Modelo OSI

Importancia y desarrollo de los modelos OSI y TCP/IP

El modelo OSI es importante ya que brinda seguridad y organización en la transferencia de datos, siendo referencia arquitectónica de las redes de comunicación, OSI existe en todo sistema de cómputo y telecomunicaciones y solo cobra importancia al momento de llevar a cabo la transmisión de datos. Este permitió una estandarización de los sistemas de transmisión para las redes brindando así una mejor comunicación entre las redes, el modelo de referencia TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen que sea posible la comunicación entre dos computadores, desde cualquier parte del mundo, Los diferentes protocolos de la suite TCP/IP trabajan conjuntamente para proporcionar el transporte de datos dentro de Internet (o Intranet). Hacen posible que accedamos a los distintos servicios de la Red tales como: transmisión de correo electrónico, transferencia de ficheros, grupos de noticias, acceso a la Web, etc. Hay dos clases de protocolos dentro de la suite TCP/IP que son: protocolos a nivel de red y protocolos a nivel de aplicación. En la actualidad, TCP/IP se usa para muchos propósitos, ofrece ventajas significativas sobre otros protocolos de red. Una de las ventajas es que trabaja sobre una gran variedad de hardware y sistemas operativos.

Internet es un campo muy amplio y extenso en el que se encuentran computadores con sistemas operativos incompatibles, redes más pequeñas y distintos servicios con su propio conjunto de protocolos para la comunicación. Ante esta diversidad resulta necesario establecer un conjunto de reglas comunes para la comunicación entre estos diferentes elementos y que además optimice la utilización de recursos tan distantes. Esta función la tiene el protocolo TCP/IP, también puede usarse como protocolo de comunicación en las redes privadas intranet y extranet.

De este modo puede crearse fácilmente una red heterogénea usando este protocolo. TCP/IP es junto con OSI una arquitectura de protocolos que ha sido determinante y básica en el desarrollo de los estándares de comunicación. Es la arquitectura más adoptada para la interconexión de sistemas de las Capas en el modelo OSI es ayudar a la capa superior. Estas se ayudan del nivel más alto hacia el nivel más bajo y están organizadas de tal manera que cada capa piense que esta interactuando con la capa de la otra máquina.

CAPA FÍSICA

Aquí se encuentran los medios materiales para la comunicación como las placas, cables, conectores, es decir los medios mecánicos y eléctricos.

La capa física se ocupa de la transmisión de bits a lo largo de un canal de comunicación, de cuantos microsegundos dura un bit, y que voltaje representa un 1 y cuantos un 0. La misma debe garantizar que un bit que se manda llegue con el mismo valor. Muchos problemas de diseño en la parte física son problema de la ingeniería eléctrica.

Medios de transmisión.

Par trenzado: Consiste en cuatro pare de alambres de cobre enroscados (para reducir interferencia eléctrica).

Cable coaxial: Un alambre dentro de un conductor cilíndrico. Tiene un mejor blindaje y puede cruzar distancias mayores con velocidades mayores

Fibra óptica: Hoy tiene un ancho de banda de 50.000 Gbps, pero es limitada por la conversión entre las señales ópticas y eléctricas (1 Gbps). Los pulsos de luz rebotan dentro de la fibra.

Además de estos hay también medios inalámbricos de transmisión.

Cada uno usa una banda de frecuencias en alguna parte del espectro electromagnético. Las ondas de longitudes más cortas tienen frecuencias más altas, y así apoyan velocidades más altas de transmisión de datos. Algunos ejemplos de ellos son la Radio, Microondas, Infrarrojo, Ondas de luz, etc.

Sus principales funciones son:

Garantizar la conexión.

Transmitir el flujo de bits a través del medio.

Definir las características materiales y eléctricas que van a usar en la transmisión por los medios físicos.

Definir los medios por donde va a viajar la comunicación.

Especificar los cables, conectores de interfaz con el medio de transmisión

CAPA ENLACE DE DATOS

Se encarga de transformar la línea de transmisión común en una línea sin errores para la capa de red, esto se lleva a cabo dividiendo la entrada de datos en tramas de asentimiento, por otro lado se incluye un patrón de bits entre las tramas de datos. Esta capa también se encarga de solucionar los problemas de reenvío, o mensajes duplicados cuando hay destrucción de tramas. En otras palabras esta capa da acceso y control lógico medio a la técnica del modelo OSI.

Un grave problema que se debe controlar es la transmisión bidireccional de datos.

El tema principal son los algoritmos para la comunicación confiable y eficiente entre dos máquinas adyacentes.

Problemas: los errores en los circuitos de comunicación, sus velocidades finitas de transmisión, y el tiempo de propagación. Normalmente se parte de un flujo de bits en marcos.

Marcos:

El nivel de enlace trata de detectar y corregir los errores. Normalmente se parte el flujo de bits en marcos y se calcula un Checksum (comprobación de datos) para cada uno.

Las tramas contendrán información como:

- Número de caracteres (un campo del encabezamiento guarda el número. Pero si el número es cambiado en una transmisión, es difícil recuperar.)

- Caracteres de inicio y fin.

Servicios para el nivel de red:

Servicio sin acuses de recibo. La máquina de fuente manda marcos al destino. Es apropiado si la frecuencia de errores es muy baja o el tráfico es de tiempo real (por ejemplo, voz).

Servicio con acuses de recibo. El recibidor manda un acuse de recibo al remitente para cada marco recibido.

Control de flujo

Se usan protocolos que prohíben que el remitente pueda mandar marcos sin la permisión implícita o explícita del recibidor.

Las principales funciones de esta capa son: Iniciación, terminación e identificación. Segmentación y bloqueo. Delimitación de trama y transferencia; Control de errores, control de flujo Recuperación de fallas Gestión y coordinación de la comunicación

CAPA DE RED

Enruta los paquetes dentro de la red. Es el encargado de transportar los paquetes de datos y se compone de la información del usuario que proviene de los niveles superiores, para el establecimiento y control de la información

Otro problema a solucionar por esta capa es la interconexión de redes heterogéneas, solucionando problemas de protocolos diferentes, o direcciones desiguales.

Este nivel encamina los paquetes de la fuente al destino final a través de en caminadores (routers)

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