible; como última función esta la señalización que se encarga de generar las señales ya sean eléctricas ópticas o por ondas de radio, que se representan por 1 y 0.

Imagen tomada de: http://img.webme.com/pic/m/marcocuyo/capa1

CAPA DE ENLACE O VINCULO DE DATOS Esta capa del modelo OSI es la que se encarga del direccionamiento fisco, de la topología de la red, del acceso a la red, la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control de flujo, es en la capa de enlace que se define para cada dispositivo de red la dirección MAC, esta dirección es única para cada adaptador de red, ya que es la única manera de identificar de donde y hacia dónde van los datos que se transmiten, además de los permisos de cómo se van a comunicar los nodos. La capa de enlace establece una transferencia de tramas de datos entre dos nodos, esta transmisión sucede sin errores permitiendo a las capas superiores asumir virtualmente la transmisión sin errores a través del vínculo. Indica cómo va ser el flujo de datos dentro de la red, es decir que el nodo transmisor prepara una trama con las direcciones físicas de origen y destino adecuada, luego el equipo remitente procesa la trama, y si hay más equipos en esa red LAN estos la desecharían teniendo en cuenta la Mac.

Imagen tomada de: http://slideplayer.es/slide/1465571/ CAPA DE RED Esta capa es la encargada del funcionamiento de la subred, ya que indica que ruta de acceso físico deberían tomar los datos dependiendo de las condiciones de la red, la prioridad del servicio y otros tantos factores. El proceso que sigue la capa de red para intercambiar secciones de datos individuales a través de la red entre dispositivos finales identificados es el siguiente. Direccionamiento: aquí la capa provee el mecanismo para direccionar los

dispositivos finales que deben tener una dirección única, cuando se agrega esta

dirección a un dispositivo a este dispositivo se denomina host.

Encapsulamiento: la capa de red debe proveer encapsulación, para que la

siguiente capa reciba los paquetes o PDU.

Enrutamiento: luego de la capa de red debe proveer los servicios para dirigir

estos paquetes a su host de destino, en la realidad el host de destino y el de

origen no siempre están en la misma red así es que el paquete podría recorrer

muchas redes diferentes, los dispositivos que conectan estas redes son los

routers y su función es la de seleccionar las rutas y dirigir los paquetes a su

destino.

Fragmentación de trama: si determina que el tamaño de la unidad de transmisión máxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al tamaño de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisión y volver a ensamblarla en la estación de destino. Asignación de direcciones lógico-físicas: traduce direcciones lógicas, o nombres, en direcciones físicas. Desencapsulamiento: cuando el paquete llega al host de destino es procesado

por la capa 3. El paquete es desencapsulado por la capa de red y la pdu que

entrego la capa 4.

En la capa de red y las capas inferiores, existen protocolos entre pares entre un nodo y su vecino inmediato, pero es posible que el vecino sea un nodo a través del cual se en rutan datos, no la estación de destino. Las estaciones de origen y de destino pueden estar separadas por muchos sistemas intermedios.

Imagen tomada de: http://slideplayer.es/slide/1465571/

CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte garantiza que la información se entregue sin errores,

secuencialmente y sin pérdidas o duplicaciones, esta capa permite la

segmentación de datos y brinda el control necesario para volver a ensamblar sus

partes dentro de los distintos nodos de comunicación.

El servicio de transporte de datos se implementa mediante un protocolo de

transporte entre dos equipos de transporte, este protocolo se encarga del control

de errores, la secuenciación y el control de flujo, esta capa necesita el

direccionamiento explícito del destino.

En internet se usan dos tipos de protocolo de capa de transporte el uno orientado

a la conexión UDP y el otro no orientado a la conexión TCP.

El protocolo UDP (protocolo de datagramas de usuario), este protocolo

proporciona una forma para que la capa de aplicación envíen datagramas IP

encapsulados sin tener conexión, es muy rápido pero impreciso en la entrega de

los datos.

El protocolo TCP (protocolo de control de transmisión), se diseña para que tenga

un flujo de bytes confiable de extremo a extremo es decir de origen a destino, a

través de un interés no confiable, TCP tiene un diseño que se adapta de manera

dinámica a los segmentos de este interés, y que se sobrepone a muchos tipos

de situaciones.

Esta capa proporciona

Segmentación de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesión) que tiene por encima, lo divide en unidades más pequeñas (si no es aún lo suficientemente pequeño) y transmite las unidades más pequeñas a la capa de red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el mensaje. Confirmación de mensaje: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones. Control del tráfico de mensajes: indica a la estación de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de mensaje disponible. Multiplexación de sesión: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de qué mensajes pertenecen a qué sesiones. A diferencia de las capas inferiores de subred, donde el protocolo se establece entre dos nodos inmediatamente adyacentes, la capa de transporte no le afectan los detalles de instalación de comunicaciones. CAPA DE SESION Esta capa es la que permite establecer sesiones entre procesos que se están ejecutado en diferentes nodos o estaciones, es la que proporciona: Establecimiento, mantenimiento y finalización de sesiones lo que permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexión a la que se le denomina sesión. Soporte de sesión: realiza lo necesario para que los dos procesos se puedan comunicar a través de una red, ejecutando todos los parámetros de seguridad, reconocimiento de nombres, el registro etc… CAPA DE PRESENTACION Esta capa es la encargada de dar formato a los datos que deberán presentarse en la capa de aplicación, esta capa es la que traduce los datos de la red es decir que puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de aplicación a un formato común en la estación emisora y luego traducir el formato común a un formato conocido por la capa de aplicación en la estación receptora. Esta capa proporciona

Conservación del código de caracteres, conversión de datos, comprensión de datos reduce el número de bits necesario para transmitir en la red y cifrado de datos por motivos de seguridad, como es el cifrado de contraseñas. CAPA DE APLICACIÓN El nivel de aplicación funciona como una ventana para el usuario final y para los procesos de aplicaciones para tener acceso a los servicios de red. Esta capa proporciona: Uso compartido de recursos y dirección de dispositivos Acceso a archivos remotos Acceso a la impresora remota Comunicación entre procesos Administración de la red Servicios de directorio Mensajería electrónica (como correo) Terminales virtuales de red 2. Que es una dirección IP y cuáles son sus características. La dirección ip se encuentra dentro de la capa de RED y hace referencia a la etiqueta numérica que identifica de manera lógica y jerárquica a una interfaz de un dispositivo que casi siempre es una computadora, dentro, esto cuando la red utiliza el protocolo IP. La dirección IP es única para cada máquina, las direcciones IP tienen una longitud de 32 bits es decir 4 bytes, está constituida por los 4 bytes separados por puntos de la siguiente manera: 172.250.5.41 esta numeración es de tipo jerárquica, así es que cada dirección como la anterior se forma por dos partes, una corresponde a la red donde está la estación y la otra a la propia estación. En la realidad para asignar direcciones IP, no se debe repetir nunca una dirección, así es que existe la organización Internet Network Information Center, que se encarga de que esta situación no se presente. Los tipos de redes que tienen cabida en internet se diferencian por la cantidad de estaciones que pueden soportar, de esta manera se dividen en Redes clase A, B y C. La diferencia entre este tipo de redes radica en el número de bytes que se reservan para el identificador de red, y lo que este influye en la cantidad de redes y sus estaciones. Las redes tipo A y B ya se asignaron en su totalidad. Que son las máscaras de Red.

Como su nombre lo indica es la combinación de bits que sirve para delimitar el

rango de una red de computadoras, su función es indicar a los dispositivos que

parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred y que parte

es la correspondiente al host.

La primera dirección IP de la red que delimita la máscara de red se reserva para

la dirección de red o puerta de enlace y la última dirección IP corresponde a la

dirección de difusión o broadcast.

En la siguiente tabla se muestra como se asignan las máscaras de red y el

número de host conectados en cada mascara de red.

Tabla tomada de:

http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/ca/component/content/article/4

53-diseno-de-la-red-del-centro?start=3

3. Que son las direcciones Broadcast.

Las direcciones broadcast o direcciones de difusión son aquellas direcciones ip

normales que se asignan como ip de difusión dentro de una red delimitada por

su máscara, esta ip de difusión como su nombre lo indica es la encargada de

transmitir la información desde el nodo emisor que tiene configurada esta ip de

difusión envía la información a una multitud de nodos receptores de manera

simultánea, sin necesidad de reproducir la misma transmisión nodo por nodo.

Esta ip posee todos los bits que indican el host en 1, esta dirección se reserva

como ya se dijo para enviar información a todas las estaciones.

4. Que son las direcciones Loopback.

La dirección loopback es una interfaz virtual en un equipo, se usa principalmente

para temas de diagnóstico y solución de problemas en la red. También se usa

en algunos protocolos de enrutamiento para identificar equipos y realizar

actualizaciones desde una dirección de re que nunca se cae, al no ser una

interfaz real si no virtual siempre estará disponible, de esta manera si alguna de

las interfaces se cae por problemas en la red, la dirección de loopback seguirá

estando disponible siempre que se envié por alguno de los interfaces.

5. Características de los equipos networking

Repetidor

Son dispositivos de red cuya función principal es regenar la señal que recibe de

un tramo de la red para luego enviar esta señal regenerada al tramo siguiente,

de esta manera se pueden enlazar varios tramos de red, y no entrar dentro de

las limitaciones del medio de transmisión.

Según indica la normativa Ethernet la longitud máxima de un segmento de red

son 500 metros pero con el uso de repetidores se pueden extender hasta 5 veces

en 5 tramos de 500 metros.

Los repetidores se encuentran dentro de la capa física siguiendo el modelo OSI

es por esto que al estar al nivel más bajo, se hace necesario que los 2 segmentos

que interconecta manejen el mismo protocolo de comunicación y de esta manera

no influye en la trama pero si en la intensidad eléctrica de la transmisión, el costo

de estos equipos es bajo y su instalación es fácil,

Imagen tomada de wikispaces.com

Concentrador o Hub

El hub es el dispositivo de conexión más básico que existe su función primordial

es la se interconectar equipos dentro de una red, este equipo cuenta según su

tamaño con una gran cantidad de puertos de entrada y de salida, su única

función es la de centralizar conexiones, son muy utilizados en las topologías de

red tipo estrella pero funcionando como un anillo o como bus lógico.

Existen los hubs de tipo activos y pasivos y su diferencia radica en la distancia

de conexión entre nodos que permiten, el activo permite conectar nodos a

distancias de 609 metros además de amplificar y repetir la señal, mientras que

los pasivos permiten conectar nodos a distancias hasta de 30 metros.

Imagen tomada de: http://rousmm.blogspot.com

Puente o Bridge

Son dispositivos que como su nombre lo indica sirven para conectar redes

únicamente del mismo tipo, sus funciones principales son extender la red,

segmentar el tráfico y la función principal es pasar mensajes de una subred a

otra, transfieren los datos de forma transparente, de tal manera que no modifica

el contenido o formato de las tramas que recibe ni tampoco las encapsula, cada

trama simplemente se copia de una LAN a otra, ya que deben manejar los

mismos protocolos, los puentes se encuentran en la capa de enlace dentro del

protocolo OSI.

Ayudan a resolver el problema de limitación de distancias, al igual que el

problema de limitación en el número de nodos de una red.

Imagen tomada de: http://rousmm.blogspot.com

Conmutador o Switch

Es un dispositivo de comunicación con aplicaciones complejas e importantes

básicamente un switch segmenta racionalmente la red en pequeños dominios de

colisión, obteniendo así más alto porcentaje de ancho de banda para cada host

final.

El conmutador o switch se implementa en la capa 2 capa de enlace en el modelo

OSI, interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar

a los puentes o bridges, pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con

la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.

Mantiene, internamente, una tabla asociando los puertos físicos con las

direcciones de los nodos conectados a cada puerto.

Imagen tomada de: http://todo-redes.com/switch-conmutador.html

Enrutador o Router

Un enrutador es un equipo de comunicación de propósito general cuya función es la de segmentar una red limitando el tráfico de brodcast, el enrutador opera en la capa de red del sistema OSI es decir que gestionan direcciones IP, de esta manera al funcionar en una capa mayor que los conmutadores y los repetidores,

permite brindar servicios de firewall además de un acceso económico a la red, además posee más programación o software ya que logra distinguir entre los diferentes protocolos de red como lo son IP, IPX, AppleTalk o DECnet. Esto le permite hacer una decisión más inteligente que al switch, al momento de reenviar los paquetes. Los enrutadores son usados generalmente para conectar redes LAN a redes más

extensas como por ejemplo cuando nos instalan un servicio de internet en

nuestro hogar, también tienen la capacidad de elegir la ruta más eficiente que

debe seguir un paquete en el momento de recibirlo.

Existen routers multiprotocolo que como su nombre lo indica permiten

interconectar redes que funcionan con distintos protocolos, para lograr esto estos

enrutadores incorporan un software que se encarga de convertir los paquetes de

un protocolo al otro. Estos enrutadores se limitan en algunos protocolos.

Enrutador Cisco imagen tomada de: www.cisco.com

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

CABLEADO ESTRUCTURADO, Publicado por Güimi en 2008-2009 recuperado

de: (http://guimi.net).

EXTENSION DE REDES, Publicado para el curso redes de datos Universidad

de Cadiz en 2008 recuperado de: http://datateca.unad.edu.co/.

WIKIPEDIA, Modelo OSI, equipos de redes http://es.wikipedia.org/.

REDES DE COMUNICACIÓN, Publicado por Güimi en 2004-2009 recuperado

de: (http://guimi.net).