Modelo OSI Clase: Arquitectura de redes.
Autor: Jeffrey Umanzor. 2016
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Índice Contenido Introducción ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................ ............................................. ........................... 3 Concepto del modelo OSI ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................. ........................... 4 Modelo de referencia OSI............................................ ................................................................... ............................................. ............................................. ........................... 4 Ventajas ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ............................................. ................................. .......... 4 Capas del modelo OSI. ........................................................... .................................................................................. .............................................. .................................... ............. 5 Hardware de cada capa. ............................. ................................................... ............................................ ............................................ ........................................ .................. 9 Formato de los datos .................................................... ........................................................................... .............................................. ............................................. ......................11 Anexos............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. .............................................. .................................. ........... 13 Conclusiones ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................ ............................................. .......................22 Bibliografía ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ............................................. ........................... .... 23
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Introducción
El presente informe nos habla acerca del modelo de referencia OSI, el modelo de referencia OSI -Open System Interconnection- es la forma en que la ISO -International Standards Organization- ve las etapas en que se desarrolla un proceso de comunicaciones en redes de datos. El modelo tiene una historia y a veces puede resultar complejo de comprender, pero como vamos a ver en esta entrada no lo es tanto como parece. Para comprender el contexto de los modelos de comunicación por capas, hay que partir de la base de que cuando aparece una nueva tecnología de red, los dispositivos que la soportan con frecuencia usan varios protocolos simultáneamente. El ejemplo más claro de ésto es TCP/IP: cualquier estación que soporte esta tecnología, inherentemente soporta otros protocolos aparte de TCP e IP (que son protocolos independientes uno del otro), por ejemplo, debe soportar UDP e ICMP entre otros. En ese caso cada protocolo cumple unas funciones especiales dentro del propósito completo de la tecnología o las necesidades particulares de comunicación y ahí es donde entran los modelos. Un modelo de comunicación por capas define las funciones específicas que realiza la tecnología en particular, las agrupa y usa tales grupos para encajar sus protocolos dentro de ellos. Se dice que los modelos son en capas porque las funciones definidas se complementan unas a otras y se realizan operaciones sucesivas sobre la información, de tal manera que ciertas funciones siempre van a preceder a otras cuando se envía la información y se ejecutan en orden inverso cuando se recibe, lo que evoca una pila (stack), es decir una acumulación de cosas una encima de la otra donde para sacar lo que se puso primero antes hay que quitar lo que está encima. Los modelos en capas ofrecen algunas ventajas en el diseño y análisis de procesos de comunicación, la más evidente es que modulariza los procesos, es decir los divide en trozos más digeribles, menos complejos e independientes entre sí. Lo otro es que el diseño de protocolos partiendo de funciones específicas y pasando esas funciones a interfaces de programación, hace que los protocolos se puedan acoplar incluso cuando no pertenecen a la misma tecnología, por ejemplo el uso de TCP/IP sobre ethernet, WiFi, ATM, etc.
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Concepto del modelo OSI El modelo de interconexión de sistemas abiertos , más conocido como “modelo OSI”, (en inglés, Open System Interconnection) es un modelo de referencia para los protocolos de la red de arquitectura en capas, creado en el año 1980 por la Organización Internacional de Normalización (ISO, International Organization for Standardization). Se ha publicado desde 1983 por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y, desde 1984, la Organización Internacional de Normalización (ISO) también lo publicó con estándar. Su desarrollo comenzó en 1977.
Modelo de referencia OSI Fue desarrollado en 1980 por la ISO, una federación global de organizaciones que representa aproximadamente a 130 países. El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada por siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones Este modelo lo que hace es definir el proceso de comunicaciones completamente, dividirlo en funciones claramente demarcadas y ponerles nombre a esas funciones. Cuando un fabricante de tecnología de comunicaciones quiere poner en claro brevemente qué hace ésta sin definir su propia terminología ni las operaciones particulares de la mi sma, sólo dice con qué capas del modelo de referencia OSI se corresponde y ya, quien conozca éste último comprenderá inmediatamente qué hace la tecnología que está aprendiendo
Ventajas • Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas. • Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los
productos de diferentes fabricantes. • Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.
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• Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas, para que se
puedan desarrollar con más rapidez. • Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el aprendizaje
Capas del modelo OSI. Las dos únicas capas del modelo con las que de hecho, interactúa el usuario son la primera capa, la capa Física, y la ultima capa, la capa de Aplicación, La capa física abarca los aspectos físicos de la red (es decir, los cables, hubs y el resto de dispositivos que conforman el entorno físico de la red). La capa de aplicación proporciona la interfaz que utiliza el usuario en su computadora para enviar mensajes de correo electrónico 0 ubicar un archive en la red.
Las 7 Capas son: 7. Aplicación 6. Presentación 5. Sesión 4. Transporte 3. Red 2. Enlace de datos 1. Físico Detallando cada una de ellas podriamos decir que:
La capa física En la capa física las tramas procedentes de la capa de enlace de datos se convierten en una secuencia única de bits que puede transmitirse por el entorno físico de la red. La capa física también determina los aspectos físicos sobre la forma en que el cableado esta enganchado a la NIC de la computadora.
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Las subcapas del enlace de datos . La capa de enlace de datos se divide en dos subcapas, el Control Lógico del Enlace (Logical Link Control o LLC) y el Control de Acceso al Medio (Media Access Control MAC). La subcapa de Control Lógico del Enlace establece y mantiene el enlace entre las computadoras emisora y receptora cuando los datos se desplazan por el entorno físico de la red. La subcapa LLC también proporciona Puntos de Acceso a Servicio (Servicie Access Poínos 0 SAP), La subcapa de Control de Acceso al Medio determina la forma en que las computadoras se comunican dentro de la red, y como y donde una computadora puede acceder, de hecho, al entorno físico de la red y enviar datos.
La capa de enlace de datos Cuando los paquetes de datos llegan a la capa de enlace de datos, estas pasan a ubicarse en tramas (unidades de datos), que vienen definidas por la arquitectura de red que se esta utilizando (como Ethernet, Token Ring, etc.). La capa de enlace de datos se encarga de desplazar los datos por el enlace físico de comunicación hasta el nodo receptor, e identifica cada computadora incluida en la red de acuerdo con su dirección de hardware La información de encabezamiento se añade a cada trama que contenga las direcciones de envió y recepción. La capa de enlace de datos también se asegura de que las tramas enviadas por el enlace físico se reciben sin error alguno. Por ello, los protocolos que operan en esta capa adjuntaran un Chequeo de Redundancia Cíclica (Cyclical Redundancy Check a CRC) al final de cada trama. EI CRC es básicamente un valor que se calcula tanto en la computadora emisora como en la receptora, Si los dos valores CRC coinciden, significa que la trama se recibió correcta e íntegramente, y no sufrió error alguno durante su transferencia.
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- Modelo OSI La capa de red
La capa de red encamina los paquetes además de ocuparse de entregarlos. La determinación de la ruta que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta, La Capa 3 es donde las direcciones lógicas (como las direcciones IP de una computadora de red) pasan a convertirse en direcciones físicas (las direcciones de hardware de la NIC, la Tarjeta de Interfaz para Red, para esa computadora especifica). Los routers operan precisamente en Ia capa de red y utilizan los protocolos de encaminamiento de la Capa 3 para determinar la ruta que deben seguir los paquetes de datos.
La capa de transporte
La capa de transporte es la encargada de controlar el flujo de datos entre los nodos que establecen una comunicación; los datos no solo deben entregarse sin errores, sino además en la secuencia que proceda. La capa de transporte se ocupa también de evaluar el tamaño de los paquetes con el fin de que estos Tengan el tamaño requerido por las capas inferiores del conjunto de protocolos. El tamaño de los paquetes 10 dicta la arquitectura de red que se utilice.
PROTOCOLOS QUE TRABAJAN CON EL MODELO OSI
Protocolos: TCP: Los protocolos orientados a la conexión operan de forma parecida a una llamada telefónica: UDP: El funcionamiento de los protocolos sin conexión se parece más bien a un sistema de correo regular.
La capa de sesión La capa de sesión es la encargada de establecer el enlace de comunicación o sesión y también de finalizarla entre las computadoras emisora y receptora. Esta capa también gestiona la sesión que se establece entre ambos nodos La capa de sesión pasa a encargarse de ubicar puntas de control en la secuencia de datos además proporciona cierta tolerancia a fallos dentro de la sesión de comunicación
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Los protocolos que operan en la capa de sesión pueden proporcionar dos tipos distintos de enfoques para que los datos vayan del emisor al receptor: la comunicación orientada a la conexión y Ia comunicación sin conexión Los protocolos orientados a la conexión que operan en la capa de sesi6n proporcionan un entorno donde las computadoras conectadas se ponen de acuerdo sobre los parámetros relativos a la creación de los puntos de control en los datos, mantienen un dialogo durante la transferencia de los mismos, y después terminan de forma simultanea la sesión de transferencia.
Capa de presentación
La capa de presentación puede considerarse el traductor del modelo OSI. Esta capa toma los paquetes de la capa de aplicación y los convierte a un formato genérico que pueden leer todas las computadoras. Par ejemplo, los datos escritos en caracteres ASCII se traducirán a un formato más básico y genérico. También se encarga de cifrar los datos así como de comprimirlos para reducir su tamaño. El paquete que crea la capa de presentación contiene los datos prácticamente con el formato con el que viajaran por las restantes capas de la pila OSI (aunque las capas siguientes Irán añadiendo elementos al paquete.
Capa de Aplicación
Proporciona la interfaz y servicios q soportan las aplicaciones de usuario. También se encarga de ofrecer acceso general a la red Esta capa suministra las herramientas q el usuario, de hecho ve. También ofrece los servicios de red relacionados con estas aplicaciones, como la gestión de mensajes, la transferencia de archivos y las consultas a base de datos. Entre los servicios de intercambio de información q gestiona la capa de aplicación se encuentran los protocolos SMTP, Telnet, ftp, http
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Hardware de cada capa. Fisica (Capa 1):
Cableado de Red Adaptador de Red, o más estrictamente: la placa del adaptador Puerto Infrarrojo Transductores intermedios Línea telefónica Espacio radiofónico Humo (para señales de humo) Tubos de mensajes amarrados a las patas de las palomas mensajeras
Enlace de datos (Capa 2):
El hardware asociado a la capa 2 del Modelo OSI está compuesto por chips integrados en los dispositivos de la capa 1, y que por medio de un driver realizan ciertas funciones de corrección de datos.
Tarjetas de red, o más específicamente: el chip de control de la tarjeta de red el conjunto de instrucciones del driver asociado Hubs Switch o o
Red (Capa 3):
El hardware asociado a la capa 3 del Modelo OSI está compuesto por aquellos aparatos cuya función es interpretar y modificar “paquetes de red” de modo de reasignar los nodos
destino y preservar información suficiente para que otros actores sepan el destino final del paquete.
Router/Switch
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- Modelo OSI Transporte (Capa 4):
Routers. El hardware o software de la capa de transporte que se encarga del transporte se llama entidad de transporte, la cual puede estar En el núcleo del sistema operativo En un proceso independiente En la tarjeta de red.
Sesión (Capa 5):
Protocolos que operan eminentemente en la capa de sesión:
SSH SSL PPTP (tunelizado de punto-a-punto)
Presentación (Capa 6):
Ejemplos de protocolos asociados:
XML Representación de Datos Foráneos UTF-8 ASCII, EBDIC, y en general cualquier formato de representación regional de caracteres.
Aplicación (Capa 7):
Ejemplos de servicios que se presentan en la Capa 7:
Navegación por internet por medio de un navegador (idealmente uno decente como Opera, o en su defecto Firefox. Protocolo: HTTP. Transferencia de correo electrónico. Protocolos: SMTP, IMAP, etc.
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- Modelo OSI En resumen, la función de cada capa es:
Formato de los datos
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PDU = Unidad de datos de protocolo. PPP = Point-To-Point Protocol = Protocolo de punto a punto. IP = Internet Protocol = Protocolo de internet. TCP = Transmission Control Protocol (TCP) o Protocolo de Control de Transmisión Telnet = Telnet (Telecommunication Network ) SMTP/POP3 = El Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) o “protocolo para transferencia simple de correo / Post Office Protocol (POP3, Protocolo de Oficina de Correo o "Protocolo de Oficina Postal. FTP = FTP (siglas en inglés de File Transfer Protocol , 'Protocolo de Transferencia de Archivos' HTTP = Hypertext Transfer Protocol o HTTP (en español protocolo de transferencia de hipertexto.
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Anexos
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Conclusiones
El modelo de referencia OSI es muy importante hoy en dia ademas nos hace la vida más fácil cuando entramos al mundo de las telecomunicaciones, dado que nos da un lenguaje común para referirnos a los procesos requeridos para establecer una comunicación, si no lo tuvieramos tendríamos que aprender el modelo y terminología de cada tecnología que estudiemos. Éste es la base para cualquier estudio más avanzado de telecomunicaciones y redes de datos.
El modelo OSI sirve para comunicarnos mediante las redes informáticas y el envío de datos, este modelo se divide en siete niveles y la comunicación entre estos puede darse de manera vertical u horizontal, que se da solamente entre niveles para su uso adecuado necesita protocolos, que son normas para la fácil y rápida transmisión de datos, asimismo requiere de servicios para mantener el buen funcionamiento de los sistemas. Y cada uno de los siete niveles posee su propio protocolo y servicios. Cada nivel aporta algo de importancia a los datos transmitidos teniendo como consecuencia la buena recepción de los datos. Cada uno de los siete niveles es indispensable para el buen funcionamiento del modelo OSI.
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Bibliografía
http://www.monografias.com/trabajos29/modelo-osi/modelo-osi.shtml
http://ryan.gulix.cl/dw/proyectos/taller-redes/contenidos/modelo_osi
http://belarmino.galeon.com/
https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI
http://www.telecomhall.com/ES/las-7-capas-del-modelo-osi-.aspx
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