Modelo OSI, Ancho de Banda y Tecnologías de Redes.

1. Modelo OSI, Ancho de Banda y
Tecnologías de Redes.
Ing. David Chirinos

2. Modelo OSI
Open System Interconecction –
Interconexión de Sistemas Abiertos

3. Historia
Organización Internacional
de Normalización: Organismo
encargado de promover el
desarrollo de normas
internacionales de fabricación
(tanto de productos como de
servicios), comercio y
comunicación.
Para enfrentar el problema de
incompatibilidad de redes, la Organización
Internacional de Normalización (ISO)
investigó modelos de networking como la
red de Digital Equipment Corporation
(DECnet), la Arquitectura de Sistemas de
Red (SNA) y TCP/IP a fin de encontrar un
conjunto de reglas aplicables de forma
general a todas las redes.

4. Modelo OSI
El modelo de referencia de
Interconexión de Sistemas
Abiertos (OSI) lanzado en 1984
fue el modelo de red descriptivo
creado por ISO. Proporcionó a
los fabricantes un conjunto de
estándares que aseguraron una
mayor compatibilidad e
interoperabilidad entre los
distintos tipos de tecnología de
red producidos por las
empresas a nivel mundial.

5. Capas del Modelo OSI

6. Capas del Modelo OSI

7. Capas del Modelo OSI

8. Capas del Modelo OSI
• Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y
fáciles de manejar.
• Normaliza los componentes de red para permitir el
desarrollo y el soporte de los productos por diferentes
fabricantes.
• Permite a los distintos tipos de hardware y software de red
comunicarse entre sí.
• Evita que los cambios en una capa afecten las otras capas.
• Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para
simplificar el aprendizaje.

9. Comunicaciones de par a par

10. Comunicaciones de par a par

11. Flujo de datos

12. Segmento de una Red
Sección de una
red limitada por
puentes, routers
o switches.

13. Modelo TCP/IP
El estándar histórico y técnico de la Internet es el modelo TCP/IP. El
Departamento de Defensa de EE.UU (DoD) creó el modelo de referencia
TCP/IP porque necesitaba diseñar una red que pudiera sobrevivir ante
cualquier circunstancia, incluso una guerra nuclear. En un mundo
conectado por diferentes tipos de medios de comunicación, como
alambres de cobre, microondas, fibras ópticas y enlaces satelitales, el
DoD quería que la transmisión de paquetes se realizara cada vez que se
iniciaba y bajo cualquier circunstancia. Este difícil problema de diseño
dio origen a la creación del modelo TCP/IP.
El modelo TCP/IP tiene las siguientes
cuatro capas:
• Capa de aplicación
• Capa de transporte
• Capa de Internet
• Capa de acceso a la red

14. Modelo TCP/IP
• Capa de Aplicación: maneja aspectos de
representación de datos, codificación y control
del dialogo.
• Capa de transporte: se encarga de los
aspectos de calidad de servicio, control de flujo
y corrección de errores.
• Capa de Internet: divide los segmentos
TCP y los envía desde cualquiera red. El
protocolo especifico que rige esta capa se
denomina Protocolo de Internet (IP).
• Capa de Acceso a red: esta capa guarda
relación con todos los componentes, tanto
físicos como lógicos, necesarios para lograr un
enlace físico.

15. Modelo TCP/IP
Algunos de los protocolos de capa de aplicación más
comúnmente usados incluyen los siguientes:
• Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP)
• Protocolo de Transferencia de Hipertexto (HTTP)
• Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)
• Sistema de denominación de dominios (DNS)
• Protocolo Trivial de Transferência de Archivos (TFTP)
Los protocolos de capa de transporte comunes incluyen:
• Protocolo para el Control del Transporte (TCP)
• Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP)
El protocolo principal de la capa Internet es:
• Protocolo Internet (IP)
La capa de acceso de red se refiere a cualquier tecnología en
particular utilizada en una red específica.

16. Modelo TCP/IP
• Protocolo de transferencia de
archivos (FTP): es un servicio confiable
orientado a conexión que utiliza TCP para
transferir archivos entre sistemas que
admiten la transferencia FTP.
• Protocolo trivial de transferencia
de archivos (TFTP): es un servicio no
orientado a conexión que utiliza el
Protocolo de datagrama de usuario
(UDP).
• Sistema de archivos de red (NFS): es
un conjunto de protocolos para un sistema
de archivos distribuido, desarrollado por
Sun Microsystems que permite acceso a
los archivos de un dispositivo de
almacenamiento remoto.
• Protocolo simple de transferencia
de correo (SMTP): administra la
transmisión de correo electrónico a través
de las redes informáticas.

17. Modelo TCP/IP
• Emulación de terminal (Telnet):
Telnet tiene la capacidad de acceder de
forma remota a otro computador. Permite
que el usuario se conecte a un host de
Internet y ejecute comandos.
• Protocolo simple de administración
de red (SNMP): es un protocolo que
provee una manera de monitorear y
controlar los dispositivos de red y de
administrar las configuraciones, la
recolección de estadísticas, el desempeño
y la seguridad.
• Sistema de denominación de
dominio (DNS): es un sistema que se
utiliza en Internet para convertir los
nombres de los dominios y de sus nodos
de red publicados abiertamente en
direcciones IP.

18. Modelo TCP/IP
TCP y UDP:
• Segmentación de los datos de capa
superior.
• Envío de los segmentos desde un
dispositivo en un extremo a otro
dispositivo en otro extremo.
TCP solamente:
• Establecimiento de operaciones de
punta a punta.
• Control de flujo proporcionado por
ventanas deslizantes.
• Confiabilidad proporcionada por los
números de secuencia y los acuses de
recibo.

19. Modelo TCP/IP
El propósito de la capa de Internet es
seleccionar la mejor ruta para enviar paquetes
por la red:
• IP proporciona un enrutamiento de paquetes
no orientado a conexión de máximo esfuerzo. El
IP no se ve afectado por el contenido de los
paquetes, sino que busca una ruta de hacia el
destino.
• El Protocolo de mensajes de control en
Internet (ICMP) suministra capacidades de
control y envío de mensajes.
• El Protocolo de resolución de direcciones
(ARP) determina la dirección de la capa de
enlace de datos, la dirección MAC, para las
direcciones IP conocidas.
• El Protocolo de resolución inversa de
direcciones (RARP) determina las direcciones
IP cuando se conoce la dirección MAC.

20. Modelo TCP/IP
La capa de acceso de red es la capa que
maneja todos los aspectos que un paquete
IP requiere para efectuar un enlace físico
real con los medios de la red.
• Los estándares del protocolo de los módem
tales como el Protocolo Internet de enlace
serial (SLIP) y el Protocolo de punta a
punta (PPP) brindan acceso a la red a
través de una conexión por módem.
• Las funciones de la capa de acceso de red
incluyen la asignación de direcciones IP a
las direcciones físicas y el encapsulamiento
de los paquetes IP en tramas.

21. Ejemplo

22. Comparación entre el modelo OSI y el TCP/IP
Similitudes:
• Ambos se dividen en capas.
• Ambos tienen capas de aplicación, aunque
incluyen servicios muy distintos.
• Ambos tienen capas de transporte y de red
similares.
• Los profesionales de networking deben
conocer ambos modelos.
Diferencias:
• TCP/IP combina las capas de presentación
y de sesión en una capa de aplicación.
• TCP/IP combina la capas de enlace de datos
y la capa física del modelo OSI en una sola
capa
• La capa de transporte TCP/IP que utiliza
UDP no siempre garantiza la entrega
confiable de los paquetes mientras que la
capa de transporte del modelo OSI sí.

23. Ancho de Banda y Tecnologías
de Redes (Ethernet, Token
Ring, FDDI)

24. Que es el ancho de banda?
El ancho de banda se define como la cantidad de información que puede
fluir a través de una conexión de red en un período dado.

25. Analogías para entender el ancho de banda:

26. Analogías para entender el ancho de banda:

27. Medición de ancho de banda:

28. Limitaciones de ancho de banda:

29. Estándares LAN:
El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos IEEE, es
una organización de profesionales que definen los estándares
de las computadoras y las comunicaciones. La serie de
estándares IEEE 802 especifica varias tecnologías de redes
LAN.
Estándar de red IEEE 802:
• IEEE 802.2: el estándar 802.2 divide la capa de transmisión
de datos del modelo de referencia OSI en dos subcapas:
- Control de enlace lógico (LLC): proporciona servicios
orientados a la conexión y sin conexión en la capa de enlace de
datos.
- Control de Acceso al Medio (MAC): permite que se
tenga acceso a los medios LAN y es el responsable de poner los
datos en el cable.

30. Estándares LAN:
• Ethernet/IEEE 802.3: es una de las tecnologías mas
acertadas en las redes LAN y es el precursor al estándar de
IEEE 802.3. Ethernet es un sistema de radiodifusión para la
comunicación entre los sistemas y usa los estándares del
cableado: 10Base2, 10Base5 o 10BaseT.
• IEEE 802.3u - Fast Ethernet: Ethernet rápida, su principal
objetivo es promover el uso de Ethernet a 100Mbps usando el
mismo método de acceso. Apoya los estándares de cableado
100BaseTX, 100BaseT4 y 100BasesFX.
• IEEE 802.3z y 802.3ab – Gigabit Ethernet: es la
tecnología mas rápida de LAN 802.3 y se utiliza sobre todo
para los backbones de la red. Transfiere datos a 1000Mbps.
- 802.3z: se especifica para el cable de cobre y el cable de fibra
óptica.
- 802.3ab: se especifica para Ethernet Gigabit sobre el cable
UTP de categoría 5, cableado 1000BaseT.

31. Estándares LAN:
• IEEE 802.5 – Token Ring: fue desarrollado inicialmente por
IBM, se basa en token passing, donde los datos o token se pasa
de un nodo a otro alrededor de un anillo.
• IEEE 802.11: fue introducida en 1997 y estandariza el
equipamiento inalámbrico, proporciona velocidades de 1 o 2
Mbps.
- 802.11a: alcanza velocidades de 6, 12 y 24 Mbps y fue
originalmente diseñado para sistemas inalámbricos ATM.
- 802.11b: también llamado estándar inalámbrico de
fidelidad (Wi-Fi) son de bajo costo, se instalan fácilmente y
tienen alta disponibilidad. Alcanza velocidades de 5.5 a
11Mbps

32. Estándares LAN:
- 802.11g: permite velocidades de hasta 54 Mbps, tiene
compatibilidad hacia atrás, lo que ha hecho que sea un
estándar popular.
• IEEE 802.12 – 100VG – AnyLAN: fue desarrollada
originalmente por AT&T y Hewlett-Packart y es manejada por
el comité IEEE 802.12, puede utilizar muchos tipos de cables,
por ejemplo; UTP Categoría 3,4 o 5, STP o fibra óptica.
Estándar Adicional para Redes LAN:
Interfaz de Datos Distribuida por Fibra (FDDI): estándar
de Redes LAN de alta velocidad, fue desarrollado por el comité
de estándares acreditado por el Instituto Nacional Americano
de Estándares (ANSI), como el estándar de Token ring, este se
basa en el testigo (token).

33. Estándares LAN:
• FDDI utiliza dos anillos con token para proporcionar redundancia y
para permitir que la red funcione si un anillo falla.
• Funciona entre distancias de hasta 200 Km (con un solo anillo) y con
mil conexiones conectadas.
• En una topología de doble-anillo, cada anillo se limita a 100Km.
• Se puede clasificar como una red MAN, ya que se utiliza a menudo para
cubrir ciudades en un área geográfica especifica.