Transcript MODELO OSI
MODELO OSI ALEJANDRA MORAN JAIRO CALLE CAPA FISICA FUNCIONES Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica. Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos. Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico). Transmitir el flujo de bits a través del medio. Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc. Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión) La capa física se ocupa también de: Configuración de la línea punto a punto, multipunto o punto a multipunto Topología física de la red, por ejemplo en bus, anillo, malla o estrella Comunicación serie o paralela Modo de transmisión Simplex, half duplex o full duplex EJEMPLOS V.92 red telefónica módems xDSL IrDA capa física USB capa física Firewire EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485 ITU Recomendaciones: ver ITU-T DSL ISDN T1 y otros enlaces T-carrier, y E1 y otros enlaces E-carrier 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX y otras variedades de la capa física de Ethernet SONET/SDH GSM interfaz radio Bluetooth capa física IEEE 802.11x Wi-Fi capas físicas Ejemplos de equipos Hardware Adaptador de red Repetidor Hub Ethernet Módem CAPA ENLACE DE DATOS El objetivo de la capa de enlace es conseguir que la información fluya, libre de errores, entre dos máquinas que estén conectadas directamente (servicio orientado a conexión). Para lograr este objetivo tiene que montar bloques de información (llamados tramas en esta capa), dotarles de una dirección de capa de enlace (Dirección MAC), gestionar la detección o corrección de errores, y ocuparse del control de flujo entre equipos (para evitar que un equipo más rápido desborde a uno más lento). FUNCIONES Sus principales funciones son: Iniciación, terminación e identificación. Segmentación y bloqueo. Sincronización de octeto y carácter. Delimitación de trama y transparencia. Control de errores. Control de flujo. Recuperación de fallos. Gestión y coordinación de la comunicación. CONTROL DE ERRORES Proporciona detección y corrección de errores en el envío de tramas entre computadores, y provee el control de la capa física. Sus funciones, en general, son: Identificar Trama de datos Códigos detectores y correctores de error Control de flujo Gestión y coordinación de la comunicación. CONTROL DE FLUJO El control de flujo es necesario para no saturar al receptor de uno a más emisores. Se realiza normalmente en la capa de transporte, también a veces en la capa de enlace. Utiliza mecanismos de retroalimentación. Suele ir unido a la corrección de errores y no debe limitar la eficiencia del canal. El control de flujo conlleva dos acciones importantísimas que son la detección de errores y la corrección de errores. CAPA DE RED Es el tercer nivel del modelo OSI y su misión es conseguir que los datos lleguen desde el origen al destino aunque no tengan conexión directa. Ofrece servicios al nivel superior (nivel de transporte) y se apoya en el nivel de enlace, es decir, utiliza sus funciones. Para la consecución de su tarea, puede asignar direcciones de red únicas, interconectar subredes distintas, encaminar paquetes, utilizar un control de congestión y control de errores. Encaminamiento Encaminamiento (o enrutamiento, ruteo) es la función de buscar un camino entre todos los posibles en una red de paquetes cuyas topologías poseen una gran conectividad. Dado que se trata de encontrar la mejor ruta posible, lo primero será definir qué se entiende por mejor ruta y en consecuencia cuál es la métrica que se debe utilizar para medirla. Control de congestión Cuando en una red un nodo recibe más tráfico del que puede procesar se puede dar una congestión. El problema es que una vez que se da congestión en un nodo el problema tiende a extenderse por el resto de la red. Por ello hay técnicas de prevención y control que se pueden y deben aplicar en el nivel de red. CAPA DE TRANSPORTE Es la base de toda la jerarquía de protocolo. La tarea de esta capa es proporcionar un transporte de datos confiable y económico de la máquina de origen a la máquina destino, independientemente de la red de redes física en uno. Sin la capa transporte, el concepto total de los protocolos en capas tendría poco sentido. El servicio de transporte se implementa mediante un protocolo de transporte entre dos entidades de transporte. En ciertos aspectos, los protocolos de transporte se parecen a los protocolos de red. Ambos se encargan del control de errores, la secuenciación y el control del flujo. Pero también existen diferencias importantes entre ambas, como los entornos en que operan, la capa transporte necesita el direccionamiento explícito de los destinos, mientras que la capa de red no, otra diferencia es la cantidad de datos, mucho mayor en la capa de transporte. Protocolos de transporte de internet Internet tiene dos protocolos principales en la capa de transporte, uno orientado a la conexión y otro no orientado a la conexión. El protocolo no orientado a la conexión es el UDP y el orientado es el TCP. UDP El conjunto de protocolos de Internet soporta un protocolo de transporte no orientado a la conexión UDP (protocolo de datagramas de usuario). Este protocolo proporciona una forma para que las aplicaciones envíen datagramas IP encapsulados sin tener una conexión. TCP TCP (protocolo de control de transmisión) se diseñó específicamente para proporcionar un flujo de bytes confiable de extremo a extremo a través de una interred no confiable. Una interred difiere de una sola red debido a que diversas partes podrían tener diferentes topologías, anchos de banda, retardos, tamaños de paquete… TCP tiene un diseño que se adapta de manera dinámica a las propiedades de la interred y que se sobrepone a muchos tipos de situaciones. CAPA DE SESION Proporciona los mecanismos para controlar el diálogo entre las aplicaciones de los sistemas finales. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcialmente, o incluso, totalmente prescindibles. No obstante en algunas aplicaciones su utilización es ineludible. La capa de sesión proporciona los siguientes servicios: Control del Diálogo: Éste puede ser simultáneo en los dos sentidos (full-duplex) o alternado en ambos sentidos (half-duplex). Agrupamiento: El flujo de datos se puede marcar para definir grupos de datos. Recuperación: La capa de sesión puede proporcionar un procedimiento de puntos de comprobación, de forma que si ocurre algún tipo de fallo entre puntos de comprobación, la entidad de sesión puede retransmitir todos los datos desde el último punto de comprobación y no desde el principio. INTERCAMBIO DE DATOS La característica más importante de la capa de sesión es el Intercambio de datos. Una sesión sigue un proceso de tres fases: 1. ESTABLECIMIENTO 2. UTILIZACIÓN 3. LIBERACION 1. ESTABLECIMIENTO En el establecimiento de una sesión un usuario de sesión invoca una primitiva S-CONNECT.request con el objeto de establecer una sesión, el proveedor de sesión solo ejecuta un T-CONNECT.request para establecer una conexión de transporte. De la misma manera, el establecimento de una sesión, al igual que el establecimiento de un conexión de transporte, implica una negociación entre los corresponsales (usuarios) para fijar los valores de varios parámetros como pueden ser la calidad de servicio, y la bandera indicando si los datos acelerados están o no permitidos. Estos se pasan a la conexión de transporte sin que se les haga modificación alguna. 3. LIBERACIÓN En la liberación existen importantes diferencias entres una sesión y una conexión de transporte. La principal entre esta es la forma de cómo se liberan las sesiones y las conexiones de transporte. Las conexiónes de trasnporte terminan con la primitiva T-DISCONNECT.request, que produce una liberación abrupta y puede traer como resultado la perdida de los datos en trafico que haya en el momento de la liberación. Las sesiones se terminan con la primitiva S-RELEASE.request que resulta en una liberación ordenada en la cual los datos no se llegan a perder. CAPA PRESENTACION La Capa 6, o capa de presentación, cumple tres funciones principales. Estas funciones son las siguientes: Formateo de datos Cifrado de datos Compresión de datos Operaciones de la Capa de Presentación. La capa de presentación realiza las siguientes operaciones: Traducir entre varios formatos de datos utilizando un formato común. Definir la estructura de datos a transmitir. Definir el código a usar para representar una cadena de caracteres. Dar formato a la información para visualizarla o imprimirla. Comprimir los datos si es necesario. Aplicar a los datos procesos criptográficos. Los estándares de la Capa 6 también determinan la presentación de las imágenes gráficas. A continuación, presentamos tres de estos estándares: GIF: Un formato de imagen utilizado en los primeros tiempos de las comunicaciones, en las famosas BBS o boletines electrónicos TIFF (Formato de archivo de imagen etiquetado): Un formato para imágenes con asignación de bits de alta resolución JPEG (Grupo conjunto de expertos fotográficos): Formato gráfico utilizado para fotografía e imágenes complejas con buena calidad/compresión Otros estándares de la Capa 6 regulan la presentación de sonido y películas. Entre estos estándares se encuentran: MIDI: (Interfaz digital para instrumentos musicales) para música digitalizada MPEG (Grupo de expertos en películas): Estándar para la compresión y codificación de vídeo QuickTime: Estándar para el manejo de audio y vídeo para los sistemas operativos de los MAC