1. Universidad Evangélica de El Salvador
Facultad de Ingeniería
Continuación de la Unidad I
Objetivo específico:
Conocer el modelo OSI y aprender la función de sus capas.
Identificar los protocolos pertenecientes a las capas del modelo OSI.
Aprender los tipos de procesamiento de datos y servicios de capa de
aplicación.
Asignatura: Protocolos de Comunicación de Red
Lunes, 25 de enero de 2013 Docente: Ing. Oscar H. Díaz Jurado

2. Contenido para ésta semana
El modelo OSI
Unidades de datos de protocolos
Elementos fundamentales de una red
Procesamiento de datos

3. Objetivos de las redes de datos
Compartir recursos, equipos, información y programas
que se encuentran localmente o dispersos
geográficamente.
Brindar confiabilidad a la información, disponiendo de
alternativas de almacenamiento.
Obtener una buena relación costo / beneficio
Transmitir información entre usuarios distantes de la
manera más rápida y eficiente posible

4. Tipos de transmisión en las redes
Redes de difusión
Se comparte el mismo medio de transmisión entre
todos los integrantes de la red.
Redes punto a punto
Existen muchas conexiones entre pares individuales de
máquinas. Para enviar mensajes hasta máquinas
distantes, puede ser necesario pasar por varias
máquinas intermedias.

5. Clasificación de redes de datos
LAN
Redes privadas instaladas dentro de un mismo edificio,
oficina o campus. Su objetivo principal típicamente es
compartir recursos (impresoras, discos, etc.). Pueden
tener velocidades hasta de 10Gbps.
MAN
Red de alta velocidad que da cobertura en un área
geográfica extensa, proporciona capacidad de
integración de múltiples servicios sobre medios de
transmisión tales como fibra óptica y par trenzado.
Comprenden una ubicación geográfica determinada y
su distancia de cobertura es mayor de 4 km.

6. Clasificación de redes de datos
WAN
Se extienden en una amplia zona geográfica (unos 100
hasta unos 1000 km), proveyendo de servicio a un país
o un continente.
PAN
Son de alcance muy limitado (unos pocos metros), y se
utilizan para interconectar dispositivos personales de
manera inalámbrica (PCs, laptops, celulares, PDAs,
impresoras, etc.), de velocidad baja (algunos Mb/s).

7. ¿Cómo reducir la complejidad del
diseño de red?
Para reducir la complejidad del diseño de redes, la
mayoría de las redes están organizadas en “niveles” o
“capas”.
Arquitectura de Red
Es un conjunto de capas y protocolos, entre las que
figuran OSI, TCP/IP, SNA, etc.

8. Tipos de servicios que ofrecen las
capas de una arquitectura
Servicios orientados a la conexión
Similar a los servicios de telefonía; Se establece una
conexión marcando un número determinado. Una
vez establecida la conexión, se puede intercambiar
información en forma segura y ordenada. Luego de
terminado el intercambio de información, puede
liberarse la conexión.
Servicios no orientados a la conexión
Similar al servicio de correos; El mensaje es enviado
sin establecer previamente una conexión entre
origen y destino. Cada mensaje debe contener la
dirección completa de su destino.

9. Modelo de referencia OSI
El modelo de referencia OSI (Open Systems
Interconnection, Interconexión de Sistemas Abiertos)
es un modelo de siete capas desarrollado por la
Organización Internacional de Normas (ISO).

10. Modelo de referencia OSI

11. Capa Física
Se encarga del transporte de los bits de
un extremo al otro del medio de
transmisión.
Se asegura que cuando un extremo envía
un “0” el extremo distante reciba
efectivamente un “0”.
Se establecen recomendaciones y
estándares para las interfaces mecánicas,
eléctricas y de procedimiento, teniendo en
cuenta las características del medio de
transmisión.

12. Capa de Enlace de Datos
Lo que hace la capa de enlace es lograr
una comunicación eficiente y confiable
entre dos extremos de un canal de
transmisión.
Funciones principales:
Armado y separación de tramas
Corresponde a la capa de enlace crear y
reconocer los límites de las tramas de
datos.

13. Funciones principales de la capa de
Enlace de Datos
Detección de errores
Resuelve los problemas de tramas dañadas, repetidas
o perdidas.
Control de flujo
Resuelve los problemas que surgen debido a las
diferentes velocidades de procesamiento del receptor y
emisor.
Adecuación para acceso al medio
La sub-capa de acceso al medio (MAC Médium Access
Control) Implementa protocolos necesarios para utilizar
un medio compartido en las redes de difusión. Esta
sub-capa debe resolver las “colisiones”.

14. Dos sub-capas de la capa de Enlace de
Datos
Sub-capa MAC o de Control de Acceso al Medio
La cuál define cómo funciona la red.
Protocolos de acceso al medio como Ethernet,
SONET, etc.
Dirección física quemada en el hardware
Sub-capa LLC o Control Lógico del Enlace
la cuál establece y mantiene el enlace de datos.
Sincroniza los frames o grupos de datos
Controla el flujo y el chequeo de errores

15. Capa de Red
Encargada de hacer llegar la
información desde el origen hasta el
destino. Para esto puede ser necesario
pasar por varios equipos intermedios.
Se define la dirección de la red.
Se utilizan las direcciones IP para que se
pueda establecer la comunicación desde el
orígen hasta su destino.
Los enrutadores utilizan esta dirección de red
para organizar el tránsito de los paquetes.
Hay mucha actividad de hardware y equipos
sobre esta capa .

16. Capa de Transporte
Proporcionar un transporte de datos
confiable y económico de la máquina de
origen a la máquina de destino,
independientemente de la red o redes
físicas en uso.
TCP (Transmission Control Protocol)
Protocolo orientado a la conexión, que
proporciona flujos de información seguros y
confiables.
UDP (User Datagram Protocol)
Protocolo no orientado a la conexión, muy
sencillo y no seguro.

17. Capa de Sesión
Esta capa establece, administra y termina
las sesiones de comunicación entre
dispositivos. Una sesión de comunicación
consta de solicitud de servicio y respuesta
al servicio entre dos aplicaciones. Los
servicios de ésta capa son parcialmente o
totalmente prescindibles.
Tomar en cuenta que las características de
ésta capa se se podrían incorporar en las
aplicaciones de la capa 7.

18. Capa de Presentación
Convierte la información de la Aplicación
que se pretende enviar a un formato que lo
pueda entender la fuente que recibe.
Cumple tres funciones principales:
Formateo de datos.
Cifrado de datos.
Compresión de datos.

19. Capa de Aplicación
Ofrece a las aplicaciones (de usuario o no)
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
(POP y SMTP), gestores de bases de datos
y protocolos de transferencia de archivos
(FTP).
El usuario normalmente no interactúa
directamente con el nivel de aplicación.

20. Resumen del modelo OSI

21. Resumen del modelo OSI

22. Unidades de datos de protocolos
PDU (Protocol Data Unit)
Es la información que es entregada como una unidad
entre entidades de una red y que pueden contener
información de control, información de direcciones o
datos.
PDU de datos
Contiene los datos del usuario final o la PDU del nivel
inmediatamente superior.
PDU de control
Sirven para gobernar el comportamiento completo del
protocolo en sus funciones de establecimiento y ruptura
de la conexión, control de flujo, control de errores, etc.

23. Unidades de datos de protocolos

24. Trama o Frame
Unidad de información cuyas fuentes de envío y
recepción pertenecen a la capa de Enlace de datos o
LINK. Está compuesto por un encabezamiento (header)
y una cola (trailer) con información para la capa de
ENLACE del destinatario.

25. Paquete
Unidad de información cuyas fuentes de envío y
recepción pertenecen a la capa de RED. Los paquetes
pueden estar formados por una cabecera, una parte de
datos y una cola. En la cabecera estarán los campos
que pueda necesitar el protocolo de nivel de red.

26. Paquete: Cabecera IPv4

27. Datagrama o Segmento
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
(191.16.200.54:80).
Hay dos formas de encaminar los paquetes en una
red conmutación de paquetes:
Datagrama
Circuito virtual

28. Ejemplo del funcionamiento del circuito virtual
La ETD A solicita el envío de paquetes a la ETD E.
Cuando la conexión ya está establecida se comienzan a enviar los paquetes de forma
ordenada por la ruta uno tras otro.
Cuando la ETD E recibe el último paquete, se libera la conexión, por lo que el circuito
virtual deja de existir.

29. Mensaje o Dato
Es una unidad de información cuya fuente y destino
existen mas arriba de la capa de RED, por lo general
pertenece a la capa de APLICACIÓN.

30. Elementos fundamentales de una red
Servidor
Computadora que formando parte de una red y provee
servicios a otras computadoras denominadas clientes;
también puede ser un proceso que entrega información
o sirve a otro proceso.
Estaciones de trabajo
Computadora que facilita a los usuarios el acceso a los
servidores y periféricos de la red.
Tarjeta de red
Las tarjetas de interfaz de red (NICs - Network
Interface Cards) son adaptadores instalados en un
dispositivo, conectándolo de esta forma en red.

31. Características de las tarjetas de red
Operan a nivel físicio del modelo OSI.
Su circuitería gestiona muchas de las funciones de la
comunicación en red como:
Especificaciones mecánicas
Especificaciones eléctricas
Método de acceso al medio
La circuitería de la tarjeta de red determina, antes del
comienzo de la transmisión de los datos, elementos
como velocidad de transmisión, tamaño del paquete,
time-out, tamaño de los buffers.
La dirección física (MAC - Media Access Control o
Control de acceso al medio) es un concepto asociado a
la tarjeta de red

32. La dirección MAC
La MAC Address Está determinada y configurada por el
IEEE (los primeros 24 bits) y el fabricante (los últimos
24 bits) utilizando el organizationally unique identifier, el
cual es es un número de 24 bits comprado a la
Autoridad de Registro del Instituto de Ingeniería
Eléctrica y Electrónica (IEEE).

33. Elementos fundamentales de una red
Cableado
Puede considerarse como parte del Hardware, puesto
que es el medio físico a través del cual viajan las
señales que llevan datos entre las Estaciones de la
Red.
Los tres factores que se deben tener en cuenta a la
hora de elegir un cable para una red son:
Velocidad de transmisión que se quiere conseguir.
Distancia máxima entre computadoras que se van a
conectar.
Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que
se va a instalar la red.

34. Elementos fundamentales de una red
Sistema Operativo
Además de incorporar herramientas propias de un
sistema operativo incluyen otras para el uso, gestión y
mantenimiento de la red, así como herramientas
destinadas a correo electrónico, envío de mensajes,
copia de archivos entre nodos, ejecución de
aplicaciones contenidas en otras máquinas,
compartición de recursos hardware etc.
Windows XP, Vista y 7
Mac OS X Lion 10.7
Ubuntu 11.04 y 11.10
openSUSE 11.4 y 12.1
otros GNU/Linux o BSD

35. Procesamiento de datos
Procesamiento centralizado
Un sistema de procesamiento de datos en que todas
las funciones están centralizadas en una CPU y un
S.O. se llama procesamiento centralizado. Los enlaces
a los Mainframes se hacen a través de terminales
tontas, Estas terminales no son capaces de procesar
información por lo que trabajan en contacto directo con
el procesador de la computadora central.
Procesamiento distribuido
Un procesamiento distribuido es aquel en que se
ejecutan los datos en distintos nodos, dispersos
geográficamente, interconectados mediante una red.