Telemática

programa de Comunicación Social

Conceptos básicos de redes

Agenda

Breve Historia de las Telecomunicaciones

Red Telefónica Convencional

Concepto de Redes de Datos

Topologías

Protocolos

Modelo OSI

Introducción a TCP / IP

Topologías de Redes

enlacesdedicados

enrutadores

rednacional

rednacional

redregional red

regional

redATM

tunel

Ethernet EthernetToken Ring

Interconectividad

• Un protocolo establece un conjunto de reglas que permiten a dos entidades diferentes comunicarse de manera eficaz.

• Para ello, define:– El formato de los mensajes a intercambiar.– Las reglas de intercambio de mensajes.

• Un diálogo estructurado incluye las fases de:– Establecimiento de conexión.– Intercambio de información.– Desconexión (o liberación).

Protocolo

Visión de un protocolo

• Al principio cada fabricante especificaba sus propios protocolos propietarios:– IBM: SNA– Digital: DECNET– Apple: Appletalk– Novell: IPX

• Gradualmente se tiende a utilizar protocolos estandarizados, independientes de fabricantes. Por ejemplo TCP/IP y Modelo OSI

Ejemplos de Protocolo

Ejemplos más puntuales

Funciones generales de los protocolos

• Las funciones de los protocolos se pueden agrupar en– Encapsulación– Segmentación y reesamblado– Control de la conexión– Entrega en orden– Control de flujo– Control de error– Direccionamiento– Multiplexación– Servicios de transmisión

Funciones generales de los protocolos

• Encapsulación – Sumar información de control

• Segmentación y re-ensamblado– Segmentar, que consiste en picar los bloque de datos en

bloques más pequeños.• Re-ensamblar en la contraparte.• Control de conexión

– Servicios no orientados a conexión.– Servicios orientados a conexión.

• Establecimiento de la conexión.• Transferencia de los datos.• Terminación de la conexión.

Funciones generales de los protocolos

• Entrega en orden– Consiste en mantener el orden de los paquetes aun en el

evento que los mismo sean desordenados en la red.• Control de flujo

– Consiste en limitar la cantidad de datos transmitida por una entidad.

• Control de errores– Necesarias porque los datos puede perderse o dañarse.– Incluye técnicas de corrección y/o detección de errores

y/o retransmisiones.

Funciones generales de los protocolos

• Direccionamiento– Nivel de direccionamiento para el alcance de un nodo– Direcciones pueden ser globales o no– Identificadores de conexión

• En sistemas no orientados a conexión existen direcciones globales.

• En sistemas orientados a conexión se usa un identificador para la misma.

– Modo de direccionamiento• Unicast• Multicast• Broadcast

Funciones generales de los protocolos

• Multiplexación– Múltiples conexiones terminado en un sistema final– Un circuito virtual por cada conexión establecida por la

capa superior– Múltiples conexiones compartiendo una misma

conexión al nivel inferior– Una conexión dividida en múltiples conexiones del

nivel inferior• Servicios de transmisión

– Prioridad– Calidad de Servicio– Seguridad

Fue definido entre 1977 y 1983 por la ISO (International Standards Organization) para promover la creación de estándares independientes de fabricante. Define 7 capas:

Capa de Aplicación

Capa Física

Capa de Enlace

Capa de Red

Capa de Transporte

Capa de Sesión

Capa de Presentación

Modelo OSI

• Cada nivel resuelve un problema distinto de la comunicación.• Los datos van de niveles superiores a inferiores (transmisión), y

viceversa (recepción). La comunicación es de tipo VERTICAL, en sentido físico.

• Los datos de un nivel superior son transparentes a los niveles inferiores.

• Entre dos niveles homólogos (en máquinas distintas) hay que definir un protocolo. La comunicación es de tipo HORIZONTAL, en sentido lógico.

Características del Modelo OSI

APLICACIÓNAPLICACIÓN

PRESENTACIÓN

SESIÓN

TRANSPORTE

RED

ENLACE

FÍSICO

PRESENTACIÓN

SESIÓN

TRANSPORTE

RED

ENLACE

FÍSICO

ENLACE

FÍSICO

RED

ENLACE

FÍSICO

HOST A HOST BROUTERBRIDGE

PROTOCOLO DE TRANSPORTE

PROTOCOLO DE SESIÓN

PROTOCOLO DE PRESENTACIÓN

PROTOCOLO DE APLICACIÓN

PROT.DE RED

PROT.ENLACE

PROT.FÍSICO

SUBRED

Modelo OSI

Especificación de medios de transmisión mecánicos, eléctricos, funcionales y

procedimentales

Transmitelos datos

N=1Medio físico

Capa Física

Capa de Enlace

Datos puros

Driver (controlador) del dispositivo de comunicaciones

Provee el control de la capa física

Detecta y/o corrigeerrores de transmisión

N=2

Capa de Red

¿Por donde deboir a w.x.y.z?

Suministra información sobre la ruta a seguir

N=3Routers

Este paquete no es bueno. Reenviar

Capa de Transporte

Conexión extremo a extremo (host a host)

Error de comprobación de mensaje

Paquetesde datos

¿Son estosdatos buenos?

Verifica que los datos se transmitan correctamente

N=4

Capa de Sesión

CerrarConexión

De nada!GraciasMe gustaría

enviarte algoBuenaidea!

EstablecerConexión

Sincroniza el intercambio de datos entre capas inferiores y superiores

N=5

Capa de Presentación

Datos de la aplicación(dependientes de la máquina)

Datos de capas bajas (independientes de la máquina)

Convierte los datos de la red al formato requerido por la aplicación N=6

Capa de Aplicación

¿Que debo enviar?

• Es la interfaz que ve el usuario final• Muestra la información recibida• En ella residen las aplicaciones• Envía los datos de usuario a la

aplicación de destino usando los servicios de las capas inferiores

N=7

WWW (HTTP)

Tran

sf. F

iche

ros

(FTP

)

e-mail (

SMTP)

Vid

eoco

nfer

enci

a (H

.323

)

APLICACIÓN

PRESENTACIÓN

SESIÓN

TRANSPORTE

RED

ENLACE

FÍSICO

Transferencia de archivos, terminal virtual, correo electrónico, directorio ...

Codificación de tipos y variables, cifrado, compresión, ...

Control del diálogo entre máquinas, sincronización, ...

Flujos de información correctos, en orden y secuencia, sinerrores, multiplexación, tipo de conexión, ...

Direccionamiento, encaminamiento, control de congestión, contabilidad de recursos, ...

Corrección de errores en transmisión por ruidos, pérdidas de sincronismo, etc.

Transporte bruto de bits sobre el soporte físico disponible

Cada nivel exige:– Requisitos de proceso.– Incremento del volumen de datos.

Disminución de la eficienciafrente a soluciones depropietario

APLICACIÓNAPLICACIÓN

PRESENTACIÓN

SESIÓN

TRANSPORTE

RED

ENLACE

FÍSICO

PRESENTACIÓN

SESIÓN

TRANSPORTE

RED

ENLACE

FÍSICOBITS

DATOSC2

DATOSC3

C4 DATOS

C5 DATOS

C6 DATOS

C7 DATOS

DATOS

Eficiencia de la comunicación

• El modelo busca que fabricantes distintos puedan proporcionar niveles (capas) distintos.

• Pero en la realidad es difícil conseguir que niveles distintos funcionen entre sí, salvo que hayan sido proporcionados por el mismo fabricante.

• Muchos productos comerciales se apartan del modelo.• Fuertemente dependiente de la arquitectura SNA (IBM).• Muy politizado, tarde en el tiempo, dependencia de

fabricantes muy concretos.

Críticas al Modelo OSI

Enlace(IP,ICMP,ARP,RARP)

Transporte (Nodo a Nodo)TCP,UDP

Aplicationes(FTP, TELNET, HTTP, SMTP, X-Windows, OSPF, RIP, etc.)

Interface Física(OSI, IEEE,PPP,SLIP)

Modelo TCP / IP

Modelo TCP / IP

Características del Modelo TCP / IP

• Conmutación de paquetes (los datos que se envían son empaquetados y se etiquetan con la dirección del sistema de destino)

• Protocolo normalizado (Eeiste una norma para la mayoría de los protocolos del conjunto de protocolos TCP/IP)

• TCP/IP como norma abierta (los protocolos TCP/IP son disponibles públicamente, xcelerando los desarrollos en Unix y Linux por ejemplo)

• TCP/IP como norma modular (la característica más significativa de TCP/IP es la modularidad del conjunto de protocolos)

• Posee abundancia de protocolos específicos de aplicación.

• TCP/IP Puede trabajar casi en cualquier medio de red, hardware y sistema operativo existente.

• Puede utilizarse en la gran mayoría de redes, desde una pequeña LAN de grupo de trabajo, hasta la conexión de los más de dos millones de sistemas que constituyen la Internet.

Razones del éxito del Modelo TCP / IP

TCP / IP vs Modelo OSI