Arquitecturas de Red =================

Un conjunto de capas y protocolos que la red utiliza para producir sus comunicaciones entre nodos, recibe el nombre de arquitectura de red.

Cada nivel dispone de un conjunto de servicios
Los servicios están definidos mediante protocolos estándares.

Cada nivel se comunica solamente con el nivel inmediato superior y con el inmediato inferior.
Cada uno de los niveles inferiores proporciona servicios a su nivel superior.

Encapsulamiento de la información ==============

Servicio:

conjunto de operaciones (primitivas) que se ofrecen a la capa superior. Se refiere a la interfaz entre dos capas. El servicio define qué operaciones acepta la capa.

Protocolo:

conjunto de reglas que gobiernan el significado y formato de los paquetes que se intercambian entidades pares. .Los equipos sólo pueden comunicarse entre sí se utilizan el mismo protocolo.

Al grupo formado por los procesos en máquinas diferentes que están al mismo nivel se llama entidades pares o procesos pares.

Interfaz de capa:

son las normas de intercomunicación entre capas.

Tipos de servicios ===========================

Cada capa de una arquitectura de red define un conjunto de servicios que son utilizados por niveles superiores.

Por tipo de conexión:

Servicios orientados a la conexión:

para transferir información es necesario que primero se establezca una conexión entre el emisor y el receptor. Ambos se intercambian cierta información de control. Pueden ser de dos tipos: o Secuencia de mensajes. O Secuencia de bytes.

Servicios no orientados a la conexión:

no se establece una conexión para transferir los datos, se envían directamente. El mensaje tiene que llevar consigo la dirección del destinatario. Es la red la que elige la ruta adecuada.

Por método de acuse:

Servicios confirmados:

La estación que envía la información recibe una confirmación de que el mensaje ha llegado correctamente al destinatario. Si la confirmación no llega o es negativa, el emisor sabrá que debe volver a enviar el mensaje.

Servicios no confirmados:

(no fiables) No se recibe ninguna confirmación a la información enviada.

El modelo OSI ===============================

Está basado en una propuesta establecida por la organización internacional de normas ISO como un avance hacia la normalización a nivel mundial de protocolos.

Nivel físico:

tiene que ver con la transmisión de dígitos binarios por un canal de comunicación.
Las consideraciones de diseño tienen que ver con el propósito de asegurarse de que, cuando un
lado envíe un “1”, se reciba en el otro lado como “1”,    La capa física tiene 4 carácterísticas:

Mecánicas → Son las carácterísticas físicas del elemento de conexión con la red.
Eléctricas → Son las carácterísticas eléctricas empleadas, por ejemplo: tensión, velocidad de transmisión, etc.
Funcionales → Define las funciones de cada uno de los circuitos del elemento de interconexión en la red.
De procedimientos → Establecer los pasos a realizar para la transmitir información a través del medio físico.

Nivel de enlace:

Su tarea principal es detectar y corregir todos los errores que se produzcan en la
línea de comunicación. También se encarga de controlar que un emisor rápido no sature a un
receptor lento, ni se pierdan datos innecesariamente.

Funcionalidades

Detección y corrección de errores

Control de acceso al medio físico

Direccionamiento:

 

Establece y cierra conexiones

– Nivel de red:

Se ocupa de determinar cuál es la mejor ruta y envía información entre sistemas finales a través de algún tipo de red de datos.

Direccionamiento →

Permite identificar cada ordena de forma única en toda la red.

Enrutamiento →

Establecer la ruta que debe seguir el paquete para llegar hasta su destino. Usando dispositivos intermedios como los routers.

Interconexión de redes →

Permite la conexión entre distintas LAN.

Tarificación →

Permite saber cuánto tráfico ha generado o recibido un dispositivo.

Otras tareas →

Control de congestión, gestión de prioridades, etc.

– Nivel de transporte:

Su función básica es tomar los datos procedentes del nivel de sesíón y pasarlos a la capa de red, asegurando que lleguen correctamente al nivel de sesíón del otro extremo.

Funcionalidades similares al nivel de enlace → Mecanismos de control de errores, control de flujo, establecimiento y cierre de conexión, etc.
Recibir datos del nivel superior y dividirlos → Para optimizar el uso del nivel de red.
Direcciona los puntos de servicio → Permite identificar a las distintas entidades del nivel superior.

– Nivel de sesíón:

A este nivel se establecen sesiones (conexiones) de comunicación entre los extremos para el transporte ordinario de dato. Ofrece mecanismos para controlar el dialogo entre las aplicaciones de los sistemas finales, determinando el tipo de servicio ofrecido al usuario.

Control del dialogo → Establece de qué forma van a intercambiar datos las entidades de nivel superior.
Puntos de sincronización → Establece puntos de control que permiten recuperar un intercambio de datos a un estado previo conocido.

– Nivel de presentación:

A este nivel se controla el significado de la información que se transmite, lo que permite la traducción de los datos entre las estaciones.

Definir y traducir el formato y la sintaxis de los datos que se intercambian

Realizar funciones de compresión y cifrado de datos

– Nivel de aplicación:

Es el nivel que está en contacto directo con los programas o aplicaciones informáticas de las estaciones y contiene los servicios de comunicación más utilizados en las redes.

Transferencia de ficheros , Acceso remoto

Transferencia de hipertexto, Correo electrónico

Otros

Pila de protocolos:

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Protocolos de aplicaciones:

Los protocolos de aplicaciones proporcionan intercambio de datos entre aplicaciones en una red. Entre los ejemplos de protocolos de aplicaciones mas comunes se incluyen FTP y SMTP.

Protocolos de transporte:

Los protocolos de transporte proporcionan sesiones de comunicación entre equipos y garantizan que los datos se transmiten de forma fiable entre los equipos. Un protocolo de transporte habitual es TCP y UDP.

Protocolos de red:

Los protocolos de red proporcionan servicios de enlace. Estos protocolos definen las normas para la comunicación en un determinado entorno de red. Un protocolo habitual que proporciona servicios de red es IP.

El modelo TCP/IP: ==========================

Describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que una computadora pueda comunicarse en una red.Provee conectividad de extremo a extremo especificando como los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario.

Sólo tiene definida cuatro capas:

Capa de Interfaz de red:

El modelo no da mucha información de esta capa, y solamente se especifica que debe existir algún protocolo que conecte el host con la red.

Capa de Internet:

Consiste en permitir que las estaciones envíen información (paquetes) a la red y los hagan viajar de forma independiente hacia su destino.

Capa de transporte:

Establecer una conversación entre el origen y el destino.

Capa de aplicación:

Contiene todos los protocolos de alto nivel que utilizan los programas para comunicarse.

Las diferencias entre el modelo de referencia OSI y la arquitectura TCP/IP son:

El modelo OSI se fundamenta en los conceptos de servicios, interfaces y protocolos, mientras que en TCP/IP se obvian.

El modelo OSI oculta mejor los protocolos presentando una mayor modularidad e independencia.

El modelo OSI se desarrollo con anterioridad al desarrollo de sus protocolos, mientras que en el TCP/IP primero se implementaron los protocolos y posteriormente surgíó el modelo.

La cantidad de capas definidas es diferente en ambos modelos.

En el nivel de transporte de TCP/IP se permiten comunicaciones orientadas a la conexión y no orientadas a la conexión.

Familias de PROTOCOLOS ===================

Protocolos abiertos:

Los protocolos abiertos están escritos en base a estándares de mercado públicamente conocidos. Los protocolos abiertos son no propietarios (no son de propiedad privada).

Protocolos específicos del fabricante:

Los protocolos específicos del fabricante son propietarios y han sido desarrollados por diferentes fabricantes para poder ser utilizados en entornos específicos.

Protocolos enrutables:

Los protocolos enrutables soportan la comunicación entre LANs o segmentos de red que pueden estar repartidos por un edificio, en una pequeña área geográfica, como el campus de una universidad, o por todo el mundo, como Internet.

Protocolos no enrutables:

No soportan la transmisión de datos de un segmento de red a otro. Los equipos que utilizan protocolos no enrutables únicamente pueden comunicarse con otros equipos del mismo segmento de red.

Otros protocolos de comunicaciones:

Protocolos de acceso telefónico y Protocolos VPN

TIPOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS ==============

Unidifusión:

  (Unicast) En una unidifusión, el equipo emisor envía una copia individual de los datos a cada equipo cliente que lo solicite. Ningún otro equipo de la red necesita procesar el tráfico.

Difusión:

(Broadcast) Cuando los datos se transmiten utilizando difusión, se envía una sola copia a todos los clientes del mismo segmento de red que el equipo emisor.

Multidifusión:

(Multicast) En una multidifusión, se envía una sola copia de los datos sólo a los equipos clientes que lo soliciten. No se envían múltiples copias de los datos a través de la red.

MECANISMOS DE COMUNICACIÓN =============

Conmutación de circuitos:

Técnica utilizado por el sistema telefónico. Para transmitir la información, primero se establece una conexión, se reserva una ruta determinada de la red para uso exclusivo de esta transmisión.

Conmutación de mensajes:

El mensaje completo va pasando de un nodo a otro de la red sin que se establezca ninguna conexión ni se reserven rutas por antelación. Cada vez que un mensaje llega a un nodo, éste decide cuál es el mejor camino y lo manda al siguiente

Conmutación de paquetes:

Es la más adecuada para transmitir datos. Consiste en que el mensaje a transmitir se divide en bloques más pequeños que son enviados por la red sin establecimiento de conexión.

Formato de los datos modeo osi

APDU → Unidad de datos en la capa de aplicación (Capa 7).

PPDU → Unidad de datos en la capa de presentación (Capa 6).

SPDU → Unidad de datos en la capa de sesíón (Capa 5).

TPDU o Segmento → Unidad de datos en la capa de transporte (Capa 4).

Paquete o Datagrama → Unidad de datos en el nivel de red (Capa 3).

Trama → Unidad de datos en la capa de enlace (Capa 2). Bits → Unidad de datos en la capa física (Capa 1).