uso de modelos en capas

FUNDAMENTOS DE REDES Página 1

Dirección General de Educación Superior Tecnológica

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ

TEMA:

USO DE MODELOS EN CAPAS

UNIDAD I

FACILITADOR:

Susana Mónica Román Nájera

NOMBRE DE LA ALUMNA:

María Del Rocío Vásquez Ruiz

SEMESTRE: V GRUPO: E

CARRERA:

Ingeniería en Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones

SALINA CRUZ, OAXACA

A 16 DE SEPTIEMBRE DEL 2013.


ÍNDICE

1. Introducción a Modelos por capas ....................................................................... 4

2. Modelo OSI ......................................................................................................... 4

2.1 Capas del Modelo OSI .................................................................................... 5

2.1.1 Capa Física ......................................................................................... 5

2.1.2 Capa Enlace de Datos ......................................................................... 5

2.1.3 Capa de Red ....................................................................................... 5

2.1.4 Capa de Transporte ............................................................................ 6

2.1.5 Capa de Sesión ................................................................................... 6

2.1.6 Capa de Presentación ......................................................................... 6

2.1.7 Capa de Aplicación ............................................................................. 6

3. El modelo TCP/IP ................................................................................................. 7

3.1 Capa de acceso a la red .................................................................................. 8

3.2 Capa de interred ............................................................................................ 8

3.3 Capa de transporte ........................................................................................ 8

3.4 Capa de proceso – aplicación ......................................................................... 8

4. Comparación entre el modelo OSI y el modelo TCP/IP ......................................... 9


INTRODUCCIÓN

Principalmente, la importancia del modelo OSI es que si éste no existiera, la comunicación

entre una red y otra no podría llevarse a cabo. Suponiendo tener dos redes en una sola

empresa: red A y red B, un usuario de la red A, necesita transmitir cierta información a un

usuario de la red B, pero resulta que los dispositivos de red utilizados en estas dos redes, son

incompatibles, entonces la comunicación entre estas dos redes no se podrá llevar a cabo.

Si dicha empresa estuviera basado en el modelo OSI para instalar estas dos redes, la

comunicación entre las mismas estaría dado por hecho, porque el modelo ha sido creado

para eso, es decir, el modelo está basado en normas o estándares, ya que el modelo dice que

todos los dispositivos de red deben ser de las mismas características, sin importar su

fabricante.

No obstante, TCP/IP es el protocolo común utilizado por todas las computadoras

conectados a Internet, de manera que éstos puedan comunicarse entre sí. Hay que tener en

cuenta que en Internet se encuentran conectadas computadoras muy diferentes y con

hardware y software incompatibles en muchos casos, además de todos los medios y formas

posibles de conexión. Esta es una de las grandes ventajas del TCP/IP, pues este protocolo se

encarga de que la comunicación entre todos sea posible.


MODELO POR CAPAS

1. Introducción a Modelo por capas

El modelo de capas describe el funcionamiento de los protocolos que se producen en cada

capa y a su vez describe la interacción entre las diferentes capas. Podemos decir que el uso

del modelo de capas nos permite hacer más fácil el diseño de protocolos, además nos

proporciona un lenguaje común para la comunicación en las redes informáticas.

Por otro lado podemos decir que el uso de este modelo evita que los continuos cambios

tecnológicos afecten a los protocolos y a las distintas capas. Dentro del modelo de capa

existen varios tipos, pero los dos más utilizados son el modelo OSI y el modelo TCP/IP.

Inicialmente podemos decir que:

Modelo OSI: se denomina modelo de interconexión de sistema abierto y es el más

conocido ya que es el utilizado para el diseño de redes de datos y la especificación de

su funcionamiento.

Modelo TCP/IP: es un modelo que describe las funciones que ocurren en cada capa

de protocolos dentro de una suite de TCP/IP.

2. Modelo OSI

El modelo OSI proporciona una visualización abstracta del funcionamiento de una red,

desde el cableado que conecta las computadoras hasta los programas que se

emplearán para la comunicación. Las capas o niveles constituyen los componentes

clave del modelo OSI. Un nivel del modelo de red es, simplemente, una pieza

funcional del total de la red. Este nivel utiliza un total de 7 niveles para describir la red

desde los cimientos: capa física, de enlace de datos, de red, de transporte, de sesión,

de presentación y de aplicación. Cada nivel se basa en el siguiente nivel y sería

completamente inútil por sí solo, o si faltara uno de los niveles anteriores. En su

especificación del modelo OSI, la ISO no vincula el modelo a ningún estándar de red

determinado, como TCP/IP.


Al estar diseñados los niveles tomando como base su funcionamiento, en lugar de

algún estándar de red existente, la ISO ha proporcionado un modelo robusto y

abierto, que es útil para explorar las especificaciones de red ya existentes y diseñar

los estándares del futuro. Las capas de protocolos se enumeran desde la base hasta

la cima. A continuación, se describirán las capas siguiendo un orden ascendente.

2.1 Capas del Modelo OSI

2.1.1 Capa Física.

Transmisión de flujo de bits a través del medio. No existe estructura

alguna.

Maneja voltajes y pulsos eléctricos.

Especifica cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de

transmisión.

2.1.2 Capa Enlace de Datos.

Estructura el flujo de bits bajo un formato predefinido llamado trama.

Para formar una trama, el nivel de enlace agrega una secuencia especial de

bits al principio y al final del flujo inicial de bits.

Transfiere tramas de una forma confiable libre de errores (utiliza

reconocimientos y retransmisión de tramas).

Provee control de flujo.

Utiliza la técnica de "piggybacking".

2.1.3 Capa de Red (Nivel de paquetes).

Divide los mensajes de la capa de transporte en paquetes y los ensambla al

final.

Utiliza el nivel de enlace para el envío de paquetes: un paquete es

encapsulado en una trama.

Enrutamiento de paquetes.

Envía los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual o

como datagramas.


Control de Congestión.

2.1.4 Capa de Transporte.

Establece conexiones punto a punto sin errores para el envío de

mensajes.

Permite multiplexar una conexión punto a punto entre diferentes

procesos del usuario (puntos extremos de una conexión).

Provee la función de difusión de mensajes (broadcast) a múltiples

destinos.

Control de Flujo.

2.1.5 Capa de Sesión.

Permite a usuarios en diferentes máquinas establecer una sesión.

Una sesión puede ser usada para efectuar un login a un sistema de

tiempo compartido remoto, para transferir un archivo entre 2 máquinas,

etc.

Controla el diálogo (quién habla, cuándo, cuánto tiempo, half duplex o full

duplex).

Función de sincronización.

2.1.6 Capa de Presentación.

Establece una sintaxis y semántica de la información transmitida.

Se define la estructura de los datos a transmitir

Define el código a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII,

EBCDIC, etc).

Compresión de datos.

Criptografía.

2.1.7 Capa de Aplicación.

Transferencia de archivos (ftp).

Login remoto (rlogin, telnet).

Correo electrónico (mail).

Acceso a bases de datos, etc.


FIGURA 1.- MODELO OSI

3. El modelo TCP / IP

La arquitectura del protocolo TCP/IP fue definida por el IETF, organismo encargado de

establecer los protocolos y la arquitectura de Internet. Este modelo se remonta a la

ARPANET y se suele denominar modelo DoD. La arquitectura del protocolo DoD es

anterior a la del modelo de referencia OSI. Por ello, no es posible establecer una

correspondencia sin ambiguedades entre los modelos DoD y OSI. En la figura, se

aprecia el modelo de Internet de cuatro capas estableciendo las posibles

correspondencias con el modelo OSI.

FIGURA 2.- MODELO TCP / IP


3.1 Capa de acceso a la red: Capa que se encarga de conectar al host con el hardware

de red local. Para ello hace uso de conectores que le permiten realizar la

conexión al medio físico. La data viaja a este nivel bajo la forma de una secuencia

de bits. También, hace uso de un protocolo adecuado que le permite acceder al

canal de comunicaciones de manera exitosa. La ubicación de las computadoras

se realiza a través del uso de direcciones físicas.

3.2 Capa de interred: Segunda capa del modelo TCP/IP, muy importante porque a

este nivel se realiza el direccionamiento o ubicación de computadoras sobre la

base de direcciones lógicas o IP, que permiten la posibilidad de reconocer

direcciones de red y de un host en particular dentro de dicha red. También, a

este nivel, la información se encapsula bajo la forma de datagramas IP, las que a

su vez se encapsularán en las tramas de la capa de acceso a la red. Se hace uso de

un servicio de datagramas sin conexión. La selección de las rutas que le

permitirán alcanzar a un destino determinado se realiza en función de un

algoritmo de ruteo. Este ruteo es vital y realizado por los ruteadores que

constituyen dispositivos encargados de efectuar la selección de las rutas más

óptimas para alcanzar un destino cualquiera.

3.3 Capa de transporte: Esta capa se encuentra orientada a la conexión y

proporciona una transmisión confiable de datos mediante la detección y

corrección de datos de extremo a extremo. Garantiza que los datos sean

transferidos a través de una red de manera exacta y en el orden apropiado.

Retransmite cualquier dato no recibido por el nodo destino. Para ello trabaja con

los llamados acuses de recibo. También, otorga garantía contra la duplicación de

datos entre los nodos emisor y receptor.

3.4 Capa de proceso-aplicación: Es muy parecida a la capa de aplicación del modelo

OSI. Sirve como interfaz de comunicación y proporciona servicios de aplicación

específicos. A este nivel se encuentran las aplicaciones típicas de Internet como

el e-mail, transferencia de archivos, WWW y los terminales virtuales.


4. Comparación entre el modelo OSI y el modelo de TCP/IP

Los modelos de referencia OSI y TCP/IP tienen mucho en

común. Los dos se basan en el concepto de una pila de

protocolos independientes. Asimismo, la funcionalidad de

las capas es muy parecida. Por ejemplo, en ambos

modelos las capas que están arriba de, incluyendo a, la

capa de transporte están ahí para proporcionar un

servicio de transporte independiente de extremo a

extremo a los procesos que desean comunicarse. Estas

capas forman el proveedor de transporte. De nuevo, en

ambos modelos, las capas que están arriba de la de

transporte son usuarias orientadas a la aplicación del

servicio de transporte. A pesar de estas similitudes

fundamentales, los dos modelos también tienen muchas

diferencias.

Tres conceptos son básicos para el modelo OSI:

1. Servicios

2. Interfaces

3. Protocolos

Probablemente la contribución más grande del modelo OSI es que hace explícita la distinción

entre estos tres conceptos. Cada capa desempeña algunos servicios para la capa que está

arriba de ella. La definición de servicio indica qué hace la capa, no la forma en que la entidad

superior tiene acceso a ella, o cómo funciona dicha capa. Define el aspecto semántico de la

capa.

La interfaz de una capa indica a los procesos que están sobre ella cómo accederla. Especifica

cuáles son los parámetros y qué resultados se esperan. Incluso, no dice nada sobre cómo

funciona internamente la capa.


Por último, una capa es quien debe decidir qué protocolos de iguales utilizar. Puede usar

cualesquier protocolos que desee, en tanto consiga que se haga el trabajo (es decir,

proporcione los servicios ofrecidos). También puede cambiarlos cuando desee sin afectar el

software de las capas superiores.

Estas ideas encajan muy bien con las ideas modernas sobre la programación orientada a

objetos. Un objeto, como una capa, cuenta con un conjunto de métodos (operaciones) que

pueden ser invocados por procesos que no estén en dicho objeto. La semántica de estos

métodos define el conjunto de servicios que ofrece el objeto. Los parámetros y resultados de

los métodos forman la interfaz del objeto. El código interno del objeto es su protocolo y no

es visible o no tiene importancia fuera del objeto.

Originalmente, el modelo TCP/IP no distinguía entre servicio, interfaz y protocolo, aunque las

personas han tratado de readaptarlo con el propósito de hacerlo más parecido al OSI. Por

ejemplo, los únicos servicios ofrecidos realmente por la capa de interred son SEND IP PACKET

y RECEIVE IP PACKET.

Como consecuencia, los protocolos del modelo OSI están mejor ocultos que los del modelo

TCPI/IP y se pueden reemplazar fácilmente conforme cambia la tecnología. La facilidad para

realizar tales cambios es uno de los objetivos principales de tener protocolos en capas.

Por ejemplo, originalmente la capa de enlace de datos sólo trataba con redes de punto a

punto. Cuando llegaron las redes de difusión, se tuvo que extender una nueva subcapa en el

modelo. Cuando las personas empezaron a construir redes reales utilizando el modelo OSI y

los protocolos existentes, se descubrió que estas redes no coincidían con las especificaciones

de los servicios solicitados, por lo que se tuvieron que integrar subcapas convergentes en el

modelo para proporcionar un espacio para documentar las diferencias. Por último, el comité

esperaba en un principio que cada país tuviera una red, controlada por el gobierno y que

utilizara los protocolos OSI, pero nunca pensaron en la interconectividad de redes. Para no

hacer tan larga la historia, las cosas no sucedieron como se esperaba.


Con TCP/IP sucedió lo contrario: los protocolos llegaron primero y el modelo fue en realidad

una descripción de los protocolos existentes. No había problemas para ajustar los protocolos

al modelo. Encajaban a la perfección. El único problema era que el modelo no aceptaba otras

pilas de protocolos. Como consecuencia, no era útil para describir otras redes que no fueran

TCP/IP.

Una diferencia patente entre los dos modelos es el número de capas: el modelo OSI tiene

siete y el TCP/IP sólo cuatro. Los dos tienen capas de (inter)red, transporte y aplicación, pero

las otras capas son diferentes.

Otra diferencia está en el área de la comunicación orientada a la conexión comparada con la

no orientada a la conexión. El modelo OSI soporta ambas comunicaciones en la capa de red,

pero sólo la de comunicación orientada a la conexión en la capa de transporte, donde es

importante (porque el servicio de transporte es transparente para los usuarios). El modelo

TCP/IP sólo tiene un modo en la capa de red (no orientado a la conexión) pero soporta

ambos modos en la capa de transporte, lo que da a los usuarios la oportunidad de elegir. Esta

elección es importante especialmente para protocolos sencillos de solicitud-respuesta.


CONCLUSIÓN

El modelo OSI solo es aplicado teóricamente por lo que no todas las capas son cumplidas por

lo que el TCP/IP es el más aplicado. Sin embargo, el modelo OSI es el tema de referencia para

entender y adentrarnos al mundo de redes de computadoras.

Los protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolla Internet,

de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En

comparación, las redes típicas no se desarrollan normalmente a partir del protocolo OSI,

aunque el modelo OSI se usa como guía, antes mencionado.

OSI fue definido antes de implementar los protocolos, por lo que algunas

funcionalidades necesarias fallan o no existen. En cambio, TCP/IP se creó después que los

protocolos, por lo que se amolda a ellos de una manera perfecta.


BIBLIOGRAFÍA

cibertec.googlecode.com/files/Protocolos%20de%20Redes.pdf

http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/redes-comunicaciones/redes-

comunicaciones.pdf

Tanenbaum, Adrew. Redes de computadoras.4ta. Ed. Pearson. México 2003

http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/redes-comunicaciones/redes-comunicaciones.pdf

http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/redes-comunicaciones/redes-comunicaciones.pdf


ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA 1.- MODELO OSI ................................................................................................. 7

FIGURA 2.- MODELO TCP / IP .......................................................................................... 7

FIGURA 3.- COMPARACIÓN ENTRE EL MODELO OSI Y TCP/IP .......................................... 9

uso de modelos en capas

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