implementaciones se comunicasen entre si.
Las compañías sintieron la necesidad de salir del sistema de redes "Propietario", es decir eran propiedad de aquellos que lo habían desarrollado y por lo tanto eran quienes controlaban sus licencias y costos.
En computación propietario es lo contrario de abierto. Propietario significa que una compañía o grupos de compañías controla en uso de la tecnologías. Abierto significa que la tecnología esta disponible para todo publico. Para solucionar el problema de las redes que eran incompatibles para comunicarse entre si la Org. estándar de comunicación (ISO) investigo los distintos esquemas de redesy como resultado creo un modelo que permitió a los proveedores construir redes compatibles entre ellas.
http://www.iso.org/iso/home.html
El modelo de referencia OSI describe como se transmiten los datos en una red, se ocupa del software, hardware y de la transmición de datos. Fue publicado en 1984 y definía los estándares que aseguraban la compatibilidad e interoperatividad entre los distintos tipos de redes producidos por las empresas al rededor del mundo. El modelo OSI se considera como la mejor herramienta para comprender como se envían y reciben datos en una red.
El modelo OSI separa las funciones de la red en 7 categorías llamadas comúnmente capas (Layers). Cada capa define una determinda función.
En síntesis este modelo describe como los datos viajan desde un programa de aplicación a través de la red hacia otra aplicación en otra computadora.
Las principales ventajas del modelo OSI son:
a) la reducción de la complejidad de la tarea de enviar y recibir datos al dividir la misma en partes mas pequeñas.
b) la estandarizacion de las interfaces lo que lleva un sistema abierto que permite que muchos fabricantes realicen desarrollos y soportes
CAPAS:
Resultaría una tarea muy complicada escribir un solo paquete de software que lleve adelante todos los pasos requeridos para las comunicaciones entre dos computadoras.
Además de tener que enfrentar distintas arquitecturas de hardware, tan solo la escritura del código para todas las aplicaciones resultaría en un programa excesivamente grande para ejecutar y mantener. El modelo OSI resolvió este problema dividiendo todos los requisitos en grupos de la misma forma que un programador divide el código en secciones lógicas. Con las comunicaciones de los sistemas abiertos los grupos resultaron bastante obvios. Un grupo se ocuparía del transporte de los datos, otros del fraccionamiento y empaqueta miento de los mensajes y otro de las aplicaciones del usuario final. Cada grupo es lo que se llama capa.
CAPA FÍSICA:
Se ocupa de los medios mecánicos, eléctricos, funciones y procedimientos que se requieren para la transmisión de datos de acuerdo con la definición del modelo OSI . algunas características como los niveles de tencion, sincronizasion, frecuencia,distancia máxima son definidos con esta capa.
El estándar que define estas característica es el llamado Ethernet
esta capa proporciona el control de la capa fisica y detecta y corriege errores que pudieran ocurrir. Es decir que en la practica es la responsavle de la correccion de los errores ocurridos durante la transmicion de los datos. Esta capa soluciona las interferencias ocurridas en las señales por los medios fisicos. Esta interferencia ocurre por diversos fenomenos que van desde la induccion electromacnetica hasta los rayos cosmicos. Esta capa define el formato de los datos para la transmicion y el modo de acceso al control de la capa fisica. Para lograr este objetivo arma bloques de informacion llamados paquetes o tramas. A los que agrega la direccion de la capa de enlace que no es ni mas ni menos que la direccion MAC.
CAPA DE RED:Proporciona el enrrutamiento fisico de losdatos, determinando la ruta que seguira los datos entre dos host.
Es el tercer nivel del modelo OSI y su micion es conceguir que los datos lleguen desde el origen al destino aunque no tengan conexion directa. El crecimiento de internet a incrementado que accede a informacion alrrededor del mundo y est acapa se encarga de su conectividad.
Su tarea consiste en interconectar sub-redes distinatas, encaminar paquetes y utilizar un control e congestion
CAPA DE TRANSPORTE:
Esta "diseñada para la transferencia transparente de datos de extremo fuente de un sistema abierto al extremo diseño de un sistema abierto". La capa de trasporte establece , mantiene y termina la comunicacion entre 2 maquinas, la capa de transporte verifica que los datos enviados coincidan con los recibidos y es la encargada de realizar el reenvio de los datos. Esta capa segmenta los datos desde el sistema que envia el televisor y rearma los datos que recibe. Es decir que cuando se transmiten grades archivos la capa de transporte los divide en pequeños segmentos a fin de que si hubiera problemas con la trasmicion estos no afecten con la totalida del achivo.
La frontera entre la capa de trasporte y la capa de sesion (mas alta) puede pensarse como el limite entre los protocolos de las aplicaciones y los protocolos del flujo de datos. Esta capa evita que las capas superiores deban ocuparse de los detalles del trasporte de datos.
CAPA DE SESION:
Esta involucrada en la coordincion de las comunicaciones entre las diferentes aplicaciones. Organiza y sincroniza el intercambio de datos entre los procesos y las aplicaciones. En forma simplificada puede pensarce como una capa de control y sincronizacion . Por ejemplo en los servidores web hay muchos usuarios y pòr lo tanto muchos procesos de sincronizacion al mismo tiempo. Es importante entonces mantener el control sobre cada usuario.
CAPA DE PRESENTACION:
La tarea de las capas inferioreses dar el formato de datos para cada aplicacion. La capa de presentacion convierte los datos de la aplicacion a un formato comun y conocido llamado forma canonica (canon= forma o ley ). Es decir que esta capa procesa y convierte los datos provenientes de la capa de aplicacion (superior) a un formato util para loas capas inferiores. En esta capa se pierden los formatos de los archivos de la capa de aplicacion, incluso los formatos de caracter ASCII.
Esta capa hace lo inverso para los datos de llegada, es decir covierten losdatos de llegada al formato especifico de cada aplicacion.
CAPA DE APLICACION:
Es la interfas de del sistema OSI con el usuario final, es alli donde los datos se despliegan en las distintas aplicaciones, como por ejmeplo: los programas de las redes sociales, los navegadores, el correo electronico, etc... En sentido contrario la capa de aplicacion envia los datos del usuario a las capas inferiores
Cuando una aplicación genera datos como por ejemplo, un servidor de correo electrónico enviando el mensaje “hola”, estos no pueden ser enviados por la red por si solos ya que al igual que una carta escrita, se necesitan más información para poder enviar exitosamente el mensaje. Una buena analogía para entender el proceso de encapsulación es justamente la utilización de una carta escrita en papel y que es enviada por el servicio tradicional de correo donde la nota es colocada dentro de un sobre en el que se especifica las direcciones del destinatario y del remitente además de indicar la forma en que se debe enviar dicha carta (Por avión). En ambos modelos la encapsulación difiere en algunos puntos pero en términos generales es parecida.
La capa de aplicación genera el mensaje llamado datos a secas. Cada capa tiene el llamado PDU(protocol data unit).
Las pdu de cada capa son:
* Aplicación: Datos
* Presentación: Datos
* Sesión: Datos
*Transporte: Segmento.
*Red: Paquete.
*Enlace de datos: Trama.
* Física: bits.
Cuando la capa de aplicación genera el mensaje se encarga de pasarle esos datos a la siguiente capa del modelo, que de acuerdo al modelo OSI es la de presentación, que se encarga de la interpretación y semántica de los datos, esta capa le agrega la codificación y el formato. Si no existiese la capa de presentación seria como enviar una carta escrita en español a una persona que solamente habla japonés. La carta llegaría y haría todo el viaje, no perdería nada de su contenido original pero el destinatario no podría comprender lo que se envió.
Cada capa agrega su propio encabezado (header) a la PDU de la capa superior con información especifica única. Esto es parte de la encapsulación. Así la capa de sesión agrega su encabezado de sesión a los datos entregados por la de presentación. Cuando la capa de sesión entrega los datos a la capa de transporte (los cuales ya vienen con los datos originales de la capa de presentación + el encabezado de presentación +el encabezado de sesión), se agrega el encabezado de transporte. Esto recibe el nombre de segmento.
Dentro de la información que va en el encabezado de transporte esta el tipo de protocolo de transporte (TCP, UDP, numero de puerto, etc.) .
Este paquete completo se encapsula dentro de una trama cuando pasa a la capa 2, el hecho de encapsular quiere decir que todo el contenido del paquete de la capa 3 será puesto en una trama en la cual se agrega un encabezado(inicio de trama) y un tráiler (fin de trama).
La trama en la cual se pondrá el paquete es dependiente del medio físico por la cual se vaya a enviar: si se enviará por cable se puede encapsular en una trama Ethernet o si el medio escogido es el aire se puede optar por encapsular en una trama 802.11 que es WI-FI.
Una vez que se tenga la información de todas las capas puestas en la trama, estas se convierten en bits y son enviadas por el medio físico correspondiente: en forma de pulsos eléctricos (cableado), pulsos de luz (fibra óptica) u ondas electromagnéticas (WI_FI).
A medida que el mensaje viaja por la red desde el origen hasta el destino pasa por múltiples dispositivos, como router , switch o dispositivos, firewall y puertos entre otros. Cada uno de estos dispositivos desencapsula la trama entrante para encontrar la información que le interesa según su propio funcionamiento
El router desencapsulará hasta la capa 3 ya que le interesa ver la conexión iIP de origen y la de destino mientras que el switch solamente abrirá la trama hasta determinar la dirección de la capa 2 y volverá a encapsular nueva mente para realizar la conmutación.
El modelo TCP/IP
como funcionamos en internet
El modelo TCP/IP es la combinación de dos protocolos individuales:
El protocolo TCP (TRANSMITION CONTROL PROTOCOL ) y el protocolo IP (INTERNET PROTOCOL ). Al igual que ele modelo OSI el modelo TCP/IP esta dividido en capas, cada una de las cuales cumple una función especifica en la comunicación entre los host.
Los componentes o capas de la pila TCP/IP son los siguientes:
La capa de acceso a la red cubre los mismos procesos que las capas físicas y de enlace de datos juntas del modelos OSI.
La capa de Internet provee el enrutamiento desde la fuente al destino. Define la forma de diseccionar los paquetes y realiza la fragmentario de los datos (cuando recibe información efectúa la desfragmentación).
La capa de trasporte es el núcleo de la arquitectura TCP/IP provee los servicios de comunicación directamente a los procesos de aplicación. La capa de aplicación realiza la transferencia de archivos y todas las actividades relativas a la red y a Internet dentro de las interfaces de aplicación (esas interfaces de aplicación se llaman APIs. APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE).
Ambos modelos TCP/IP y OSI fueron desarrollados por diferentes organizaciones y existen un cierta correspondencia entre las capas de cada uno.
La capa del modelo TCP/IP llamada red o acceso a la red equivale de forma aproximada a las capas de enlace de datos y física del modelo OSI. Debido a esta correspondencia es que muchas veces se modifica el modelo TCP/IP remplazando la capa de acceso a la red por las capas físicas y de enlace de datos del modelo OSI convirtiendo así al modelo TCP/IP en un modelo de 5 capas.
La capa de Internet del modelo TCP/IP cumple las mismas funciones que el modelo OSI y lo mismo sucede con la capa de trasporte.
La capa de aplicación del modelo TCP/IP cumple con las misma funciones que la capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI.
Capa de Internet del protocolo TCP/IP
Existen varios aspectos de direccionamiento IP incluyendo los cálculos para construir una dirección IP, las clases de direcciones IP desarrolladas para propósitos de enrutamiento especifico y las direcciones IP publicas y privadas.
Existen también dos tipos de direcciones IP: las direcciones IP versión 4 ( IP V4) de 32 Bits actualmente en uso y las direcciones IP versión 6 ( IP V6) de 128 Bits que han comenzado a usarse y que probablemente en un futuro reemplazaran a la V4.
Cada sistema terminal (Host) debe tener una dirección IP. La asignación de la dirección IP puede ser realizada en forma manual, pero dado que este procedimiento muchas veces es complicado existen mecanismo automáticos para realizar esta operación.
Protocolo IP (Internet Protocol)
El componente IP del protocolo TCP/IP determina la ruta por donde se enviaran los datos basándose en su dirección de destino. El IP como ya hemos visto usa paquetes para transportar la información a través de la red. La información se enviara desde la fuente hacia el destino sin intercambio previo.
Durante los primero días de Internet las clases de direcciones IP fueron determinadas por la autoridad de asignación de numero IP-IANA (Internet Assigned Numbers Authority).
clase A
Las direcciones clase A usan solamente el primer byte para indicar la dirección de la red las restantes bytes se usan para asignar direcciones a los host. Pero en esta clase el primer bit del primer byte es siempre cero por lo cual la cantidad de redes podría ir desde cero hasta 127.255.255.255. Sin embargo hay dos números de dirección de red que estan preservados: la dirección cero y la dirección 127 en conclusión las redes clase A están comprendidas entre 1 y 126.
clase B
La dirección clase B usa 2 de los 4bytes los restantes dos bytes se usan para las direcciones de los host. Pero el primer byte comienza con 1,0 (esto asegura una separación con los niveles mas altos de la clase A)
Los restantes 6 bits de del primer byte pueden ser 1 o 0. Por lo tanto el numero mas bajo para una dirección clase B es 128.255.255.255 (128 (10000000)y el mas alto es 191 (10111111)
clase C
La clase C usa 3 de los 4 bytes para indicar la dirección de la red el byte restante se usa para las direcciones de los host. Pero el primer byte comienza siempre con 110 ( lo que asegura una separación con los niveles mas altos de la clase B) los restantes 6 bits del primer byte pueden ser ceros o unos. Por lo tanto el numero mas bajo para una dirección clase C es 192(11000000) y el mas alto es 223 (11011111). Cualquier dirección IP cuyo primer byte este comprendido entre 192 y 223 es una red clase C.
clase D y clase E:
La clase D se usa para multicast (multidifucion). Es un método para transmitir paquetes IP a un grupo de receptores interesados y la clase E se usa para propósitos experimentales.
EJERCICIO:
en base a las definiciones anteriores calcular cual es la cantidad de redes y de host posibles para cada tipo de red.
Mascara de Sub red
A fines de poder definir sub redes se utiliza la máscara de sub red. La misma está constituida por bits agrupado en grupos de 8 bits (4 bytes). Todas las posiciones ocupadas por unos es la mascara de sub red determina la sección de red y la ocupada por ceros indica los host
255.255.255.0
=
11111111.11111111.11111111.000000000
Para obtener la dirección de la sub red se debe realizar la operación lógica and entre la dirección IP y la máscara de sub red:
IP. 176 .2 .16 .17
Máscara de Sub red: 255 .255 .0 .0
IP binario: 10110000. 00000010 .00010000. 00010001.
Máscara : 11111111. 11111111. 00000000. 00000000
10110000. 00000010. 00000000. 00000000
Red: 176 . 2 . 0 . 0
Ejercicio: Obtener la dirección de la sub red para las siguientes configuraciones:
1) IP 172. 16. 2. 17
Máscara de Sub Red 255. 255. 255. 0.
2) IP 172. 16. 2. 17
Máscara de Sub Red 255. 255. 255. 240.
Ejercicio: Completar la siguiente tabla :
Binario: 10101100. 0010000. 00000101. 00100001
Red (host)
11111111. 111111111111. 1111 000000
___________________________________
10101100 00010000. 0000101. 0000000 SUB RED
172 16 5 . 0 Broad Cast
172 . 16 . 5 . 255
Ejercicio:
Para la dirección IP 172.16.2.17 y la máscara de sub red 255.255.255.240. Determinar: Sub-red, broadcast, rango de host.
10101100. 00010000 00000010 00010001
11111111 11111111 11111111 1111 0000
________________________________
10101100.00010000.00000010.00010000
172 16 2 16
172 16 2 31 Broadcast
(00011111)
Para la dirección IP 172.16.12.64 y las mascara de red 255.255.255.240 determinar cuales de las siguientes direcciones son direcciones de host validas :
172.16.12.64 = RED
172.16.12.57 = HOST
172.16.12.49 = HOST
172.16.12.48 = RED
172.16.12.53 = HOST
172.16.12.45 = HOST
_____________
172.16.12.14
255.255.255.240
direcciones validas:
172.16.12.53
172.16.12.57
172.16.12.45
172.16.12.49
172.16.12.0 Red
172.16.12.1 rango de red
172.16.12.14 rango de red
172.16.12..15 Broadcast
172.16.12.16 Red
172.16.12.17 rango de red
172.16.12.30 rango de red
172.16.12.31 Broadcast
172.16.12.32 Red
172.16.12.33 rango de red
172.16.12.46 rango de red
172.16.12.47 Broadcast
172.16.12.48 Red
172.16.12.49 rango de red
172.16.12.62 rango de red
172.16.12.63 Broadcast
172.16.12.64 Red
172.16.12.65 rango de red
172.16.12.78 rango de red
172.16.12.79 Broadcas
172.16.12.80 Red
172.16.12.81 rango de red
172.16.12.94 rango de red
172.16.12.95 Broadcast
172.16.12.96 Red
172.16.12.96 rango de red
172.16.12.110 rango de red
172.16.12.111 Broadcast
172.16.12.112 Red
172.16.12.113 rango de red
172.16.12.126 rango de red
172.16.12.127 Broadcast
172.16.12.128 Red
172.16.12.129 rango de red
172.16.12.142 rango de red
172.16.12.143 Broadcast
172.16.12.144 Red
172.16.12.145 rango de red
172.16.12.158 rango de red
172.16.12.159 Broadcast
172.16.12.160 Red
172.16.12.161 rango de red
172.16.12.174 rango de red
172.16.12.175 Broadcast
172.16.12.176 Red
172.16.12.177 rango de red
172.16.12.190 rango de red
172.16.12.191 Broadcast
172.16.12.192 Red
172.16.12.193 rango de red
172.16.12.206 rango de red
172.16.12.207 Broadcast
172.16.12.208 Red
172.16.12.177 rango de red
172.16.12.190 rango de red
172.16.12.191 Broadcast
172.16.12.224 Red
172.16.12.225 rango de red
172.16.12.238 rango de red
172.16.12.239 Broadcast
172.16.12.240 Red
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