domingo, 3 de julio de 2011

MODELO OSI Y SUS CAPAS

Modelo OSI Y Sus 7 Capas OSI

El modelo de interconexión de sistemas abiertos, también llamado OSI (en inglés open system interconnection) es el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización en el año 1984. Es decir, es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.
 
El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que es usado como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes. Este modelo está dividido en siete capas:
Capa física
Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.
Sus principales funciones se pueden resumir como:
  • Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
  • Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
  • Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
  • Transmitir el flujo de bits a través del medio.
  • Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
  • Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).
 
Capa de enlace de datos
Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
Como objetivo o tarea principal, la capa de enlace de datos se encarga de tomar una transmisión de datos” cruda” y transformarla en una abstracción libre de errores de transmisión para la capa de red.  Este proceso se lleva a cabo dividiendo los datos de entrada en marcos (también llamados tramas) 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.


 
 
Capa de transporte
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los conocidos como Sockets IP: Puerto (192.168.1.1:80).

Capa de sesión
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

Capa de presentación
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.
Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.
Ofrece a las aplicaciones 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 (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.

viernes, 24 de junio de 2011

Concepto de Arquitectura


La arquitectura de red es el medio mas efectivo en cuanto a costos para desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software. Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red como para los proveedores de hardware y software.

  • Caracteristicas de la Arquitectura



    • Separación de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones mejoradas se adapten a la ultima . Mediante la arquitectura de red el sistema se diseña con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan hacer por pasos con un mínimo de perturbaciones.
    • Amplia conectividad. El objetivo de la mayoría de las redes es proveer conexión optima entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideración los niveles de seguridad que se puedan requerir.
    • Recursos compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos tales como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la operación de la red sea mas eficiente y económica.
    • Administración de la red. Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina, opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la de.
    • Facilidad de uso. Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden centra su atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables para el usuario.
    • Normalización. Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.
    • Administración de datos. En las arquitecturas de red se toma en cuenta la administración de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes sistemas de administración de bases de datos.
    • Interfaces. En las arquitecturas también se definen las interfaces como de persona a red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la arquitectura combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben como programas de computadora) y otros paquetes apropiados de software para producir una red funcional.
    • Aplicaciones. En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren para operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la organización. Se obtiene mas eficiencia cuando los programadores del negocio no necesitan considerar la operación.





    Equipo de Conectividad

    Equipo de Conectividad
    Estos nos permiten, la interconexión de diferente tipo de cables por lo que nos permite centralizar el cableado de red.
    Existen hoy en el mercado una gran variedad de dispositivos que nos permite extender nuestra red y donde cada uno tiene un propósito específico por lo que incorpora diferentes características de otro dispositivo con el fin de aumentar la flexibilidad.


    HUB o Concentrador
    Son un punto central de conexión de nodos de red que están dispuesto de acuerdo a la topología física comúnmente la estrella.
    Este funciona repitiendo los paquetes en cada uno de los puertos excepto del que ah recibido el paquete y de esta forma todos tienen acceso a los datos y cuando detecta una colisión es capaz de enviar una señal de choque a todos los puerto y cuando este falla el administrador debe ir revisando puerto por puerto por lo que dificulta el rápido mantenimiento.
    *Pasivo: Simple concentrador interconectar toda la red
    *Activo: Amplifican y regeneran las señale antes de ser enviadas
    *Inteligente: También llamados Smart Hubs o Hubs activo estos tienen un microprocesador.
                                               

    Bridges
                                                
    O puentes es un dispositivo que distribuye paquetes de datos en múltiples segmentos de red que utilizan el mismo protocolo de comunicaciones, por lo que un puente puede distribuir una señal a la vez

    SWITCH
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    Llamado Conmutador un dispositivos de red este conecta dos o más segmentos de red, funciona de una manera de hacer puente pasando datos de un segmento a otro es un HUB mejorado.
    Los Switch o conmutadores se utiliza cuando se desea conectar múltiples redes para que sea una sola, estas mejoran el rendimiento, seguridad de una red de área local evitando así el trafico de las redes y en número de colisiones.
     
    ROUTER
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    Dispositivos enrutador o encaminador que sirve para la interconexión de las redes estos actúan a nivel de protocologos de red, este permite utilizar varios sistemas de interconexión mejorando el rendimiento de transmisión entre redes proporciona una funcionalidad adicional al mover datos en diferentes segmentos de red los ruteadores examina la cabecera del paquete para determinar cuál es la ruta más eficiente.

    GATEWAY

    O puertas de enlace permite la comunicación entre diferentes arquitecturas de red, las puertas de enlaces toman los datos de una red y los empaquetan ya que de este modo puede hacer que diferentes tipos de red puedan entender los paquetes de otra.
    Un Gateway es como un intérprete de modo que este puede hacer que diferentes conexiones físicas se conecten.

    Topologías de Redes Locales

    Se denomina topología a las formas geométricas de colocar las estaciones o redes de trabajo y los cables que las conectan.
    Las tipologías a considerar son:
    *Topología Física.-Son la disposición real del as maquinas, dispositivos de red y cableado de red.
    *Topologías Lógicas.-Es la forma en que se comunican las computadoras a través de un medio físico los dos tipos de tipologías lógicas comunes son Bradcast o Ethernet y transmisión Token o Token Ring.
    Las tipologías afectan de una u otra al sistema operativo de red, como fluye la información la tolerancia a fallos y métodos de solución de problemas y los principales modelo de topología son:
    *Anillo
    *Bus
    *Árbol
    *Estrella.
    *Hibridas
    Topología Anillo
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    Es la más difundida actualmente, consiste básicamente en unir varios computadores en un circuito cerrado, formado un anillo.


    Token Ring
    La computadora se conecta al anillo por la unidad de interfaz RIU, cada RIU es responsable de controlar el paso de datos por ella así como generar la transmisión y pasarla al siguiente computador.

    Topología Bus
    Las estaciones están conectados por unid segmento compartiendo el mismo canal y con el fin de identificar a que computador está dirigido se le añade un paquete de información que contiene la dirección del computadoras que debe recibir regeneraciones de código de la típica configuración que utiliza la Ethernet.  

    Topología Estrella
    Toda la red se une a un único punto normalmente por medio de un panel de control centralizado.
    Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos, esta topología tiene la ventaja de contar que puede monitorear el tráfico por lo que evita que haya colisiones y también cuando un computador a la conexión es interrumpida no afecta a la red.

    Estrella Anillo
    Los Hubs o Switchs más pequeños están internamente conectados como un anillo, pero al mismo tiempo están conectados con SWitch principal como en una topología estrella.

    Bus Estrella
    Si se reemplaza las computadoras de la topología bus y se reemplaza por un switch de la topología estrella.

    Topología Árbol
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    Esta topología es muy similar a la estrella extendida pero lo que no tiene es un nodo central pero en cambio tiene un nodo de enlace troncal generalmente que puede ser un HUB o Switch desde el que se ramifica a todos los nodos, el enlaces troncal es un cable con varias ramificaciones y el flujo de información es de manera jerarquía y en el otro enlace se encuentra el host servidor.

    Topología en Malla Completa
    En una topología de malla completa cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos. Las ventajas que se encuentra son que cada nodo se conecta físicamente a los demás, creando así una conexión redundante, por lo que si algún enlace deja de funcionar la información puede circular por cualquier cantidad de enlaces hasta llegar a su destino.


    Conectores de la fibra óptica

    Conectores de la fibra óptica
    Son muy variado y se puede utilizar básicamente acopladores y conectores
    Un acoplador es la transición mecánica para dar continuidad al haz de luz del extremo conectado a otro.
                  
    El conector es el elemento que se encarga de conectar la fibra óptica a un elemento contenedor este puede ser receptor, transmisor o por interconectarse son otro cable, hay variado tipos entre los cuales están:
    *FC se utiliza principalmente en las telecomunicaciones y la transmisión de datos.
    *FDDI red de fibra óptica.
    *MT-Array y LC para transmisiones de alta velocidad.
    *ST en edificios y redes de seguridad.