Material de redes modelo Osi, capas y comunicaciones.docx

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Que es el modelo OSI El desarrollo de la redes de datos, se inicio de manera desordenada y no estandarizada. En la década de los ochenta y con el aumento de la c antidad de redes heterogéneas que no se podían comunicar unas con otras, la ISO (Org anización de estándares internacionales), desarrollo un modelo basado en los existentes, que permitiera encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes. Se desarrollo entonces el modelo de referencia OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) para el año de 1984. 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 producidos por las empresas a nivel mundial. Ventajas del modelo:  Reduce la complejidad  Estandariza las interfaces  Facilita el diseño modular  Asegura interoperabilidad de la tecnología.  Acelera la evolución  Simplifica la enseñanza y el aprendizaje. Capas del modelo OSI El modelo OSI se compone de 7 capas, cada una con unas funciones bien definidas. Cada una de estas capas, presta servicios a la capa inmediatamente superior e inferior en la comunicación. Al trabajar con capas se obtiene las siguientes ventajas:  Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y fáciles de manejar.  Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos por diferentes fabricantes.  Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.  Evita que los cambios en una capa afecten las otras capas.  Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el apr endizaje CAPAS DEL MODELO OSI  

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Que es el modelo OSIEl desarrollo de la redes de datos, se inicio de manera desordenada y no estandarizada. En la dcada de los ochenta y con el aumento de la cantidad de redes heterogneas que no se podan comunicar unas con otras, la ISO (Organizacin de estndares internacionales), desarrollo un modelo basado en los existentes, que permitiera encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes.Se desarrollo entonces el modelo de referencia OSI (Interconexin de Sistemas Abiertos) para el ao de 1984.Este modelo proporcion a los fabricantes un conjunto de estndares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnologa de red producidos por las empresas a nivel mundial.

Ventajas del modelo:

Reduce la complejidad Estandariza las interfaces Facilita el diseo modular Asegura interoperabilidad de la tecnologa. Acelera la evolucin Simplifica la enseanza y el aprendizaje.

Capas del modelo OSI

El modelo OSI se compone de 7 capas, cada una con unas funciones bien definidas. Cada una de estas capas, presta servicios a la capa inmediatamente superior e inferior en la comunicacin. Al trabajar con capas se obtiene las siguientes ventajas: Divide la comunicacin de red en partes ms pequeas y fciles de manejar. Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos por diferentes fabricantes. Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre s. Evita que los cambios en una capa afecten las otras capas. Divide la comunicacin de red en partes ms pequeas para simplificar el aprendizaje

CAPAS DEL MODELO OSICAPA FSICASe encarga de la transmisin de bits a lo largo de un canal de comunicacin. Debe asegurarse en esta capa que si se enva un bit por el canal, se debe recibir el mismo bit en el destino. Es aqu donde se debe decidir con cuntos voltios se representar un bit con valor 1 0, cunto dura un bit, la forma de establecer la conexin inicial y cmo interrumpirla. Se consideran los aspectos mecnicos, elctricos y del medio de transmisin fsica. En esta capa se ubican los repetidores, amplificadores, estrellas pasivas, multiplexores, concentradores, modems, codecs, CSUs, DSUs, transceivers, transductores, cables, conectores, NICs, etc. En esta capa se utilizan los siguientes dispositivos: Cables, tarjetas y repetidores (hub). Se utilizan los protocolos RS-232, X.21.CAPA DE ENLACELa tarea primordial de esta capa es la de correccin de errores. Hace que el emisor trocee la entrada de datos en tramas, las transmita en forma secuencial y procese las tramas de asentimiento devueltas por el receptor. Es esta capa la que debe reconocer los lmites de las tramas. Si la trama es modificada por una rfaga de ruido, el software de la capa de enlace de la mquina emisora debe hacer una retransmisin de la trama. Es tambin en esta capa donde se debe evitar que un transmisor muy rpido sature con datos a un receptor lento. En esta capa se ubican los bridges y switches. Protocolos utilizados: HDLC y LLC.CAPA DE REDSe ocupa del control de la operacin de la subred. Debe determinar cmo encaminar los paquetes del origen al destino, pudiendo tomar distintas soluciones. El control de la congestin es tambin problema de este nivel, as como la responsabilidad para resolver problemas de interconexin de redes heterogneas (con protocolos diferentes, etc.). En esta capa se ubican a los ruteadores y switches. Protocolos utilizados: IP, IPX.CAPA DE TRANSPORTESu funcin principal consiste en aceptar los datos de la capa de sesin, dividirlos en unidades ms pequeas, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos ellos lleguen correctamente al otro extremo de la manera ms eficiente. La capa de transporte se necesita para hacer el trabajo de multiplexin transparente al nivel de sesin. A diferencia de las capas anteriores, esta capa es de tipo origen-destino; es decir, un programa en la mquina origen lleva una conversacin con un programa parecido que se encuentra en la mquina destino, utilizando las cabeceras de los mensajes y los mensajes de control. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos utilizados: UDP, TCP, SPX.CAPA DE SESINEsta capa permite que los usuarios de diferentes mquinas puedan establecer sesiones entre ellos. Una sesin podra permitir al usuario acceder a un sistema de tiempo compartido a distancia, o transferir un archivo entre dos mquinas. En este nivel se gestional el control del dilogo. Adems esta capa se encarga de la administracin del testigo y la sincronizacin entre el origen y destino de los datos. En esta capa se ubican los gateways y el software.CAPA DE PRESENTACINSe ocupa de los aspectos de sintaxis y semntica de la informacin que se transmite y no del movimiento fiable de bits de un lugar a otro. Es tarea de este nivel la codificacin de de datos conforme a lo acordado previamente. Para posibilitar la comunicacin de ordenadores con diferentes representaciones de datos. Tambin se puede dar aqu la comprensin de datos. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos utilizados: VT100.CAPA DE APLICACINEs en este nivel donde se puede definir un terminal virtual de red abstracto, con el que los editores y otros programas pueden ser escritos para trabajar con l. As, esta capa proporciona acceso al entorno OSI para los usuarios y tambin proporciona servicios de informacin distribuida. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos utilizados: X.40MODELO TCP/ IP La Internet TCP/IP son una serie de normas que detallan como deben comunicarse los ordenadores y el modo de interconectar las redes para permitir que diferentes sistemas puedan cooperar compartiendo sus recursos. Fue desarrollado por una comunidad de investigadores de una agencia gubernamental norteamericana: ARPA (AdvancedResearchProjects Agency) bajo peticin del Departamento de Defensa Norteamericana con objeto de que los sistemas multifabricante de Defensa pudieran dialogar entre s y se implement por primera vez en Diciembre del 69 denominndose ARPAnet.El nombre TCP / IP Proviene de dos protocolos importantes de la familia, el Transmission Control Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). Todos juntos llegan a ser ms de 100 protocolos diferentes definidos en este conjunto.El TCP / IP es la base del Internet que sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de rea local y rea extensa. TCP / IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el departamento de defensa de los Estados Unidos, ejecutndolo en el ARPANET una red de rea extensa del departamento de defensa.Algunos de los motivos de su popularidad son:Independencia del fabricanteSoporta mltiples tecnologasPuede funcionar en maquinas de cualquier tamaoEstndar de EEUU desde 1983La arquitectura de un sistema en TCP/IP tiene una serie de metas:La independencia de la tecnologa usada en la conexin a bajo nivel y la arquitectura del ordenadorConectividad Universal a travs de la redReconocimientos de extremo a extremoProtocolos estandarizadosDel conjunto de protocolos TCP/IP algunos actan a 'bajo nivel' como por ejemplo: IP, TCP, UDP, etc. suministrando las funciones necesarias a otras aplicaciones de 'alto nivel'. Otros protocolos realizan tareas especficas como transferencias de ficheros de correo electrnico, o sencillamente averiguar qu usuarios se encuentran conectados a un sistema determinado. Inicialmente TCP/IP se utiliz masivamente para conectar minis con mainframes, lo que dio lugar a los servicios TCP/IP ms tradicionales.Una red TCP/IP transfiere datos mediante el ensamblaje de bloques de datos en paquetes, cada paquete comienza con una cabecera que contiene informacin de control; tal como la direccin del destino, seguido de los datos. Cuando se enva un archivo por la red TCP/IP, su contenido se enva utilizando una serie de paquetes diferentes. El Internet Protocol (IP), un protocolo de la capa de red, permite a las aplicaciones ejecutarse transparentemente sobre redes interconectadas. Cuando se utiliza IP, no es necesario conocer que hardware se utiliza, por tanto sta corre en una red de rea local.El Transmission Control Protocol (TCP); un protocolo de la capa de transporte, asegura que los datos sean entregados, que lo que se recibe, sea lo que se pretenda enviar y que los paquetes que sean recibidos en el orden en que fueron enviados. TCP terminar una conexin si ocurre un error que haga la transmisin fiable imposible.En el modelo TCP/IP no es estrictamente necesario el uso de todas las capas sino que, por ejemplo, hay protocolos de aplicacin que operan directamente sobre IP y otros que lo hacen por encima de IP.En la imagen se pueden apreciar los 5 niveles de la arquitectura, comparados con los siete de OSI.

Descripcin General de los Protocolos TCP/IPModelo de CapasEn trminos generales, el software TCP/IP est organizado en cuatro capas conceptuales que se construyen sobre una quinta capa de hardware. El siguiente esquema muestra las capas conceptuales as como la forma en que los datos pasan entre ellas.APLICACION

TRANSPORTE

INTERNET

INTERFAZ DE RED

HARDWARE

Capa de aplicacin.Es el nivel mas alto, los usuarios llaman a una aplicacin que acceda servicios disponibles a travs de la red de redes TCP/IP. Una aplicacin interacta con uno de los protocolos de nivel de transporte para enviar o recibir datos. Cada programa de aplicacin selecciona el tipo de transporte necesario, el cual puede ser una secuencia de mensajes individuales o un flujo continuo de octetos. El programa de aplicacin pasa los datos en la forma requerida hacia el nivel de transporte para su entrega. Estos programas estn sustentados por una serie de protocolos que los proporcionan. Por ejemplo, el protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), para el correo electrnico, y el FTP que proporciona los servicios necesarios para la transferencia de archivos entre dos computadoras.En esta capa se encuentran los protocolosSMTP,FTP, etc.Capa de transporte.La principal tarea de la capa de transporte es proporcionar la comunicacin entre un programa de aplicacin y otro. Este tipo de comunicacin se conoce frecuentemente como comunicacin punto a punto. La capa de transporte regula el flujo de informacin. Puede tambin proporcionar un transporte confiable, asegurando que los datos lleguen sin errores y en secuencia. Para hacer esto, el software de protocolo de transporte tiene el lado de recepcin enviando acuses de recibo de retorno y la parte de envo retransmitiendo los paquetes perdidos. El software de transporte divide el flujo de datos que se est enviando en pequeos fragmentos (por lo general conocidos como paquetes) y pasa cada paquete, con una direccin de destino, hacia la siguiente capa de transmisin. Aun cuando en el esquema anterior se utiliza un solo bloque para representar la capa de aplicacin, una computadora de propsito general puede tener varios programas de aplicacin accesando la red de redes al mismo tiempo. La capa de transporte debe aceptar datos desde varios programas de usuario y enviarlos a la capa del siguiente nivel. Para hacer esto, se aade informacin adicional a cada paquete, incluyendo cdigos que identifican qu programa de aplicacin enva y qu programa debe recibir, as como una suma de verificacin para verificar que el paquete ha llegado intacto y utiliza el cdigo de destino para identificar el programa de aplicacin en el que se debe entregar.En esta capa se encuentran los protocolosUDPyTCP.

Capa de Red o Internet.La capa Internet maneja la comunicacin de una mquina a otra. sta acepta una solicitud para enviar un paquete desde la capa de transporte, junto con una identificacin de la mquina, hacia la que se debe enviar el paquete. La capa Internet tambin maneja la entrada de datagramas, verifica su validez y utiliza un algoritmo de ruteo para decidir si el datagrama debe procesarse de manera local o debe ser transmitido. Para el caso de los datagramas direccionados hacia la mquina local, el software de la capa de red de redes borra el encabezado del datagrama y selecciona, de entre varios protocolos de transporte, un protocolo con el que manejar el paquete. Por ltimo, la capa Internet enva los mensajes ICMP de error y control necesarios y maneja todos los mensajes ICMP entrantes. Los protocolos utilizados en esta capa son:-IP

-ICMP-IGMP-ARP-RARP-BOOTP

Capa de Enlace o interfaz de red.Este nivel se limita a recibir datagramas del nivel superior (nivel de red) y transmitirlo al hardware de la red. El software TCP/IP de nivel inferior consta de una capa de interfaz de red responsable de aceptar los datagramas IP y transmitirlos hacia una red especfica. Una interfaz de red puede consistir en un dispositivo controlador (por ejemplo, cuando la red es una red de rea local a la que las mquinas estn conectadas directamente) o un complejo subsistema que utiliza un protocolo de enlace de datos propios (por ejemplo, cuando la red consiste de conmutadores de paquetes que se comunican con anfitriones utilizando HDLC). La interconexin de diferentes redes genera una red virtual en la que las mquinas se identifican mediante una direccin lgica. Sin embargo a la hora de transmitir informacin por un medio fsico se enva y se recibe informacin de direcciones fsicas.. Un diseo eficiente implica que una direccin lgica sea independiente de una direccin fsica, por lo tanto es necesario un mecanismo que relacione las direcciones lgicas con las direcciones fsicas. De esta forma podremos cambiar nuestra direccin lgica IP conservando el mismo hardware, del mismo modo podremos cambiar una tarjeta de red, la cual contiene una direccin fsica, sin tener que cambiar nuestra direccin lgica IP.En esta capa pueden utilizarse diversos protocolos:FrameRelay,X.25, etc.COMUNICACIN PAR A PAR

Para que los datos puedan viajar desde el origen hasta su destino, cada capa del modelo OSI en el origen debe comunicarse con su capa par en el lugar destino. Esta forma de comunicacin se conoce como de par-a-par.

En el proceso de comunicacin par a par, los protocolos de cada capa intercambian informacin, denominada unidades de datos de protocolo (PDU). Cada capa de comunicacin en el computador origen se comunica con un PDU especfico de capa, y con su capa par en el computador destino, as como se observa en la figura siguiente:Cada capa depende de la funcin 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 informacin final que la capa necesite para ejecutar su funcin.

MODELO TCP/IPEl estndar histrico y tcnico de la Internet es el modelo TCP/IP. El Departamento de Defensa de EE.UU. (DoD) cre el modelo de referencia TCP/IP porque necesitaba disear una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia, incluso una guerra nuclear.El modelo TCP/IP tiene las siguientes cuatro capas: Capa de aplicacin Capa de transporte Capa de Internet Capa de acceso a la red

PROCESO DE ENCAPSULAMIENTO

Si un computador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer trmino los datos deben empaquetarse a travs de un proceso denominado encapsulamientoA medida que los datos se desplazan a travs de las capas del modelo OSI, reciben encabezados, informacin final y otros tipos de informacin de la capa inmediatamente inferior. En el destino el proceso es contrario.

Pasos para el encapsulamiento:1. Crear los datos. Cuando un usuario enva un mensaje de correo electrnico, sus caracteres alfanumricos se convierten en datos que pueden recorrer la internetwork. En esta instancia las PDU tienen el nombre de datos2. Empaquetar los datos para ser transportados de extremo a extremo. Los datos se empaquetan para ser transportados por la internetwork. Al utilizar segmentos, la funcin de transporte asegura que los hosts de mensaje en ambos extremos del sistema de correo electrnico se puedan comunicar de forma confiable.3. Agregar la direccin de red IP al encabezado. Los datos se colocan en un paquete o datagrama que contiene un encabezado de paquete con las direcciones lgicas de origen y de destino. Estas direcciones ayudan a los dispositivos de red a enviar los paquetes a travs de la red por una ruta seleccionada.4. Agregar el encabezado y la informacin final de la capa de enlace de datos. Cada dispositivo de la red debe poner el paquete dentro de una trama. La trama le permite conectarse al prximo 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.5. Realizar la conversin a bits para su transmisin. La trama debe convertirse en un patrn de unos y ceros (bits) para su transmisin a travs del medio.

El modelo cliente - servidorTCP es un protocolo orientado a conexin. No hay relaciones maestro/esclavo. Las aplicaciones, sin embargo, utilizan un modelo cliente/servidor en las comunicaciones.Un servidor es una aplicacin que ofrece un servicio a usuarios de Internet; un cliente es el que pide ese servicio. Una aplicacin consta de una parte de servidor y una de cliente, que se pueden ejecutar en el mismo o en diferentes sistemas.Los usuarios invocan la parte cliente de la aplicacin, que construye una solicitud para ese servicio y se la enva al servidor de la aplicacin que usa TCP/IP como transporte.El servidor es un programa que recibe una solicitud, realiza el servicio requerido y devuelve los resultados en forma de una respuesta. Generalmente un servidor puede tratar mltiples peticiones(mltiples clientes) al mismo tiempo.

Figura: El modelo de aplicacin cliente/servidorAlgunos servidores esperan las solicitudes en puertos bien conocidos de modo que sus clientes saben a que zcalo IP deben dirigir sus peticiones. El cliente emplea un puerto arbitrario para comunicarse. Los clientes que se quieren comunicar con un servidor que no usa un puerto bien conocido tienen otro mecanismo para saber a qu puerto dirigirse. Este mecanismo podra usar un servicio de registro como Portmap, que utiliza un puerto bien conocido.

Modelos de Comunicacion

Par a Par

Es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos de sta funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre s. Es decir, actan simultneamente como clientes y servidores respecto a los dems nodos de la red .

Las redes peer-to-peer aprovechan, administran y optimizan el uso del ancho de banda de los dems usuarios de la red por medio de la conectividad entre los mismos, obteniendo ms rendimiento en las conexiones y transferencias que con algunos mtodos centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente pequea de servidores provee el total del ancho de banda y recursos compartidos para un servicio o aplicacin.

Ejemplo de una red PAR a PAR

Algunos ejemplos de aplicacin de las redes P2P:

1. Intercambio y bsqueda de ficheros.

2. Sistemas de ficheros distribuidos.

3. Sistemas de telefona por Internet.

4. Clculos cientficos que procesen enormes bases de datos, como los bioinformticos .Caractersticas

Escalabilidad: Las redes P2P tienen un alcance mundial con cientos de millones de usuarios potenciales

Robustez.: Permitiendo a los peers encontrar la informacin sin hacer peticiones a ningn servidor centralizado de indexado. En el ltimo caso, no hay ningn punto singular de falla en el sistema.

Descentralizacin: Estas redes por definicin son descentralizadas y todos los nodos son iguales.

Los costes estn repartidos entre los usuarios.

Anonimato: Es deseable que en estas redes quede annimo el autor de un contenido, el editor, el lector, el servidor que lo alberga y la peticin para encontrarlo siempre que as lo necesiten los usuarios.

Seguridad: Es una de las caractersticas deseables de las redes P2P menos implementada.Clasificacin

Centralizadas:Este tipo de red P2P se basa en una arquitectura monoltica en la que todas las transacciones se hacen a travs de un nico servidor que sirve de punto de enlace entre dos nodos y que, a la vez, almacena y distribuye los nodos donde se almacenan los contenidos. Poseen una administracin muy dinmica y una disposicin ms permanente de contenido. Sin embargo, est muy limitada en la privacidad de los usuarios y en la falta de escalabilidad de un slo servidor, adems de ofrecer problemas en puntos nicos de fallo, situaciones legales y enormes costos en el mantenimiento as como el consumo de ancho de banda.

Hbrida, semi-centralizada o mixta:En este tipo de red, se puede observar la interaccin entre un servidor central que sirve como huby administra los recursos de banda ancha, enrutamientos y comunicacin entre nodos pero sin saber la identidad de cada nodo y sin almacenar informacin alguna, por lo que el servidor no comparte archivos de ningn tipo a ningn nodo.

Descentralizada: No requiere de un gestionamiento central de ningn tipo, lo que permite una reduccin de la necesidad de usar un servidor central, por lo que se opta por los mismos usuarios como nodos de esas conexiones y tambin como almacenistas de esa informacin.

Gnutella es un proyecto de software distribuido para crear un protocolo de red de distribucin de archivos entre pares, sin un servidor central.

Nota:Si tomamos en cuenta ,todo lo relacionado hoy en da con los costos de la Internet y el ancho de banda, esta red se convierte en una solucin accesible para muchos usuarios y empresas, lo que permitira una competencia con los diferentes proveedores y la posibilidad de mejoras sustanciales en esta red.

red centralizada red descentralizada red distribuidaCliente Servidor

Esta arquitectura consiste bsicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta. Aunque esta idea se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora es ms ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a travs de una red de computadoras.

En esta arquitectura la capacidad de proceso est repartida entre los clientes y los servidores, aunque son ms importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralizacin de la gestin de la informacin y la separacin de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseo del sistema.

La red Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes estn conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposicin de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en l se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso pblico y los que son de uso restringido, los archivos que son de slo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. Este tipo de red puede utilizarse conjuntamente en caso de que se este utilizando en una red mixta.

Caractersticas:

El Cliente:

Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un papel activo en la comunicacin.

Espera y recibe las respuestas del servidor.

Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.

Normalmente interacta directamente con los usuarios finales mediante una interfaz grfica de usuario.

El Servidor:

Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los clientes, desempean entonces un papel pasivo en la comunicacin

Tras la recepcin de una solicitud, la procesan y luego envan la respuesta al cliente.

Por lo general, aceptan conexiones desde un gran nmero de clientes (en ciertos casos el nmero mximo de peticiones puede estar limitado).

No es frecuente que interacten directamente con los usuarios finales.

Nota: La interaccin cliente- servidor se hace mas efectiva si el primero conoce bien las caractersticas de su red para poder llevarla a ofrecerle los servicios que demanda .Se tiene que tomar en cuenta las caractersticas del servidor a adquirir.

Ejemplo de cliente servidor

Ejemplo cliente servidor en una red

DOMINIOS

ColisinUn dominio de colisin es un segmento fsico de una red de computadores donde es posible que los paquetes puedan "colisionar" (interferir) con otros. Estas colisiones se dan particularmente en el protocolo de red Ethernet.El rendimiento de una red puede ser expresado como :

Rendimiento(%) = (1- colisiones ) * 100Paquetes Totales

Colisiones en las redes Ethernet

Las redes Ethernet son de carcter no determinista, en la que los hosts pueden transmitir datos en cualquier momento. Antes de enviarlos, escuchan el medio de transmisin para determinar si se encuentra en uso. Si lo est, entonces esperan. En caso contrario, los host comienzan a transmitir. En caso de que dos o ms host empiecen a transmitir tramas a la vez se producirn encontronazos o choques entre tramas diferentes que quieren pasar por el mismo sitio a la vez. Este fenmeno se denomina colisin, y la porcin de los medios de red donde se producen colisiones se denomina dominio de colisiones.

Dispositivos con Dominio de Colisin

A partir de las capas del modelo OSI Los dispositivos de la capa 1 OSI (como los concentradores y repetidores) reenvan todos los datos transmitidos en el medio y por lo tanto extienden los dominios de colisin.

Los dispositivos de la capa 2 y 3 OSI (como los conmutadores) segmentan los dominios de colisin.

Los dispositivos de la capa 3 OSI (como los routers) segmentan los dominios de colisin y difusin(broadcast).

Nota: Una colisin se produce pues cuando dos mquinas escuchan para saber si hay trfico de red, no lo detectan y, acto seguido transmiten de forma simultnea. En este caso, ambas transmisiones se daan y las estaciones deben volver a transmitir ms tarde.

Broadcast

Broadcast, difusin en espaol, es un modo de transmisin de informacin donde un nodo emisor enva informacin a una multitud de nodos receptores de manera simultnea, sin necesidad de reproducir la misma transmisin nodo por nodo.

Dominio de Broadcast

Es el que se genera en cada segmento de red, esto es, cada red tiene su propio dominio de broadcast, que es el que se usa para enviar paquetes necesarios con protocolos como arp, para conocer toda la red. Si tienes dos redes distintas tienes dos dominios de broadcast, tienes tantos dominios de broadcast como puertos en el router.

El Broadcast en el Ethernet

Las redes Ethernet emplean el Broadcast para conocer que direccin Ethernet fsica (MAC?) tiene el sistema con una IP determinada, que es lo que necesita un adaptador Ethernet para poder comunicarse con otro ( las Ip curiosamente no trabajan a ese nivel tan bajo).

Nota: En sntesis, un dominio de broadcast, es un grupo de dispositivos de la red que envan y reciben mensajes de difusin entre ellos. Una cantidad inapropiada de estos mensajes provocara un bajo rendimiento de la red y una cantidad exagerada dara como resultado el mal funcionamiento de la red hasta dejarla congestionada.

Segmento de Red

Sinnimo de LAN, conjunto de equipos (computadoras y perifricos) conectados en red.

Una gran red en una organizacin puede estar compuesta por muchos segmentos de red conectados a la LAN principal llamada backbone, que existe para comunicar los segmentos entre s.

En el grfico puede observarse dos segmentos (que pueden estar en dos pisos distintos de una empresa) compuestos de tres computadoras conectados al backbone que los comunica.

Ejemplo de segmento de Red

Un segmento de red suele ser definido por el "hardware" o una direccin de red especfica. Por ejemplo, en el entorno Novell NetWare", en un segmento de red se incluyen todas las estaciones de trabajo conectadas a una tarjeta de interfaz de red de un servidor y cada segmento tiene su propia direccin de red.