CAPITULO 2, ELMODELO OSI POR: GEOVANY ANDRÉS GONZÁLEZ RUIZ. geovany@kunmail.com Versión1.0 Medellín-Colombia

Objetivos Entender el porque de la división de un proyecto de telecomunicaciones en capas. Comprender terminología básica e indispensable para poder afianzar conceptos relacionados con las redes de datos. Ejemplo: Medios, protocolo, encapsulamiento.

…Cont. Objetivos Lograr adquirir alguna capacidad de análisis en cuanto al modelo de referencia OSI y realizar comparaciones entre este y el modelo TCP/IP.

Porque se Divide un problema en capas. Un proyecto de telecomunicaciones es en general un problema demasiado grande que encierra muchos factores difíciles de controlar para pocas personas. DIVIDE Y REINARAS Ejemplo: Instalación de la red celular.

… Porque se Divide un problema en capas. Se busca descomponer un problema en varios más manejables. Se busca la independencia de las capas.

El modelo OSI de la ISO como facilitador de la tecnología Problema: No se definen claramente los limites de un ente involucrado en el proceso de comunicación, ni la forma en que estos se deben comunicar. Solución: Trabajar con un estándar para unificar criterios entre las industrias.

..Cont. Modelo OSI Las normalizaciones permiten: Interoperabilidad. Estimulan la competencia. La Normalización requerida en cada capa incluye tres factores importantes: Especificación del Protocolo. Definición del Servicio. Direccionamiento.

Modelo OSI

OSI vs TCP/IP OSI desarrollado por la ISO. Modelo genérico que no incluye protocolos. TCP/IP desarrollado por el DoD (Red experimental ARPANET). Se necesitaba un modelo para trabajar en redes de datos, TCP/IP estaba listo antes de que ISO desarrollara OSI.

Cont. OSI vs TCP/IP Porque TCP/IP se impuso: Necesidades de mercado. Desarrollo de software que interactuaba perfectamente con toda la familia de protocolos. El crecimiento de Internet. El modelo OSI por no incluir protocolos en la definición de sus capas se convierte en una excelente opción para la enseñanza.

Modelo TCP/IP En cuanto a su filosofía es casi igual al modelo OSI, simplemente se agrupan funciones que se pueden cumplir en una sola capa.

Capa de Aplicación Es la capa mas cercana al usuario y con la cual se puede interactuar mediante programación. Se corren en ella protocolos importantes para el servicio de red actual. Ejemplo: DNS, FTP, HTTP, etc.

Capa de presentación Actúa como un traductor para permitir que la transferencia de los datos sea transparente para el usuario, además, podemos comprimir la información. Responsable del formato de los datos y la presentación de imágenes y sonido. Ejemplo: ASCII a EBCDIC, imágenes GIF, JPEG.

Capa de sesión Define las pautas para la comunicación en una sesión (Intercambio de mensaje) entre dos equipos. Ejemplo: control de diálogo. comunicación alternada de dos vías. comunicación simultánea de dos vías. Agrupamiento. Recuperación.

Capa de Transporte Responsable de que pueda existir una comunicación confiable en la red, trabajando sobre el control de flujo y el envió de ACK (Acuses de Recibo). Se pueda exigir un nivel de QoS Para la familia de protocolos TCP/IP, en la capa de transporte trabajamos con: Orientado a conexión Confiable TCP NO Orientado a conexión NO Confiable Útil para trafico en tiempo real UDP

…Cont. Capa de Transporte TCP, utiliza un saludo de tres vías para sincronizar los equipos antes de transferir los datos. Fase de establecimiento de la conexión.

..Cont. Capa de Transporte TCP realiza control de flujo ayudándose de las ventanas deslizantes. Negociación dinámica.

..Capa de Transporte Tanto UDP como TCP manejan números de puerto esto ayudan a distinguir los diferentes tipos de comunicación que se corren en la red. Recursos manejados por el sistema operativo.

Capa de Red La estación esta envuelta en un dialogo con la red que le permite especificar la dirección origen-destino. En TCP/IP: Proporciona medios para el direccionamiento de las redes (Protocolos como IP o IPX en SPX/IPX), los routers trabajan en esta capa. para el enrutamiento (Protocolos como RIP, IGRP, etc) y Implementa servicio para el monitoreo de la red. Ejemplo, Protocolo ICMP.

....Cont. Capa de red Formato paquete IPv4. Protocolo no orientado a la conexión. Los routers trabajan tomando decisiones basándose en esta cabecera.

Capa de enlace Suministra control de errores e identificadores de nivel físico para que dos estaciones puedan compartir el mismo medio, se supone que el enlace esta libre de errores. Proporciona y define los métodos de acceso al medio para diferentes tecnologías de red LAN o WAN. En esta capa trabajan suiches. Formato Trama Ethernet, método de acceso al medio CSMA/CD

Capa Física Características Importantes: Mecánicas Eléctricas Funcionales De Procedimiento

RS-232 Definición de las señales en conector DB-25 (Data Bus) Fuente: Interfaces y Buses Restrepo, Juan Carlos v.1.9 2001

Capa Física Medios: sirven de vía para transportar las señales que llevan información. Son un recurso natural que hay que saber administrar. Se dividen en dos grupos importantes Guiados y no Guiados. Guiados: Par trenzado, Fibra Óptica, coaxial. No guiados: Radiación energía electromagnética al aire.

…Cont. Capa Fisica Definen características en las señales: Potencia, debido a la naturaleza del medio y a ruidos externos. Ubicación espectral, modulaciones. Se definen diferentes modos de poner la información en el medio. Códigos de Línea, se busca en ellos que: No Nivel de directa. Que sea asincrónico. Que tenga la posibilidad de detectar y corregir errores. Que sea eficiente (Capacidad de transferir mas información por símbolo) .

…Cont. Capa Fisica Códigos de línea: Unipolar NRZ, RZ. Bipolar NRZ, RZ Bipolar de alta densidad HDBn. Ya que el ancho de banda de un canal es limitado, entonces, un pulso que viaje por el medio se dispersara. Esto conlleva a la interferencia intersimbolica IIS.

Comunicación entre capas Cada capa define su PDU (Protocol Data Unit). “La unión de los datos generados por la capa superior junto con la información de control de la capa actual se denomina PDU”. Comunicaciones y Redes de Computadores Stallings, William. Página 15 1997

…Cont. Comunicación entre capas Las PDU, son utilizadas para la comunicación entre capas iguales en el modelo de referencia que se utilice.

PROTOCOLOS ACTIVIDAD: REALIZAR EL DISEÑO DE UN PROTOCOLO SIMPLE DE COMUNICACIÓN PARA CORRER UN PROCESO ENTRE UN EMISOR Y UN RECEPTOR.

…PROTOCOLO OBJETIVO: Observar como un conjunto de mensajes pueden llevar a cabo una actividad de intercambio de información entre dos personas y mostrar como, si estos mensajes se llevan de forma desordenada la comunicación será imposible.

Encapsulamiento El proceso por el cual los datos que generamos y queremos transmitir son adaptados, a las características del medio y a las exigencias de direccionamiento.

…Cont. Encapsulamiento Al viajar los datos por las capas del modelo, se transforman y empacan en entidades que a su vez les sirven para llegar al destino. La trama puede ser muy variable dependiendo de la tecnología de acceso a la red, por ejemplo. A Nivel de LAN, podría ser, especial para Token Ring ó Ethernet A nivel de WAN, podría ser Frame Relay ó ATM

Conclusiones La mejor forma de enfrentar un problema de telecomunicaciones es dividiendo el proyecto en problemas mas pequeños. El modelo OSI, es un modelo genérico, independiente de los protocolos es mas detallado y permite un aprendizaje mas claro de los procesos de red.

….Conclusiones Las siete capas del modelo OSI, presentan problemas específicos, en los cuales un profesional de Networking debe estar preparado. Un protocolo es un conjunto de mensajes ordenados que involucra una petición y una respuesta (por lo general), sin estos la comunicación en las redes seria imposible.

….Conclusiones. Los medios son un factor fundamental en el diseño de red, ya que de ellos depende la velocidad a la que podemos transmitir, la capacidad y el tratamiento de la señales involucradas en la comunicación. El proceso de encapsulamiento, le permite a la información adquirir capacidades de direccionamiento y enrutamiento.

Bibliografía Curriculum Cisco CCNA Semestre 1, 2001 RAY, John. Edición especial TCP/IP. Madrid, Prentice Hall. 1999,ISBN:84-8322-107-1 STALLINGS, William. Comunicaciones y redes de computadores. Madrid, Pretince Hall. 1997, ISBN: 84-89660-01-8

PREGUNTAS Y EVALUACIÓN DEL MODELO EMPLEADO