PDF de programación - Tema 2 - El Modelo de referencia OSI (ISO 7498)

Curso 2004/2005

Tema 2
El Modelo de referencia OSI (ISO 7498)

Arquitecturas

y modelos de referencia

María del Carmen Romero Ternero
[email protected]
Despacho G1.47 – 1ª planta L3
http://www.dte.us.es/personal/mcromero

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Introducción

Años 60-70:

Protocolos de comunicaciones propietarios, incompatibles y

heterogéneos

Multiplicidad de fabricantes, plataformas, equipos, aplicaciones...
Necesidad de una estructuración en el proceso de comunicación
Seria preocupación por la estandarización de protocolos y

fijación de criterios de normalización

1972: Proyecto ARPAnet (DoD) TCP/IP
1984: Modelo OSI (ISO 7498)

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Arquitecturas y modelos

Provienen de desarrollos individuales, bajo el auspicio de
organismos internacionales (ISO, ITU-T, IEEE), fabricantes
(IBM, HP, Apple, Cisco) y operadores (AT&T, BT)

Ejemplos:

IBM: SNA (Systems Network Architecture )
ISO: Modelo OSI (Open Systems Interconnection)
DoD, IETF: TCP/IP
Operadores: X.25

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Arquitecturas de red

Organismos estandarizadores organizan grupos de trabajo

para reducir la complejidad:
Para afrontar el diseño y el estudio
Cada grupo se encarga de una capa o nivel
Cada capa agrupa un conjunto de funciones bien definidas
Arquitectura de red: conjunto de capas y protocolos
Características de las arquitecturas de red:

Definen protocolos, estándares y formatos de mensajes
Establecen reglas para el desarrollo de productos
Están sometidas a evolución y cambio continuos

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Diseño de arquitectura de red

La comunicación extremo a extremo se descompone en niveles para

separar funciones distintas, de modo que:
Exista una capa para funciones diferenciadas y definidas
Se minimice el flujo entre distintas capas
Sea posible normalizar fácilmente la interfaz entre capas
Se busque un compromiso entre un número grande (diferenciación de

funciones) y manejable (simplicidad) de capas

La jerarquización en capas implica:

Cada capa realiza un conjunto de funciones, resolviendo un problema diferente

de la comunicación

Cada capa se sustenta en la capa inmediatamente inferior
Cada capa proporciona servicios a la capa inmediatamente superior
Los cambios en una capa no implicarán cambios en las otras capas

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¿Por qué usar diseño estructurado?

Reduce la complejidad del desarrollo
Estandariza interfaces
Facilita la técnica modular
Asegura la interoperabilidad de la tecnología
Acelera la evolución
Simplifica la enseñanza y el aprendizaje

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Consideraciones de diseño estructurado

Delimitar la funcionalidad básica de cada capa
Interfaces con las capas superior e inferior
Reglas de transferencias de datos

Símplex, Semidúplex, Dúplex

Identificación de remitente y destinatario
Procedimientos de corrección de errores
Ordenación de la información
Control de flujo
Segmentación y reensamblado
Encaminamiento

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Niveles, entidades y SAPs

Comunicación vertical:

Física
En el mismo equipo

Comunicación horizontal:

Lógica



Protocolo par; protocolo de capa N
Entre equipos diferentes

Entidad:

Elemento activo en el sistema
Usa protocolos para proporcionar

servicios

Entidad par
Interfaz:
Define servicios y operaciones



primitivas ofrecidas a las entidades
de la capa superior en el SAP

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Un ejemplo típico

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Funciones, servicios y primitivas

Funciones:

Conjunto de tareas desempeñadas en un nivel o capa.
Ejemplo: función de traducción.

Servicios:

Conjunto de prestaciones ofrecidas por un nivel (proveedor) a su nivel

inmediatamente superior (usuario).

Se especifican formalmente por un conjunto de primitivas u operaciones
Ejemplo: servicio de traducción

Primitivas:

Conjunto de estructuras de información que implementan los servicios de un nivel
Tipos:

Solicitud (Request) emitida por el usuario del servicio en origen

Indicación (Indication) emitida por el suministrador del servicio (por iniciativa propia o no)



Respuesta (Response) emitida por el usuario del servicio en destino
Confirmación (Confirmation) emitida por el suministrador del servicio

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Funciones, servicios y primitivas

Confirmados:

Requieren una respuesta



Implementan las cuatro
primitivas

No confirmados:

No requieren respuesta
Implementan solicitud e
indicación



Parcialmente confirmados:
Responde el proveedor



Implementan solicitud, indicación
y confirmación



Iniciados por el proveedor:
Al detectar una condición
Implementan indicación en
ambos sentidos



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Primitivas

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Protocolos

Protocolo: conjunto de reglas que determinan el formato y

significado del intercambio de datos entre dos entidades
pares que se comunican entre sí.

Para ello, define:

El formato de los mensajes a intercambiar.
Las reglas de intercambio de mensajes.

Las entidades usan protocolos para proporcionar servicios.

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Unidades de datos y encapsulamiento

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Estandarización de redes

Estándar de iure

Generado por un comité con estatus legal.
Avalado por un gobierno o institución habilitada para producir

estándares.

Proceso complejo.
Ejemplos: IEEE, ANSI, ISO, IEC, ITU, EIA.

Estándar de facto

Nacen a partir de productos de la industria o por desarrollos de

grupos de investigación.

Se definen en libros, manuales o artículos.
Ejemplos: IAB, IETF, IRTF.

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Proceso de normalización de los
estándares de Internet

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Más información en http://www.ietf.org/rfc/rfc2026.txt

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Modelo de referencia OSI

Propuesto por ISO (International Organization for

Standardization) en 1977

Versión final: ISO 7498 (1984)
OSI (Open Systems Interconnection) es un modelo, no una

implementación

Describe 7 niveles
ISO publicó una implementación en X.200

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Capas del Modelo OSI

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Niveles OSI

En redes se pretende proporcionar un transporte fiable de datos entre usuarios

finales de red y soportar una comunicación significativa entre ambos.

Esos usuarios pueden ser humanos o procesos, éstos últimos residen en el nivel

superior o de aplicación.

Si fuera necesaria una traducción entre las representaciones de los datos de las

aplicaciones, ésta se realizaría por las funciones del nivel de presentación.

Habrá una serie de funciones dedic