PDF de programación - El Modelo OSI - Capítulo I - Revisión

EL MODELO OSI

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace Datos

Física

¿Dónde estamos?

Capítulo I -Revisión

Tabla de Contenido

Redes

Empresariales

Modelo OSI

Encapsulamiento

Dispositivos y

Tecnologías LAN

Capa de
Transporte

Direccionamiento

IP

Enterprise
Review the OSI Model
Encapsulation
LAN Devices & Technologies
Transport Layer
IP Addressing

Redes Empresariales-Enterprise
Una corporación, una
agencia, una
universidad u otra
organización enlazan
sus datos,
comunicaciones,
servicios de
computación y
servidores de manera
conjunta.

Su trabajo como “Network Guru”
Ayuda a las empresas a satifacer sus

necesidades:
! Interconectando sus redes locales de manera

que los servicios puedan ser accesibles
remotamente

! Aseguran a los usuarios a conseguir un mejor
ancho de banda (e.g. reemplazando hubs con
switches; 10Mbps NICs con 10/100 Mbps
NICs)

! Implementando nuevas tecnologás como e-

commerce, video conferencia, voz sobre IP, y
educación a distancia.

EL MODELO OSI

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace Datos

Física

Revisión del Modelo

Open Systems

Interconnected Reference

Model

Tabla de Contenido

Porqué un Modelo en Capas?
Reduce la complejidad
Estandardiza las interfaces
Facilitata ingeniería

Applicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Dato

Física

modular

Garantiza tecnología

interoperable

Accelera la evolución
Simplifica la enseñanza y

el aprendizaje

Host Layers vs. Media Layers

Capas de Hosts

Proprocionan una entrega
precisa de los datos entre

computadores

Application
Applicación
Presentation
Presentación

Session
Sesión
Transport
Transporte
Network
Data-Link
Physical

Host Layers vs. Media Layers

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical
Física

Red

Enlace de Dato

Capas de Medios

Controlan la entrega física de
mensajes a través de la red

Capa de Aplicación

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

! Provee los servicios de red a

las apliaciones del usuario.
! Ej. Un computador puede
guardar los archivos en un
servidor de red utilizando
“network redirector” de un
NOS como Novell

! Network redirectors permiten
a las aplicaciones como Word
a “ver” los recursos de la red.

Capa de Presentación

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

! Provee representación de datos

y formateo de códigos.

! “Code formatting” incluye

compresión y encripción

! Garantiza que los datos que

llegan desde la red puedan ser
utilizados por la aplicación y
que la información enviada por
la aplicación se pueda
transmitir a través de la red

Capa de Sesión

! Provee comunicación inter-host por

establecer, mantener y terminar
sesiones.

! Usa “dialog control” y “dialog

separation” para manejar la sesión

! Algunos protocoles de Sesión:

" NFS (Network File System)
" SQL (Structured Query Language)
" RCP (Remote Call Procedure)
" ASP (AppleTalk Session Protocol)
" SCP (Session Control Protocol)
" X-window

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Capa de Transporte

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

! Provee confiabilidad, control de flujo y
corrección de errores a través del uso
de TCP.

! TCP segmenta los datos, añadiendo un

“header” con control de información
para secuencia y confirmación de los
paquetes recibidos.

! El header del segmento también

incluyen los puertos (ports) de origen
y destino para las aplicaciones de
capas superiores

! TCP es “connection-oriented” y usa

“windowing”.

! UDP es “connectionless”. UDP no
confirma la recepciónde paquetes.

Capa de Red

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

! Responsable por el

direccionamiento lógico del
paquete y la determinación de
ruta.

! “Addressing” es hecho por

“routed protocols” tales como
IP, IPX, AppleTalk, and DECnet.

! “Path Selection” es hecho por
“routing protocols” tales como
RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, and
BGP.

! “Routers” operan en la Capa de

Red

Capa de Enlace de Datos
! Provee acceso al medio
! Maneja notificación de errores, la
topología de red, control de flujo y
direccionamiento físico de la trama
(frame).

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

! “Media Access Control” a través de

...
" Deterministica—token passing
" No-deterministica—broadcast
topology (dominios de colisión)

! Concepto Importante: CSMA/CD

Capa Física

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

! Proporciona los medios

eléctricos, mecánicos, de
procedimiento y funcionales
para activar y mantener el
enlace físico entre sistemas.
! Incluye el medio a través del

cual los bits fluyen...
" Cable CAT 5
" Cable coaxial
" Cable de fibra optica
" La atmósfera





Ejercicio: enlazar cada función a la capa
correspondiente
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de datos
Física

Permite que los programas no preparados para red,
puedan usar los servicios de la red
Especifica los formatos de codificación de diferentes tipos
de archivos
Utiliza direcciones físicas para ubicar los equipos
Determina el direccionamiento lógico a emplear y conoce
las direcciones globales
Permite comprimir los archivos durante la transmisión
para optimizar el consumo de ancho de banda
Clasifica el tipo de medio de transmisión
Especifica las tensiones y voltajes en transmisiones
eléctricas
Permite encriptar los datos durante la transmisión para
proporcionar privacidad
Especifica el tipo de conectores
Controla el flujo de información entre sistemas finales
Permite secuenciar y reconocer la entrega de paquetes
Se encarga de transmitir los datos entre dispositivos
adyacentes
Transporta los bits por la red
Gestiona el intercambio de información entre sistemas
con codificación diferente
Proporciona servicio a los programas de usuario
Se encarga de encaminar los paquetes a través de la red
seleccionando la ruta más adecuada en cada caso
Establece, mantiene y termina las sesiones entre
dispositivos



EL MODELO OSI

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace Datos

Física

Encapsulation

Comunicaciones

Peer-to-Peer

Tabla de Contenido

Comunicaciones de Igual a Igual
La capas se comunican usando su propia PDU.
Por Ej., la capa de red del origen y destino son
iguales y usan los “paquetes” para
comunicarse respectivamente. (Peer-to-Peer)

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace Datos

Física

Data
Data
Data

Segments
Packets
Frames

Bits

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Ejemplo de Encapsulamiento

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Si uno escribe un mensaje

de email, SMTP toma los
datos y lo pasa a la capa de
Presentación.

Presentaión codifica los

datos usando ASCII.
Sesión establece una

conección con el destino con
el propósito de transportar
los datos.

Ejemplo de Encapsulamiento
Transporte segmenta los
datos utilizando TCP y lo
envía a la Capa de Red para
su direccionamiento

Application
Presentation

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Red direcciona el paquete

utilizando IP.

Enlace de Datos encapsula
el paquete en una trama y
lo direcciona para su envío
en la red local (MACs)

La capa Físicia envía los bits

hacia el medio (cable).

Ejercicio: asignar cada nombre de datos a su
capa correspondiente

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace Datos

Física

Paquetes
Tramas
Datos

Segmentos

Bits

Mensajes

EL MODELO OSI

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace Datos

Física

Dispositivos de
Red y Tecnologías

The Data-Link &
Physical Layers

Tabla de Contenidos

Dispositivos de Red

¿En que capa?

¿Qué hace?

! Concentra conecciones
LAN de varios equipos
en una sola locación

! Repite la señal

(regenera y
resincroniza)

! Un “hub” es un

reptetidor multi-puerto

Dispositivos de Red

¿En que capa?

¿Qué hace?

! Conecta segmentos de

red local (LAN);

! Filtra tráfico basado en
las direcciones MAC; y

! Separa dominios de

colisión basado en las
“MAC addresses”.

Dispositivos de Red

¿Qué hace?

¿En que capa?

! Puesto que es un puente multi-

puerto, este también puede
" Conecta segmentos LAN;
" Filtra el tráfico basado en

direcciones MAC; y

" Separa dominios de colisión

! Sin embargo los “switches”

también ofrecen ”full-duplex,
dedicated bandwidth” a los
segmentos dedicados.

Dispositivos de Red

¿En que capa?

¿Qué hace?

! Interconeca redes y provee

control de “broadcast”

! Determina la ruta usando

un “routing protocol” o una
ruta estática

! Re-encapsula los paquetes
en el apropiado formato de
trama y lo envía a la
interface apropiada

! Usa direccionamiento lógico

(Ej. Direcciones IP) para
determinar la ruta

Ejercicio: asignar cada dispositivo a su capa

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace Datos

Física

Tipos de medios

Tecnologías de Redes

Las tres más

comunes

utilizadas en
las redes en
la actualidad

Ethernet/802.3
Especificaciones del Cable:

! 10Base2

" Thinnet; usa coax
" Max. distancia = 185 metros (casi 200)

! 10Base5

" Thicknet; usa coax
" Max. distancia = 500 metros

! 10BaseT

" Usa Twisted-pair
" Max. distancia = 100 metros

! 10 significa 10 Mbps

Ethernet/802.3
Ethernet es topologóa “broadcast “.