arquitectura de comuniaciones
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Introducción 2-1
Arquitectura de Comunicaciones
Modelo OSI y TCP/IP
Introducción 2-2
Necesidad de las arquitecturas de comunicaciones Entre los requerimientos necesarios para un
diseño de una red de datos están: Proporcionar conectividad general de manera
robusta, equitativa y económica para una gran cantidad de computadores.
Ser lo suficientemente flexible para evolucionar y ajustarse a los cambios tecnológicos y a los requerimientos de las nuevas aplicaciones que aparecen constantemente.
Para afrontar esta complejidad, los diseñadores de redes han creado unos modelos generales –usualmente llamados arquitecturas de comunicaciones- que ayudan en el diseño y la implementación de las redes.
Introducción 2-3
Modelo de capas y los protocolos
Cuando un sistema se vuelve complejo, el diseñador del sistema introduce otro nivel de abstracción. La idea de una abstracción es definir un
modelo unificador que capture los aspectos importantes del sistema y oculte los detalles de cómo fue implementado.
El reto es identificar las abstracciones que simultáneamente sean útiles en un amplio número de situaciones y, a la vez, puedan ser implementadas eficientemente.
Introducción 2-4
Modelo de capas y los protocolos
En sistemas en red, la abstracción lleva al concepto del modelo de capas. Se comienza con servicios ofrecidos por la capa física
y luego se adiciona una secuencia de capas, cada una de ellas ofreciendo un nivel de servicios más abstracto.
Un modelo de capas ofrece dos características interesantes: Descompone el problema de construir una red en
partes más manejables (no es necesario construir un sistema monolítico que hace todo)
Proporciona un diseño más modular (si se quiere colocar un nuevo servicio, sólo se debe modificar la funcionalidad de una capa)
Introducción 2-5
Proceso de un viaje aéreo como una serie de pasos
tiquete (compra)
equipaje (entrega)
embarque
despegue
Vuelo
tiquete (recobro)
equipaje (recogida)
desembarque
aterrizaje
Vuelo
Ruta de vuelo
Introducción 2-6
Proceso de un viaje aéreo en capas de servicios
Entrega mostrador a mostrador de [personas y equipaje]
Traslado de equipaje: entrega-recogida
Traslado de personas: embarque-desembarque
Traslado de la aeronave: pista a pista
Ruta de vuelo desde el origen hasta el destino
Capas: cada capa implementa un servicio a través de las acciones internas a la capa y solicitando el servicio proporcionado por una capa inferior
Introducción 2-7
Implementación distribuida de la funcionalidad de las capas
tiquete (compra)
equipaje (entrega)
embarque
despegue
Vuelo
tiquete (recobro)
equipaje (recogida)
desembarque
aterrizaje
Vuelo
ruta de vuelo
Salid
a
Aero
puert
o
Llegada
Aero
puert
o
tráfico aéreo intermedioruta de vuelo ruta de vuelo
Introducción 2-8
Otra vez: ¿Por qué utilizar capas? Permite trabajar con sistemas complejos
una estructura explícita permite la identificación de las partes del sistema complejo y la interrelación entre ellas• modelo de referencia de capas para
discusiones la modularidad facilita el mantenimiento y la
actualización del sistema• cambios que se realicen en la
implementación de un servicio de una capa es transparente para el resto del sistema
Introducción 2-9
Arquitectura OSI
¿Qué es OSI? Una sigla: Open Systems Interconnection Conceptualmente: arquitectura general
requerida para establecer comunicación entre computadoras
OSI puede verse de dos formas: como un estándar como un modelo de referencia
Introducción 2-10
OSI es un estándar
El desarrollo inicial de las redes de computadores fue promovido por redes experimentales como ARPANet y CYCLADES, seguidos por los fabricantes de computadores (SNA, DECnet, etcétera). Las redes experimentales se diseñaron para
ser heterogéneas (no importaba la marca del computador). Las redes de los fabricantes de equipos tenían su propio conjunto de convenciones para interconectar sus equipos y lo llamaban su “arquitectura de red”
Introducción 2-11
OSI es un estándar
La necesidad de interconectar equipos de diferentes fabricantes se hizo evidente.
En 1977, la ISO (International Organization for Standarization) reconoció la necesidad de crear estándares para las redes informáticas y creó el subcomité SC16 (Open Systems Interconnection)
La primera reunión de éste subcomité se llevo a cabo en marzo de 1978. El modelo de referencia OSI fue desarrollado después de cerca de 18 meses de discusión.
Introducción 2-12
OSI es un estándar
El modelo OSI fue adoptado en 1979 por el comité técnico TC97 (procesamiento de datos), del cual dependía el subcomité SC16
OSI fue adoptado en 1984 como la norma ISO/IEC 7498. En 1994 fue reemplazado por la versión 2, con algunas correcciones adicionales. La ISO/IEC 7498 tiene 4 partes Parte 1: Modelo básico Parte 2: Arquitectura de seguridad Parte 3: Asignación de nombres y direcciones Parte 4: Farmework de gestión de red
Introducción 2-13
OSI es un estándar
El modelo fue desarrollado en colaboración con la ITU-T (International Telecommunication Union-Telecom sector) y también se presentó como la recomendación X.200 de la ITU.
Especificaciones más detalladas están descritas en las recomendaciones X.211-X.217bis. Estos documentos adicionales son similares a los RFCs para protocolos individuales.
Introducción 2-14
OSI como Modelo de Referencia
OSI es un modelo de referencia que muestra como debe transmitirse un mensaje entre nodos en una red de datos
El modelo OSI tiene 7 niveles de funciones No todos los productos comerciales se
adhieren al modelo OSI Sirve para enseñar redes y en discusiones
técnicas (resolución de problemas).
Introducción 2-15
¿En qué se fundamenta OSI?
La idea principal en el modelo OSI es que el proceso de comunicación entre dos usuarios en una red de telecomunicaciones puede dividirse en niveles (capas)
En el proceso de comunicación cada nivel pone su granito de arena: el conjunto de funciones que ese nivel “sabe” hacer.
Introducción 2-16
¿Cómo opera el modelo OSI?
Los usuarios que participan en la comunicación utilizan equipos que tienen “instaladas” las funciones de las 7 capas del modelo OSI (o su equivalente) En el equipo que envía:
• El mensaje “baja” a través de las capas del modelo OSI.
En el equipo que recibe:• El mensaje “sube” a través de las capas del
modelo OSI
Introducción 2-17
Operación: 1ª aproximación
En la vida real, las 7 capas de funciones del modelo OSI están normalmente construidas como una combinación de:
1. Sistema Operativo (Windows XP, Win2003, Mac/OS ó Unix)2. Aplicaciones (navegador, cliente de correo, servidor web)3. Protocolos de transporte y de red (TCP/IP, IPX/SPX, SNA)4. Hardware y software que colocan la señal en el cable conectado al computador (tarjeta de red y driver)
Al recibirel mensaje“sube”
Al enviarel mensaje“baja”
El mensaje “viaja” a través de la red
Nodo A Nodo B
Introducción 2-18
Operación: 2ª aproximación
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7Al enviarel mensaje“baja”
Al recibirel mensaje“sube”
RED
Nodo A Nodo B
Las capas del modelo OSI reciben un nombre de acuerdo a su función.
Introducción 2-19
Implementación de las capas OSI
Las dos primeras capas (física y enlace) generalmente se construyen con hardware y software El cable, el conector, la tarjeta de red y el
driver de la tarjeta pertenecen a los niveles 1 y 2
Los otros cinco niveles se construyen generalmente con software
Introducción 2-20
Comunicación entre capas
Cada capa ofrece un conjunto de funciones para la capa superior y utiliza funciones de la capa inferior
Cada capa, en un nodo, se comunica con su igual en el otro nodo
Capa A
Capa B
Capa A
Capa B
NODO 1 NODO 2
Introducción 2-21
Servicios, Interfaces y Protocolos
El modelo OSI distingue entre: Servicios (funciones):
Qué hace la capa Interfaces: Cómo las
capas vecinas pueden solicitar/dar servicios
Protocolos: Reglas para que capas “pares” se comuniquen
Capa A
Capa B
Capa A
Capa B
NODO 1 NODO 2
Introducción 2-22
Otra forma de ver los protocolos y las interfaces Otras personas incluyen la “interfaz” y el “protocolo”
del modelo OSI como parte del Protocolo. El protocolo provee un servicio de comunicaciones que
elementos (objetos) con un nivel más alto en el modelo de capas (como los procesos de aplicaciones o protocolos de más alto nivel) utilizan para intercambiar mensajes.
En este caso, cada protocolo define dos interfaces diferentes Una interfaz de servicio hacia otros objetos dentro del
mismo computador que desean utilizar el servicio de comunicaciones del protocolo. Esta interfaz define las operaciones que los objetos locales pueden solicitar al protocolo (es la interfaz de OSI).
Una interfaz entre pares (peer-to-peer). Define la forma y el significado de los mensajes intercambiados entre implementaciones del mismo protocolo pero ejecutándose en diferentes nodos para establecer el servicio de comunicaciones (es el protocolo de OSI).
Introducción 2-23
Otra forma de ver los protocolos y las interfaces
Nodo 1
Protocol
Objeto de alto nivel
Interfaz deServicio
Interfaz Peer-to-peer
Nodo 2
Protocol
Objeto de alto nivel
Introducción 2-24
Más sobre protocolos
Excepto en la capa física, la comunicación entre pares es indirecta. Cada protocolo se comunica con su “par” pasando
los mensajes a otro protocolo de una capa inferior.
Hay que recordar que la palabra protocolo se usa en dos sentidos: Algunas veces hace referencia a la abstracción de las
interfaces (operaciones definidas por la interfaz de servicio y la interfaz entre pares)
Otras veces se refiere al módulo –programa- que implementa en la realidad las dos interfaces.
Introducción 2-25
Operación: 3ª aproximación
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
RED
Nodo A Nodo B
DATOS
DATOS
DATOS
DATOSHeader 4
Header 3
Header 2
Unidades de Información
Puede contenerencabezados delas capas 5, 6 y 7
Mensaje
Paquete
Frame
bits
Introducción 2-26
Encapsulación
Cuando un protocolo de una capa superior envía datos a su par en otro nodo, los entrega al protocolo de la capa inferior. El protocolo de la capa inferior no sabe si el protocolo de nivel
superior envía una imagen, un correo o una secuencia numérica. Luego el protocolo del nivel inferior, para crear su mensaje,
agrega una información de control (header) que es utilizada entre pares para comunicarse entre ellos. Esta información de control generalmente es colocada al iniciar
el mensaje. En algunos casos se anexa información de control al final del mensaje y la llaman trailer.
A los datos entregados por el protocolo de la capa superior, dentro del mensaje, se le llama cuerpo del mensaje o payload.
La operación de “meter” el mensaje del nivel superior detrás de un header o cabecera en el mensaje de nivel inferior se llama encapsulación.
Introducción 2-27
Multiplexamiento y demultiplexamiento En de cada una de las capas de un modelo de
comunicaciones se pueden alojar varios procolos. Por esto razón, dentro del header que agrega un
protocolo al construir el mensaje para su par, ubicado en otro nodo, debe incluir un identificador para indicar a qué protocolo o servicio de la capa superior le pertenece el “payload”. Este identificador es conocido como llave de
multiplexación (demux key) Cuando el mensaje llega al nodo destino, el protocolo
que lo recibe debe retirar el header, mirar la llave de multiplexación y entregar (demultiplexar) la carga útil (payload) al protocolo o aplicación correctos en la capa superior. En los headers, las llaves de multiplexación se
implementan de diferentes maneras: diferentes tamaños (un byte, dos bytes, cuatro bytes) o algunos colocan sólo la identificación de la aplicación destino, otros colocan la aplicación origen y la destino.
Introducción 2-28
Operación: 4ª aproximación (1)
Enlace (2)
Física (1)
Usuario en el Nodo A envía el mensaje “Tengo una idea.”
H4H3
Tengo una idea.
Tengo una idea.
Teng o una idea.H3
H4
H2 H4H3 Teng T2 o una idea.H3H2 T2
H2 H4H3 Teng T2 o una idea.H3H2 T2
Tengo una idea.
Tengo una idea.
Red (3)
Transp. (4)
Sesión (5)
Los datos se encapsulan y se registraa qué protocolo de la capa superiorle pertenece la carga útil (payload)
Introducción 2-29
Operación: 4ª aproximación (2)
Física (1)
Usuario en el Nodo B recibe el mensaje “Tengo una idea.”
H4H3
Tengo una idea.
Tengo una idea.
Teng o una idea.H3
H4
H2 H4H3 Teng T2 o una idea.H3H2 T2
H2 H4H3 Teng T2 o una idea.H3H2 T2
Tengo una idea.
Tengo una idea.
Enlace (2)
Red (3)
Transp. (4)
Sesión (5)
Para entregar el mensaje al protocolocorrecto, dentro de una capa, se usa
la llave de multiplexación.
Introducción 2-30
Los 7 Niveles del modelo OSI
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Aplicaciones de Red: transferencia de archivos
Formatos y representación de los datos
Establece, mantiene y cierra sesiones
Entrega confiable/no confiable de “mensajes”
Entrega los “paquetes” y hace enrutamiennto
Transfiere “frames”, chequea errores
Transmite datos binarios sobre un medio
Nivel OSI Función que ofrece
Cada nivel (ó capa) tiene unas funciones precisas para resolver determinados problemas de la comunicación (“divide y vencerás”)
Introducción 2-31
Nivel de Aplicación (Capa 7)
La capa de aplicación está cerca al usuario (no ofrece servicios a otras capas del modelo OSI) Es el nivel más alto en la arquitectura OSI Define la interfaz entre el software de
comunicaciones y cualquier aplicación que necesite comunicarse a través de la red.
Las otras capas existen para prestar servicios a esta capa
Las aplicaciones están compuestas por procesos. Un proceso de aplicación se manifiesta en la capa de
aplicaciones como la ejecución de un protocolo de aplicación.
Introducción 2-32
Nivel de Presentación (Capa 6)
Define el formato de los datos que se intercambiarán Asegura que la información enviada por la
capa de aplicación de un nodo sea entendida por la capa de aplicación del otro nodo
Si es necesario, transforma a un formato de representación común
Negocia la sintáxis de transferencia de datos para la capa de aplicación (estructura de datos)
Ejemplo: formato GIF, JPEG ó PNG para imágenes.
Introducción 2-33
Nivel de Sesión (Capa 5)
Define cómo iniciar, coordinar y terminar las conversaciones entre aplicaciones (llamadas sesiones). Administra el intercambio de datos y sincroniza el
diálogo entre niveles de presentación (capa 6) de cada sistema
Ofrece las herramientas para que la capa de aplicación, la de presentación y la de sesión reporten sus problemas y los recursos disponibles para la comunicación (control del diálogo –sesión- entre aplicaciones)
Lleva control de qué flujos forman parte de la misma sesión y qué flujos deben terminar correctamente
Introducción 2-34
Nivel de Transporte (Capa 4) Proporciona un número amplio de servicios.
Asegura la entrega de los datos entre procesos que han establecido una sesión y que se ejecutan en diferentes nodos Evita que las capas superiores se preocupen por los
detalles del transporte de los datos hasta el proceso correcto
Hace multiplexamiento para las aplicaciones• ¿cuál es la aplicación/servicio destino/origen?
Segmenta bloques grandes de datos antes de transmitirlos (y los reensambla en le nodo destino)
Asegura la transmisión confiable de los mensajes No deja que falten ni sobren partes de los mensajes
trasmitidos (si es necesario, hace retransmisión de mensajes)
hace control de flujo y control de congestión
Introducción 2-35
Nivel de Red (Capa 3)
Entrega los paquetes de datos a la red correcta, al nodo correcto, buscando el mejor camino (es decir, permite el intercambio de paquetes). Evita que las capas superiores se preocupen por los
detalles de cómo los paquetes alcanzan el nodo destino correcto
En esta capa se define la dirección lógica de los nodos
Esta capa es la encargada de hacer el enrutamiento y el direccionamiento
• Enrutamiento: ¿cuál es el mejor camino para llegar a la red destino?
• Direccionamiento: ¿cuál es el nodo destino?
Introducción 2-36
Nivel de Enlace (Capa 2)
Inicia, mantiene y libera los enlaces de datos entre dos nodos.
Hace transmisión confiable (sin errores) de los datos sobre un medio físico (un enlace) Define la dirección física de los nodos Construye los “frames” También debe involucrarse con el orden en
que lleguen los frames, notificación de errores físicos, reglas de uso del medio físico y el control del flujo en el medio.
Es diferente de acuerdo a la topología de red y al medio utilizado.
Introducción 2-37
Nivel Físico (Capa 1)
Define las características mecánicas, eléctricas y funcionales para establecer, mantener, repetir, amplificar y desactivar conexiones físicas entre nodos Acepta un “chorro” de bits y los transporta a
través de un medio físico (un enlace) Nivel de voltaje, sincronización de cambios de
voltaje, frecuencia de transmisión, distancias de los cables, conectores físicos y asuntos similares son especificados en esta capa.
Introducción 2-38
Arquitectura OSI
Uno o más nodos dentro de la Red
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Red
Enlace
Física
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Red
Enlace
Física
End system End system
Intermediate systems
Introducción 2-39
Perspectivas del modelo OSI
El modelo OSI permite trabajar con la complejidad de los sistemas de comunicación de datos
Las implementaciones de arquitecturas de red reales no cumplen (o lo hacen parcialmente) con el Modelo OSI: TCP/IP, SNA, Novell Netware, DECnet,
AppleTalk, etc.
Introducción 2-40
Perspectivas del modelo OSI Se intentó construir una implementación del
modelo OSI A finales de los 80, el gobierno de EEUU quiso establecer
GOSIP (Government Open Systems Interconnect Profile) como algo obligatorio. NO funcionó. Perdió vigencia en 1995
¿Qué sucederá con OSI? Los protocolos para OSI se ven muy poco (algunas
tecnologías WAN los usan) TCP/IP sigue mejorando continuamente Una parte de las recomendaciones de la ITU-T que
sobrevive, son las utilizadas en VoIP (H.323, H.225, Q.931, G.711, entre otras)
El modelo OSI sigue siendo un modelo pedagógico.
Introducción 2-41
¿Qué es TCP/IP?
El nombre “TCP/IP” se refiere a una suite de protocolos de datos. Una colección de protocolos de datos que
permite que los computadores se comuniquen.
El nombre viene de dos de los protocolos que lo conforman: Transmission Control Protocol (TCP) Internet Protocol (IP)
Hay muchos otros protocolos en la suite
Introducción 2-42
TCP/IP e Internet
TCP/IP son los protocolos fundamentales de Internet (Aunque se utilizan para Intranets y Extranets)
Stanford University y Bold, Beranek and Newman (BBN) presentaron TCP/IP a comienzos de los 70 para una red de conmutación de paquetes (ARPANet).
La arquitectura de TCP/IP ahora es definida por la Internet Engineering Task Force (IETF)
Introducción 2-43
¿Por qué es popular TCP/IP?
Los estándares de los protocolos son abiertos: interconecta equipos de diferentes fabricantes sin problema.
Independiente del medio de transmisión físico.
Un esquema de direccionamiento amplio y común.
Protocolos de alto nivel estandarizados (¡muchos servicios!)
Introducción 2-44
“Estándares” de TCP/IP
Para garantizar que TCP/IP sea un protocolo abierto los estándares deben ser públicamente conocidos.
La mayor parte de la información sobre los protocolos de TCP/IP está publicada en unos documentos llamados Request for Comments (RFC’s) - Hay otros dos tipos de documentos: Military Standards (MIL STD), Internet Engineering Notes (IEN) -.
Introducción 2-45
Arquitectura de TCP/IP (cuatro capas)
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Aplicación
Transporte
Internet
Acceso de Red
Aplicaciones y procesos que usan la red
Servicios de entrega de datos entre nodos
Define el datagrama y maneja el enrutamiento
Rutinas para acceder el medio físico
No hay un acuerdo sobre como representar la jerarquía de losprotocolos de TCP/IP con un modelo de capas (utilizan de tres a cinco).
Introducción 2-46
Pila de protocolos de Internet (cinco capas) aplicación: soporta las aplicaciones
de la red FTP, SMTP, HTTP
transporte: transferencia de datos host to host TCP, UDP
red: enrutamiento de datagramas desde la fuente al destino IP, protocolos de enrutamiento
enlace: transferencia de datos entre elementos de red vecinos PPP, Ethernet
física: bits “en el cable”
aplicación
transporte
red
enlace
física
Introducción 2-47
Capas: comunicación lógica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
redenlacefísica
Cada capa: distribuida Las “entidades”
implementan las funciones de cada capa en cada nodo
las entidades realizan acciones, e intercambian mensajes con sus “iguales”
Introducción 2-48
Capas: comunicación lógica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
redenlacefísica
datos
datosTransporte toma datos de la
aplicación agrega
direccionamiento, agrega información de chequeo de confiabilidad para formar el “datagrama”
envía el datagrama al otro nodo
espera el acuse de recibo (ack) del otro nodo
analogía: la oficina postal
datos
transporte
transporte
ack
Introducción 2-49
Capas: comunicación física
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
redenlacefísica
datos
datos
Introducción 2-50
Capa de Acceso de Red
Capa Internet
Capa de transporte
Capa de aplicación
Encapsulación de datos
Cada capa de la pila TCP/IP adiciona información de control (un “header”) para asegurar la entrega correcta de los datos.
Cuando se recibe, la información de control se retira.
DATOSHeader
DATOSHeaderHeader
Header DATOSHeaderHeader
DATOS
Introducción 2-51
Capas de los protoclos y los datos
Cada capa toma los datos de la capa superior agrega información de control (header) y crea una
nueva unidad de datos pasa esta nueva unidad a la capa inferior
aplicacióntransporte
redenlacefísica
aplicacióntransporte
redenlacefísica
origen destino
M
M
M
M
Ht
HtHn
HtHnHl
M
M
M
M
Ht
HtHn
HtHnHl
mensaje
segmento
datagrama
frame
Introducción 2-52
Ubicación de los protocolos de TCP/IP en el Modelo de Referencia OSI (Open Systems Interconnection)
Llegó
Modem
SolicitudDNS Red del
CampusAQUÍ ESTÁ LA
TARJETA DE RED
Y EL DRIVER
ModemEL MODEM ESTÁ
EN LA CAPA 1
Introducción 2-53
Representación alternativa de la Arquitectura de Internet Diseño en forma de clepsidra (reloj de arena) Aplicación vs. Protocolo de Aplicación (FTP,
HTTP)
…
FTP HTTP SNMP TFTP
TCP UDP
IP
RED1 RED2 REDn
Introducción 2-54
Otras representaciones de la arquitectura de Internet
Aplicación
Network
IP
TCP UDP
Topología de red
IP
TCP y UDP
AplicacionesbinariasNVTs
AplicacionesASCII
Equipos de interconexión y el modelo de capas El modelo de capas permite ver las
responsabilidades de los diferentes equipos utilizados para interconectar redes de datos (routers, switches, hubs y gateways). Cada dispositivo de red se diseña para para
una tarea específica. Tienen diferentes niveles de “inteligencia” y procesan el tráfico de forma diferente.
Utilizar las capas aplicadas a las tareas de cada tipo de dispositivo facilita entender lo que cada uno de ellos hace.
Introducción 2-55
Equipos de interconexión, modelo de capas y esquema de direccionamiento/multiplexamiento utilizado
Introducción 2-56
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Gateway
Router
Switch
Hub
Número de Puerto
Direccióm IP
Dirección MAC
Bits
Capa DispositivoDireccionamiento/Multiplexamiento
Repetidor (hub)
Introducción 2-57
Nodo A Nodo BEl repetidor conecta redes de área local en la CAPA 1
(física) del modelo de referencia OSI
¿Qué hace un repetidor?
El repetidor es el responsable de Amplificar la señal para asegurar que la
amplitud sea la correcta Asegurar la fase de la señal (jitter) Repetir las señales de un segmento a los
otros segmentos conectados al repetidor
Introducción 2-58
Switch (bridge)
Introducción 2-59
Nodo A Nodo BEl switch/bridge conecta segmentos físicos de red de área local en la capa 2para formar una red más
grande
¿Qué hace un switch (bridge)?
Los bridges y switches: Analizan los frames que llegan, de acuerdo
a la información que traiga el frame toman la decisión de cómo re-enviarlo (generalmente con base en la MAC address) y envían el frame a su destino
No analizan la información de las capas superiores (pueden pasar rápidamente el tráfico de diferentes protocolos).
Extienden la red (más distancia) y separan dominios de colisión.
Introducción 2-60
Router (enrutador, encaminador)
Introducción 2-61
Nodo A Nodo BEl enrutador conecta redes
lógicamente (capa 3). Determina la siguiente red para envíar un paquete a su
destino final.
¿Qué hace un enrutador? Conecta al menos dos redes y decide de que
manera envíar cada paquete de información basado en el conocimiento del estado de las redes que interconecta y la dirección lógica.
Crea y/o mantiene una tabla de rutas disponibles junto con sus condiciones para determinar la mejor ruta para que un paquete alcance su destino
Puede filtrar paquetes por dirección lógica, número de protocolo y número de puerto
Separa dominios de broadcast (subredes, VLAN’s,)
Interconecta redes WAN y LAN
Introducción 2-62
Gateway
Introducción 2-63
Nodo A Nodo B
El gateway mueve datos entre protocolos (capa 4 a la 7)
¿Qué es un gateway?
Un gateway es un punto de red que actua como entrada a otra red. Está en varios contextos. Nodos Host (clientes ó servidores) vs. Nodos
gateway (routers: controla tráfico) Los proxy server, los firewall y los
servicios que permiten pasar correo de un sistema a otro (Internet -> Compuserve) son gateways en el sentido definido aquí.
Introducción 2-64
Introducción 2-65
Referencias ZIMMERMANN, Hubert. “OSI Reference Model,
The ISO model of Architecture for Open Systems Interconnection”, abril de 1980.
PETERSON, Larry; DAVIE, Bruce, Computer Networks, A system approach, Morgan Kaufmann Publishers. 2003.
KUROSE, Jim; ROSS, Keith, Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet, 2 edición. Addison-Wesley. 2003
HALL, Eric. , Internet Core Protocols, the definitive guide, O'Reilly & Associates, Inc. 2000
HARTPENCE, Bruce. “Packet Guide to Core Network Protocols”. O'Reilly & Associates, Inc. primera edición. Junio de 2011
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