Que pasa al navegar por la red que capas atraviesas

1. TEMA 2 ARQUITECTURA DE REDES.
La comunicación de dos estaciones conectadas a una red de datos es un proceso complejo por
eso suele emplearse estrategias modulares basadas en principios conocidos como “divide y
vencerás”. Se divide en partes más simple y cada parte se encargara de realizar de manera
transparente una determinada función dentro del proceso de comunicación.
El conjunto de todas las funciones realizadas por estas partes representan el proceso de
comunicación.
2.1 INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA DE REDES.
Por ejemplo la técnica de “divide y vencerás “se hace con el correo electrónico, el programa es
el encargado de formatear el mensaje y contactar con el servidor y la tarjeta de red del PC es la
encargada de enviar los datos.
Esta forma de proceso permite que el diseño sea modular, usar al mismo tiempo el ordenador
para enviar un correo y para navegar por internet.
El modelo OSI a cada planta lo llama nivel o capa y al conjunto de redes lo denomina
arquitectura de red.
2.2 EL MODELO DE REFERENCIA OSI.
Fue propuesto por la ISO en 1977 como una arquitectura de comunicaciones entre
ordenadores la versión fina de ISO 7498 se publico en 1984. En este estándar se establece un
modelo sobre el cual comparar otras arquitecturas y protocolos.
2.2.1Estructura de niveles.
En el modelo OSI la idea es descomponer el proceso de comunicación en varios problemas más
sencillos de manera que cada capa resuelva uno de estos problemas sencillos, la estructura
seguida por el modelo es jerárquica.
Los elementos de una capa no deben preocuparse de resolver problemas tratados en capas
inferiores sino que únicamente pedirá a su capa inferior que realice una función establecida y
es importante marcar que un determinado nivel solo puede interactuar con un nivel superior o
inferior, no puede saltarse niveles.
El modelo OSI define 7 capas o niveles.(IMAGEN 1.1 VER)
• Capa física: Se ven todos los procesos de comunicación que traducen la información
de fenómenos físicos capaces de transmitirse por el canal de comunicación empleado.
Se encarga de especificaciones mecánicas, eléctricas, funcionales y de procedimientos
de transmisión.
• Capa de enlace de datos: Se encarga de :
o Proporcionar un servicio de datos seguro.

2. o De que los mensajes entre dos puntos de red lleguen sin errores
independientemente de la tecnología.
• Capa de red: Establece el camino real por el cual viajaran los datos.
• Capa de transporte: Funciones que proporcionan una transferencia transparente de
datos entre dos puntos finales.
• Capa de sesión: Funciones que controlan la comunicación estableciendo la
conversación, los turnos de palabras, los asentamientos, controlando el intercambio
de datos.
• Capa de presentación: representan las funciones que traducen entre diferentes
representaciones de la información.
• Capa de aplicación: Representa las funciones que proporcionan el acceso a OSI.
2.2.2 Entidades
Una entidad es cualquier momento activo del sistema perteneciente a alguna de las capas del
modelo y se caracterizan por el nivel al que pertenecen.
Cada entidad usa un protocolo para comunicarse con su entidad homónima en el otro extremo
de la comunicación.

3. A las que comparten el mismo protocolo pero están en diferente ordenador se les llama
entidades pares.
Al protocolo que comparten se les llama protocolo par.
Se usaran los servicios de la entidad de nivel inferior y ofrecerás los servicios a una entidad de
nivel superior.
2.2.3 SERVICIOS
Cada capa del modelo OSI se encarga de realizar ciertas funciones que forman parte del
proceso de comunicación.
Para ello el modelo OSI emplea una división que reduce la complejidad así posibilitando la
definición de interfaces entre capas más sencillas. Una capa atenderá las” peticiones” de la
capa inmediatamente superior así ocultando detalles irrelevantes para dicha capa. A cada una
de las funciones que una capa ofrece inmediatamente a una de las capas superior se les
denomina servicio.
Hay dos tipos de servicio:
• Servicio Orientado a la conexión: servicios que requieren el establecimiento de una
conexión antes de poder transmitir cualquier dato.
• Servicio no orientado a la conexión: no requieren establecimiento de una conexión.
2.2.4Unidades de información.
En el modelo OSI las entidades que pertenecen al mismo nivel intercambian mensajes, esos
mensajes siguen un formato predeterminado de acuerdo con un protocolo.
A estos mensajes se les denomina PDU (Unidad de Datos de Protocolo), lo más habitual es
ponerle como prefijo un número que indique el nivel o la capa a la que pertenece.
En el modelo OSI sucede lo mismo, todas las PDU está compuestas en dos partes:
• Datos de nivel superior denominados SDU (Unidad de Datos de Servicio)
• Información de control denominados PCI (Información de Control de Protocolo)
ENCAPSULACION
En cada nivel de encapsulación ocurre un proceso en el que cada nivel encapsula los datos que
ha entregado el nivel superior. De esta forma el nivel de gestión interna coge los datos que le
ha entregado el nivel superior y los mete en un sobre para formar la 2-PDU.
El volumen que se envía aumenta cada vez que pasa por una capa.
A la hora de transmitir los datos, cada entidad de un determinado nivel va a recubrir los datos
desde el nivel N+1.

4. El nivel N añadirá la información de control a los datos que le ha entregado el nivel superior
para formar la N-PDU que a su vez se entregara al nivel N-1.
DESENCAPSULACION
Proceso inverso a la encapsulación y ocurre en el receptor de los datos.
2.2.5 Modelo OSI detallado
FÍSICA
Se encarga de definir todos los aspectos relacionados con los elementos físicos que intervienen
en la transmisión de datos, esta capa es la de definir cuatro tipo de características de los
elementos de interconexión.
• Mecánicas: Características físicas del elemento de conexión con la red, dimensiones y
la forma de conector.
• Eléctricas: Estas características son empleadas por la tensión usada.
• Funcionales: Funciones de cada uno de los circuitos del elemento.
• De procedimiento: Establecen los pasos a realizar para transmitir información a través
del medio físico.
Ofrece a los niveles superiores un mecanismo para enviar y recibir bits usando el canal de
comunicación.
ENLACE DE DATOS
Permite que enviemos bits, pero estos no están agrupados de ninguna forma. Una de las
funciones de la capa de enlace de datos es de agrupar esos bits en tramas el nivel de enlace da
datos agrupa las letras y números en frases que todos podamos entender.
Funcionalidades:
• Detección y corrección de errores: La capa de enlaces de datos proporciona
mecanismos para el control y detección de errores.
• Control de acceso al medio físico: En el nivel de enlace de datos se establecen
mecanismos para gestionar el acceso al medio físico en caso de que este sea
compartido por varias estaciones.
• Direccionamiento: Identifica a quien va dirigido un determinado dato de forma que si
una estación no es destinataria de la trama la ignora. Este identificador es local y solo
sirve en la LAN a la que estemos conectados.
• Control de flujo: Permite que una estación le pueda decir a otra que se pare.

5. • Establece y cierra conexiones: Permite activar o desactivar una conexión.
RED
El nivel de red proporciona los medios necesarios para la transmisión de información.
Se encarga de encaminar nuestra petición a través de internet para que llegue al sitio
adecuado, la PDU se denomina Datagrama o Paquete.
Funcionalidades:
• Direccionamiento: Identifica a cada ordenador de forma única en toda la red.
• Encaminamiento y enrutamiento: Permiten que las peticiones que hacen los
ordenadores llegue a su destino, para lo cual tendrán que pasar por elementos
intermedios llamados routers.
• Interconexión de redes: Permite interconectar distintas LAN.
• Traficación: Permite saber cuánto tráfico ha generado.
• Otros tareas: Control de la congestión.
TRANSPORTE
Proporciona mecanismos de intercambio de datos entre sistemas finales o extremo a extremo.
La PDU de este nivel se denomina segmento.
• Proporciona funcionalidad similar al nivel de enlace de datos: Control de errores,
control de flujo, establecimiento/ cierre de la conexión.
• Permite recibir datos de nivel superior y dividirlos para enviarlos en varios trozos.
• Direcciona los puntos de servicio permite identificar a las distintas entidades de nivel
superior que pudiera haber.
SESIÓN
El nivel de sesión ofrece mecanismos para controlar el dialogo entre las aplicaciones para los
sistemas finales.
• Control de dialogo: De que forma van a intercambiar datos las entidades de nivel
superior.
• Puntos de sincronización: Establece puntos de control que permiten en el caso de que
se interrumpa la conexión recuperar un intercambio de datos a un estado previo
conocido sin que sea necesario empezar de nuevo.
PRESENTACION

6. Se encarga de traducir las distintas representaciones de los datos que pudieran tener los
protocolos de nivel de aplicación.
• Define y traduce el formato y la sintaxis de los datos que se intercambian: El nivel de
presentación se encargaría de resolver esas diferencias entre las distintas formas de
representar un número con decimales.
• Realiza funciones de compresión y cifrado de datos
APLICACIÓN
Proporciona a los programas de ordenador un medio para poder acceder al entorno OSI y por
lo tanto poder enviar información a través de una red de datos.
Funcionalidades del nivel de aplicación:
• Transferencia de ficheros: FTP
• Acceso remoto: telnet
• Transferencia de hipertexto: HTTP que no solo sirve para descargarnos una página
web escrita en HTML sino también cualquier otro objeto.
• Correo electrónico:
o SMTP: nos permite enviar correos.
o POP o IMAP: nos permite descargarlos.
Con esta estructura jerárquica en capas el proceso de comunicación se va repitiendo un
proceso de encapsulación en cada uno de los niveles hasta llegar al nivel físico que será el
momento en el que realmente transmita toda la información.
En el receptor ocurrirá el proceso de des encapsulación hasta que los datos lleguen al
programa del ordenador del destinatario.
2.3. ARQUITECTURA TCP/IP
2.3.1 CARACTERÍSTICAS
Se conoce como la familia de protocolos TCP/IP los más importantes son Protocolo de control
de la transmisión (TCP) y el protocolo de internet (IP).
No es como el modelo de referencia OSI. TC/IP lo que ha ce es describir un conjunto de
protocolos que ya están funcionando.
Características:
• Estándares abiertos y libres

7. • Interconexión de maquinas diferentes
• Esquema de direccionamiento común que permite localizar cualquier dispositivo
localizado en cualquier punto de la red.
Crítica:
• Mala guía de diseños.
• No es un modelo general que describe cualquier línea de protocolos sino que se define
una implementación concreta.
• No es un modelo apropiado ya que no hace distinción entre la capa física y la capa de
enlace de datos.
2.3.2 Capas
• Acceso a la red: Características del medio de transmisión y las características físicas
de transmisión.
• Internet: Tiene las herramientas suficientes para definir el camino seguido por los
datos desde el origen hacia el destino
• Transporte: También denominado de extremo a extremo
• Aplicación: Permite la comunicación entre aplicaciones
-ACCESO A LA RED (HOST A RED)
Define las características de la interfaz física entre el nodo y el medio de transmisión, es la
responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red (ARP,IEEE 802, PPP).
-INTERNET
Mecanismos necesarios para realizar el encaminamiento de los datos. Cuando dos nodos
conectados a redes diferentes quieren intercambiar datos es necesario determinar el camino
para transportar dichos datos.
El protocolo IP define mecanismos para llevar a cabo esta tarea, esta capa ofrece servicios de
nivel de transporte y controla la congestión de datos.
-TRANSPORTE
Servicio de comunicación de datos para que estos sean recibidos en el destino hay dos tipos
orientados a la conexión (TCP/IP) o no orientados a la conexión.
-APLICACIÓN

8. Intercambio de datos entre las aplicaciones. (SMTP, POP3, IMAP, IRC, FTP, HTTP, Telnet, SSH,
NFS, DNS, SNMP, RTP.
2.4 Comparativa entre OSI y TCP/IP
• Ambos describen una arquitectura jerárquica en capas o niveles.
• Las capas guardan cierta correspondencia.
Las diferencias son:
MODELO OSI MODELO TCP/IP
Conceptos de servicio Se obvian
Mayor modularidad de independencia
Desarrollado con anterioridad pero no
implementado
Desarrollado e implementaron protocolos
Cantidad de capas diferentes en ambos modelos
Comunicaciones orientadas y no a la
conexión (nivel de transporte)
Comunicaciones no orientadas.(nivel de
transporte)
Solo comunicaciones orientadas a la
conexión(nivel de red)
Orientadas y no a la conexión (nivel de red)

9. 2.5 Arquitectura de las redes locales.
Capa de nivel 3 en el modelo OSI proporciona los medios necesarios para la transferencia de
información a través de la red independiente de la tecnología usada.
2.5.1
La capa física IEEE 802 es la misma que la del modelo OSI y se encarga de la codificación y
descodificación de señales y de la generación y eliminación del preámbulo y la
transmisión/recepción de bits.
2.5.2 Nivel de enlace
El subnivel LLC lo que hace es relacionar la MAC con la IP y el subnivel MAC se encarga del
direccionamiento de la trama.

10. 2.5 Arquitectura de las redes locales.
Capa de nivel 3 en el modelo OSI proporciona los medios necesarios para la transferencia de
información a través de la red independiente de la tecnología usada.
2.5.1
La capa física IEEE 802 es la misma que la del modelo OSI y se encarga de la codificación y
descodificación de señales y de la generación y eliminación del preámbulo y la
transmisión/recepción de bits.
2.5.2 Nivel de enlace
El subnivel LLC lo que hace es relacionar la MAC con la IP y el subnivel MAC se encarga del
direccionamiento de la trama.