osi trabajo

Alberto Cortés Neri07360696

PPROTOCOLOSROTOCOLOS DEDE C COMUNICACIÓNOMUNICACIÓN

Materia: Introducción a las telecomunicaciones.

Catedrático: Ing. Alberto Cortés

Alumno: Alberto Cortés Neri

Numero de Control: 07360696


IntroducciónEl modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System

Interconnection) fue lanzado oficialmente en 1984 y fue el modelo de red descriptivo creado por ISO; esto es, un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos, por ejemplo X.25, que durante muchos años ocuparon el centro de la escena de las comunicaciones informáticas. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo es muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una “pila” de protocolos de comunicaciones.El modelo en sí mismo no puede ser considerado una arquitectura, ya que no especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, sino que suele hablarse de modelo de referencia. Este modelo está dividido en siete capas que iremos explicando a lo largo de este documento.


Nivel 7 Nivel de AplicaciónLa capa de aplicación es la séptima en el modelo OSI y es la que ofrece a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP).

Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar, pero los principales que se manejan en esta capa son los siguientes:

FTP (File Transfer Protocol – Protocolo Transferencia de Archivos) para transferencia de archivos.

DNS (Domain Name Service – Servicio de Nombres de Dominio)

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol – Protocolo Configuración Dinámica de Anfitrión)

HTTP (HyperText Transfer Protocol) para acceso a páginas de internet. NAT (Network Address Translation – Traducción de Dirección de Red)

POP (Post Office Protocol) para correo electrónico.

SMTP (Simple Mail Transport Protocol).

SSH (Secure SHell)

TELNET para acceder a equipos remotos

TFTP (Trival File Transfer Protocol).

En general esta capa es la que hace posible que todos los protocolos que normalmente utilizamos en el ordenador (correo electrónico, navegar por páginas webs, etc.) funcionen correctamente.

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Capa 6 Nivel de presentaciónLa capa de presentación. Que en conjunción con la séptima capa del modelo (aplicación) van formando la famosa pila del modelo OSI.

Buscar una estandarización en los datos dio como nacimiento al modelo OSI, éste en su camino de formación quedó organizado en siete capas, que tienen como único fin unificar los elementos que participan en la comunicación entre distintos equipos de distintos fabricantes y la capa de presentación es la que se encarga de representar la información.

Son pocas las tareas realizadas por esta capa, más sin embargo no son menos importantes, las principales funciones son las siguientes:

Compresión de datos

Cifrado de datos

Manejar las estructuras abstractas de los datos

Semántica de los datos

Sintaxis de los datos transmitidos

Es decir, la principal función de la capa de aplicación es que los datos lleguen de manera reconocible, un ejemplo bastante simple para esto es el que involucra a la gran cantidad de caracteres que existen (numeraciones, ASCII, Unicode, etc.), que éstos cuando lleguen a otro equipo que no los tenga predeterminados sean percibidos de manera legible.

Este nivel suele incluirse en el sistema operativo.

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Capa 5 Nivel de Sesión

La capa de sesión proporciona los siguientes servicios:

Control del Diálogo: Éste puede ser simultáneo en los dos sentidos (full-dúplex) o alternado en ambos sentidos (half-dúplex).

Agrupamiento: El flujo de datos se puede marcar para definir grupos de datos.

Recuperación: La capa de sesión puede proporcionar un procedimiento de puntos de comprobación, de forma que si ocurre algún tipo de fallo entre puntos de comprobación, la entidad de sesión puede retransmitir todos los datos desde el último punto de comprobación y no desde el principio.

Todas estas capacidades se podrían incorporar en las aplicaciones de la capa 7. Sin embargo ya que todas estas herramientas para el control del diálogo son ampliamente aplicables, parece lógico organizarlas en una capa separada, denominada capa de sesión.

La capa de sesión surge como una necesidad de organizar y sincronizar el diálogo y controlar el intercambio de datos.

La capa de sesión permite a los usuarios de máquinas diferentes establecer sesiones entre ellos. Una sesión permite el transporte ordinario de datos, como lo hace la capa de transporte, pero también proporciona servicios mejorados que son útiles en algunas aplicaciones. Se podría usar una sesión para que el usuario se conecte a un sistema remoto de tiempo compartido o para transferir un archivo entre dos máquinas.


Capa 4 Nivel de TransporteLa cuarta capa del modelo OSI es la de transporte, ésta consiste en proveer comunicación extremo a extremo de un programa de aplicación a otro. Es decir, ésta se encarga de la transferencia libre de errores en los datos entre el emisor y receptor.

Ésta capa se encarga de brindar un transporte confiable asegurando que los datos lleguen sin errores y en la secuencia correcta, coordina múltiples aplicaciones que interactúen en la red simultáneamente de tal forma que los datos enviados por una aplicación sean recibidos por la aplicación correspondiente.

Se podría decir que la meta de la capa de transporte es ofrecer un servicio, económico y confiable a sus usuarios. Para lograr este tipo de calidad en el servicio la capa se basa en dos tipos de servicios: el orientado a la conexión (establecimiento, transferencia de datos y liberación) y el no orientado (donde se manejan los paquetes).

Mientras que las partes o elementos clave que hacen funcionar esta capa o protocolo, son los siguientes:

Direccionamiento

Establecimiento de conexión

Liberación de una conexión

Control de flujo y almacenamiento en buffer

Multiplexación.

Recuperación de caídas

En sí, la capa de transporte provee comunicación de extremo a extremo, básicamente esa sería su función principal y cabe mencionar que la cuarta capa del modelo OSI es soportada para el protocolo no orientado a la conexión (el UDP) y el orientado (el TCP).


Nivel 3 Nivel de RedLa tercera capa del modelo OSI es la capa de red, ésta es un poco más técnica a

diferencia de las que veníamos mencionando, interconectar diferentes subredes, encaminamiento o enrutamiento, entre otros aspectos son llevados a cabo en esta capa.

La capa de red principalmente, proporciona los servicios de envío, enrutamiento o encaminamiento y control de congestionamiento de los datos (paquetes de datos) de un nodo a otro en la red. Su propósito es simple: formar una interface entre los usuarios de una máquina y la red, esto es, la red es controlada por esta capa y las 2 primeras.

El funcionamiento de la red (internamente) puede funcionar por datagramas o por circuitos virtuales. En pocas palabras, todo lo que a esta capa le interesa es un camino de comunicación y no la forma en que este se construye. Se necesita presentar un esquema de direccionamiento para direcciones de la red.

La función de esta capa va crucialmente ligada a la capa de transporte, esto se debe a que, en conjunción con la cuarta capa (transporte), es decir, la capa de transporte tomará parte de los datos y la capa de red se encargará de establecer el camino por donde viajarán. Otra característica interesante de esta capa es que es la capa más inferior en cuanto al manejo de transmisiones punto a punto.

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Nivel 2 Capa de EnlaceLa tarea principal de la capa de enlace de datos es tomar una transmisión de datos " cruda " y transformarla en una abstracción libre de errores de transmisión para la capa de red. Logra esta función dividiendo los datos de entrada en marcos de datos (de unos cuantos cientos de bytes), transmite los marcos en forma secuencial, y procesa los marcos de estado que envía el nodo destino.

Dado que la capa física solamente acepta y transmite un flujo de bits sin ninguna consideración de significado o estructura, está asignado a la capa de enlace de datos crear y reconocer los limites de un marco de datos. Esto se logra añadiendo patrones de bits especiales al comienzo y final del marco de datos .Si estos patrones de bits pueden aparecer en los datos, se debe tomar un especial énfasis para evitar alguna confusión.

Funciones

Sus principales funciones son:

Delimita marcos Delimita marcos Mantiene la integridad de los marcos Provee transparencia de datos Detección de errores Retransmisión de Marcos para recuperarse de errores Permite el control de flujo Supervisa las funciones de enlace

Servicios

La capa de enlace de datos pude diseñarse para ofrecer varios servicios que varían de acuerdo al sistema tales como:

Servicio sin acuse sin conexiónLa maquina fuente envía marcos independientes a la maquina destino sin esperar que los reconozca o acuse el recibo. No se establece conexión de antemano ni se libera después. Si se pierde un marco por ruido no se intenta recuperarlo en la capa de enlace de datos. Esta clase de servicio es apropiada cuando la taza de errores es muy baja, para el tráfico en tiempo real, como la voz.

Servicio con acuse sin conexiónCada marco enviado es reconocido individualmente, así el transmisor sabe si el marco ha llegado bien o no, si no ha llegado en un tiempo especificado,


puede enviarse de nuevo. El problema con esta estrategia es que los mensajes tardan mucho en pasar. Este servicio es útil en canales inestables, como los de los sistemas inalámbricos

Servicio con acuse orientado a la conexiónLas maquinas de origen y destino establecen una conexión antes de transferir los datos la cual se explicara a continuación


Nivel 1 Nivel Físico

La Capa Física es la capa que define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales, ocupándose de las transmisiones a nivel de bit.

Las funciones principales de la Capa Física son:

Permitir la compatibilidad entre los diferentes tipos de conectores existentes. Definir las funciones que van a realizar cada uno de los pines de los conectores. Establecer el tipo de cableado que se debe usar en la red. Determinar la codificación, el voltaje de las señales y la duración de los pulsos

eléctricos. Coordinar la modulación de las señales, si es necesario. Amplificar y re temporizar las señales en su viaje a través de los medios.

Por lo tanto, incluye todos y cada uno de los elementos de red encargados de transformar los trenes de bits de las tramas en señales aptas de ser transportadas por los medios físicos y viceversa, los medios físicos en sí (cableado de cualquier tipo), los diferentes conectores de unión entre cables y dispositivos de red y los propios dispositivos que trabajan a nivel de impulsos y señales eléctricas (repetidores, hubs, etc.).

Las operaciones generales que van a producirse en la Capa Física:

1. Las tramas formadas en la Capa de Enlace de Datos se unen una tras otra en lo que se conoce como "trenes de bits", sucesiones de ceros y unos lógicos que contienen toda la información necesaria para la comunicación de datos entre dos host. Estos trenes de bits deben ser convertidos en señales estándares capaces de viajar de forma correcta por los sucesivos cables (y atmósfera, en el caso de redes inalámbricas) que van a unir los host emisor y receptor, es decir, en impulsos eléctricos adecuados para la transmisión de datos.

2. Generalmente, esta conversión bits-señales se lleva a cabo en ciertos chips constituyentes de la tarjeta de red del host emisor o en dispositivos especiales para tal fin, como los modems. Es por esto que en realidad debemos considerar las tarjetas de red como dispositivos pertenecientes tanto a la Capa de Enlace de Datos como a la Capa Física.

3. Una vez creadas las señales, estas deben ser encaminadas a través del cableado que une los host emisor y destinatario. Para ello se precisan unos elementos de


unión entre las placas madre de los host, las tarjetas de red o los modems y los cables en sí, elementos que pueden variar de una implementación de red a otra. Ejemplo de estos elementos de unión son los famosos conectores RJ-45 y los Jacks RJ-45 del cableado de par trenzado y los conectores en T de los cables coaxiales.

4. Las señales viajan por los diferentes cables que forman la red o redes intermedias entre los host que se comunican. Pero puede suceder que las diferentes redes sean de topología diferente, por lo que habrá que disponer de elementos capaces de transformar un tipo de señales en otro. Estos elementos se denominan transceptores, y forman también parte de la Capa Física.

5. Si la longitud de cableado que deben recorrer las señales es superior a unos determinados límites (que generalmente son de no muchos metros - 90 o 100 en el caso de cableado de par trenzado, por ejemplo-) será necesario amplificar y retemporizar las mismas, ya que perderán intensidad y claridad en el recorrido, llegando a hacerse ininteligibles. Para esta tarea se utilizan dispositivos especiales de red que actúan sobre las señales, denominados repetidores y hubs.

6. Una vez las señales llegan al host destino, el proceso de codificación se invierte, transformando las señales recibidas en trenes de bits, capaces de ser interpretados por la pila de protocolos superiores, de tal forma que se recupere el mensaje original.


A todo esto ¿como sucede una comunicación?

La información, como vemos en la imagen, en el nivel de aplicación se da una orden que se pasa al nivel de presentación, este a su vez ordena al nivel de sesión realizar los tramites para enviar y recibir la información, así activa el siguiente nivel que se encarga de darle preparar la información para ser empaquetada por el nivel de red, así los datos pasan al nivel de enlace de datos donde los paquetes son convertidos en una abstracción, para así evitar perdida o errores de datos en la transmisión, por ultimo estos datos son convertidos en señales eléctricas y son transportados por el nivel físico, que se conforma por los medios por los cuales los datos llegan a su destino, en el trayecto los datos pueden regresar a los primeros 3 niveles para ser repetidos o bien verificados y así evitar pérdidas, finalmente una vez llegado a su destino, todo este proceso vuelve a suceder de manera inversa para así convertir las señales eléctricas en datos legibles para el usuario

.

Por tanto el modelo osi nos sirve para representar de manera clara y entendible los procesos que son llevados a cabo en un proceso de Telecomunicacion.


Protocolos mas comunes por capa.

Modelo OSI

7. Nivel de Aplicación

NNTP · SIP · SSI · DNS · FTP · Gopher · HTTP · NFS · NTP · SMPP · SMTP ·DHCP · SNMP · Telnet · Netconf

6. Nivel de presentación

MIME · XDR · TLS · SSL

5. Nivel de Sesión

Named Pipes · NetBIOS · SAP · L2TP ·PPTP

4. Nivel de Transporte

TCP · UDP · SCTP · DCCP · SPX

3. Nivel de Red

IP (IPv4, IPv6) · ICMP · IPsec · IGMP ·IPX · AppleTalk

2. Nivel de Enlace de Datos

ATM · SDLC · HDLC · ARP · CSLIP ·SLIP · PLIP · IEEE 802.3 · Frame Relay · ITU-T G .hn DLL · PPP · X.25 ·Network Switch

1. Nivel Físico

EIA/TIA-232 · EIA/TIA-449 · ITU-T V-Series · I.430 · I.431 · POTS · PDH ·SONET/SDH · PON · OTN · DSL ·IEEE 802.3 · IEEE 802.11 · IEEE 802.15 · IEEE 802.16 · IEEE 1394

· ITU-T G.hn PHY · USB · Bluetooth · Hubs

Conclusiones¿Por qué un modelo de comunicación dividido en capas?

A mi parecer esto se debe a las siguientes razones:


Reduce la complejidad Estandariza las interfaces Asegura la interoperabilidad de la tecnología Acelera la evolución de esta Simplifica la enseñanza y el aprendizaje.

Capa 7 Capa de Aplicación

>>Navegadores Web<<

Identifica y establece una conexión con la otra maquina

Capa 6 Capa de Presentación.

>>Formato de Datos Comun<<

Esta capa provee el código de formato y conversión a la capa de aplicación, asimismo le presenta a la capa de aplicación los datos recibidos y le dice como debe de interpretarlos, asimismo define como una aplicación puede entrar a la red, ejemplos: Formatos de video (MPEG, AVI) Formatos de Audio (MP3, MIDI, etc.), Formatos de Imagen (GIF, JPEG, BMP), entre otros.

Capa 5 Nivel de Sesión

>>Diálogos y conversaciones <<

Crea una conexión inicial con la otra computadora y configura el canal de comunicación, es la encargada de iniciar, controlar y terminar las sesiones entre aplicaciones. Entre los protocolos mas comunes usados están el SQL, el NFS, entre otros.

Capa 4 Nivel de Trasporte

>>Calidad de servicio y confiabilidad<<

Define como direccionar un dispositivo físico en la red, mantiene la integridad de los datos termino a termino y controla la sesión, provee la multiplexación de servicios para los niveles superiores, establece y termina la conexión, a esta capa pertenecen los protocolos UDP y el TCP, así como puentes y puertos.

Capa 3 Nivel de Red

>>Selección de Ruta<<

Define como los paquetes de datos son enrutados y enviados entre los sistemas, maneja el enrutamiento de mensajes, asi como la detección de errores, el control de nodos y el trafico de


datos; Asimismo determina la mejor manera de transmitir los datos. Esta capa se encarga del dominio de Enrutamiento (IP & Routers)

Capa 2 Nivel de Enlace de Datos

>>Tramas y control de acceso al medio<<

Permite la transferencia confiable de los datos a travez de los medios, esta capa se encarga del direccionamiento de datos, la topología de red, la notificación de errores, el control de flujo.

Capa 1 Nivel Físico

>>Señales y Medio<<

Define el tipo de conexión física entre una maquina y una red, convierte los bits, en: voltajes, pulsos, luz, etc., asimismo define el aspecto eléctrico y físico del dispositivo de comunicación.

Ejemplos son cables, líneas de fibra óptica, líneas de onda, en si cualquier medio por el cual pueda ser transmitida una señal.

Conclusión Final.

El modelo OSI nos sirve para ver de una manera más simplificada como suceden las telecomunicaciones, dividiendo todo este proceso en varias etapas, que van desde la interfaz con el usuario hasta la transmisión de datos de forma física, gracias a este trabajo pude comprender como sucede la conexión de mi ordenador con la red y como sucede todo el proceso para poder visualizar una página Web.

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