CAPITULO 2, ELMODELO OSI

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

2. 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.

3. …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.

4. 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.

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

6. 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.

7. ..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.

8. Modelo OSI

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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

16. …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.

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

18. ..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.

19. 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.

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

21. 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

22. Capa Física • Características Importantes: • Mecánicas • Eléctricas • Funcionales • De Procedimiento

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

24. 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.

25. …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) .

26. …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.

27. 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

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

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

30. …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.

31. 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.

32. …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

33. 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.

34. ….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.

35. ….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.

36. 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

37. PREGUNTAS Y EVALUACIÓN DEL MODELO EMPLEADO