MODELOS OSI Y TCP/IP

MODELOS DE PROTOCOLOS Y REFERENCIA

1)    QUE SON LAS SUITES DE PROTOCOLOS, DE UN EJEMPLO.

Las suites de protocolos son conjuntos de reglas que funcionan conjuntamente para ayudar a resolver un problema. También son los motores de las redes. La función del modelo de referencia OSI es realizada en la práctica por los protocolos activos en cada capa. Cuando un conjunto de protocolos funciona en forma coordinada para brindar una cantidad de funciones, son agrupados en una "suite de protocolos". TCP/IP representa una de tales suites de protocolos. Un protocolo es una secuencia controlada de mensajes intercambiados entre dos o más sistemas para realizar una tarea dada. Las especificaciones de los protocolos definen esta secuencia, junto con el formato de los mensajes que son intercambiados. Al coordinar el trabajo entre los sistemas, los protocolos utilizan estructuras de control en cada sistema que funcionan como un conjunto de engranajes entrelazados. Las computadoras pueden entonces seguir el estado de sus protocolos con precisión mientras se mueven a través de la secuencia de intercambios. El cronometraje es crucial para las operaciones de red. Los protocolos requieren que los mensajes arriben dentro de ciertos intervalos, por lo que los sistemas mantienen uno o más temporizadores durante la ejecución del protocolo, y toman acciones alternativas si la red no respeta las reglas de tiempo. Para hacer su trabajo, muchos protocolos dependen del funcionamiento de otros protocolos de la suite.

 2)    QUE SON  ESTÁNDARES DE COMUNICACIONES DE LA INDUSTRIA, DE UN EJEMPLO

Estándar Es la redacción y aprobación de normas que se establecen para garantizar el acoplamiento de elementos construidos independientemente, así como garantizar el repuesto en caso de ser necesario, garantizar la calidad de los elementos fabricados y la seguridad de funcionamiento y para trabajar con responsabilidad social.

Normas y Estándares en Telecomunicaciones ISO: (Organización Internacional para la Normalización) Organización internacional que tiene a su cargo una amplia gama de estándares, incluyendo aquellos referidos al networking. ISO desarrolló el modelo de referencia OSI, un modelo popular de referencia de networking. La ISO establece en julio de 1994 la norma iso 11801 que define una instalación completa (componente y conexiones) y valida la utilización de los cable de 100 Ω o 120 Ω

Ejemplo: TIA/EIA-568-B tres estándares que tratan el cableado comercial para productos y servicios de telecomunicaciones. Los tres estándares oficiales: ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001, -B.2-2001 y -B.3-2001. Los estándares TIA/EIA-568-B Sustituyen al conjunto de estándares TIA/EIA-568-A que han quedado obsoletos.

3)    ¿CUÁL FUE EL PRIMER ESTÁNDAR CREADO?

El primer estándar fue creado en 1865 la cual es llamada ITU que significa Unión Internacional de Telegrafía. Esta fue la primera organización Intergubernamental e Internacional que se interesó por hacer el primer esfuerzo de estandarizar las comunicaciones en varios países.

4)    QUE SON LOS ESTÁNDARES ABIERTOS, EJEMPLOS

Estándar abierto es una especificación disponible públicamente para lograr una tarea específica.

La especificación debe haber sido desarrollada en proceso abierto a toda la industria y también debe garantizar que cualquiera la puede usar sin necesidad de pagar regalías o rendir condiciones a ningún otro. Al permitir a todos el obtener e implementar el estándar, pueden incrementar y permitir la compatibilidad e interoperabilidad entre distintos componentes de hardware y software, ya que cualquiera con el conocimiento técnico necesario y recursos puede construir productos que trabajen con los de otros vendedores, los cuales comparten en su diseño base el estándar.

Los estándares abiertos tienden a generar un mercado libre y muy dinámico, porque al no haber restricciones en su uso lo común es que sobre unos estándares abiertos se edifiquen otros y así sucesivamente. Es el caso de los estándares más comunes de Internet y por tanto de la Internet misma.

5)    QUE SON LOS ESTÁNDARES REGLAMENTADOS POR NORMAS OFICIALES, EJEMPLOS

Los estándares oficiales son generados por un comité con estatus legal y están avalados por el apoyo de un gobierno o institución para producir estándares. Para hacer un estándar oficial se ha de seguir un proceso complejo. Primeramente, se confecciona un documento preliminar que se ha de hacer público, después cualquier persona o empresa puede presentar enmiendas de los borradores del documento. Estas enmiendas han de ser comentadas y resueltas. Después de un cierto tiempo, a veces años, se consigue un consenso y se acepta el nuevo estándar. la mejor manera para saber si una organización de estándares es oficial consiste en conocer si la organización está avalada por la ISO. La ANSI, IEEE y IETF, todas ellas están reconocidas por la ISO y por lo tanto son organismos oficiales. En el resto del mundo, aquellas organizaciones avaladas por la ITU o ISO son organizaciones oficiales.

6)    CUALES SON LAS FUNCIONES  DE UN PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN

Las funciones de un protocolo de comunicación permiten la comunicación y el flujo de información entre computadores distintos que manejan lenguajes distintos. Las principales funciones que este protocolo permite son:

·         Transferencia de Archivos FTP

·         Acceso Remoto

·         Correo en las Computadoras (e-mail)

·         Servidores de Terminales

·         Ejecución remota

7)    CUÁLES SON LOS BENEFICIOS DE USAR UN MODELO EN CAPAS

Para visualizar la interacción entre varios protocolos, es común utilizar un modelo en capas. Un modelo en capas muestra el funcionamiento de los protocolos que se produce dentro de cada capa, como así también la interacción de las capas sobre y debajo de él.

Existen varios beneficios al utilizar un modelo en capas para describir los protocolos de red y el funcionamiento. Uso de un modelo en capas:

·         Asiste en el diseño del protocolo, porque los protocolos que operan en una capa específica poseen información definida que van a poner en práctica y una interfaz definida según las capas por encima y por debajo.

·         Fomenta la competencia, ya que los productos de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto.

·         Evita que los cambios en la tecnología o en las capacidades de una capa afecten otras capas superiores e inferiores.

·         Proporciona un lenguaje común para describir las funciones y capacidades de red.

 8)    QUE SON LOS MODELOS DE PROTOCOLOS, EJEMPLO

Los modelos de protocolos son estándares que son descritos en documentos llamados RFC en donde describen como se compone un protocolo de comunicación y la descripción de los bits que contiene el paquete de datos entre algunos protocolos de red encontramos SMTP, POP, IP, SIP.

Ejemplo: El modelo TCP/IP es un modelo de protocolo porque describe las funciones que se producen en cada capa de los protocolos dentro del conjunto TCP/IP.

9)    QUE SON LOS MODELOS  DE REFERENCIA, EJEMPLO

Un modelo de referencia proporciona una referencia común para mantener consistencia en todos los tipos de protocolos y servicios de red. Un modelo de referencia no está pensado para ser una especificación de implementación ni para proporcionar un nivel de detalle suficiente para definir de forma precisa los servicios de la arquitectura de red. El propósito principal de un modelo de referencia es asistir en la comprensión más clara de las funciones y los procesos involucrados.

Ejemplo: El modelo de interconexión de sistema abierto (OSI) es el modelo de referencia de internetwork más ampliamente conocido. Se utiliza para el diseño de redes de datos, especificaciones de funcionamiento y resolución de problemas.

10) DEFINA EL MODELO TCP/IP Y LA FUNCIÓN DE CADA CAPA

El primer modelo de protocolo en capas para comunicaciones de internetwork se creó a principios de la década de los setenta y se conoce con el nombre de  modelo de Internet. Define cuatro categorías de funciones que deben tener lugar para que las comunicaciones sean exitosas. La arquitectura de la suite de  protocolos TCP/IP sigue la estructura de este modelo. Por esto, es común que al modelo de Internet se lo conozca como modelo TCP/IP.

El modelo TCP/IP describe la funcionalidad de los protocolos que forman la suite de protocolos TCP/IP. Esos protocolos, que se implementan tanto en el host emisor como en el receptor, interactúan para proporcionar la entrega de aplicaciones de extremo a extremo a través de una red.

Capas

·         Acceso a la red: controla los dispositivos de hardware y los medios que forman la red.

·         Internet: determina la mejor ruta a través de la red.

·         Transporte: Admite la comunicación entre distintos dispositivos de distintas redes.

·         Aplicación: representa datos para el usuario más el control de codificación y de dialogo.

11) EXPLIQUE EL PROCESO DE COMUNICACIÓN DEL MODELO TCP/IP

Un proceso completo de comunicación incluye estos pasos:

·         Creación de datos a nivel de la capa de aplicación del dispositivo final origen.

·         Segmentación y encapsulación de datos cuando pasan por la stack de protocolos en el dispositivo final de origen.

·         Generación de los datos sobre el medio en la capa de acceso a la red de la stack.

·         Transporte de los datos a través de la internetwork, que consiste de los medios y de cualquier dispositivo intermediario.

·         Recepción de los datos en la capa de acceso a la red del dispositivo final de destino.

·         Desencapsulación y rearmado de los datos cuando pasan por la stack en el dispositivo final.

·         Traspaso de estos datos a la aplicación de destino en la capa de aplicación del dispositivo final de destino.

12) QUE SON LAS UNIDAD DE DATOS DE PROTOCOLO

Las unidades de datos de protocolo, también llamadas PTA, se utilizan para el intercambio entre unidades disparejas, dentro de una capa del modelo OSI. Existen dos clases:

·         PTA de datos, que contiene los datos del usuario principal (en el caso de la capa de aplicación) o la PDU del nivel inmediatamente inferior.

·         PTA de control, que sirven para gobernar el comportamiento completo del protocolo en sus funciones de establecimiento y union de la conexión, control de flujo, control de errores, etc. No contienen información alguna proveniente del nivel N+1.

La forma que adopta una sección de datos en cualquier capa se denomina Unidad de datos del protocolo (PDU). Durante la encapsulación, cada capa encapsula las PDU que recibe de la capa inferior de acuerdo con el protocolo que se utiliza. En cada etapa del proceso, una PDU tiene un nombre distinto para reflejar su nuevo aspecto. Aunque no existe una convención universal de nombres para las PDU. Estas las utiliza el modelo TCP/IP

·         Datos: el término general para las PDU que se utilizan en la capa de aplicación.

·         Segmento: PDU de la capa de transporte.

·         Paquete: PDU de la capa de Internetwork.

·         Trama: PDU de la capa de acceso a la red.

·         Bits: una PDU que se utiliza cuando se transmiten físicamente datos a través de un medio.

13) DEFINA EL MODELO OSI

Es el modelo principal para las comunicaciones de red. El objetivo principal este modelo es acelerar el desarrollo de futuros productos de una red aunque existen otros modelos la mayoría de actuales fabricantes relacionan  sus productos con el modelo de referencia OSI. Especial mente cuando quiere educar a sus usuarios en el ejemplo de sus productos. Dentro de todos los modelos es el que más aceptación ha tenido. El modelo de referencia OSI divide l los procesos de la comunicación en 7 capas bajo el principio de: divide y vencerás. El modelo es considerado jerárquico por que las tares a desarrollar en capas superiores dependen de la ya desarrolladas por las capas inferiores tal como muestra la figura. 

 

14) REALICE UNA COMPARACIÓN ENTRE AMBOS MODELOS

·         Los protocolos que forman la suite de protocolos TCP/IP pueden describirse en términos del modelo de referencia OSI.

·         En la capa Acceso a la red, la suite de protocolos TCP/IP no especifica cuáles protocolos utilizar cuando se transmite por un medio físico. Las Capas OSI 1 y 2 analizan los procedimientos necesarios para tener acceso a los medios y los medios físicos para enviar datos por una red.

·         Los paralelos clave entre dos modelos de red se producen en las Capas 3 y 4 del modelo OSI. La Capa 3 del modelo OSI, se utiliza casi universalmente para analizar y documentar el rango de los procesos que se producen en todas las redes de datos para direccionar y enrutar mensajes a través de una internetwork. El Protocolo de Internet (IP) es el protocolo de la suite TCP/IP que incluye la funcionalidad descrita en la Capa 3.

·          la capa Transporte del modelo OSI, con frecuencia se utiliza para describir servicios o funciones generales que administran conversaciones individuales entre los hosts de origen y de destino.. En esta capa, los protocolos TCP/IP, Protocolo de control de transmisión (TCP) y Protocolo de datagramas de usuario (UDP) proporcionan la funcionalidad necesaria.

 

15) ¿CUÁLES SON LAS FORTALEZAS Y LAS DEBILIDADES DE LOS MODELOS OSI Y TCP/IP? ¿POR QUÉ SE UTILIZAN AÚN ESTOS MODELOS?

FORTALEZAS MODELO TCP/IP

-TCP/IP es un protocolo modelo porque describe las funciones que ocurren en cada capa de protocolos dentro de una suite de TCP/IP.

-El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar.

-Y tiene un grado muy elevado de fiabilidad.

-Es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales.

-Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web. Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red.

- Puede funcionar en máquinas de todo tamaño (multiplataforma)

DEVENTANJAS MODELO TCP/IP

-Es más difícil de configurar y de mantener.

- Es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo.

- El modelo no distingue bien entre servicios, interfaces y protocolos, lo cual afecta al diseño de nuevas tecnologías en base a TCP/IP.

- Peor rendimiento para uso en servidores de fichero e impresión.

FORTALEZAS MODELO OSI.

- Facilita la comprensión al dividir un problema complejo en partes más simples

- Normaliza los componentes de red y permite el desarrollo por parte de diferentes

Fabricantes.

- Evita los problemas de incompatibilidad

- Los cambios de una capa no afectan las demás capas y éstas pueden evolucionar

Más rápido

-Simplifica el aprendizaje

DEVENTANJAS MODELO OSI.

-mala sincronización ya que los protocolos TCP/IP ya se usaban ampliamente cuando aparecieron los protocolos OSI.

-mala tecnología el modelo y los protocolos son imperfectos.

-malas instrumentaciones dada la enorme complejidad, sus implementaciones iniciales fueron enorme, inmanejables y lentas.

-mala política ya que monto de burócratas trataron de implementar ciertos estándares pero no ayudo de mucho esa idea.

- Las capas contienen demasiadas actividades redundantes, por ejemplo, el control de errores se integra en casi todas las capas siendo que tener un único control en la capa de aplicación o presentación sería suficiente.

- La gran cantidad de código que fue necesario para implantar el modelo OSI y su consecuente lentitud hizo que la palabra OSI fuera interpretada como "calidad pobre", lo que contrastó con TCP/IP que se implantó exitosamente en el sistema operativo Unix y era gratis.

¿POR QUÉ SE UTILIZAN AÚN ESTOS MODELOS?

  Por qué  Los dos protocolos están diseñados para proporcionar un servicio de transporte seguro. Y los pocos  protocolos que se crearon mediante las especificaciones OSI se utilizan ampliamente en la actualidad. Y se utilizan también en la actualidad por que el modelo OSI de siete capas ha hecho más contribuciones al desarrollo de otros protocolos y productos para todo tipo de redes nueva.

Nota: El modelo TCP/IP se desarrolló casi a la par que el modelo OSI. Es por ello que está influenciado por éste, pero no sigue toda la especificación del modelo OSI.

16) DEFINA LA PRINCIPAL FUNCIÓN DE CADA UNA DE LAS CAPAS DEL  MODELO OSI

Capa física

Es la que se encarga de las conexiones globales de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

Capa de enlace de datos

Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.

 Capa de red

Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.

 Capa de transporte

Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino,

Capa de sesión

Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. 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, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

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.

Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.

Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.

Capa de aplicación

Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.

Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

15 modelo osi

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17) DEFINA 3 O MÁS PROTOCOLOS Y EJEMPLOS DE CADA UNA DE LA CAPAS

Protocolo de aplicación:

Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) es un protocolo común que regula la forma en que interactúan un servidor Web y un cliente Web. HTTP define el contenido y el formato de las solicitudes y respuestas intercambiadas entre el cliente y el servidor. Tanto el cliente como el software del servidor Web implementan el HTTP como parte de la aplicación. El protocolo HTTP se basa en otros protocolos para regir de qué manera se transportan los mensajes entre el cliente y el servidor

Protocolo de transporte:

Protocolo de control de transmisión (TCP) es el protocolo de transporte que administra las conversaciones individuales entre servidores Web y clientes Web. TCP divide los mensajes HTTP en pequeñas partes, denominadas segmentos, para enviarlas al cliente de destino. También es responsable de controlar el tamaño y los intervalos a los que se intercambian los mensajes entre el servidor y el cliente.

Protocolo de internetwork:

El protocolo internetwork más común es el Protocolo de Internet (IP). IP es responsable de tomar los segmentos formateados del TCP, encapsularlos en paquetes, asignarles las direcciones correctas y seleccionar la mejor ruta hacia el host de destino.

Protocolos de acceso a la red: Estos protocolos describen dos funciones principales: administración de enlace de datos y transmisión física de datos en los medios. Los protocolos de administración de enlace de datos toman los paquetes IP y los formatean paratransmitirlos por los medios. Los estándares y protocolos de los medios físicos rigen de qué manera se envían las señales por los medios y cómo las interpretan los clientes que las reciben. Los transceptores de las tarjetas de interfaz de red implementan los estándares apropiados para los medios que se utilizan.

EJEMPLOS DE CADA UNA DE LA CAPAS

Capa físicas: define el medio físico por el que va ha viajar la comunicación

Cable coaxial o UTP categoría 5, categoría 5e, categoría 6, categoría 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.

Capa de en lance de datos: un ejemplo muy particular de esta capa es que detecta y corrige los errores y además  soluciona los problemas de reenvio o mensajes duplicados cunado hay destrucción de trama.

ARP, RARP, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.,cdp

Capa de red: realiza el  direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.

Capa de transporte de datos: corrige los errores de transmisión y se asegura que la información sea entregada en forma confiable.

TCP, UDP, SPX.

Capa de sesión: mantiene y controla el enlace establecido entre dos computadores que se están trasmitiendo datos.

NetBIOS, RPC, SSL.

Capa de presentación: formatea la información de manera que la aplicación del software pueda leerla.

ASN.1.

Capa de aplicación: contiene una variedad protocolos para los diferentes  tipo de software.

SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, CIFS (también llamado SMB), NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP, Internet Mail 2000, y en cierto sentido, WAIS y el desaparecido GOPHER.

18) NOMBRE 4  DISPOSITIVOS DE RED. ¿QUÉ FUNCIONES TIENEN Y A QUE CAPA DEL MODELO OSI PERTENECEN?

·         SWITCH

·         HUB

·         ROUTER 

·         MODEM

FUNCIONES Y A QUE CAPA DEL MODELO OSI PERTENECE

ROUTER: es un dispositivo que selecciona caminos o rutas en redes informáticas para enviar por ellos información. Y opera en la capa 3 del modelo OSI.

SWITCH: dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos. Y opera en la capa 2 del modelo OSI

MODEM: es un dispositivo de hardware que Permite al ordenador conectarse con otros ordenadores a través del sistema de teléfono. Y opera en la capa 4 del modelo OSI.

HUB: es un  equipo de red que permite conectar entre si otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás. Y opera en la capa 4 del modelo OSI

19) COMO ME AYUDAN ESTOS MODELOS A RESOLVER PROBLEMAS EN LAS COMUNICACIONES, EJEMPLO.

Basándonos en sus protocolos de comunicación y Por medios de las capas ya que por ella se puede saber dónde exactamente se origina un problema y así poder resolverlo: por ejemplo si hay problemas en la capa 1 la capa física debido a  que no se utilizó el cable que era (cruzado) entonces para detectar dónde está el problema se procede a mira de abajo así arriba las 7 capas e inmediatamente se  detecta en  la capa que esta la falla y se procede a corregir.

20) ¿QUÉ FUNCIONES TIENEN LOS PROTOCOLOS? ¿POR QUÉ ES NECESARIO CONTAR CON DIFERENTES PROTOCOLOS EN LOS DIFERENTES NIVELES DEL MODELO TCP/IP?

Las función de los protocolos es definen los detalles asociados al formato del mensaje, el tamaño del mensaje, temporizadores, encapsulamiento, codificación y el normas del modelo de mensaje.

¿Por qué es necesario contar con diferentes protocolos en los diferentes niveles del modelo TCP/IP?

Por las muchos y diversos tipos de aplicaciones y comunicaciones que se hacer atreves de las redes de datos, y por eso los servicios de la capa de aplicación deben implementar protocolos múltiples para proporcionar la variedad deseada de las comunicaciones atreves de una red de datos.