Semana 14 Estructura del protocolo OSI

Semana
Semana14
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Estructura del protocolo OSI
Estructura del protocolo OSI
¡Empecemos!
En esta última semana del
9no semestre te queremos
felicitar por haber llegado
hasta aquí con éxito, enfrentando y resolviendo retos relacionados a los tipos
de redes. Esperamos que
con esta última semana refuerces todo lo aprendido,
ya que lo visto durante el
semestre tiene vinculación,
además te va a servir de referencia para el 10mo semestre, en el cual continúa esta gran aventura sobre las redes, su instalación y mantenimiento.
De igual forma te invitamos a que en esta semana pongas todo de tu
parte para aprender sobre la estructura del protocolo OSI y sus siete fases.
¿Qué sabes de...?
El modelo básico de referencia OSI o simplemente modelo OSI, afronta el
problema de las comunicaciones de datos y las redes informáticas dividiéndolo en niveles. Cada participante de la comunicación incorpora como mínimo
uno de los mismos y los equipos terminales los incorporan todos. ¿Conoces
cuales son los 7 niveles OSI?
El reto es...
A las redes que aprendiste a utilizar en este 9no semestre, asígnales la estructura de protocolos OSI de acuerdo a su función y características. Debes
investigar sobre los sietes niveles OSI y cómo se aplican a cada tipo de red.
Vamos al grano
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OSI es el Open Systems Interconection Reference Model (Modelo Referencial de
Sistemas Abiertos de Interconexión en español). Tiene siete niveles y en realidad no es una arquitectura particular, porque no especifica los detalles de los
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niveles, sino que los estándares de la ISO (International Standar Organization
u Organización Internacional para la Estandarización) existen para cada nivel.
Figura 17
1. Nivel físico: se encarga de las tareas de transmisión física de las señales
electromagnéticas entre los diferentes sistemas. Las limitaciones del nivel físico (equipos de transmisión y recepción, medios de transmisión,
amplificadores, etc.) imponen otras al resto del sistema; por un lado, limitan la velocidad de transmisión (en bits por segundo) y, por otro, hacen aparecer una probabilidad de error, el porcentaje de bits erróneos
que llegan a destino.
La primera limitación es casi insalvable partiendo de un medio de transmisión dado, puesto que los parámetros físicos de este último imponen
un límite superior no superable por medio de una mejora tecnológica.
Los medios de transmisión poseen una capacidad acotada y la electrónica que utilizamos para llevar a cabo las transmisiones puede mejorar
la velocidad, pero no superar este límite. Esta limitación viene dada por
el ancho de banda o anchura del espectro eléctrico, que puede atravesar el medio de transmisión (doblar el ancho de banda significa que se
puede duplicar la velocidad de transmisión) y por la imposibilidad práctica de recibir la señal libre de cualquier interferencia.
2. Nivel de enlace: es el primero de la torre OSI que se basa en software,
algoritmos y protocolos. Su misión principal es dar fiabilidad a la transmisión de las señales eléctricas o electromagnéticas que proporciona el
nivel físico, lo que se puede conseguir si las cotas de error son inferiores
al 1%. Se añaden bits adicionales a los que forman el mensaje para poder detectar errores de transmisión y pedir su retransmisión. Para ello,
es preciso conferir una estructura a los bits agrupados en pequeños
bloques denominados tramas, que contienen los bits de mensaje, los
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bits añadidos para detectar errores y diferentes campos de control, tales
como el número de trama.
El nivel de enlace no sólo sirve para controlar líneas punto a punto, sino también para
controlar líneas compartidas por diferentes
terminales (redes de área local).
3. Nivel de red: es el que permite que puedan haber más de dos máquinas
involucradas en las interconexiones. Si sólo se tuviese el nivel de enlace,
esto no sería posible. El nivel de enlace se ocupa de que los bits lleguen
de un lado a otro; por lo tanto, sólo permite interconectar dos máquinas.
Para poder interconectar más de dos máquinas, necesitamos identificarlas y conectarlas de alguna manera. Ésta es la tarea del nivel de red.
Las redes de conmutación de paquetes constituyen el tipo de red más
eficiente para transmitir datos desde diferentes dispositivos. La adición
de los bits redundantes y su comparación en recepción se denomina
“detección de errores”.
Tipos de redes de conmutación de paquetes
• Redes que funcionan en modo datagrama: podríamos decir que este
tipo de redes son las básicas, puesto que incorporan la funcionalidad
mínima para que un grupo de nodos y de terminales interconectados
puedan hacer pasar información de un punto a otro. El problema de estas redes radica en la dificultad de garantizar la entrega correcta y completa de la información, puesto que los diferentes paquetes que forman
la transmisión no mantienen un vínculo conocido por la red. Los paquetes pueden llegar fuera de orden, duplicados o, incluso, se pueden perder sin que la red pueda hacer gran cosa al respecto. Se deja al terminal
receptor la responsabilidad de restaurar los posibles daños que haya
tenido el paquete durante la transmisión.
• Redes que funcionan en modo circuito virtual: estas redes pueden
garantizar que la entrega de los paquetes sea correcta y completa, y lo
hacen aportando el concepto de conexión propio de las redes de conmutación de circuitos. Es el circuito virtual. Este último permite agrupar
los paquetes relacionados de manera que el receptor los recibe correctamente sin problemas de orden, duplicación o pérdida.
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Figura 18
La asignación de direcciones es uno de los conceptos básicos del nivel de
red. Le permite, como sistema distribuido pero único, decidir cuál de los múltiples terminales es el destinatario final de cada paquete. El direccionamiento
constituye el procedimiento que permite a este sistema distribuido conducir
la información por los diferentes nodos de origen a destino, minimizando el
trayecto y el tiempo de tránsito, optimizando recursos, etc.
4. Nivel de transporte: permite una conexión fiable sobre cualquier tipo
de red (fiable o no). En las redes de conmutación de paquetes en modo
datagrama es donde este nivel revela su importancia, puesto que es el
responsable de controlar las posibles deficiencias de las transmisiones.
La función principal de este nivel consiste en asegurar la calidad de
transmisión entre los terminales que utilizan la red, lo que implica recuperar errores, ordenar correctamente la información, ajustar la velocidad de transmisión de la información (control de flujo, etc.).
5. Niveles de sesión, presentación y aplicación: estos tres niveles se suelen explicar de manera conjunta, puesto que existen pocos ejemplos
prácticos de protocolos de sesión y de presentación. Además, la arquitectura de Internet delega todos los trabajos por encima de transporte
a la aplicación. No obstante, en el modelo OSI están definidos como tres
niveles diferentes e independientes, con atribuciones propias.
• El nivel de sesión: es, en teoría, el encargado de gestionar las conexiones de larga duración, la recuperación de caídas de red de manera transparente y los protocolos de sincronía entre aplicaciones.
• El nivel de presentación: se encarga de conseguir que las diferentes plataformas (sistemas operativos, procesadores, etc.) se puedan
entender al conectarse por medio de una misma red. Dicho de otra
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manera, soluciona el problema de la heterogeneidad definiendo
una forma universal de codificar la información. Dicha codificación
puede tener propiedades de eficiencia (por medio de la compresión, por ejemplo), propiedades de confidencialidad (por medio de
la criptografía), entre otros.
• Nivel de aplicación: aquí residen los programas. En este nivel podemos encontrar servidores, clientes que acceden a estos últimos,
aplicaciones que trabajan según un modelo simétrico (peer-topeer), entre otros.
Para saber más…
Para complementar tus saberes revisa las siguientes direcciones web:
http://li.co.ve/r8q
http://li.co.ve/r8x
http://li.co.ve/r8v
Aplica tus saberes
Los niveles OSI surgen basados en la necesidad de desarrollar una arquitectura de comunicaciones estándar que sirva como referencia a cualquier
fabricante para adaptarla, tanto a los tipos de máquina que se disponga (de
diferentes marcas, con diferentes sistemas operativos, entre otros), como a los
tipos de medios de comunicación que se tengan que atravesar para acceder
a éstos (redes de área local, redes telefónicas de conmutación, redes públicas
de conmutación de paquetes, entre otros).
Te sugerimos profundizar más sobre la estructura de protocolo OSI, procedimientos y casos de aplicación del mismo, revisando el material “Curso de
redes básico” desde la página 49 a la 65, disponible en el multimedia.
De igual forma te invitamos a que observes el video “Tutorial del modelo
OSI” que encontrarás en el multimedia.
Comprobemos y demostremos que…
Después de esto, elabora un mapa mental para explicar cada uno de los niveles del modelo OSI y debátelo con tus compañeros en el CCA.
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1. Realiza un glosario de palabras que se utilicen en las telecomunicaciones y relacionadas a las redes. Este te servirá para el próximo semestre
cuando empieces a hacer conexiones de redes.
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2. En el CCA divídanse en 7 grupos y realicen mesas de trabajo sobre cada
uno de los niveles OSI. Busquen material de apoyo para que cada grupo
discuta y realicen mapas conceptuales. Luego hagan una exposición sobre el nivel que les tocó.
Ahora comienza una nueva etapa para ti,
¡Aprovéchala!
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