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Modelo OSI y principales protocolos

Que es el modelo OSI

El modelo OSI lo desarrolló allá por 1984 la organización ISO (International Organization for Standarization). Este estándar perseguía el ambicioso objetivo de conseguir interconectar sistema de procedencia distinta para que esto pudieran intercambiar información sin ningún tipo de impedimentos debido a los protocolos con los que estos operaban de forma propia según su fabricante.

El modelo OSI está conformado por 7 capas o niveles de abstracción. Cada uno de estos niveles tendrá sus propias funciones para que en conjunto sean capaces de poder alcanzar su objetivo final. Precisamente esta separación en niveles hace posible la intercomunicación de protocolos distintos al concentrar funciones específicas en cada nivel de operación.

Otra cosa que debemos tener muy presente es que el modelo OSI no es la definición de una topología ni un modelo de red en sí mismo. Tampoco especifica ni define los protocolos que se utilizan en la comunicación, ya que estos están implementados de forma independiente a este modelo. Lo que realmente hace OSI es definir la funcionalidad de ellos para conseguir un estándar.

Capa 1: Física

Este nivel se encarga directamente de los elementos físicos de la conexión. Gestiona los procedimientos a nivel electrónico para que la cadena de bits de información viaje desde el transmisor al receptor sin alteración alguna.

• Define el medio físico de transmisión: cables de pares trenzados, cable coaxial, ondas y fibra óptica
• Maneja las señales eléctricas y transmite el flujo de bits
• Define las características de los materiales, como conectores y niveles de tensión

Algunas normas relativas a este nivel son: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28

Capa 2: Enlace de datos

Este nivel se encarga de proporcionar los medios funcionales para establecer la comunicación de los elementos físicos. Se ocupa del direccionamiento físico de los datos, el acceso al medio y especialmente de la detección de errores en la transmisión.

Esta capa construye las tramas de bits con la información y además otros elementos para controlar que la transmisión se haga de forma correcta. El elemento típico que realiza las funciones de esta capa es el switch o también el router, que se encarga de recibir y enviar datos desde un transmisor a un receptor

Los protocolos más conocidos de este enlace son los IEEE 802 para las conexiones LAN y IEEE 802.11 para las conexiones WiFi.

Capa 3: Red

Esta capa se encarga de la identificación del enrutamiento entre dos o más redes conectadas. Este nivel hará que los datos puedan llegar desde el transmisor al receptor siendo capaz de hacer las conmutaciones y encaminamientos necesarios para que el mensaje llegue. Debido a esto es necesario que esta capa conozca la topología de la red en la que opera.

El protocolo más conocido que se encarga de esto es el IP. También encontramos otros como IPX, APPLETALK o ISO 9542.

Capa 4: Transporte

Este nivel se encarga de realizar el transporte de los datos que se encuentran dentro del paquete de transmisión desde el origen al destino. Esto se realiza de forma independiente al tipo de red que haya detectado el nivel inferior. La unidad de información o PDU antes vista, también le llamamos Datagrama si trabaja con el protocolo UPD orientado al envío sin conexión, o Segmento, si trabaja con el protocolo TCP orientado a la conexión.

Esta capa trabaja con los puertos lógicos como son el 80, 443, etc. Además, es la capa principal en donde se debe proporcionar la calidad suficiente para que la transmisión del mensaje se realice correctamente y con las exigencias del usuario.

Niveles OSI orientados a aplicación

Estos niveles trabajan directamente con las aplicaciones que solicitan los servicios de niveles inferiores. Se encarga de adecuar la información para que sea comprensible desde el punto de vista de un usuario, mediante una interfaz y un formato.

Capa 5: Sesión

Mediante este nivel se podrá controlar y mantener activo el enlace entre las máquinas que están transmitiendo información. De esta forma se asegurará que una vez establecida la conexión, esta e mantengas hasta que finalice la transmisión.

Se encargará del mapeo de la dirección de sesión que introduce el usuario para pasarlas a direcciones de transporte con las que trabajan los niveles inferiores.

Capa 6: Presentación

Como su propio nombre intuye, esta capa se encarga de la representación de la información transmitida. Asegurará que los datos que nos llegan a los usuarios sean entendibles a pesar de los distintos protocolos utilizados tanto en un receptor como en un transmisor. Traducen una cadena de caracteres en algo entendible, por así decirlo.

En esta capa no se trabaja con direccionamiento de mensajes ni enlaces, sino que es la encargada de trabajar con el contenido útil que nosotros queremos ver.

Capa 7: Aplicación

Este es el último nivel, y en encargado de permitir a los usuarios ejecutar acciones y comandos en sus propias aplicaciones como por ejemplo un botón para enviar un email o un programa para enviar archivos mediante FTP. Permite también la comunicación entre el resto de capas inferiores.

un ejemplo de la capa de aplicación puede ser el protocolo SMTP para el envío de correos electrónicos, programas de transmisión de ficheros por FTP, etc.

https://www.profesionalreview.com/2018/11/22/modelo-osi/

Topologias de redes

TOPOLOGIAS DE RED

Topología de red. es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación. Está compuesta por dos partes, la topología física, que es la disposición real de los cables (los medios) y la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios. Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de bus, de anillo, en estrella, en estrella extendida, jerárquica y en malla.
Bus

Punto de vista matemático

La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos.

Punto de vista físico

Cada host está conectado a un cable común. En esta topología, los dispositivos clave son aquellos que permiten que el host se "una" o se "conecte" al único medio compartido. Una de las ventajas de esta topología es que todos los hosts están conectados entre sí y, de ese modo, se pueden comunicar directamente. Una desventaja de esta topología es
que la ruptura del cable hace que los
 hosts queden desconectados.

Punto de vista lógico

Una topología de bus hace posible que todos los dispositivos de la red vean todas las señales de todos los demás dispositivos.. Esto representa una ventaja si desea que toda la información se dirija a todos los dispositivos. Sin embargo, puede representar una desventaja ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones.

Anillo

Punto de vista matemático

Una topología de anillo se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y enlaces, en el que cada nodo está conectado con sólo dos nodos adyacentes.

Punto de vista físico

Topología muestra todos los dispositivos interconectados directamente en una configuración conocida como cadena margarita. Esto se parece a la manera en que el mouse de un computador Apple se conecta al teclado y luego al computador.

Punto de vista lógico

Para que la información pueda circular, cada estación debe transferir la información a la estación adyacente.

Anillo doble

Punto de vista matemático

Una topología en anillo doble consta de dos anillos concéntricos, cada uno de los cuales se conecta solamente con el anillo vecino adyacente. Los dos anillos no están conectados.

Punto de vista físico

Topología de anillo doble es igual a la topología de anillo, con la diferencia de que hay un segundo anillo redundante que conecta los mismos dispositivos. En otras palabras, para incrementar la confiabilidad y flexibilidad de la red, cada dispositivo de networking forma parte de dos topologías de anillo independiente.

Punto de vista lógico

Topología de anillo doble actúa como si fueran dos anillos independientes, de los cuales se usa solamente uno por vez.

Estrella

Punto de vista matemático

Topología en estrella tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces hacia los demás nodos y no permite otros enlaces.

Punto de vista físico

La topología en estrella tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces. La ventaja principal es que permite que todos los demás nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente. La desventaja principal es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta. Según el tipo de dispositivo para networking que se use en el centro de la red en estrella, las colisiones pueden representar un problema.

Punto de vista lógico

El flujo de toda la información pasaría entonces a través de un solo dispositivo. Esto podría ser aceptable por razones de seguridad o de acceso restringido, pero toda la red estaría expuesta a tener problemas si falla el nodo central de la estrella.

Árbol

Punto de vista matemático

Topología en árbol es similar a la topología en estrella extendida; la diferencia principal es que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal desde el que se ramifican los demás nodos. Hay dos tipos de topologías en árbol: El árbol binario (cada nodo se divide en dos enlaces); y el árbol backbone (un tronco backbone tiene nodos ramificados con enlaces que salen de ellos).

Punto de vista físico

El enlace troncal es un cable con varias capas de ramificaciones.

Punto de vista lógico

El flujo de información es jerárquico.

Malla

Punto de vista matemático

En una topología de malla completa, cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos.

Punto de vista físico

Este tipo de cableado tiene ventajas y desventajas muy específicas. Una de las ventajas es que cada nodo está físicamente conectado a todos los demás nodos (lo cual crea una conexión redundante). Si fallara cualquier enlace, la información podrá fluir a través de una gran cantidad de enlaces alternativos para llegar a su destino. Además, esta topología permite que la información circule por varias rutas al regresar por la red. La desventaja física principal es que es que sólo funciona con una pequeña cantidad de nodos, ya que de lo contrario la cantidad de medios necesarios para los enlaces y la cantidad de conexiones con los enlaces se torna abrumadora.

Punto de vista lógico

El comportamiento de una topología de malla completa depende enormemente de los dispositivos utilizados.

Irregular

Punto de vista matemático

En la topología de red irregular no existe un patrón obvio de enlaces y nodos.

Punto de vista físico

El cableado no sigue un patrón; de los nodos salen cantidades variables de cables. Las redes que se encuentran en las primeras etapas de construcción, o se encuentran mal planificadas, a menudo se conectan de esta manera.

Punto de vista lógico

Los enlaces y nodos no forman ningún patrón evidente.

Consultado de ecured 21 septiembre 2019

https://www.ecured.cu/Topolog%C3%ADa_de_red

• http://www.linkses.com/articulos/472/Topologias_de_Red
• http://www.eveliux.com/mx/topologias-de-red.php
• http://www.monografias.com/trabajos53/topologias-red/topologias-red.shtml
• http://html.rincondelvago.com/topologia-de-redes.html

MAN WAN PAN

Tipo de red	Medio	Distancia	Ventajas	Desventajas	Ejemplo
PAN (Personal Area Network)	Wifi, bluetooth, infrarojo	Un máximo de 10 metros 10 bps hasta 10 mbps	Puedes mandar oh recibir archivos a un dispositivo cercano	La distancia es muy corta , además si el archivo es pesado , le baja la calidad  y el proceso es lento	Impresoras Consolas Modem
MAN (Metropolitan Area Network)	Fibra óptica	Hasta 10 km 10 Mbit/s o 20 Mbit/s, sobre pares de cobre y 100 Mbit/s, 1 Gbit/s y 10 Gbit/s mediante fibra óptica.	Puedes dar señal a muchas casas	Si este falla, fallarían todos los que están conectados a este.	Una red en un campus universitario.
WAN (Wide Are Network)	Satélite Cable Submarino	Su distancia abarca países 1 Mbps y 1 Gbps	La interrelación en tanta distancia además no se  limita a espacios geográficos determinados	Al igual que la MAN si hay un fallo, lo habría para muchos. Se deben emplear equipos con una gran capacidad de memoria, ya que este factor repercute directamente en la velocidad de acceso a la información.	Las redes satelitales militares Una red bancaria nacional

PAN


MAN



WAN

OBTENIDO: Trabajo Fundamentos de redes profesor Juan Francisco