Presentación osi
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Este documento describe las siete capas del modelo OSI, desde la capa física hasta la capa de aplicación. Explica las funciones clave de cada capa, incluyendo la codificación de datos, establecimiento de sesiones, segmentación de mensajes, presentación de datos y servicios de aplicaciones de red. También cubre los protocolos TCP y UDP y cómo trabajan con el modelo OSI.
Presentación osi
- 2. El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) tiene siete capas. Este artículo las describe y explica sus funciones, empezando por la más baja en la jerarquía (la física) y siguiendo hacia la más alta (la aplicación). Las capas se apilan de esta forma:
- 3. La capa física, la más baja del modelo OSI, se encarga de la transmisión y recepción de una secuencia no estructurada de bits sin procesar a través de un medio físico. Describe las interfaces eléctrica/óptica, mecánica y funcional al medio físico, y lleva las señales hacia el resto de capas superiores. Proporciona: Codificación de datos: modifica el modelo de señal digital sencillo (1 y 0) que utiliza el equipo para acomodar mejor las características del medio físico y para ayudar a la sincronización entre bits y trama. Determina: Qué estado de la señal representa un binario 1 Como sabe la estación receptora cuándo empieza un "momento bit" Cómo delimita la estación receptora una trama Anexo al medio físico, con capacidad para varias posibilidades en el medio: ¿Se utilizará un transceptor externo (MAU) para conectar con el medio? ¿Cuántas patillas tienen los conectores y para qué se utiliza cada una de ellas? Técnica de la transmisión: determina si se van a transmitir los bits codificados por señalización de banda base (digital) o de banda ancha (analógica). Transmisión de medio físico: transmite bits como señales eléctricas u ópticas adecuadas para el medio físico y determina: Qué opciones de medios físicos pueden utilizarse Cuántos voltios/db se deben utilizar para representar un estado de señal en particular mediante un medio físico determinado
- 4. CAPA DE VÍNCULO DE DATOS La capa de vínculo de datos ofrece una transferencia sin errores de tramas de datos desde un nodo a otro a través de la capa física, permitiendo a las capas por encima asumir virtualmente la transmisión sin errores a través del vínculo. Para ello, la capa de vínculo de datos proporciona: • Establecimiento y finalización de vínculos: establece y finaliza el vínculo lógico entre dos nodos. • Control del tráfico de tramas: indica al nodo de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de trama disponible. • Secuenciación de tramas: transmite y recibe tramas secuencialmente. • Confirmación de trama: proporciona/espera confirmaciones de trama. Detecta errores y se recupera de ellos cuando se producen en la capa física mediante la retransmisión de tramas no confirmadas y el control de la recepción de tramas duplicadas. • Delimitación de trama: crea y reconoce los límites de la trama. • Comprobación de errores de trama: comprueba la integridad de las tramas recibidas. • Administración de acceso al medio: determina si el nodo "tiene derecho" a utilizar el medio físico.
- 5. CAPA DE RED La capa de red controla el funcionamiento de la subred, decidiendo qué ruta de acceso física deberían tomar los datos en función de las condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. Proporciona: • Enrutamiento: enruta tramas entre redes. • Control de tráfico de subred: los enrutadores (sistemas intermedios de capa de red) pueden indicar a una estación emisora que "reduzca" su transmisión de tramas cuando el búfer del enrutador se llene. • Fragmentación de trama: si determina que el tamaño de la unidad de transmisión máxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al tamaño de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisión y volver a ensamblarla en la estación de destino. • Asignación de direcciones lógico-físicas: traduce direcciones lógicas, o nombres, en direcciones físicas. • Cuentas de uso de subred: dispone de funciones de contabilidad para realizar un seguimiento de las tramas reenviadas por sistemas intermedios de subred con el fin de producir información de facturación.
- 6. CAPA DE TRANSPORTE La capa de transporte garantiza que los mensajes se entregan sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicaciones. Libera a los protocolos de capas superiores de cualquier cuestión relacionada con la transferencia de datos entre ellos y sus pares. La capa de transporte proporciona: • Segmentación de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesión) que tiene por encima, lo divide en unidades más pequeñas (si no es aún lo suficientemente pequeño) y transmite las unidades más pequeñas a la capa de red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el mensaje. • Confirmación de mensaje: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones. • Control del tráfico de mensajes: indica a la estación de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de mensaje disponible. • Multiplexación de sesión: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de qué mensajes pertenecen a qué sesiones (consulte la capa de sesiones).
- 7. CAPA DE SESIÓN La capa de sesión permite el establecimiento de sesiones entre procesos que se ejecutan en diferentes estaciones. Proporciona: • Establecimiento, mantenimiento y finalización de sesiones: permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexión, que se denomina sesión. • Soporte de sesión: realiza las funciones que permiten a estos procesos comunicarse a través de una red, ejecutando la seguridad, el reconocimiento de nombres, el registro, etc.
- 8. CAPA DE PRESENTACIÓN La capa de presentación da formato a los datos que deberán presentarse en la capa de aplicación. Se puede decir que es el traductor de la red. Esta capa puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de la aplicación a un formato común en la estación emisora y, a continuación, traducir el formato común a un formato conocido por la capa de la aplicación en la estación receptora. La capa de presentación proporciona: • Conversión de código de caracteres: por ejemplo, de ASCII a EBCDIC. • Conversión de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante entre enteros, etc. • Compresión de datos: reduce el número de bits que es necesario transmitir en la red. • Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseñas.
- 9. CAPA DE APLICACIÓN El nivel de aplicación actúa como ventana para los usuarios y los procesos de aplicaciones para tener acceso a servicios de red. Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia: • Uso compartido de recursos y redirección de dispositivos • Acceso a archivos remotos • Acceso a la impresora remota • Comunicación entre procesos • Administración de la red • Servicios de directorio • Mensajería electrónica (como correo) • Terminales virtuales de red
- 11. Protocolos: TCP: Los protocolos orientados a la conexión operan de forma parecida a una llamada telefónica: UDP: El funcionamiento de los protocolos sin conexión se parece más bien a un sistema de correo regular. PROTOCOLOS QUE TRABAJAN CON EL MODELO OSI La capa de red La capa de red encamina los paquetes además de ocuparse de entregarlos. La determinación de la ruta que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta, La Capa 3 es donde las direcciones lógicas (como las direcciones IP de una computadora de red) pasan a convertirse en direcciones físicas (las direcciones de hardware de la NIC, la Tarjeta de Interfaz para Red, para esa computadora especifica).
- 12. LA CAPA DE ENLACE DE DATOS Cuando los paquetes de datos llegan a la capa de enlace de datos, estas pasan a ubicarse en tramas (unidades de datos), que vienen definidas por la arquitectura de red que se esta utilizando (como Ethernet, Token Ring, etc.). La capa de enlace de datos se encarga de desplazar los datos por el enlace físico de comunicación hasta el nodo receptor, e identifica cada computadora incluida en la red de acuerdo con su dirección de hardware La información de encabezamiento se añade a cada trama que contenga las direcciones de envió y recepción. La capa de enlace de datos también se asegura de que las tramas enviadas por el enlace físico se reciben sin error alguno. Por ello, los protocolos que operan en esta capa adjuntaran un Chequeo de Redundancia Cíclica (Cyclical Redundancy Check a CRC) al final de cada trama. EI CRC es básicamente un valor que se calcula tanto en la computadora emisora como en la receptora, Si los dos valores CRC coinciden, significa que la trama se recibió correcta e íntegramente, y no sufrió error alguno durante su transferencia.
- 13. LAS SUBCAPAS DEL ENLACE DE DATOS La capa de enlace de datos se divide en dos subcapas, el Control Lógico del Enlace (Logical Link Control o LLC) y el Control de Acceso al Medio (Media Access Control MAC). La subcapa de Control Lógico del Enlace establece y mantiene el enlace entre las computadoras emisora y receptora cuando los datos se desplazan por el entorno físico de la red. La subcapa LLC también proporciona Puntos de Acceso a Servicio (Servicie Access Poínos 0 SAP), La subcapa de Control de Acceso al Medio determina la forma en que las computadoras se comunican dentro de la red, y como y donde una computadora puede acceder, de hecho, al entorno físico de la red y enviar datos. LA CAPA FÍSICA En la capa física las tramas procedentes de la capa de enlace de datos se convierten en una secuencia única de bits que puede transmitirse por el entorno físico de la red. La capa física también determina los aspectos físicos sobre la forma en que el cableado esta enganchado a la NIC de la computadora.
- 14. Pila de protocolos Es una jerarquía de pequeños protocolos q trabajan juntos para llevar a cabo la transmisión de datos. TCP/IP TCP/IP se ha convertido en el estándar de-facto para la conexión en red corporativa. Las redes TCP/IP son ampliamente escalables, para lo que TCP/IP puede utilizarse tanto para redes pequeñas como grandes. TCP/IP es un conjunto de protocolos encaminados que puede ejecutarse en distintas plataformas de software (Windows, UNIX, etc.) y casi todos los sistemas operativos de red lo soportan como protocolo de red predeterminado. Protocolos miembro de la pila TCP/IP. FTP, SMTP, UDP, IP, ARP TCP corre en varias capas del modelo OSI Protocolo de Internet (IP, de sus siglas en inglés Internet Protocol)
- 15. Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número físico que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red (viene impuesta por el fabricante), mientras que la dirección IP se puede cambiar. Es habitual que un usuario que se conecta desde su hogar a Internet utilice una dirección IP. Esta dirección puede cambiar al reconectar; y a esta forma de asignación de dirección IP se denomina una dirección IP dinámica (normalmente se abrevia como IP dinámica). Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (se aplica la misma reducción por IP fija o IP estática), es decir, no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, dns, ftp públicos, servidores Web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se facilita su ubicación. DIRECCIÓN IP
- 16. Direcciones IP •Las direcciones 127.x.x.x se reservan para pruebas de retroalimentación. Se denomina dirección de bucle local o loopback. •NO pueden empezar ni terminar en 0 Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están asignadas y que se denominan direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se sea a través de NAT. Las direcciones privadas son: •Clase A: 10.0.0.0 a 126.0.0.0 (8 bits red, 24 bits hosts) •Clase B: 128.16.0.0 a 191.16.0.0 (16 bits red, 16 bits hosts) •Clase C: 192.168.10.0 a 223.255.254..0 (24 bits red, 8 bits hosts)
- 17. ¿QUÉ ES DHCP? DHCP (sigla en inglés de Dynamic Host Configuration Protocol) es un protocolo de red que permite a los nodos de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después. TECNOLOGÍA DE SWITCH Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de Rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos, para esto trabaja con un protocolo llamado STP (Spanning Tree Protocol). El switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto. Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los paquetes en base a la dirección MAC.
- 18. TECNOLOGÍA DE RUTEADOR Un ruteador es un dispositivo de propósito general diseñado para segmentar la red, con la idea de limitar tráfico de brodcast y proporcionar seguridad, control y redundancia entre dominios individuales de brodcast, también puede dar servicio de firewall y un acceso económico a una WAN. El ruteador opera en la capa 3 del modelo OSI y tiene más facilidades de software que un switch. Al funcionar en una capa mayor que la del switch, el ruteador distingue entre los diferentes protocolos de red, tales como IP, IPX, AppleTalk o DECnet. Esto le permite hacer una decisión más inteligente que al switch, al momento de reenviar los paquetes FIREWALL Filtra el tráfico que esta entre la red local y la red remota, tiene las funciones de un router, y funciona a través de las redes (entrada, salida) y tiene reglas (de prioridades) Back 2 back: Es el esquema q presenta 2 firewalls, espalda con espalda.
- 19. ARP Adress resolution protocol, corre en la capa 3 del modelo osi, trabaja con preguntas hasta llegar a la red de destino y ahí genera un broadcast para obtener la respuesta. DNS (DOMAIN NAME SYSTEM) Es una base de datos distribuida y jerárquica que almacena información asociada a nombres de dominio en redes como Internet, Además de ser más fácil de recordar, el nombre es más fiable. La dirección numérica podría cambiar por muchas razones, sin que tenga que cambiar el nombre.
- 20. PARA LA OPERACIÓN DE DNS SE UTILIZAN 3 COMPONENTES PRINCIPALES QUE SON: •Clientes DNS Un programa que se ejecuta en la PC del usuario y genera peticiones DNS a un servidor DNS. •Servidor DNS Contestan las peticiones de los clientes, tienen la capacidad de reenviar esta petición a otro servidor si no disponen la dirección solicitada. •Zonas de autoridad Porciones del espacio del nombre de dominio que almacenan los datos. Cada DNS tiene un DNS al que apunta si no tiene esa dirección, en caso de no conseguirla va al NIC (Network Information Center) que es el que sabe que servidor DNS tiene esa dirección, reenvía la consulta y vuelve con la dirección IP.