2.3 MODELO OSI
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2.3 MODELO OSI El modelo de referencia OSI es la arquitectura de red actual más prominente. El objetivo de éste es el de desarrollar estándares para la interconexión de sistemas abiertos (Open System Interconnection, OSI). El término OSI es el nombre dado a un conjunto de estándares para las comunicaciones entre computadoras, terminales y redes. OSI es un modelo de 7 capas, donde cada capa define los procedimientos y las reglas (protocolos normalizados) que los subsistemas de comunicaciones deben seguir, para poder comunicarse con sus procesos correspondientes de los otros sistemas. Esto permite que un proceso que se ejecuta en una computadora, pueda comunicarse con un proceso similar en otra computadora, si tienen implementados los mismos protocolos de comunicaciones de capas OSI. El modelo de referencia OSI es el modelo principal para las comunicaciones por red. Aunque existen otros modelos, en la actualidad la mayoría de los fabricantes de redes relacionan sus productos con el modelo de referencia OSI, especialmente cuando desean enseñar a los usuarios cómo utilizar sus productos. Los fabricantes consideran que es la mejor herramienta disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos a través de una red. El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Más importante aún, el modelo de referencia OSI es un marco que se puede utilizar para comprender cómo viaja la información a través de una red. Además, puede usar el modelo de referencia OSI para visualizar cómo la información o los paquetes de datos viajan desde los programas de aplicación (por ej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de un medio de red (por ej., cables, etc.), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro computador de la red, aún cuando el transmisor y el receptor tengan distintos tipos de medios de red. En el modelo de referencia OSI, hay siete capas numeradas, cada una de las cuales ilustra una función de red específica. Esta división de las funciones de networking se denomina división en capas. Si la red se divide en estas siete capas, se obtienen las siguientes ventajas: Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas. Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos de diferentes fabricantes. Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí. Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas, para que se puedan desarrollar con más rapidez. Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el aprendizaje. Las características generales de las capas son las siguientes: Cada una de las capas desempeña funciones bien definidas. Los servicios proporcionados por cada nivel son utilizados por el nivel superior. Existe una comunicación virtual entre 2 mismas capas, de manera horizontal. Existe una comunicación vertical entre una capa de nivel N y la capa de nivel N+1. La comunicación física se lleva a cabo entre las capas de nivel 1. En este punto ya debes tener claro, el porque la comunicación es por capas, de lo contrario, vuelve a leer, busca apoyo en otros libros y del tutor. 2.2.1. ALGUNAS DE LAS FUNCIONES DE CADA CAPA 2.2.1.1. Nivel de Aplicación. Relacionado con las funciones de mas alto nivel que proporcionan soporte a las aplicaciones o actividades del sistema. Por ejemplo, control de transferencia de archivos, soporte al operador funciones de dialogo de alto nivel, actividades de bases de datos de alto nivel. Los tres primeros niveles proporcionan una variedad de servicios que son empleados en la sesión de los usuarios, a este subconjunto se le denomina subsistema de la sesión de servicios. Se definen una serie de aplicaciones para la comunicación entre distintos sistemas, las cuales gestionan: Transferencia de archivos (FTP). Intercambio de mensajes (correo electrónico). APLICACION Login remoto (rlogin, telnet). Acceso a bases de datos, etc. 2.2.1.2. Nivel de Presentación. Sus funciones están relacionadas con el conjunto de caracteres o códigos de datos que son usados, o la manera como van a ser presentados en pantalla o como van a ser impresos, cuando un conjunto de caracteres PRESENTACION SESION TRANSPORTE RED ENLACE FISICA llega a una pantalla, se dan ciertas acciones para una presentación buena de la información. Esta capa también tiene que ver con el conjunto de caracteres que debe presentar una edición de datos, salto de línea, colocación de datos en columnas, adición de encabezados fijos para las columnas etc. En esta capa se realizan las siguientes funciones: Se da formato a la información para visualizarla o imprimirla. Se interpretan los códigos que estén en los datos (conversión de código). Se gestiona la encripción de datos. Se realiza la compresión de datos. Establece una sintaxis y semántica de la información transmitida. Se define la estructura de los datos a transmitir (v.g. define los campos de un registro: nombre, dirección, teléfono, etc). Define el código a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII, EBCDIC, etc). Compresión de datos. Criptografía. 2.2.1.3. Nivel de Sesión. Estandariza el proceso de establecimiento y terminación de una sesión, si por algún motivo esta sesión falla este restaura la sesión sin perdida de datos o si esto no es posible termina la sesión de una manera ordenada chequeando y recuperando todas sus funciones. Establece las reglas o protocolos para el dialogo entre maquinas y así poder regular quien habla y por cuanto tiempo o si hablan en forma alterna es decir las reglas del dialogo que son acordadas. Provee mecanismos para organizar y estructurar diálogos entre procesos de aplicación. Actúa como un elemento moderador capaz de coordinar y controlar el intercambio de los datos. Controla la integridad y el flujo de los datos en ambos sentidos. Algunas de las funciones que realiza son las siguientes: Establecimiento de la conexión de sesión. Intercambio de datos. Liberación de la conexión de sesión. Sincronización de la sesión. Administración de la sesión. Permite a usuarios en diferentes máquinas establecer una sesión. Una sesión puede ser usada para efectuar un login a un sistema de tiempo compartido remoto, para transferir un archivo entre 2 máquinas, etc. Controla el diálogo (quién habla, cuándo, cuánto tiempo, half duplex o full duplex). Función de sincronización. 2.2.1.4. Nivel de Transporte. Controla la interacción entre procesos usuarios, incluye controles de integración entre usuarios de la red para prevenir perdidas o doble procesamiento de transmisiones, controla el flujo de transacciones y direccionamiento de maquinas a procesos de usuario. Esta capa asegura que se reciban todos los datos y en el orden adecuado. Realiza un control de extremo a extremo. Algunas de las funciones realizadas son: Acepta los datos del nivel de sesión, fragmentándolos en unidades más pequeñas en caso necesario y los pasa al nivel de red. Multiplexaje. Regula el control de flujo del tráfico de extremo a extremo. Reconoce los paquetes duplicados. Establece conexiones punto a punto sin errores para el envío de mensajes. Permite multiplexar una conexión punto a punto entre diferentes procesos del usuario (puntos extremos de una conexión). Provee la función de difusión de mensajes (broadcast) a múltiples destinos. Control de Flujo. 2.2.1.5. Nivel de Red. Relaciona los circuitos virtuales, estos circuitos son imaginarios y aunque no existen figuran e interactúan con los niveles mas altos y dan la impresión de existencia en este nivel están los procedimientos de interfaces estándar para el circuito virtual y los mecanismos complejos de operación están ocultos a los niveles mas altos de software tanto como sea posible. En esta capa se determina el establecimiento de la ruta. Esta capa mira las direcciones del paquete para determinar los métodos de conmutación y enrutamiento. Realiza control de congestión. Divide los mensajes de la capa de transporte en paquetes y los ensambla al final. Utiliza el nivel de enlace para el envío de paquetes: un paquete es encapsulado en una trama. Enrutamiento de paquetes. Envía los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual o como datagramas. Control de Congestión. 2.2.1.6. Nivel de Enlace de Datos. Este nivel se relaciona con el envío de bloque de datos sobre una comunicación física, determina el principio y el fin de un bloque de datos transmitido, detecta errores de transmisión, controla muchas maquinas que comparten un circuito físico para que sus transmisiones no sufran mezclas, direcciona un mensaje a una maquina entre varias. APLICACION PRESENTACION SESION TRANSPORTE RED ENLACE FISICA Detección y control de errores (mediante el empleo del CRC). Control de secuencia. Control de flujo. Control de enlace lógico. Control de acceso al medio. Sincronización de la trama. Estructura el flujo de bits bajo un formato predefinido llamado trama. Para formar una trama, el nivel de enlace agrega una secuencia especial de bits al principio y al final del flujo inicial de bits. Transfiere tramas de una forma confiable libre de errores (utiliza reconocimientos y retransmisión de tramas). Provee control de flujo. Utiliza la técnica de "piggybacking". 2.2.1.7. Nivel Físico. Relaciona la agrupación de circuitos físicos a través de los cuales los bits son movidos y que encierran las características físicas, eléctricas funcionales y procedimentales, para el envío y recepción de bits. Define el medio físico empleado para conectar dos nodos, algunos ejemplos de este medio físico son: el cable tipo T (par trenzado), fibra óptica y transmisores inalámbricos. La capa física también determina la manera en que se transmiten los datos sobre la red, definiendo por ejemplo que voltaje representa los bits 1 y 0, o que señales de control se emplean. Define las características físicas (componentes y conectores mecánicos). Define las características eléctricas (niveles de tensión). Define las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico). Solamente reconoce bits individuales, no reconoce caracteres ni tramas multicaracter. Por ejemplo RS-232 y RS-449. Transmisión de flujo de bits a través del medio. No existe estructura alguna. Maneja voltajes y pulsos eléctricos. Especifica cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión. 2.2.2. Comunicación Par a Par: Los paquetes de datos de una red parten de un origen y se envían a un destino. Cada capa depende de la función de servicio de la capa OSI que se encuentra debajo de ella. Para brindar este servicio, la capa inferior utiliza el encapsulamiento para colocar la PDU (Unidad fundamental de intercambio de información para un nivel determinado) de la capa superior en su campo de datos, luego le puede agregar cualquier encabezado e información final que la capa necesite para ejecutar su función. Posteriormente, a medida que los datos se desplazan hacia abajo a través de las capas del modelo OSI, se agregan encabezados e información final adicionales. Después de que las Capas 7, 6 y 5 han agregado su información, la Capa 4 agrega más información. Este agrupamiento de datos, la PDU de la Capa 4, se denomina segmento. La capa de red presta un servicio a la capa de transporte y la capa de transporte presenta datos al subsistema de internetwork. La tarea de la capa de red consiste en trasladar esos datos a través de la internetwork. Ejecuta esta tarea encapsulando los datos y agregando un encabezado, con lo que crea un paquete (la PDU de la Capa 3). Este encabezado contiene la información necesaria para completar la transferencia, como, por ejemplo, las direcciones lógicas origen y destino. La capa de enlace de datos suministra un servicio a la capa de red. Encapsula la información de la capa de red en una trama (la PDU de la Capa 2). El encabezado de trama contiene la información (por ejemplo, las direcciones físicas) que se requiere para completar las funciones de enlace de datos. La capa de enlace de datos suministra un servicio a la capa de red encapsulando la información de la capa de red en una trama. La capa física también suministra un servicio a la capa de enlace de datos. La capa física codifica los datos de la trama de enlace de datos en un patrón de unos y ceros (bits) para su transmisión a través del medio (generalmente un cable) en la Capa 1. 2.2.3. TALLER SOBRE EL MODELO OSI. 1) Coloca en cada capa del modelo OSI el nombre y sus características. CAPA 1 _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ CAPA 2 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ________________________________________________ CAPA 3 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ CAPA 4 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ CAPA 5 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ CAPA 6 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ CAPA 7 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2) Discuta en CIPAS, el porque se utilizan modelos por capas en transporte de información. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3) Describa un ejemplo práctico que te permita interpretar el sistema de capas. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2.3. MODELO TCP/IP Aunque el modelo de referencia OSI sea universalmente reconocido, el estándar abierto de Internet desde el punto de vista histórico y técnico es el Protocolo de control de transmisión/Protocolo Internet (TCP/IP). 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, a casi la velocidad de la luz. El modelo TCP/IP tiene importancia histórica, al igual que las normas que permitieron el desarrollo de la industria telefónica, de energía eléctrica, el ferrocarril, la televisión y las industrias de vídeos. El estándar histórico y técnico de la Internet es el modelo TCP/IP. El Departamento de Defensa de EE.UU. (DoD) creó el modelo de referencia TCP/IP porque necesitaba diseñar una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia, incluso una guerra nuclear. En un mundo conectado por diferentes tipos de medios de comunicación, como alambres de cobre, microondas, fibras ópticas y enlaces satelitales, el DoD quería que la transmisión de paquetes se realizara cada vez que se iniciaba y bajo cualquier circunstancia. Este difícil problema de diseño dio origen a la creación del modelo TCP/IP. El modelo de referencia OSI incluye un nivel de detalle superior al nivel requerido para desarrollar aplicaciones de red utilizando Java. La programación de aplicaciones para red en lenguaje Java se limita al stack TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisión / Protocolo de Internet), el cual fue desarrollado por el Departamento de la Defensa de los Estados Unidos y es el protocolo preferido en las diferentes distribuciones de UNIX y el utilizado por Microsoft en sus sistemas operativos Windows 9x/NT/2000. TCP/IP ha sido implementado en una pila de cuatro capas, la cual omite algunas de las capas especificadas en el modelo OSI de referencia, ya que algunas de las capas adyacentes fueron reunidas en una sola capa: 2.3.1. Capa de Acceso a la Red: Esta capa reúne la funcionalidad de la capa física y la capa de enlace, del modelo OSI de referencia. Incluye el hardware de red y los controladores de los dispositivos. La capa de acceso a la red también incluye los protocolos empleados por un nodo de la red para el envío de datos a otro nodo de la red. El nombre de la capa de acceso de red es muy amplio y se presta a confusión. También se conoce como la capa de host a red. Esta capa guarda relación con todos los componentes, tanto físicos como lógicos, necesarios para lograr un enlace físico. Incluye los detalles de tecnología de networking, y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI. 2.3.2. Capa de Internet: Esta capa se emplea para la comunicación, el direccionamiento y el enrutamiento. Los protocolos empleados son IP e ICMP (Internet Control Message Protocol), el primero de ellos provee el servicio de Datagramas (paquetes de datos). El servicio de Datagramas no soporta los conceptos de sesión o conexión, no garantiza en ninguna forma la llegada de los paquetes a su destino, ni siquiera que estos lleguen en el orden en el que fueron enviados. Esta capa no realiza verificación de errores ni corrección de los mismos, por lo cual si el nodo de destino determina un paquete defectuoso simplemente lo descarta. 2.3.3. Capa de Transporte: Esta capa se encarga de manejar la comunicación que se da entre los programas a través de la red. La capa de transporte emplea el concepto de conexión, para proveer un mecanismo de comunicación bidireccional entre los nodos. Esta capa asegura la integridad de los datos enviados, al mismo tiempo asegura que el orden de su llegada corresponderá con el orden en el que fueron enviados y en caso de detectarse algún error, el paquete defectuoso podrá ser retransmitido. Esta capa emplea los protocolos TCP y UDP de los cuales se hablará más adelante. 2.3.4. Capa de Aplicación: Los servicios encargados de procesar los datos de la aplicación, la conversión entre juegos de caracteres, la conversión entre protocolos, el encriptamiento y la compresión de datos residen en esta capa. La capa de Aplicación también maneja sesiones (es decir conexiones). TCP/IP emplea los términos sockets y puertos para describir la conexión sobre la cual las aplicaciones se comunican. El término socket puede verse como un sinónimo de sesión y conexión. Dado que un host puede estar ejecutando (y de hecho es así el 99% de las veces) más de una aplicación, el número de puerto es una forma de especificar que aplicación de ese host se desea conectar a otra aplicación en otro host. 2.3.5. Taller sobre el modelo TCP/IP y el modelo OSI. Contesta en CIPAS las siguientes preguntas: 1) Comenta sobre algunas diferencias entre el modelo OSI y TCP/IP. OSI TCP/IP 2) Cual crees que sería la aplicación de los dos modelos, y si crees que en una comunicación de un computador en un extremo del mundo, y otro computador conectado en una red en otro extremo diferente, se llegaría a utilizar ambos modelos. _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 2.4. COMPARACION ENTRE EL MODELO OSI Y TCP/IP Si compara el modelo OSI y el modelo TCP/IP, observará que ambos presentan similitudes y diferencias. Los ejemplos incluyen: 2.4.1. Similitudes Ambos se dividen en capas Ambos tienen capas de aplicación, aunque incluyen servicios muy distintos Ambos tienen capas de transporte y de red similares Se supone que la tecnología es de conmutación por paquetes (no de conmutación por circuito) Los profesionales de networking deben conocer ambos 2.4.2. Diferencias TCP/IP combina las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicación TCP/IP combina la capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola capa TCP/IP parece ser más simple porque tiene menos capas Los protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolló la Internet, de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En comparación, las redes típicas no se desarrollan normalmente a partir del protocolo OSI, aunque el modelo OSI se usa como guía. 2.5 EVALUATE SOBRE LA UINIDAD 2. Evalúate nuevamente con el diagnostico al principio de la unidad. Presenta los talleres al tutor y socializa con los CIPAS en general los talleres. Realiza la evaluación final de la unidad, analiza tus respuestas individualmente y en CIPAS, y presenta las conclusiones al tutor. Comenta las siguientes preguntas en CIPAS 1) De acuerdo al taller anterior y el tema tratado consideras alguna otra diferencia entre los dos modelos? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2) Que significado le podrías dar al termino de servicios entre capas? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3) Cual crees que es la razón principal de usar un modelo o el otro en el transporte de información de una red? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ¡OJO! Como te fue. Si bien te Felicito y sigue adelante, de lo contrario regresa a leer la unidad 2. BIBLIOGRAFIA DE LA UNIDAD 2 Libros: ANDREW S., Tanenbaum. Redes de Computadoras Tercera Edición. Prentice Hall. GILSTER, Diane McMichael, GILSTER,Ron. Construya su Propia Red. Mc Graw Hill. Direcciones de Internet: www.fuac.edu.co/autonoma/servicios/estudiantes/tele/osi/osi.html http://200.75.49.2/html/aularedes1/id81.htm http://200.75.49.2/html/aularedes1/id88.htm www.ecci.edu.co/comunidad/hernani/protocolos.html#protocolos http://200.75.49.2/html/interactivo/media12.html UNIDAD 4. DISPOSITIVOS DE REDES OBJETIVOS Conocer los diferentes dispositivos utilizados en las diferentes clases de redes que nos permiten una comunicación global. Identificar las aplicaciones que tiene cada dispositivo y poder utilizar el(los) que se necesita(n) para una conexión determinada. DIAGNOSTICO 1) Que conoces sobre los dispositivos de red? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2) Que dispositivos de red conoces y que función(es) tiene cada uno? Dispositivo Funciones 3) Consideras a la tarjeta de red un dispositivo de red y porque? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ¡OJO! Si no puedes responder ¡No te preocupes!, te invito a leer la presente unidad. INTRODUCCION En esta unidad trataremos el tema de los dispositivos que se utilizan en el momento de crear una red. En algunas ocasiones se utilizan otros dispositivos para proporcionar flexibilidad o capacidad extendida a las propiedades físicas de la red. Esta es una unidad importante en el término de RED ya que los dispositivos de conectividad de red se utilizan para aumentar su rendimiento o extender sus capacidades más allá de las limitaciones de los medios o el hardware. Existe una amplia variedad de dispositivos de conectividad en el mercado. Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan dispositivos. Estos dispositivos se clasifican en dos grandes grupos. El primer grupo está compuesto por los dispositivos de usuario final. Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores, impresoras, escáneres, y demás dispositivos que brindan servicios directamente al usuario. El segundo grupo está formado por los dispositivos de red. Los dispositivos de red son todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación. Los dispositivos de usuario final que conectan a los usuarios con la red también se conocen con el nombre de hosts. Estos dispositivos permiten a los usuarios compartir, crear y obtener información. Los dispositivos host pueden existir sin una red, pero sin la red las capacidades de los hosts se ven sumamente limitadas. Los dispositivos host están físicamente conectados con los medios de red mediante una tarjeta de interfaz de red (NIC). Utilizan esta conexión para realizar las tareas de envío de correo electrónico, impresión de documentos, escaneado de imágenes o acceso a bases de datos. 4.1 NIC/MAU(Tarjeta de red) "Network Interface Card" NIC/MAU(Tarjeta de red) "Network Interface Card" (Tarjeta de interfaz de red) o "Medium Access Unit" (Medio de unidad de acceso). Cada computadora necesita el "hardware" para transmitir y recibir información. Es el dispositivo que conecta la computadora u otro equipo de red con el medio físico. La NIC es un tipo de tarjeta de expansión de la computadora y proporciona un puerto en la parte trasera de la PC al cual se conecta el cable de la red. Hoy en día cada vez son más los equipos que disponen de interfaz de red, principalmente Ethernet, incorporadas. A veces, es necesario, además de la tarjeta de red, un transceptor. Este es un dispositivo que se conecta al medio físico y a la tarjeta, bien porque no sea posible la conexión directa (10 base 5) o porque el medio sea distinto del que utiliza la tarjeta. 14 4.2 REPETIDORES Un repetidor es un dispositivo de hardware que regenera cualquier señal que recibe, y continúa enviándola. Casi todos los tipos de cables y alambres tienen una distancia límite después de la cual cualquier señal que se envía a través de ellos debe haber llegado a su destino o ser regenerada. Esto se aplica especialmente a los alambres de cobre. Como lo se analizará en el siguiente capítulo, todos los diferentes tipos de alambre de cobre tienen un punto de distancia en la cual la señal empieza a fallar o a atenuarse. Prolongan la longitud de la red uniendo dos segmentos y amplificando la señal, pero junto con ella amplifican también el ruido. La red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen siendo válidas las limitaciones en cuanto al número de estaciones que pueden compartir el medio. 4.3 Hubs(Concentradores) Son equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidad de la red, gestión remota, etc. La tendencia es a incorporar más funciones en el concentrador. Existen concentradores para todo tipo de medios físicos. Así funciona el concentrador: el concentrador recibe una señal de alguno de los dispositivos vinculados a él, y transmite esa señal a todos sus puertos. El dispositivo vinculado a cada puerto debe decidir si la señal remitida va dirigida a él, y si ése es el caso, actuar en consecuencia. Por ejemplo, si un concentrador de cuatro puertos recibe una señal en su puerto 4, inmediatamente envía el mensaje a los puertos 1, 2 y 3. 15 Hay tres tipos de concentrador: Concentrador activo: Actúa como repetidor para amplificar la señal que está siendo transmitida, y como policía de tráfico, para evitar colisiones de señales. Aunque todo eso suena magnífico, puede ser más de lo que se necesita para una red de área pequeña, debido a su alto costo. Concentrador Pasivo: No amplifica señales de transmisión, únicamente retransmite lo que recibe. Es el tipo de concentrador más utilizado en las redes de área pequeña. Concentrador Híbrido: Es aquel que puede mezclar tipos de medios (coaxial delgado, coaxial grueso y UTP) y también sirve como interconexión para otrod concentradores. Es dudoso que necesite este tipo de concentradores en una red de área pequeña, pero eso en realidad depende del sitio y de red. 4.4. PUENTES “Bridges” Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de ellos. Un puente es un dispositivo de la capa 2 diseñado para conectar dos segmentos de LAN. El propósito de un puente es filtrar el tráfico de una LAN, para que el tráfico local siga siendo local, pero permitiendo que el tráfico que se ha dirigido hacia allí pueda ser conectado con otras partes (segmentos) de la LAN. Usted se preguntará, ¿cómo puede detectar el puente cuál es el tráfico local y cuál no lo es? La respuesta es la misma que podría dar el servicio postal cuando se le pregunta cómo sabe cuál es el correo local. Verifica la dirección local. Cada dispositivo de networking tiene una dirección MAC exclusiva en la NIC, el puente rastrea cuáles son las direcciones MAC que están ubicadas a cada lado del puente y toma sus decisiones basándose en esta lista de direcciones MAC. 4.5. SWITCHES Un switch, al igual que un puente, es un dispositivo de la capa 2. De hecho, el switch se denomina puente multipuerto, así como el hub se denomina repetidor multipuerto. La diferencia entre el hub y el switch es que los switches toman decisiones basándose en las direcciones MAC y los hubs no toman ninguna decisión. Como los 16 switches son capaces de tomar decisiones, hacen que la LAN sea mucho más eficiente. Los switches hacen esto "conmutando" datos sólo desde el puerto al cual está conectado el host correspondiente. A diferencia de esto, el hub envía datos a través de todos los puertos de modo que todos los hosts deban ver y procesar (aceptar o rechazar) todos los datos. 4.6 ROUTERS “Routers"(Encaminadores) Son equipos de interconexión de redes que actúan a nivel de los protocolos de red. Permite utilizar varios sistemas de interconexión mejorando el rendimiento de la transmisión entre redes. Su funcionamiento es más lento que los bridges pero su capacidad es mayor. Permiten, incluso, enlazar dos redes basadas en un protocolo, por medio de otra que utilice un protocolo diferente. El router es el primer dispositivo con el que trabajará que está ubicado en la capa de red del modelo OSI, o capa 3. Al trabajar en la capa 3, esto permite que el router tome decisiones basándose en grupos de direcciones de red (clases) a diferencia de las direcciones MAC individuales, que es lo que se hace en la capa 2. Los routers también pueden conectar distintas tecnologías de la capa 2 como, por ejemplo, Ethernet, Token-ring y FDDI. Sin embargo, dada su aptitud para enrutar paquetes basándose en la información de la Capa 3, los routers se han transformado en el backbone de Internet, ejecutando el protocolo IP. El propósito de un router es examinar los paquetes entrantes (datos de la capa 3), elegir cuál es la mejor ruta para ellos a través de la red y luego conmutarlos hacia el puerto de salida adecuado. Los routers son los dispositivos de regulación de tráfico más importantes en las redes de gran envergadura. Permiten que prácticamente cualquier tipo de computador se pueda comunicar con otro computador en cualquier parte del mundo. Aunque ejecutan estas funciones básicas, los routers también pueden ejecutar muchas de las otras tareas. 17 4.7 TALLER SOBRE LOS DISPOSITIVOS DE RED 1) Observa la figura y menciona todos los aspectos de red que se pueden observar, como son topologías, tecnologías, y dispositivos de red. 18 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2) Según la figura anterior cuantos sectores se encuentran en la estructura anterior: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3) Coloca el nombre a los dispositivos de la figura siguiente, y comenta un caso de la vida real en el que se podría aplicar este tipo de red. _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 19 4.8 EVALUATE SOBRE LA UNIDAD 4. Evalúate nuevamente con el diagnostico al principio de la unidad. Presenta los talleres al tutor y socializa con los CIPAS en general los talleres realizados. Realiza la siguiente evaluación y presenta al tutor tus conclusiones Contesta las siguientes preguntas: 1) Cual de las siguientes opciones es verdadera, con respecto a la función de un switch? □ □ □ □ Concentra la conectividad. Combina la conectividad de un Hub con la regulación de tráfico de un puente. Conmuta datos desde los puertos entrantes a los salientes Todas las anteriores. 2) Que es lo que conectan los Routers? □ □ □ □ Puentes y Repetidores. Puentes y Hubs. Dos o más redes Hubs y nodos. 3) Que es lo que enruta un router? □ □ □ □ Bits de la capa 1. Tramas de la capa 2. Paquetes de la capa 3. Segmentos de la capa 4. 4) Para desarrollar una LAN de 4 computadores, debo conectarlos con: □ □ □ □ Un cable de interconexión Una línea en serie Un Hubs Un Router ¡OJO! Como te fue. Si bien te Felicito y sigue adelante, de lo contrario regresa a leer la unidad 4. 20 BIBLIOGRAFIA DE LA UNIDAD 4. Libros: ANDREW S., Tanenbaum. Redes de Computadoras Tercera Edición. Prentice Hall. GILSTER, Diane McMichael, GILSTER,Ron. Construya su Propia Red. Mc Graw Hill. LOWE,Doug. Redes para Dummies. Editorial Norma.2 Edición. Direcciones de Internet: HTTP://intraremington.remington.edu.co/redbasica/tipologias.htm www.ecci.edu.co/comunidad/hernani/redes.html#redes No se te olvide realizar tu propio Glosario de la Unidad 4, antes de pasar a la próxima unidad. 21
