INSTITUTO DE COMPUINGLÉS DE ORIENTE
Sesión 05 Modelos ISO/OSI y TCP/IP
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ISO La Organización Internacional de Normalización (International Organization for Standardization) o ISO, fue creada el 23 de febrero de 1947, se encarga de promover el desarrollo de normas internacionales de fabricación de productos y servicios, comercio y comunicación para todas las ramas industriales. Su función principal es la de desarrollar y publicar estándares de normas de productos y seguridad para las empresas u organizaciones públicas o privadas a nivel internacional. 2
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Modelo ISO/OSI El modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI = Open System Interconnection) fue creado en 1984 es el modelo de red descriptivo de ISO. Proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial. El modelo en sí mismo no puede ser considerado una arquitectura, ya que no especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, sino que suele hablarse de modelo de referencia. 3
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Las capas del modelo OSI El modelo OSI tiene una estructura de varios niveles o capas. Cada capa resuelve un problema específico dentro de la comunicación. •
•
Una capa superior usa los servicios proporcionados por los niveles inferiores. Cada capa se comunica con su homóloga en los otros equipos.
Comunicación entre capas. • La capa N usa los servicios de la capa N-1. • La capa N proporciona servicios al nivel N+1. 4
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1. Capa Física Es la que se encarga de la topología de red y de las conexiones globales de la computadora hacia la red. Se encarga de transmitir los bits de información a través del medio utilizado (cable, ondas, fibra óptica, etc.), características del medio (calidad del cable; tipo de conectores, etc.) y la forma en la que se transmite la información (codificación de señal, niveles de tensión/intensidad de corriente eléctrica, modulación, velocidad de transmisión, etc.).
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2. Capa de Enlace de Datos Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
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3. Capa de Red Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes.
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Para lograrlo se basa en dos aspectos: el direccionamiento y el encaminamiento utilizando enrutadores (routers).
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4. Capa de Transporte Capa encargada de efectuar y asegurar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que esté utilizando. En el modelo de Internet los protocolos de transporte también determinan a que aplicación van destinados los datos. En esta capa se implementan algoritmos para la detección y corrección de errores de transmisión.
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5. Capa de Sesión La capa de sesión establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios (procesos o aplicaciones) finales.
Se encarga de controlar la sesión, la concurrencia y la reanudación en caso de interrupción. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin.
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6. Capa de Presentación El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres (ASCII, Unicode), números, sonido o imágenes, los datos lleguen de manera reconocible. Además permite cifrar los datos y comprimirlos. 10
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7. Capa de Aplicación Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de red y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos, servidor de archivos (FTP), navegación web (HTTP), etc. El usuario utiliza aplicaciones que son las que interactúan en este nivel. Por ejemplo un usuario para utilizar el protocolo HTTP interactúa con un navegador, no manda una petición HTTP/1.0 GET index.html para conseguir una página en html, ni lee directamente el código html/xml. 11
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Modelo TCP/IP El modelo TCP/IP es una descripción de protocolos de red desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de 1970. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada para una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet.
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Las capas del modelo TCP/IP Cada capa se construye sobre la capa anterior. En cualquier red, la misión de cada capa es proveer servicios a las capas superiores haciéndoles transparentes el modo en que esos servicios se llevan a cabo.
El modelo TCP/IP define las 4 capas siguientes: • • • •
La capa de aplicación La capa transporte La capa Internet La capa de acceso a red 13
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1. Capa de acceso a la red. Acceso al medio, puede equipararse a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (física) del modelo OSI.
Ofrece la capacidad de acceder a cualquier red física, por lo tanto, esta capa contiene especificaciones relacionadas con la transmisión de datos por una red física (cables).
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2. Capa de Internet Internet, equivalente a la capa 3 (red) del modelo OSI. El objetivo de la capa Internet es el de dividir los segmentos TCP en paquetes y enviarlos después a cualquier red. Los paquetes llegan a la red de destino sin importar la ruta que hayan tomado. El protocolo que gestiona esta capa es llamado protocolo IP (Internet Protocol). La determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes tiene lugar al nivel de esta capa. 15
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3. Capa de transporte Equivalente a la capa 4 (transporte) del modelo OSI. La capa transporte está encargada de las cuestiones de calidad del servicio en relación a la confianza, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, TCP (Transmission Control Protocol – protocolo de control de la transmisión), proporciona excelentes medios para crear comunicaciones de red fiables, con buena circulación y con una baja tasa de errores. 16
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4. Capa de aplicación
La capa de aplicación, asimilable a las capas: 5 (sesión), 6 (presentación) y 7 (aplicación), del modelo OSI.
La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación de OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo.
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