SISTEMAS DE COMUNICACIN INDUSTRIAL PROF: ELIZABETH HEMZANITEMA 1ARQUITECTURA DE CONTROL DE PROCESOSEs la que especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar. Entendemos por arquitectura del sistema la estructuracin de este en bloques funcionales y la definicin de las interacciones entre ellos. La estructura que se presenta intenta abarcar todos los aspectos conceptuales existentes en sistemas de instrumentacin para la prueba automtica. Lgicamente, la arquitectura concreta de cada sistema de instrumentacin depender de la aplicacin de este, el cual constituido por un subconjunto de los bloques aqu descritos.Existen dos arquitecturas bsicas: la arquitectura centralizada y la distribuida. Arquitectura centralizada: Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores, luces, vlvulas, etc.) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar). El sistema de control es el corazn de la vivienda, en cuya falta todo deja de funcionar, y su instalacin no es compatible con la instalacin elctrica convencional en cuanto que en la fase de construccin hay que elegir esta topologa de cableado.Caractersticas: Realiza la ejecucin del algoritmo de medicin y control en un ncleo inteligente (centralizadamente). Procesos de pocas variables. Distancias cortas entre sensores y ncleo inteligente. Arquitectura distribuida: Es aquella en la que el elemento de control se sita prximo al elemento a controlar. Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso, pero no lo son en cuanto a la ubicacin fsica de los diferentes elementos de control y viceversa, sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fsicamente distribuidos, pero no en cuanto a los procesos de control, que son ejecutados en uno o varios procesadores fsicamente centralizados. En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisin el cable, existe un concepto a tener en cuenta que es la topologa de la red de comunicaciones.Caractersticas: Posee varios ncleos inteligentes. Nmero elevado de seales Dispersin geogrfica grande. Comunicacin con otros sistemas a travs de un bus de proceso digital.AMBIENTE DE REDES DE DATOSUna red de datos es un sistema que enlaza dos o ms puntos (terminales) por un medio fsico, el cual sirve para enviar o recibir un determinado flujo de informacin.Un ambiente de red es un sistema operativo de red, tambin llamado NOS (del ingls, Network Operating System), es un software que permite la interconexin de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos, hardware y software, creando redes de computadoras. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Consiste en un software que posibilita la comunicacin de un sistema informtico con otros equipos en el mbito de una red.Las caractersticas genricas de un sistema operativo de red son: Conecta todos los equipos y recursos de la red. Gestin de usuarios centralizada. Proporciona seguridad, controlando el acceso a los datos y recursos. Debe validar los accesos (claves, certificados, sistemas biomtricos, etc.) y ver aplicar las polticas de seguridad. Coordina las funciones de red, incluso con las propias del equipo. Comparte recursos (lleva a cabo la coordinacin y los privilegios a la hora de compartir). Por tanto, mejora notablemente la utilizacin de los recursos. Permite monitorizar y gestionar la red y sus componentes.Componentes de los sistemas operativos de red habituales son: Servidores: Son equipos con sistemas operativos en red que proporcionan recursos a los clientes, hacindolos accesibles a los equipos de la red, sea a otros servidores o, habitualmente, a clientes. Clientes: Son equipos con un sistema operativo monopuesto conectados para empezar a trabajar en red. A diferencia de los servidores, no comparten sus recursos. Dominios: Es una agrupacin lgica de equipos, que permite realizar una gestin centralizada, es decir, desde una ubicacin se controla los servicios administrativos del dominio. Los recursos los gestiona el servidor principal. Uno de los protocolos habituales para la formacin de dominios es LDAP.Dependiendo del sistema operativo, se puede dar el caso que en un determinado dominio un equipo sea servidor de ciertos recursos y cliente de otros.En su estructura bsica una red de datos est integrada de diversas partes: En algunas veces de un armario o gabinete de telecomunicaciones donde se colocan de manera ordenada los Hubs, y Pach Panels. Los servidores en los cuales se encuentra y procesa la informacin disponible al usuario, es el administrador del sistema. Los Hubs, los cuales hacen la funcin de amplificador de seales, y a los cuales se encuentran conectados los nodos. Dicho enlace o columna vertebral del sistema se recomienda realizar en Fibra ptica o bien en cable UTP, del cual hablaremos ms adelante. * Los "Pach Panel's", los cuales son unos organizadores de cables. El "Pach Cable", el cual es un cable del tipo UTP solo que con mayor flexibilidad que el UTP corriente (el empleado en el cableado horizontal), el cual interconecta al "Pach Panel" con el "Hub", as como tambin a los tomas o placas de pared con cada una de las terminales (PC's).Finalmente lo que se conoce como Cableado Horizontal en el cual suele utilizarse cable UTP, y enlaza el pach panel con cada una de las placas de pared.As pues, a la hora de disear el cableado estructurado de una red de datos, se deben de tener en consideracin una amplia gama de aspectos tanto desde el punto de vista tcnico como econmico, dependiendo de los requerimientos del sistema, para lo cual existen diversos tipos de cables y categoras de los mismos, entre los cuales podemos citar los siguientes: Fibra ptica, SPT, Coaxial, UTP y ScTP.CONCEPTO DE REDUna red se define como un sistema el cual a travs de hardware (equipos) y software (programas) permite compartir recursos e informacin. Dichos recursos pueden ser impresoras, discos duros, CD ROM, etc. (hardware) y datos y aplicaciones (software). Las redes a travs de los tiempos han venido evolucionando desde sistemas sencillos y pequeos hasta sistemas gigantes y muy complejos.Una red de computadoras, tambin llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informtica, es un conjunto de equipos informticos y software conectados entre s por medio de dispositivos fsicos que envan y reciben impulsos elctricos, ondas electromagnticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir informacin, recursos y ofrecer servicios.Como en todo proceso de comunicacin se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creacin de una red de computadoras es compartir los recursos y la informacin en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la informacin, aumentar la velocidad de transmisin de los datos y reducir el costo general de estas acciones. Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas bsicamente para compartir informacin y recursos.La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informticas actuales estn definidos en varios estndares, siendo el ms importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el modelo de referencia OSI. Este ltimo, estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre s; en TCP/IP se reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales tambin estn regidos por sus respectivos estndares.El trmino genrico "red" hace referencia a un conjunto de entidades (objetos, personas, etc.) conectadas entre s. Por lo tanto, una red permite que circulen elementos materiales o inmateriales entre estas entidades, segn reglas bien definidas.

red: Conjunto de equipos y dispositivos perifricos conectados entre s. Se debe tener en cuenta que la red ms pequea posible est conformada por dos equipos conectados. redes: implementacin de herramientas y tareas para conectar equipos de manera que puedan compartir recursos en la red.Segn el tipo de entidad involucrada, el trmino utilizado variar: red de transporte: conjunto de infraestructuras y vehculos usados para transportar personas y bienes entre diferentes reas geogrficas. red telefnica: infraestructura usada para transportar seales de voz desde una estacin telefnica a otra. red neural: conjunto de neuronas conectadas entre s. red criminal: conjunto de estafadores complotados (donde hay un estafador, por lo general hay otro). red informtica: conjunto de equipos conectados entre s mediante lneas fsicas que intercambian informacin bajo la forma de datos digitales (valores binarios, es decir valores codificados como una seal que puede representar 0 1).La comunicacin por medio de una red se lleva a cabo en dos diferentes categoras: la capa fsica y la capa lgica.La capa fsica incluye todos los elementos de los que hace uso un equipo para comunicarse con otros equipos dentro de la red, como, por ejemplo, las tarjetas de red, los cables, las antenas, etc.La comunicacin a travs de la capa fsica se rige por normas muy rudimentarias que por s mismas resultan de escasa utilidad. Sin embargo, haciendo uso de dichas normas es posible construir los denominados protocolos, que son normas de comunicacin ms complejas (mejor conocidas como de alto nivel), capaces de proporcionar servicios que resultan tiles.Los protocolos son un concepto muy similar al de los idiomas de las personas. Si dos personas hablan el mismo idioma, es posible comunicarse y transmitir ideas.La razn ms importante (quiz la nica) sobre por qu existe diferenciacin entre la capa fsica y la lgica es sencilla: cuando existe una divisin entre ambas, es posible utilizar un nmero casi infinito de protocolos distintos, lo que facilita la actualizacin y migracin entre distintas tecnologas.Cuando en 1981 IBM presenta; la computadora personal (PC), la palabra personal era un adjetivo adecuado. Estaba dirigido a las personas que deseaban disponer de su propia computadora, sobre la que ejecutan sus propias aplicaciones, y sobre la que administran sus archivos personales en lugar de utilizar las macrocomputadoras y grandes sistemas que estaban bajo el estricto control de los departamentos de informtica. Los usuarios de las computadoras personales comenzaron pronto a conectar sus sistemas formando redes, de una forma que podrn compartir los recursos como impresoras. Ocurriendo entonces algo divertido. Alrededor de 1985 las redes se hicieron tan grandes y complejas que el control volvi a los departamentos de informtica. En la actualidad las redes no son elementos simples y fciles. A menudo se llegan a extender fuera de la oficina local, abarcan el entorno de una ciudad o uno mayor y necesitan entonces expertos que puedan tratar los problemas derivados de las comunicaciones telefnicas, con microondas o va satlite.COMPONENTES DE UNA REDUna red de computadoras est conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen, y el software incluye los controladores (programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red.Para poder formar una red se requieren elementos: hardware, software y protocolos. Los elementos fsicos se clasifican en dos grandes grupos: dispositivos de usuario final (hosts) y dispositivos de red. Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores, impresoras, escneres, y dems elementos que brindan servicios directamente al usuario y los segundos son todos aquellos que conectan entre s a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicacin.El fin de una red es la de interconectar los componentes hardware de una red, y por tanto, principalmente, las computadoras individuales, tambin denominados hosts, a los equipos que ponen los servicios en la red, los servidores, utilizando el cableado o tecnologa inalmbrica soportada por la electrnica de red y unidos por cableado o radiofrecuencia. En todos los casos la tarjeta de red se puede considerar el elemento primordial, sea sta parte de un ordenador, de un conmutador, de una impresora, etc. y sea de la tecnologa que sea (ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, etc.) Software: Sistema operativo de red: permite la interconexin de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. En muchos casos el sistema operativo de red es parte del sistema operativo de los servidores y de los clientes. Software de aplicacin: en ltima instancia, todos los elementos se utilizan para que el usuario de cada estacin, pueda utilizar sus programas y archivos especficos. Este software puede ser tan amplio como se necesite ya que puede incluir procesadores de texto, paquetes integrados, sistemas administrativos de contabilidad y reas afines, sistemas especializados, correos electrnicos, etc. El software adecuado en el sistema operativo de red elegido y con los protocolos necesarios permiten crear servidores para aquellos servicios que se necesiten. Hardware: Para lograr el enlace entre las computadoras y los medios de transmisin (cables de red o medios fsicos para redes alambicas e infrarrojos o radiofrecuencias para redes inalmbricas), es necesaria la intervencin de una tarjeta de red (NIC, Network Card Interface), con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde y hacia otras computadoras, empleando un protocolo para su comunicacin y convirtiendo a esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio (bits, ceros y unos). Cabe sealar que a cada tarjeta de red le es asignado un identificador nico por su fabricante, conocido como direccin MAC (Media Access Control), que consta de 48 bits (6 bytes). Dicho identificador permite direccionar el trfico de datos de la red del emisor al receptor adecuado. El trabajo del adaptador de red es el de convertir las seales elctricas que viajan por el cable (p.e.: red Ethernet) o las ondas de radio (p.e.: red Wi-Fi) en una seal que pueda interpretar el ordenador. Estos adaptadores son unas tarjetas PCI que se conectan en las ranuras de expansin del ordenador. En el caso de ordenadores porttiles, estas tarjetas vienen en formato PCMCIA o similares. En los ordenadores del siglo XXI, tanto de sobremesa como porttiles, estas tarjetas ya vienen integradas en la placa base. Adaptador de red es el nombre genrico que reciben los dispositivos encargados de realizar dicha conversin. Esto significa que estos adaptadores pueden ser tanto Ethernet, como wireless, as como de otros tipos como fibra ptica, coaxial, etc. Tambin las velocidades disponibles varan segn el tipo de adaptador; stas pueden ser, en Ethernet, de 10, 100, 1000 Mbps o 10000, y en los inalmbricos, principalmente, de 11, 54, 300 Mbps. Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo. Son los equipos que ponen a disposicin de los clientes los distintos servicios. En la siguiente lista hay algunos tipos comunes de servidores y sus propsitos: Servidor de archivos: almacena varios tipos de archivo y los distribuye a otros clientes en la red. Pueden ser servidos en distinto formato segn el servicio que presten y el medio: FTP, HTTP, etc. Servidor de impresin: controla una o ms impresoras y acepta trabajos de impresin de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresin (aunque tambin puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayora o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizara para lograr una tarea de impresin si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo. Servidor de correo: almacena, enva, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con el correo-e (e-mail) para los clientes de la red. Servidor de fax: almacena, enva, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisin, la recepcin y la distribucin apropiadas de los fax, con origen y/o destino una computadora o un dispositivo fsico de telefax. Servidor de telefona: realiza funciones relacionadas con la telefona, como es la de contestador automtico, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando tambin la red o Internet, etc. Pueden operan con telefona IP o analgica. Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones en nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). Tambin sirve seguridad; esto es, tiene un firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web, basndose en contenidos, origen/destino, usuario, horario, etc. Servidor de acceso remoto (Remote Access Service, RAS): controla las lneas de mdems u otros canales de comunicacin de la red para que las peticiones conecten una posicin remota con la red, responden las llamadas telefnicas entrantes o reconocen la peticin de la red y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red. Gestionan las entradas para establecer las redes virtuales privadas (VPN). Servidor web: almacena documentos HTML, imgenes, archivos de texto, escrituras, y dems material web compuesto por datos (conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red. Servidor de streaming: servidores que distribuyen multimedia de forma continua evitando al usuario esperar a la descarga completa del fichero. De esta forma se pueden distribuir contenidos tipo radio, vdeo, etc. en tiempo real y sin demoras. Servidor de reserva (standby server): tiene el software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la prdida de un servidor principal no afecte a la red. El servidor de reserva lo puede ser de cualquiera de los otros tipos de servidor, siendo muy habituales en los servidores de aplicaciones y bases de datos. Servidor de autenticacin: es el encargado de verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de acceso, ya sea inalmbrico o por cable, basndose en el estndar 802.1x y puede ser un servidor de tipo RADIUS. Servidores para los servicios de red: estos equipos gestionan aquellos servicios necesarios propios de la red y sin los cuales no se podran interconectar, al menos de forma sencilla. Algunos de esos servicios son: servicio de directorio para la gestin de los usuarios y los recursos compartidos, Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) para la asignacin de las direcciones IP en redes TCP/IP, Domain Name System (DNS) para poder nombrar los equipos sin tener que recurrir a su direccin IP numrica, etc. Servidor de base de datos: permite almacenar la informacin que utilizan las aplicaciones de todo tipo, guardndola ordenada y clasificada y que puede ser recuperada en cualquier momento y en base a una consulta concreta. Estos servidores suelen utilizar lenguajes estandarizados para hacer ms fcil y reutilizable la programacin de aplicaciones, uno de los ms populares es SQL. Servidor de aplicaciones: ejecuta ciertas aplicaciones. Usualmente se trata de un dispositivo de software que proporciona servicios de aplicacin a las computadoras cliente. Un servidor de aplicaciones gestiona la mayor parte (o la totalidad) de las funciones de lgica de negocio y de acceso a los datos de la aplicacin. Los principales beneficios de la aplicacin de la tecnologa de servidores de aplicacin son la centralizacin y la disminucin de la complejidad en el desarrollo de aplicaciones. Servidores de monitorizacin y gestin: ayudan a simplificar las tareas de control, monitorizacin, bsqueda de averas, resolucin de incidencias, etc. Permiten, por ejemplo, centralizar la recepcin de mensajes de aviso, alarma e informacin que emiten los distintos elementos de red (no solo los propios servidores). El SNMP es uno de los protocolos ms difundidos y que permite comunicar elementos de distintos fabricantes y de distinta naturaleza. Y otros muchos dedicados a mltiples tareas, desde muy generales a aquellos de una especifidad enorme. Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ltima y se puede tratar como una estacin de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos. Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red especfico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta. Sistema de Cableado: El sistema de la red est constituido por el cable utilizado para conectar entre s el servidor y las estaciones de trabajo. Recursos y Perifricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos pticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red. Computadoras personales: son los puestos de trabajo habituales de las redes. Dentro de la categora de computadoras, y ms concretamente computadoras personales, se engloban todos los que se utilizan para distintas funciones, segn el trabajo que realizan. Se incluyen desde las potentes estaciones de trabajo para la edicin de vdeo, por ejemplo, hasta los ligeros equipos porttiles, conocidos como netbooks, cuya funcin principal es la de navegar por Internet. Las tabletas se popularizaron al final de la primera dcada del siglo XXI, especialmente por el xito del iPad de Apple. Terminal: muchas redes utilizan este tipo de equipo en lugar de puestos de trabajo para la entrada de datos. En estos slo se exhiben datos o se introducen. Este tipo de terminales, trabajan unido a un servidor, que es quien realmente procesa los datos y enva pantallas de datos a los terminales. Electrnica del hogar: las tarjetas de red empezaron a integrarse, de forma habitual, desde la primera dcada del siglo XXI, en muchos elementos habituales de los hogares: televisores, equipos multimedia, proyectores, videoconsolas, telfonos celulares, libros electrnicos, etc. e incluso en electrodomsticos, como frigorficos, convirtindolos en partes de las redes junto a los tradiciones ordenadores. Impresoras: muchos de estos dispositivos son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningn otro elemento, tal como un print server, actuando como intermediario entre la impresora y el dispositivo que est solicitando un trabajo de impresin de ser terminado. Los medios de conectividad de estos dispositivos pueden ser alambricos o inalmbricos, dentro de este ltimo puede ser mediante: ethernet, Wi-Fi, infrarrojo o bluetooth. En algunos casos se integran dentro de la impresora y en otros por medio de convertidores externos. Otros elementos: escneres, lectores de CD-ROM. Almacenamiento en red: En la redes medianas y grandes el almacenamiento de datos principal no se produce en los propios servidores sino que se utilizan dispositivos externos, conocidos como disk arrays (matrices de discos) interconectados, normalmente por redes tipo SAN o Network-Attached Storage (NAS). Estos medios permiten centralizar la informacin, una mejor gestin del espacio, sistemas redundantes y de alta disponibilidad. Los medios de copia de seguridad suelen incluirse en la misma red donde se alojan los medios de almacenamiento mencionados ms arriba, de esta forma el traslado de datos entre ambos, tanto al hacer la copia como las posibles restauraciones, se producen dentro de esta red sin afectar al trfico de los clientes con los servidores o entre ellos.ARQUITECTURA DE REDLa arquitectura de red es el medio ms efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. La arquitectura es el plan con el que se conectan los protocolos y otros programas de software. Estos son benficos tanto para los usuarios de la red como para los proveedores de hardware y software.Caractersticas de la ArquitecturaSeparacin de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones mejoradas se adapten a la ultima. Mediante la arquitectura de red el sistema se disea con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan hacer por pasos con un mnimo de perturbaciones.Amplia conectividad. El objetivo de la mayora de las redes es proveer conexin ptima entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideracin los niveles de seguridad que se puedan requerir.Recursos compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos tales como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la operacin de la red sea ms eficiente y econmica.Administracin de la red. Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina, opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la de.Facilidad de uso. Mediante la arquitectura de red los diseadores pueden centra su atencin en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables para el usuario.Normalizacin. Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la normalizacin, mayor es la colectividad y menor el costo.Administracin de datos. En las arquitecturas de red se toma en cuenta la administracin de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes sistemas de administracin de bases de datos.Interfaces. En las arquitecturas tambin se definen las interfaces como de persona a red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la arquitectura combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben como programas de computadora) y otros paquetes apropiados de software para producir una red funcional.Aplicaciones. En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren para operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la organizacin. Se obtiene ms eficiencia cuando los programadores del negocio no necesitan considerar la operacin.Tipos de ArquitecturaArquitectura SRACon la ASR se describe una estructura integral que provee todos los modos de comunicacin de datos y con base en la cual se pueden planear e implementar nuevas redes de comunicacin de datos. La ASR se construyo en torno a cuatro principios bsicos: Primero, la ASR comprende las funciones distribuidas con base en las cuales muchas responsabilidades de la red se puede mover de la computadora central a otros componentes de la red como son los concentradores remotos. Segundo, la ASR define trayectorias ante los usuarios finales (programas, dispositivos u operadores) de la red de comunicacin de datos en forma separada de los usuarios mismos, lo cual permite hacer extensiones o modificaciones a la configuracin de la red sin afectar al usuario final. Tercero, en la ASR se utiliza el principio de la independencia de dispositivo, lo cual permite la comunicacin de un programa con un dispositivo de entrada / salida sin importar los requerimientos de cualquier dispositivo nico. Esto tambin permite aadir o modificar programas de aplicacin y equipo de comunicacin sin afectar a otros elementos de la red de comunicacin. Cuarto, en la ASR se utilizan funciones y protocolos lgicos y fsicos normalizados para la comunicacin de informacin entre dos puntos cualesquiera, y esto significa que se puede tener una arquitectura de propsito general y terminales industriales de muchas variedades y un solo protocolo de red.La organizacin lgica de una red AS, sin importar su configuracin fsica, se divide en dos grandes categoras de componentes: unidades direccionables de red y red de control de trayectoria.Las unidades de direccionables de red son grupos de componentes de ASR que proporcionan los servicios mediante los cuales el usuario final puede enviar datos a travs de la red y ayudan a los operadores de la red a realizar el control de esta y las funciones de administracin.La red de control de trayectoria provee el control de enrutamiento y flujo; el principal servicio que proporciona la capa de control del enlace de datos dentro de la red de control de trayectoria es la transmisin de datos por enlaces individuales.La red de control de trayectoria tiene dos capas: la capa de control de trayectoria y la capa de control de enlace de datos. El control de enrutamiento y de flujo son los principales servicios proporcionados por la capa de control de trayectoria, mientras que la transmisin de datos por enlaces individuales es el principal servicio que proporciona la capa de control de enlace de datosUna red de comunicacin de datos construida con base en los conceptos ARS consta de lo siguiente.Computadora principalProcesador de comunicacin de entrada (nodo intermedio)Controlador remoto inteligente (nodo intermedio o nodo de frontera)Diversas terminales de propsito general y orientado a la industria (nodo terminal o nodo de grupo)Posiblemente redes de are local o enlaces de microcomputadora o macrocomputadora.Arquitectura de Red Digital (DRA).- Esta es una arquitectura de red distribuida de la Digital Equipment Corporation. Se le llama DECnet y consta de cinco capas. Las capas fsicas, de control de enlace de datos, de transporte y de servicios de la red corresponden casi exactamente a las cuatro capas inferiores del modelo OSI. La quinta capa, la de aplicacin, es una mezcla de las capas de presentacin y aplicacin del modelo OSI. La DECnet no cuenta con una capa de sesin separada.La DECnet, al igual que la ASR de IBM, define un marco general tanto para la red de comunicacin de datos como para el procesamiento distribuido de datos. El objetivo de la DECnet es permitir la interconexin generalizada de diferentes computadoras principales y redes punto a punto, multipunto o conmutadas de manera tal que los usuarios puedan compartir programas, archivos de datos y dispositivos de terminal remotos.La DECnet soporta la norma del protocolo internacional X.25 y cuenta con capacidades para conmutacin de paquetes. Se ofrece un emulador mediante el cual los sistemas de la Digital Equipment Corporation se pueden interconectar con las macrocomputadoras de IBM y correr en un ambiente ASR. El protocolo de mensaje para comunicacin digital de datos (PMCDD) de la DECnet es un protocolo orientado a los bytes cuya estructura es similar a la del protocolo de Comunicacin Binaria Sincrona (CBS) de IBM.ArcnetLa Red de computacin de recursos conectadas (ARCNET, Attached Resource Computing Network) es un sistema de red banda base, con paso de testigo (token) que ofrece topologas flexibles en estrella y bus a un precio bajo. Las velocidades de transmisin son de 2.5 Mbits/seg. ARCNET usa un protocolo de paso de testigo en una topologa de red en bus con testigo, pero ARCNET en s misma no es una norma IEEE. En 1977, Datapoint desarrollo ARCNET y autorizo a otras compaas. En 1981, Standard Microsystems Corporation (SMC) desarrollo el primer controlador LAN en un solo chip basado en el protocolo de paso de testigo de ARCNET. En 1986 se introdujo una nueva tecnologa de configuracin de chip.ARCNET tiene un bajo rendimiento, soporta longitudes de cables de hasta 2000 pies cuando se usan concentradores activos. Es adecuada para entornos de oficina que usan aplicaciones basadas en texto y donde los usuarios no acceden frecuentemente al servidor de archivos. Las versiones ms nuevas de ARCNET soportan cable de fibra ptica y de par-trenzado. Debido a que su esquema de cableado flexible permite de conexin largas y como se pueden tener configuraciones en estrella en la misma red de rea local (LAN Local rea Network). ARCNET es una buena eleccin cuando la velocidad no es un factor determinante pero el precio s. Adems, el cable es del mismo tipo del que se utiliza para la conexin de de terminales IBM 3270 a computadoras centrales de IBM y puede que va este colocado en algunos edificios.ARCNET proporciona una red robusta que no es tan susceptible a fallos como Ethernet de cable coaxial si el cable se suelta o se desconecta. Esto se debe particularmente a su topologa y a su baja velocidad de transferencia. Si el cable que une una estacin de trabajo a un concentrador se desconecta o corta, solo dicha estacin de trabajo se va a abajo, no la red entera. El protocolo de paso de testigo requiere que cada transaccin sea reconocida, de modo no hay cambios virtuales de errores, aunque el rendimiento es mucho ms bajo que en otros esquemas de conexin de red.ARCNET Plus, una versin de 20 Mbits/seg que es compartible con ARCNET a 2.5 Mbits/seg. Ambas versiones pueden estar en la misma LAN. Fundamentalmente, cada nodo advierte de sus capacidades de transmisin a otros nodos, de este modo si un modo rpido necesita comunicarse con uno lento, reduce su velocidad a la ms baja durante esa sesin ARCNET Plus soporta tamaos de paquetes ms grandes y ocho veces ms estaciones. Otra nueva caracterstica en la capacidad de conectar con redes Ethernet, anillo con testigo y Protocolo de control de transmisin/Protocolo Internet (TCP/IP, Transmission Control Protocol/Internet Protocol) mediante el uso de puentes (bridges) y encaminadores (routers). Esto es posible porque la versin nueva soporta la norma de control de enlace lgico IEEE 802.2.Mtodo de acceso a la ARCnet.-ARCnet utiliza un protocolo de bus de token que considera a la red como un anillo lgico. El permiso para transmitir un token se tiene que turnar en el anillo lgico, de acuerdo con la direccin de la tarjeta de interfaz de red de la estacin de trabajo, la cual debe fijarse entre 1 y 255 mediante un conmutador DIP de 8 posiciones. Cada tarjeta de interfaz de red conoce su propio modo con la direccin de la estacin de trabajo a la cual le tiene que pasar la ficha. El moso con la direccin mayor cierra el anillo pasando la ficha al modo con la direccin menor.EthernetDesarrollado por la compaa XERTOX y adoptado por la DEC (Digital Equipment Corporation), y la Intel, Ethernet fue uno de los primero estndares de bajo nivel. Actualmente es el estndar ms ampliamente usado.Ethernet esta principalmente orientado para automatizacin de oficinas, procesamiento de datos distribuido, y acceso de terminal que requieran de una conexin econmica a un medio de comunicacin local transportando trafico a altas velocidadesEste protocolo est basado sobre una topologa bus de cable coaxial, usando CSMA/CD para acceso al medio y transmisin en banda base a 10 MBPS. Adems de cable coaxial soporta pares trenzados. Tambin es posible usar Fibra ptica haciendo uso de los adaptadores correspondientes.Adems de especificar el tipo de datos que pueden incluirse en un paquete y el tipo de cable que se puede usar para enviar esta informacin, el comit especifico tambin la mxima longitud de un solo cable (500 metros) y las normas en que podran usarse repetidores para reforzar la seal en toda la red.Funciones de la Arquitectura EthernetEncapsulacin de datosFormacin de la trama estableciendo la delimitacin correspondienteDireccionamiento del nodo fuente y destinoDeteccin de errores en el canal de transmisinManejo de EnlaceAsignacin de canalResolucin de contencin, manejando colisionesCodificacin de los DatosGeneracin y extraccin del prembulo para fines de sincronizacinCodificacin y decodificacin de bitsAcceso al CanalTransmisin / Recepcin de los bits codificados.Sensibilidad de portadora, indicando trfico sobre el canalDeteccin de colisiones, indicando contencin sobre el canalFormato de TramaEn una red ethernet cada elemento del sistema tiene una direccin nica de 48 bits, y la informacin es transmitida serialmente en grupos de bits denominados tramas. Las tramas incluyen los datos a ser enviados, la direccin de la estacin que debe recibirlos y la direccin de la estacin que los transmiteCada interface ethernet monitorea el medio de transmisin antes de una transmisin para asegurar que no est en uso y durante la transmisin para detectar cualquier interferencia.En caso de alguna interferencia durante la transmisin, las tramas son enviadas nuevamente cuando el medio est disponible. Para recibir los datos, cada estacin reconoce su propia direccin y acepta las tramas con esa direccin mientras ignora las dems.El tamao de trama permitido sin incluir el prembulo puede ser desde 64 a 1518 octetos. Las tramas fuera de este rango son consideradas invlidas.Campos que Componen la TramaEl prembulo Inicia o encabeza la trama con ocho octetos formando un patrn de 1010, que termina en 10101011. Este campo provee sincronizacin y marca el lmite de trama.Direccin destino Sigue al prembulo o identifica la estacin destino que debe recibir la trama, mediante seis octetos que pueden definir una direccin de nivel fsico o mltiples direcciones, lo cual es determinado mediante el bit de menos significacin del primer byte de este campo. Para una direccin de nivel fsico este es puesto en 0 lgico, y la misma es nica a travs de toda la red ethernet. Una direccin mltiple puede ser dirigida a un grupo de estaciones o a todas las estaciones y tiene el bit de menos significacin en 1 lgico. Para direccionar todas las estaciones de la red, todos los bits del campo de direccin destino se ponen en 1, lo cual ofrece la combinacin FFFFFFFFFFFFH.Direccin fuente Este campo sigue al anterior. Compuesto tambin por seis octetos, que identifican la estacin que origina la trama.Los campos de direccin son adems subdivididos: Los primeros tres octetos son asignados a un fabricante, y los tres octetos siguientes son asignados por el fabricante. La tarjeta de red podra venir defectuosa, pero la direccin del nodo debe permanecer consistente. El chip de memoria ROM que contiene la direccin original puede ser removido de una tarjeta vieja para ser insertado en una nueva tarjeta, o la direccin puede ser puesta en un registro mediante el disco de diagnostico de la tarjeta de interfaces de red (NIC). Cualquiera que sea el mtodo utilizado se deber ser cuidadoso para evitar alteracin alguna en la administracin de la red.Tipo Este es un campo de dos octetos que siguen al campo de direccin fuente, y especifican el protocolo de alto nivel utilizado en el campo de datos. Algunos tipos serian 0800H para TCP/IP, y 0600H para XNS.Campo de dato Contiene los datos de informacin y es el nico que tiene una longitud de bytes variable que puede oscilar de un mnimo de 46 bytes a un mximo de 1500. El contenido de ese campo es completamente arbitrario y es determinado por el protocolo de alto nivel usado.Frame Check Secuence Este viene a ser el ltimo campo de la trama, compuesto por 32 bits que son usados por la verificacin de errores en la transmisin mediante el mtodo CRC, considerando el campo de direccin tipo y de datos.COMPONENTES DE UNA ARQUITECTURA DE REDLos componentes de la arquitectura son una descripcin de cmo y dnde cada funcin de una red se aplica dentro de esa red. Se compone de un conjunto de mecanismos (hardware y software) por el cual la funcin que se aplica a la red, en donde cada mecanismo puede ser aplicado, y un conjunto de relaciones internas entre estos mecanismos.Cada funcin de una red representa una capacidad importante de esa red. Las cuatro funciones ms importantes para medir las capacidades de las redes son:Direccionamiento /enrutamientoGestin de redEl rendimientoLa seguridad.Otras funciones generales, son como la infraestructura y almacenamiento, que tambin podran ser desarrolladas como componentes de arquitecturas. Existen mecanismos de hardware y software que ayudan a una red a lograr cada capacidad. Las relaciones internas consisten en interacciones (trade- offs, dependencias y limitaciones), protocolos y mensajes entre los mecanismos, y se utilizan para optimizar cada funcin dentro de la red. Las compensaciones son los puntos de decisin en el desarrollo de cada componente de la arquitectura. Se utilizan para priorizar y decidir qu mecanismos se han de aplicar. Las dependencias se producen cuando un mecanismo se basa en otro mecanismo para su funcionamiento. Estas caractersticas de la relacin ayudan a describir los comportamientos de los mecanismos dentro de una arquitectura de componentes, as como el comportamiento global de la funcin en s.El desarrollo de los componentes de una arquitectura consiste en determinar los mecanismos que conforman cada componente, el funcionamiento de cada mecanismo, as como la forma en que cada componente funciona como un todo. Por ejemplo, considere algunos de los mecanismos para el rendimiento de calidad de servicio (QoS), acuerdos de nivel de servicio (SLA) y polticas. Con el fin de determinar cmo el rendimiento de trabajo para una red, que necesitan determinar cmo funciona cada mecanismo, y cmo funcionan en conjunto para proporcionar un rendimiento de la red y del sistema. Las compensaciones son los puntos de decisin en el desarrollo de cada componente. A menudo hay varias compensaciones dentro de un componente, y gran parte de la refinacin de la arquitectura de red ocurre aqu. Las dependencias son los requisitos que describen como un mecanismo depende en uno o ms de otros mecanismos para poder funcionar. La determinacin de tales dependencias nos ayuda a decidir si las compensaciones son aceptables o inaceptables. Las restricciones son un conjunto de restricciones dentro de cada componente de arquitectura. Tales restricciones son tiles en la determinacin de los lmites en que cada componente que opera.Direccionamiento/Enrutamiento: El direccionamiento es aplicando identificadores (direcciones) a los dispositivos en diferentes capas de protocolo (por ejemplo, de enlace de datos y de la red), mientras que el enrutamiento es aprender acerca de la conectividad dentro de redes y entre las redes y la aplicacin de esta informacin de conectividad IP para reenviar paquetes a sus destinos . El direccionamiento / enrutamiento describe cmo los flujos de trfico de usuarios y la gestin se envan a travs de la de red, y cmo la jerarqua, la separacin, y la agrupacin de usuarios y dispositivos son apoyado. Este componente de arquitectura es importante, ya que determina la forma del usuario y los flujos de trfico de gestin se propagan por toda la red. Como se puede imaginar, esto est estrechamente ligado a la arquitectura de gestin de red (por arquitectura de los flujos de gestin) y el rendimiento (para flujos de usuario). Esta arquitectura tambin ayuda a determinar los grados de la jerarqua y la diversidad en la red, y cmo se subdividen las zonas de la red. Desde una perspectiva de direccionamiento, los mecanismos pueden incluir subredes, subredes de longitud variable , superredes , direccionamiento dinmico , direccionamiento privado , LAN virtuales ( VLAN) , IPv6 , y la traduccin de direcciones de red ( NAT ) . Desde una perspectiva de enrutamiento, los mecanismos incluyen el cambio y el enrutamiento, la propagacin ruta por defecto, sin clases entre dominios de enrutamiento (CIDR), multicast, IP mvil, filtrado de ruta, igualitarios, las polticas de enrutamiento, las confederaciones y las IGP y la seleccin de EGP y la ubicacin.Gestin de red: La gestin de redes est proporcionando funciones para controlar, planificar, asignar, implementar, coordinar, y recursos de la red de monitores. La gestin de la red es parte de la mayora o la totalidad de los dispositivos de red. Como tal, la arquitectura de gestin de red es importante ya que determina cmo y dnde se aplican los mecanismos de gestin en la red. Es probable que los otros componentes de la arquitectura (por ejemplo, seguridad de TI) requieran un cierto grado de control y de gestin y va a interactuar con gestin de la red. Gestin de red describe cmo el sistema, incluyendo las otras funciones de la red, se controla y gestiona. Este consiste en un modelo de informacin que describe los tipos de datos que se utilizan para controlar y gestionar cada uno de los elementos en el sistema, los mecanismos para conectar a los dispositivos con el fin de los datos de acceso, y los flujos de datos de gestin a travs de la red. Los mecanismos de administracin de red incluyen la supervisin y recopilacin de datos; instrumentacin para acceder, transmitir, actuar, y modificar los datos.Gestin de redes incluye mecanismos:MonitoreoInstrumentacinConfiguracinComponentes FCAPSGestin dentro de la banda y fuera de bandaAdministracin centralizada y distribuidaLa red de gestin del trfico de escalaEl equilibrio de poderesGestin de datos de gestin de la redSeleccin de MIBIntegracin en OSSEl Rendimiento: El Rendimiento consiste en el conjunto de los mecanismos utilizados para configurar, operar, administrar y dar cuenta de los recursos en la red que distribuyen el rendimiento para los usuarios, aplicaciones y dispositivos. Esto incluye la capacidad de planificacin e ingeniera de trfico, as como una variedad de mecanismos de servicio. El rendimiento puede ser aplicado en cualquiera de las capas de protocolo, y con frecuencia se aplica a travs de mltiples capas. Por lo tanto, puede haber mecanismos orientados hacia la capa de red, fsicas o de enlace de datos capas, as como la capa de transporte y por encima. El rendimiento describe cmo los recursos de la red se destinarn a los flujos de trfico de usuarios y la gestin. Esto consiste en dar prioridad, programacin, y acondicionado flujos de trfico dentro de la red, ya sea de extremo a extremo entre la fuente y el destino para cada flujo, o entre dispositivos de red en una base per -hop. Tambin consta de mecanismos de correlacionar usuarios, aplicaciones y requisitos de los dispositivos a los flujos de trfico, as como la ingeniera de trfico, control de acceso, calidad de servicio, polticas y acuerdos de nivel de servicio ( SLAs ) . La calidad del servicio, o QoS , es la determinacin , la creacin , y actuar sobre los niveles de prioridad, para flujos de trfico . Control de recursos se refiere a mecanismos que asignar, controlar y administrar los recursos de red para el trfico. Acuerdos de nivel de servicio ( SLAs ) o contratos formales entre el proveedor y el usuario que definen los trminos de la responsabilidad del proveedor para el usuario y el tipo y la extensin de rendicin de cuentas si esas responsabilidades no se cumplen. Este componente arquitectnico es importante, ya que proporciona los mecanismos para el control de los recursos de red asignados a usuarios, aplicaciones y dispositivos. Este puede ser tan simple como determinar la cantidad de capacidad disponible en diversas regiones de la red, o tan complejo como la determinacin de la capacidad, demora y RMA caractersticas sobre una base de flujos.La Seguridad: La seguridad es un requisito para garantizar la confidencialidad, integridad y disponibilidad de usuario, aplicacin, dispositivo y la red de informacin y recursos fsicos. Este a menudo se combina con la privacidad, lo cual es un requisito para proteger la santidad del usuario, la aplicacin, el dispositivo y la red de informacin La seguridad describe cmo los recursos del sistema se encuentran protegidos contra robo, daos, denegacin de servicio (DOS), o el acceso no autorizado. Los mecanismos de seguridad se implementan en regiones o zonas de seguridad, en donde cada regin o zona de seguridad representa un determinado nivel de sensibilidad y control de accesoMecanismo de seguridadAnlisis de las amenazas de seguridad: Es el proceso para determinar que componentes del sistema necesitaran ser protegido y de qu tipo de riesgo de seguridad (amenazas) deben ser protegidosLas polticas y procedimientos de seguridad: Son declaraciones formales sobre las normas de acceso al sistema, la red y la informacin y el uso con el fin de minimizar la exposicin a las amenazas de seguridad.La seguridad fsica y la conciencia: Se encarga de la proteccin del acceso fsico de los dispositivos, daos y robos y se encarga de hacer que los usuarios sean educados y ayuda a entender los potenciales riesgos que produce violar las polticas y procedimientos de seguridadLos protocolos y aplicaciones de seguridad: Son protocolos de gestin de red y sujecin y las solicitudes de acceso y uso no autorizadoEncriptacin: Es hacer que los datos sean ilegibles si son interceptados, mediante un algoritmo de cifrado junto con una clave secreta.La seguridad de la red perimetral: Consiste en la proteccin de las interfaces externas entre la red y las redes externas.La seguridad de acceso remoto: Asegura el acceso de red basado en acceso telefnico tradicional, sesiones punto a punto, y las conexiones de red privada virtual.La Optimizacin: Determinar y comprender el conjunto de las relaciones internas permiten cada componente arquitectura para ser optimizado para una red en particular. Esto se basa en la entrada para esa red en particular, los requisitos, los flujos de trfico estimados, y las metas para esa red. Necesidades de los usuarios, aplicaciones y dispositivos suelen incorporar algn grado de rendimiento, la seguridad y los requisitos de gestin de red. Tales requisitos estn directamente relacionados con la seleccin y colocacin de mecanismos dentro de un componente de arquitectura Mediante la comprensin de los tipos de los flujos en la red y donde es probable que se produzca, cada componente arquitectura puede ser desarrollado para centrarse mecanismos que apoyen de manera ptima flujos de alta prioridad Metas de arquitectura para la red se derivan de los requisitos, determinados de las discusiones con los usuarios, la administracin y el personal, o tomado como una extensin del alcance y la escala de la red existente. Cuando los objetivos se desarrollan a partir de una variedad de fuentes, que proporcionan una amplia perspectiva sobre qu funciones son ms importantes en una red.MODELOS ARQUITECTONICOSEn el desarrollo de la arquitectura de la red hay varios modelos arquitectnicos s que se pueden utilizar como punto de partida, ya sea como la base de su arquitectura o para construir sobre lo que ya tiene. Hay tres tipos de modelos arquitectnicos aqu se presentan: modelos topolgicos, que se basan en una geogrfica o el arreglo topolgico y se utilizan a menudo como puntos de partida en el desarrollo de la arquitectura de red, los modelos basados en el flujo, que tenga mucho ventaja de los flujos de trfico de la especificacin de flujo y modelos funcionales, que se centran en una o ms funciones o caractersticas previstas para la red.Modelos topolgicosHay dos modelos topolgicos populares: la LAN / MAN / WAN y acceso /Distribucin / modelos core. La LAN / MAN / WAN modelo arquitectnico es simple e intuitivo y se basa en la separacin geogrfica y / o topolgica de redes. Su caracterstica importante es que, al concentrarse en LAN / MAN / WAN lmites, se centra en las caractersticas y necesidades de los lmites y en las funciones de compartimentalizacin, servicio, desempeo y caractersticas de la red a lo largo de esos lmites. Descripciones de control de la interfaz, o CDI, son tiles en la gestin del desarrollo de este modelo arquitectnico. El modelo arquitectnico de acceso / distribucin / Core tiene algunas similitudes y diferencias de la LAN / MAN / WAN modelo. Es similar a la LAN / MAN / WAN modelo en el que se compartimenta algunas funciones, servicios, prestaciones y caractersticas de la red, aunque no hasta el grado de la LAN / MAN / WAN modelo .El acceso / distribucin / modelo bsico, sin embargo, se centra en la funcin en lugar de ubicacin. Una caracterstica de este modelo que es importante es que se puede utilizar para reflejar el comportamiento de la red en su acceso, reas de distribucin, y el ncleo. Tanto la LAN / MAN / WAN y acceso / distribucin / modelos Core se utilizan como puntos de partida en la arquitectura de red, ya que ambos son intuitiva y fcil de aplicar .Pueden ser restrictiva. La LAN / MAN / WAN y el modelo de acceso / distribucin / modelo Core indican adems el grado de jerarqua prevista para la red.Modelos basados en el flujoLos modelos basados en el flujo que presentamos son punto a punto, cliente-servidor, jerrquica cliente-servidor, y la computacin distribuida. El punto a punto modelo arquitectnico se basa en el modelo de flujo de punto a punto. Donde los usuarios y las aplicaciones son bastante coherentes en sus comportamientos de flujo a lo largo de la red . Las caractersticas importantes de este modelo son en las caractersticas arquitectnicas, flujos, de funciones, caractersticas y servicios. Dado que los usuarios y las aplicaciones en este modelo son consistentes en toda la red, no hay lugares obvios para las caractersticas arquitectnicas. Esto empuja a las funciones, caractersticas, y los servicios hacia el borde de la red, cerca de los usuarios y sus dispositivos, y tambin hace que los flujos de extremo a extremo, entre los usuarios y sus dispositivos.Modelos FuncionalesLos modelos funcionales se centran en el apoyo a determinadas funciones de la red. En esta seccin presentamos proveedores de servicio , intranet / extranet , solo /modelos de rendimiento de varios niveles y de extremo a extremo . El modelo de proveedores de servicios se basa en las funciones de proveedores de servicios , centrndose en la privacidad y la seguridad , la prestacin de servicios a los clientes ( usuarios) , y la facturacin. El modelo intranet / extranet se centra en la seguridad y la privacidad, incluyendo la separacin de los usuarios, los dispositivos y las aplicaciones basadas en un acceso seguro. Tenga en cuenta que en este modelo no puede haber varios niveles de la jerarqua.El modelo rendimiento de varios niveles se centra en la identificacin de las redes o partes de una red como tener un solo nivel de rendimiento, mltiples niveles de rendimiento, o que tiene componentes de ambos. Este modelo se basa en los resultados de los requisitos y anlisis de flujo, donde un solo y el rendimiento de varios niveles se determina. Recordemos que para el desempeo de mltiples niveles , mltiples aplicaciones , dispositivos y usuarios pueden impulsar la arquitectura y el diseo de la red , en trminos de rendimiento, mientras que el rendimiento de un solo nivel se centra en el apoyo (por lo general la mayora de aplicaciones) , los dispositivos y los usuarios que tienen un conjunto coherente de rendimiento requisitos . Estos tienen dos conjuntos muy diferentes de los requisitos arquitectnicos. El modelo de arquitectura de extremo a extremo se centra en todos los componentes en la -ruta final de un flujo de trfico. Este modelo est ms estrechamente alineado con la basada en el flujo de perspectiva de la creacin de redes. Modelos funcionales son los ms difciles de aplicar a una red, en la que debe comprender dnde se encuentra cada funcin.Usando los modelos ArquitectnicosAlgunos de los modelos de las tres secciones anteriores se combinan para proporcionar una vista de la arquitectura global de la red. Esto se logra por lo general comenzando con uno de los modelos topolgicos y aadiendo en el flujo y modelos funcionales segn se requiera. En el desarrollo de la arquitectura de referencia para una red, se utiliza como entrada informacin de la especificacin de los requisitos, los requisitos de mapa , y el flujo especificacin , junto con los modelos de arquitectura y arquitecturas de componentes .Dado que en este punto en el proceso que no hemos desarrollado ningn componente de la arquitecturas , que se centrar en los modelos arquitectnicos . Como cada componente de arquitectura se desarrolla , que se integra en la arquitectura de referencia . Los modelos topolgicos son un buen punto de partida, ya que pueden ser utilizados para describir la toda la red de una manera general. Mientras que el modelo funcional y basado en el flujo tambin se puede utilizar para describir una red completa, que tienden a ser centrado en un rea en particular de la red.PROTOCOLO Y NIVEL DE COMUNICACINProtocolo es el trmino que se emplea para denominar al conjunto de normas, reglas y pautas que sirven para guiar una conducta o accin. Red, por su parte, es una clase de estructura o sistema que cuenta con un patrn determinado.Protocolo de redEl concepto de protocolo de red se utiliza en el contexto de la informtica para nombrar a las normativas y los criterios que fijan cmo deben comunicarse los diversos componentes de un cierto sistema de interconexin. Esto quiere decir que, a travs de este protocolo, los dispositivos que se conectan en red pueden intercambiar datos.Tambin conocido como protocolo de comunicacin, el protocolo de red establece la semntica y la sintaxis del intercambio de informacin, algo que constituye un estndar. Las computadoras en red, de este modo, tienen que actuar de acuerdo a los parmetros y los criterios establecidos por el protocolo en cuestin para lograr comunicarse entre s y para recuperar datos que, por algn motivo, no hayan llegado a destino.En el protocolo de red se incluyen diversas informaciones que son imprescindibles para la conexin. El protocolo indica cmo se concreta la conexin fsica, establece la manera en que debe comenzar y terminar la comunicacin, determina cmo actuar ante datos corrompidos, protege la informacin ante el ataque de intrusos, seala el eventual cierre de la transmisin, etc.Existen protocolos de red en cada capa o nivel de la conexin. La capa inferior refiere a la conectividad fsica que permite el desarrollo de la red (con cables UTP, ondas de radio, etc.), mientras que la capa ms avanzada est vinculada a las aplicaciones que utiliza el usuario de la computadora (con protocolos como HTTP, FTP, SMTP, POP y otros).Los protocolos que se utilizan en las comunicaciones son una serie de normas que deben aportar las siguientes funcionalidades:Permitir localizar un ordenador de forma inequvoca.Permitir realizar una conexin con otro ordenador.Permitir intercambiar informacin entre ordenadores de forma segura, independiente del tipo de maquinas que estn conectadas (PC, Mac,AS-400...).Abstraer a los usuarios de los enlaces utilizados (red telefnica, radioenlaces, satlite...) para el intercambio de informacin.Permitir liberar la conexin de forma ordenada.Debido a la gran complejidad que conlleva la interconexin de ordenadores, se ha tenido que dividir todos los procesos necesarios para realizar las conexiones en diferentes niveles. Cada nivel se ha creado para dar una solucin a un tipo de problema particular dentro de la conexin. Cada nivel tendr asociado un protocolo, el cual entendern todas las partes que formen parte de la conexin.Diferentes empresas han dado diferentes soluciones a la conexin entre ordenadores, implementando diferentes familias de protocolos, y dndole diferentes nombres (DECnet, TCP/IP, IPX/SPX, NETBEUI, etc.).Los protocolos de comunicaciones definen las normas que posibilitan que se establezca una comunicacin entre varios equipos o dispositivos, ya que estos equipos pueden ser diferentes entre s. Un interfaz, sin embargo, es el encargado de la conexin fsica entre los equipos, definiendo las normas para las caractersticas elctricas y mecnicas de la conexin.Todos los protocolos y estndares que se consolidan como propios de Internet han de ser organizados y dirigidos de alguna manera. Esta es la misin principal del IETF (Internet Engineering Task Force), que es una gran comunidad de carcter abierto formada por diseadores de redes, operadores, usuarios, etc. Todos los protocolos agrupados normalmente bajo el nombre TCP/IP son estndares de Internet cuyo desarrollo depende del IETF. Las actividades que realiza el IETF se dividen en distintos grupos, llamados Working Groups (WG) con finalidades especficas, los cuales se clasifican en distintas reas comunes (Aplicaciones, seguridad, estandarizacin, servicios de transporte, etc.). El IESG (Internet Engineering Steering Group) se encarga de coordinar y dirigir al IETF por medio de los directores de rea, que controlan las actividades nmero de los Working Groups que se encuentren dentro de cada rea.Las tareas de coordinacin de los nmeros asignados a los distintos protocolos de Internet estn a cargo de IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Los protocolos definidos por el IETF y su grupo de direccin correspondiente IESG contienen ciertos valores tales como: direcciones de Internet, nmeros de protocolos y de puertos, nombres por dominio, etc. La funcionalidad de IANA est en que todos estos parmetros deben ser nicos, y por tanto, debe existir un registro que controle los valores que se encuentran asignados.

Otra de las organizaciones de gran importancia para la comunidad de Internet es la Internet Society (ISOC). Esta es una organizacin no gubernamental y sin intereses econmicos formada por miles de profesionales centrados en las soluciones y el progreso de Internet.Para que un protocolo de Internet se convierta en un estndar debe pasar por una serie de estados o niveles. El nivel de proposicin de protocolo es asignado cuando un protocolo tiene posibilidades de convertirse en un estndar en el futuro, siendo recomendables algunas pruebas y revisiones hasta que el IESG considere su avance. Despus del nivel de proposicin el protocolo puede pasar a considerarse como un "borrador" (draft standard).Esto slo ocurrir cuando hayan transcurrido al menos 6 meses desde el nivel anterior, permitiendo de esta manera que la comunidad de Internet evale y considere el proceso de estandarizacin. Durante otros 4 meses el protocolo permanecer en este nivel mientras se hacen pruebas y se analizan los comentarios recibidos con la posibilidad de efectuar algn cambio. Finalmente, el protocolo puede llegar a convertirse en un estndar oficial de Internet a travs del IESG cuando su funcionalidad ha quedado suficientemente demostrada.En informtica y telecomunicacin, un protocolo de comunicaciones es un conjunto de reglas y normas que permiten que dos o ms entidades de un sistema de comunicacin se comuniquen entre ellos para transmitir informacin por medio de cualquier tipo de variacin de una magnitud fsica. Se trata de las reglas o el estndar que define la sintaxis, semntica y sincronizacin de la comunicacin, as como posibles mtodos de recuperacin de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinacin de ambos.1Por ejemplo, el protocolo sobre palomas mensajeras permite definir la forma en la que una paloma mensajera transmite informacin de una ubicacin a otra, definiendo todos los aspectos que intervienen en la comunicacin: tipo de paloma, cifrado del mensaje, tiempos de espera antes de dar la paloma por 'perdida'... y cualquier regla que ordene y mejore la comunicacin.En el caso concreto de las computadoras, un protocolo de comunicacin, tambin llamado en este caso protocolo de red, define la forma en la que los distintos mensajes o tramas de bit circulan en una red de computadoras.Son conjuntos de normas para el intercambio de informacin, consensuadas por las partes comunicantes. En trminos informticos, un protocolo es una normativa necesaria de actuacin para que los datos enviados se reciban de forma adecuada.

Hay protocolos de muy diversos tipos. Unos se ocupan de aspectos bastantes primarios como por ejemplo, el de asegurar que el orden de los paquetes recibidos concuerda con el de emisin. A un nivel algo superior hay protocolos para garantizar que los datos enviados por una computadora se visualicen correctamente en el equipo receptor.

La informtica moderna utiliza muchos protocolos distintos. La norma publicada por la International Standards Organization y conocida como "modelo de 7 niveles", recoge la estructura general comn a todos ellos. La totalidad de los aspectos contemplados en la comunicacin entre ordenadores queda clasificada en siete niveles. La idea es que los protocolos concretos desarrollados en cada uno de los niveles puedan entenderse para conseguir una comunicacin eficaz. De forma resumida, la funcin de cada uno de los niveles es la siguiente:Nivel 1: Fsico Se refiere a la forma de transmitir cada 0 y 1 que conforman toda informacin digital que viaja de un punto a otro. Esto incluye la definicin de un 1 y un 0 en cuanto a seales elctricas.Nivel 2: Enlace Describe la forma de transportar de manera fiable los bits desde un nodo a otro en una red conmutada. Define conceptos tales como tramas, deteccin y correccin de errores y control de flujo.Nivel 3: Red Se centra en el establecimiento de una conexin punto a punto entre cliente y servidor. Es el nivel en el que se trata, por ejemplo, el direccionamiento y encauzamiento global.Nivel 4: Transporte Es el primero de los niveles encargados del funcionamiento punto a punto. Se ocupa del formato y su misin es asegurar que una secuencia recibida de bits se transforme en datos significativos. Este nivel supone la existencia previa de una conexin fiable.Nivel 5: Sesin Es el encargado de la diferenciacin y control del dilogo para las aplicaciones que lo precisan. En el caso de la mayora de las modernas aplicaciones informticas (que se hallan divididas en componentes cliente y servidor), este nivel constituye un elemento inherente del propio diseo.Nivel 6: Presentacin Proporciona un mecanismo de negociacin de los formatos de representacin (conocidos como sintaxis de transferencia) para un determinado contenido del mensaje.Nivel 7: Aplicacin Recoge el resto de las necesarias funciones dependientes de la aplicacin. Hay, en la prctica, otras muchas formas de estructurar y llevar a cabo las necesarias comprobaciones para que una computadora pueda dialogar con otra. El modelo de siete niveles constituye sin embargo un modelo til y se utiliza con carcter general, especialmente en los niveles inferiores, cuyos protocolos son de normas ms estables.ERRORES Las personas tienen una gran capacidad para compensar los errores sufridos por los datos transmitidos. Es posible mantener una conversacin entre dos individuos aun cuando slo llegue intacto un 30% de los datos. Los ordenadores estn en el otro extremo del espectro. Un nico error de transmisin puede echar por tierra todo un dilogo. Por tal razn, la comprobacin y prevencin de errores constituye un requisito bsico de cualquier tipo de comunicacin de datos.La proteccin contra los errores suele efectuarse aadiendo bits adicionales a los paquetes que contienen los datos a transferir. Alrededor del 4% de los bits en un paquete de datos se dedican a la deteccin de errores. El mtodo ms sencillo de aprovechar estos bits es fijar un bit de paridad, un nico dgito que se coloca para que la suma de una determinada secuencia de bits sea 1 o 0. Es una forma muy eficaz de detectar errores de bits aislados, pero no sirve cuando hay errores que afectan a 2 (o 4) bits.Normalmente se utilizan otras tcnicas ms depuradas conocidas como sumas de control. Se fundamentan en complejos clculos matemticos y resultan eficaces para detectar diferentes tipos de errores. Ms enrevesadas resultan las tcnicas de correccin de errores, que suelen precisar un porcentaje mayor de bits, pero que son capaces de corregir realmente errores de transmisin eliminando la necesidad de retransmitir paquetes enteros por culpa de un nico bit.Arquitectura de niveles : el propsito de la arquitectura de niveles es reducir la complejidad de la comunicacin de datos agrupando lgicamente ciertas funciones en reas de responsabilidad (niveles).CaractersticasCada nivel provee servicios al nivel superior y recibe servicios del nivel inferior.Un mensaje proveniente de un nivel superior contiene una cabecera con informacin a ser usada en el nodo receptor.El conjunto de servicios que provee un nivel es llamado Entidad y cada entidad consiste en un manejador (manager) y un elemento (worker).MODELO JERARQUICOUn modelo de datos jerrquico es un modelo de datos en el cual los datos son organizados en una estructura parecida a un rbol. La estructura permite a la informacin que repite y usa relaciones padre/Hijo: cada padre puede tener muchos hijos pero cada hijo slo tiene un padre. Todos los atributos de un registro especfico son catalogados bajo un tipo de entidad.En una base de datos, un tipo de entidad es el equivalente de una tabla; cada registro individual es representado como una fila y un atributo como una columna. Los tipos de entidad son relacionados el uno con el otro usando 1: Trazar un mapa de n, tambin conocido como relacin de uno a varios. El ejemplo ms aprobado de base de datos jerrquica modela es un IMS diseado por la IBM.Este modelo presenta algunas similitudes con el modelo de red, estas similitudes se presentan en cuanto las relaciones y los datos, ya que se representan por medio de registros y ligas. La principal diferencia radica en que estn organizados por conjuntos de arboles en lugar de grficas arbitrarias.En un modelo jerrquico, los datos son organizados en una estructura parecida a un rbol, implicando un eslabn solo ascendente en cada registro para describir anidar, y un campo de clase para guardar los registros en un orden particular en cada lista de mismo-nivel. Las estructuras jerrquicas fueron usadas extensamente en los primeros sistemas de gestin de datos de unidad central, como el Sistema de Direccin de Informacin (IMS) por la IBM, y ahora describen la estructura de documentos XML. Esta estructura permite un 1:N en una relacin entre dos tipos de datos. Esta estructura es muy eficiente para describir muchas relaciones en el verdadero real; recetas, ndice, ordenamiento de prrafos/versos, alguno anida y clasifica la informacin. Sin embargo, la estructura jerrquica es ineficaz para ciertas operaciones de base de datos cuando un camino lleno (a diferencia del eslabn ascendente y el campo de clase) tambin no es incluido para cada registro.Todo lo que conforma una base de datos, almacenado en gran cantidad, requiere de un sistema que gestione tanto al almacenamiento como el acceso a dicha informacin. Un Sistema de Gestin de Base de Datos es el encargado de sta tarea, y los hace de varias maneras diferentes.Los tres modelos en los que se ha basado el desarrollo de las bases de datos son jerrquicos, en real y relacional.Los SGBDs jerrquicos fueron e los primeros en aparecer. Una base de datos jerrquica se puede visualizar como una estructura en rbol. Las bases de datos jerrquicas son bastante rgidas. Una vez diseada la base de datos, es complejo cambiarla y, adems, es necesario un conocimiento amplio de la forma en que se han almacenado los datos para poder recuperarlos de manera efectiva. Por ello a pesar de haber dominado el mercado en sus comienzos, los SGBDs han ido decayendo y no se encuentran el mercado. Los SGBDs son Modelos Lgicos basados en registros que se usan para describir datos en los niveles lgicos y de vista, se llaman as debido a que la base de datos se estructura en un registro de formato fijo de diferentes tipos, en cada tipo de registro se define un nmero fijo de campos o atributos, y cada campo tiene normalmente una longitud fija. El uso de registros de longitud fija simplifica la implementacin en el nivel fsico de la base de datos. Esta simplicidad contrasta con muchos de los modelos basados en objetos. Los modelos jerrquicos se usan tanto para especificar la estructura lgica completa de la base de datos como para proporcionar una descripcin de alto nivel de la implementacin. A pesar de que los avances en el campo de los SGBDs han sido muy grandes y de que los SGBDs actuales proporcionan un rendimiento muy elevado, an estn lejos de satisfacer todas las demandas de las aplicaciones ms avanzadas. Siguen existiendo hoy en da numerosas reas cientficas e industriales, en que los SGBDs relacionales estn escasamente introducidos. Muchos de estos campos exigen la manipulacin de nuevos tipos de informacin y suponen unos volmenes de datos de difcil manejo para los sistemas actuales.CARACTERISTICAS DEL MODELO JERARQUICOUna base de datos jerrquica consiste en una coleccin de segmentos (registro) que se conectan entre s por medio de enlaces. Cada segmento es una coleccin de campos (atributos), que contienen un solo valor para cada uno de ellos. Un enlace es una asociacin o unin entre dos segmentos exclusivamente. La caractersticas principales de implementar este modelos son: Globalizacin de la informacin: permite a los diferentes usuarios considerar la informacin como un recurso corporativo que carece de dueos especficos.Eliminacin de la informacin inconsistente: si existen dos o ms archivos con la misma informacin, los cambios que se hagan a stos debern hacerse a todas las copias del archivo de facturas. Permite compartir informacin. Permite mantener la integridad en la informacin: la integridad de la informacin es una de sus cualidades altamente deseable y tiene por objetivo que slo se almacena la informacin correcta.Independencia de datos: el concepto de independencia de datos es quizs el que ms ha ayudado a la rpida proliferacin del desarrollo de Sistemas de Base de Datos. En este tipo de modelos la organizacin se establece en forma de rbol, donde la raz es un nodo ficticio. As tenemos que, una base de datos jerrquica es una coleccin de rboles. El contenido de un registro especfico puede repetirse en varios sitios ( en el mismo rbol o en varios rboles). Los segmentos se clasifican en tres tipos:Padre: Es aquel que tiene descendientes (hijos) todos localizados al mismo nivel.Hijo: Es aquel que depende de un segmento anterior, todos los hijos del mismo padre tendrn que estar localizados en el mismo nivel.Segmento raz: Es el nico segmento que no tiene padre, es el antecesor de todos, y es el segmento de mayor nivel superior del rbol.IMPLEMENTACIN DEL MODELO JERRQUICO.Los elementos de base del Modelo Jerarquizado son registros lgicos que se unen entre s, mediante punteros, para construir un rbol valorado. Como rbol valorado se entiende que es aquel rbol cuyos nodos son tipo de registros lgicos y a la vez estn valorados.Un rbol valorado tiene una estructura puramente de rboles, y mantiene las estructuras y limitaciones de ste; un conjunto de registros y enlaces donde existe una nica raz (distinguido por ser el nico que no recibe ninguna flecha), desde la que se desprenden los dems registros. Como enlaces se representan a los punteros (apuntadores a direcciones fsicas) que apuntan a registros que contienen informacin relacionada jerrquicamente con otra. Los enlaces son asociaciones entre exactamente dos registros. Cada registro padre, puede tener muchos hijos, y cada hijo puede tener un solo padre. No hay enlaces entre hermanos (como hermanos entendemos dos registros hijos de un mismo padre, aunque hay otros tipos de implementacin que s los permiten).MODELO DE RED DE BASE DE DATOSEl modelo de datos en red general representa las entidades en forma de nodos de un grafo, y las interrelaciones entre estas mediante arcos que puede haber, con lo que se pueden modelar estructuras de datos tan complejas como sea necesario.Se compone de una componente esttica y otra dinmica. La esttica estara compuesta por los objetos (entidades o nodos y atributos), las interrelaciones o arcos y las restricciones, que a su vez pueden ser inherentes (no tenemos en este modelo) y de usuario (pueden ser reconocidas por el modelo de datos o responsabilidad exclusiva del usuario). Dentro de la componente esttica podemos citar un elemento que ms atendera a la representacin, y son los grafos. Por otro lado, la componente dinmica estara compuesta por el aspecto de navegaciones. Una ocurrencia del esquema son los valores que toman los elementos del esquema en un determinado momento. Estos valores irn variando a lo largo del tiempo debido a la aplicacin de los operadores de manipulacin de datos a una ocurrencia del esquema.El modelo es muy flexible debido a la inexistencia de restricciones inherentes. Esto implica dificultad a la hora de implementarlo fsicamente y al largo poco eficiente. Es por esto que el modelo sea tan solo terico, y que a la hora de llevarlo a la prctica se introduzcan restricciones.Por lo tanto los modelos de redes son aplicables a una extensa variedad de problemas de decisin, los cuales pueden ser modelados como problemas de optimizacin de redes que pueden ser eficiente y efectivamente resueltos. Algunos de estos problemas de decisin son realmente problemas fsicos, tales como el transporte o bienes de flujo materiales. Sin embargo, muchos problemas de redes son ms que una representacin abstracta de procesos o actividades, tales como el camino crtico en las actividades entra las redes de un producto gerencial.MODELO RELACIONALEl modelo relacional para la gestin de una base de datos es un modelo de datos basado en la lgica de predicados y en la teora de conjuntos. Es el modelo ms utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinmicamente. Tras ser postuladas sus bases en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San Jos (California), no tard en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos.Su idea fundamental es el uso de relaciones. Estas relaciones podran considerarse en forma lgica como conjuntos de datos llamados tuplas. Pese a que sta es la teora de las bases de datos relacionales creadas por Edgar Frank Codd, la mayora de las veces se conceptualiza de una manera ms fcil de imaginar, esto es, pensando en cada relacin como si fuese una tabla que est compuesta por registros (cada fila de la tabla sera un registro o tupla), y columnas (tambin llamadas campos).Una base de datos relacional es un conjunto de una o ms tablas estructuradas en registros (lneas) y campos (columnas), que se vinculan entre s por un campo en comn, en ambos casos posee las mismas caractersticas como por ejemplo el nombre de campo, tipo y longitud; a este campo generalmente se le denomina ID, identificador o clave. A esta manera de construir bases de datos se le denomina modelo relacional.Estrictamente hablando el trmino se refiere a una coleccin especfica de datos pero a menudo se le usa, en forma errnea como sinnimo del software usado para gestionar esa coleccin de datos. Ese software se conoce como SGBD (sistema gestor de base de datos) relacional o RDBMS (del ingls relational database management system).Las bases de datos relacionales pasan por un proceso al que se le conoce como normalizacin de una base de datos, el cual es entendido como el proceso necesario para que una base de datos sea utilizada de manera ptima.Entre las ventajas de este modelo estn:Garantiza herramientas para evitar la duplicidad de registros, a travs de campos claves o llaves.Garantiza la integridad referencial: As al eliminar un registro elimina todos los registros relacionados dependientes.Favorece la normalizacin por ser ms comprensible y aplicable.TEMA 2MODELO DE REFERENCIA OSIEl Modelo OSI divide en 7 capas el proceso de transmisin de la informacin entre equipo informticos, donde cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global.El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes:El modo en q los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red q se est utilizando El modo en q las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican. Cuando se enven datos tiene q existir algn tipo de mecanismo q proporcione un canal de comunicacin entre el remitente y el destinatario. El modo en q los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en q se resuelve la secuenciacin y comprobacin de errores El modo en q el direccionamiento lgico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento fsico q proporciona la redElmodelo de referencia OSI(open system interconnection, interconexin de sistemas abiertos) lo desarroll la ISO (international standard organisation, organizacin internacional de normalizacin) como una gua para definir un conjunto de protocolos abiertos. Su finalidad es proporcionar una base comn para la coordinacin en el desarrollo de normas destinadas a la interconexin de sistemas, permitiendo a la vez situar las normas existentes en la perspectiva del modelo de referencia global. Tiene tambin como finalidad identificar los campos en los que se requiere la elaboracin y el perfeccionamiento de normas, as como mantener la coherencia de todas las normas dentro de un marco comn. El modelo de referencia OSI se describe en la normaISO 7498-1 (ITU-T X.200).El modelo OSI tiene siete capas o niveles, como se muestra en la figura 1. Los principios que se aplicaron para llegar a las siete capas fueron: Se debe crear una capa siempre que exista un nivel diferente de abstraccin. Cada capa debe realizar una funcin bien definida. La funcin de cada capa se debe elegir pensando en la definicin de protocolos estandarizados internacionalmente. Los lmites de las capas deben elegirse a modo de minimizar el flujo de informacin a travs de las interfaces. La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar funciones distintas en la misma capa y lo bastante pequea para que la arquitectura no se vuelva inmanejable.7Aplicacin

6Presentacin

5Sesin

4Transporte

3Red

2Enlace de datos

1Fsica

Las capas del modelo de referencia OSILos siete niveles que configuran el modelo OSI suelen agruparse en dos bloques. Los tres niveles inferiores (fsico, de enlace, de red) constituyen elbloque de transmisin. Son niveles dependientes de la red de conmutacin utilizada para la comunicacin entre los dos sistemas. Por el contrario, los tres niveles superiores (de sesin, de presentacin y de aplicacin) son niveles orientados a la aplicacin y realizan funciones directamente vinculadas con los procesos de comunicacin. El nivel intermedio (de transporte) enmascara a los niveles orientados a la aplicacin el funcionamiento detallado de los niveles dependientes de la red.Introduccin a la capa fsicaLa capa fsica comunica directamente con el medio de comunicacin; se ocupa de enviar y recibir bits. En esta capa se decide qu voltaje describe un 0 y cul un 1; los microsegundos que dura un bit; si la transmisin se puede efectuar simultneamente en ambas direcciones; cmo se establece la conexin inicial y cmo se interrumpe, etc.Introduccin a la capa de enlace de datosLa capa de enlace de datos proporciona la comunicacin nodo a nodo en una misma red de rea local. Para ello debe proporcionar un mecanismo de direcciones que permita entregar los mensajes en los nodos correctos y debe traducir los mensajes de las capas superiores en bits que pueda transmitir la capa fsica.Cuando la capa de enlace recibe un mensaje, le da formato para transformarlo en unatrama de datos (o marco). Las secciones de una trama de datos se denominancampos. Los campos de una trama tipo son los siguientes: Indicador de inicio. Direccin de origen. Direccin de destino. Informacin de control. Datos. Control de errores.Introduccin a la capa de redLa capa de red se ocupa de controlar el funcionamiento de la subred, proporcionando un mecanismo que dirige los mensajes de una red a otra.Para entregar mensajes en una red, cada subred debe estar identificada de forma nica por unadireccin de subred. Al recibir un mensaje de las capas superiores, la capa de red aade una cabecera al mensaje incluyendo las direcciones de subred de origen y destino. Este conjunto de datos sumado a la capa de red se denominapaquete. La informacin de la direccin de subred se utiliza para entregar el mensaje a la subred correcta; despus la capa de enlace de datos puede utilizar la direccin del nodo para entregar el mensaje.El proceso de hacer llegar los paquetes a la subred correcta se denominaencaminamiento, y los dispositivos que encaminan los paquetes se denominanencaminadores(o routers).Introduccin a la capa de transporteLa funcin bsica de la capa de transporte es aceptar datos de la capa de sesin, dividirlos en unidades ms pequeas si es necesario, pasarlo a la capa de red y asegurar que todas las unidades lleguen correctamente al otro extremo.La capa de transporte tambin asegura uncontrol de flujo, es decir, regula el flujo de informacin de forma que un nodo rpido no llegue a saturar a uno lento.Introduccin a la capa de sesinLa capa de sesin permite a los usuarios de mquinas diferentes establecer sesiones entre ellos. Una sesin permite el transporte ordinario de datos, como lo hace la capa de transporte, pero tambin proporciona servicios mejorados tiles en algunas aplicaciones.Uno de los servicios de la capa de sesin es manejar el control del dilogo. El modo de dilogo puede ser de tres tipos: Simplex. Semiduplex. Duplex.Introduccin a la capa de presentacinEl cometido de la capa de presentacin es el de presentar los datos a la capa de aplicacin; ocupndose de traducir datos con una codificacin de caracteres a otra distinta, si fuese necesario (porque los nodos inicial y final utilizaran una codificacin distinta, como ASCII y Unicode); dem con la representacin de datos numricos.Otras funciones que corresponden a la capa de presentacin son la encriptacin/desencriptacin y la compresin/descompresin de los datos.Introduccin a la capa de aplicacinLa capa de aplicacin proporciona los servicios utilizados por las aplicaciones, como pueden ser: Correo electrnico, acceso a archivos remotos, ejecucin de tareas remotas, administracin de la red.Como es la nica capa que proporciona servicios directamente a los procesos de aplicacin, la capa de aplicacin ofrece todos los servicios de OSI directamente utilizables por los procesos de aplicacin.ServiciosLas entidades en un nivel N ofrecen servicios que son utilizados por las entidades del nivel N+1. El nivel N es, entonces, elproveedor del servicioy el nivel N+1 elusuario del servicio. A su vez, el nivel N para proporcionar sus servicios puede utilizar los servicios que le ofrece el nivel N1.Los servicios se hacen disponibles en losSAP (puntos de acceso al servicio). Los SAP del nivel N son los puntos donde el nivel N+1 puede acceder a los servicios ofrecidos.Un servicio es invocado por el usuario, o es indicado por el proveedor del servicio mediante el intercambio de un conjunto deprimitivas de servicioa travs de la interfaz entre los niveles implicados. En el modelo OSI, estas primitivas son de cuatro tipos: Peticin (Request). Una entidad solicita el servicio. Indicacin (Indication). Una entidad es informada de algn evento. Respuesta (Response). Una entidad quiere responder a un evento. Confirmacin (Confirm). Una entidad es informada sobre su solicitud.Los servicios pueden ser confirmados o no confirmados. Un servicio confirmado utiliza las cuatro primitivas; un servicio no confirmado slo utiliza peticin e indicacin. El establecimiento de la conexin siempre es un servicio confirmado; la transferencia de datos puede ser confirmada o no.Capa fsicaLa capa fsica proporciona los medios mecnicos, elctricos, funcionales y de procedimiento necesario para activar, mantener y desactivar conexiones fsicas para la transmisin de bits entre entidades de enlace de datos.Una conexin fsica puede comprender sistemas abiertos intermedios, cada uno de los cuales efecta la retransmisin de los bits dentro de la capa fsica. Las entidades de la capa fsica estn interconectadas por un medio fsico.Servicios proporcionados a la capa de enlace de datosLos siguientes servicios o elementos de servicios son proporcionados por la capa fsica: Conexiones fsicas. Unidades de datos del servicio fsico. Puntos extremos de conexin fsica. Identificacin de circuitos de datos. Secuenciacin. Notificacin de condiciones de fallo. Parmetros de calidad de servicio. Tasa de errores, disponibilidad del servicio, velocidad de transmisin, retardo de trnsito. Conexiones fsicas.Se puede proporcionar una conexin fsica mediante la retransmisin de circuitos de datos, utilizando funciones de retransmisin en la capa fsica.Funciones en la capa fsica Activacin y desactivacin de conexiones fsicas. Transmisin de unidades de datos del servicio fsico. La transmisin puede ser de dos tipos: sncrona, o asncrona Multiplexacin. Gestin de la capa fsica.Capa de enlace de datosProporciona los medios funcionales y de procedimiento para el modo sin conexin entre entidades de red y para el modo con conexin para establecer, mantener y liberar conexiones de enlace de datos entre entidades de red y para transferir unidades de datos del servicio de enlace de datos. Una conexin de enlace de datos est constituida por una o varias conexiones fsicas.La capa de enlace de datos detecta y, eventualmente, corrige los errores que se puedan producir en la capa fsica.Adems, la capa de enlace de datos permite a la capa de red controlar la interconexin de circuitos de datos dentro de la capa fsica.Servicios proporcionados a la capa de red Modo con conexin: Direcciones de enlace de datos. Conexin de enlace de datos. Unidades de datos del servicio de enlace de datos. Identificadores de puntos extremos de la conexin de enlace de datos. Notificacin de errores. Parmetros de calidad de servicio. Reiniciacin. Modo sin conexin: Direcciones de enlace de datos. Transmisin de unidad de datos del servicio de enlace de datos de un tamao mximo definido. Parmetros de calidad de servicio.Funciones en la capa de enlace de datos Modos con conexin y sin conexin: Correspondencia de unidades de datos del servicio de enlace de datos. Identificacin e intercambio de parmetros. Control de la interconexin de circuito de datos. Deteccin de errores. Encaminamiento y retransmisin. Ge