Presentacion introduccion a las redes

ERICK MELENDEZ HERNANDEZ 3 B
INTRODUCCION
Hace unos años, el desarrollo de páginas web era caótico, había que realizar
una versión de cada página web para prácticamente cada navegador.
Para dar solución a este problema, el W3C lanzó una iniciativa en 1997
para lograr la accesibilidad web (Web Accessibility Initiative o WAI) y que se
siguieran una serie de estándares o normas.
A raíz de entonces se fueron desarrollando diferentes estándares logrando
que cada página web se vea correctamente independientemente del
navegador o dispositivo.
Este trabajo se basara a la presentación y explicación de protocolos basados
en TCP/IP como a su vez en IoT entre otros temas, dando a conocer su
funcionamiento y uso de los mismos, ampliando o reforzando el
conocimiento de quienes ven esto.
INTERNET DE LAS COSAS (IOT)
Internet de las cosas incluye cualquier objeto –o "cosa"– que pueda conectarse
a una red de internet, desde el equipamiento y transporte interior de una
fábrica hasta dispositivos móviles y relojes inteligentes. Pero hoy, más
específicamente IoT significa cosas conectadas que están equipadas con sensores,
software y otras tecnologías que les permiten transmitir y recibir datos –hacia y
desde otras cosas–. Tradicionalmente, la conectividad se conseguía principalmente
a través de Wi-Fi, mientras que hoy en día la 5G y otros tipos de plataformas
de red son cada vez más capaces de manejar grandes datasets con velocidad y
confiabilidad.
Por supuesto, todo el propósito de recopilar datos no es solo tenerlos ,
sino usarlos . Una vez que los dispositivos de IoT recopilan y transmiten los
datos, el punto último es analizarlos y crear una acción fundamentada. Aquí es
donde entran en juego las tecnologías de IA : aumentar las redes de IoT con el
poder de analíticas avanzadas y machine learning.
ESTÁNDARES DE INTERNET
En la ingeniería de redes informáticas, un Estándar de Internet es
una especificación normativa de una tecnología o metodología aplicable
a Internet. Los Estándares de Internet son creados y publicados por el Grupo de
Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF).
Las contribuciones de ingeniería al IETF comienzan como un Borrador de
Internet, pueden promoverse a una Solicitud de Comentarios y eventualmente
convertirse en un Estándar de Internet.
Un Estándar de Internet se caracteriza por su madurez técnica y utilidad. El IETF
también define un Estándar Propuesto como una especificación menos madura
pero estable y bien revisada. Un Proyecto de Norma es una tercera clasificación
que se descontinuó en 2011. Un Proyecto de Norma fue un paso intermedio que
se producía después de un Estándar Propuesto pero antes de un Estándar de
Internet.
En general, un Estándar de Internet es una especificación que es estable y bien
entendida, técnicamente competente, tiene implementaciones múltiples,
independientes e interoperables con una experiencia operativa sustancial, cuenta
con un importante apoyo público y es reconociblemente útil en algunas o en
todas las partes del Internet
ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS TCP/IP
La arquitectura de protocolos TCP/IP está basada en un modelo conceptual de
cuatro capas conocido como el modelo DARPA, nombre de la agencia
gubernamental de EE.UU. que desarrolló inicialmente el protocolo TCP/IP. Las
cuatro capas del modelo DARPA son:
•
Aplicación
•
Transporte
•
Internet
•
Interfaz de red
Cada capa de la arquitectura de protocolos TCP/IP corresponde a una o más
capas del modelo de siete capas OSI o de Interconexión de sistemas abiertos
(Open Systems Interconnection en inglés).
ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS TCP/IP (CAPA DE APLICACIÓN)
La capa de aplicación proporciona a las aplicaciones la capacidad de acceder a los servicios
de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar
datos. Existen muchos protocolos de capa de aplicación y continuamente se están
desarrollando nuevos. En esta arquitectura de protocolos, los de capa de aplicación más
ampliamente conocidos son los utilizados para el intercambio de información de los
usuarios:
•
Hypertext Transfer Protocol (HTTP): se utiliza para transferir archivos que componen
las páginas Web de la World Wide Web.
•
File Transfer Protocol (FTP): se utiliza para la transferencia interactiva de archivos.
•
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP): se utiliza para la transferencia de mensajes de
correo electrónico y archivos adjuntos.
•
Telnet: es un protocolo de emulación de terminal, se utiliza para iniciar la sesión de
forma remota en máquinas de la red.
Además, dentro de la arquitectura de protocolos TCP/IP, estos otros protocolos de capa de
aplicación ayudan a facilitar el uso y la gestión de redes TCP/IP:
•
Domain Name System (DNS): se utiliza para resolver un nombre de host a una
dirección IP.
•
Routing Information Protocol (RIP): es un protocolo de enrutamiento que los
enrutadores utilizan para intercambiar información de enrutamiento en una red IP.
•
Simple Network Management Protocol (SNMP): se utiliza entre una consola de gestión
de red y dispositivos de red (routers, bridges, hubs inteligentes) para recoger e
intercambiar información de gestión de la red.
Algunos ejemplos de interfaces de capa de aplicación para aplicaciones TCP/IP son los
sockets de Windows y NetBIOS. Los sockets de Windows proporcionan una interfaz de
programación de aplicaciones estándar (API). NetBIOS es una interfaz estándar para el
acceso a los servicios de protocolo, tales como sesiones, datagramas, y resolución de
nombres.
ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS TCP/IP (CAPA DE TRANSPORTE)
La capa de transporte de esta arquitectura de protocolos es responsable de
proporcionar a la capa de aplicación, servicios de sesión y de comunicación de
datagramas. Los protocolos básicos de la capa de transporte son:
•
Transmission Control Protocol (TCP): proporciona un servicio de
comunicaciones fiable orientado a la conexión uno a uno. TCP es
responsable del establecimiento de una conexión TCP, la secuencia y el acuse
de recibo de los paquetes enviados, y la recuperación de paquetes perdidos
durante la transmisión.
•
User Datagram Protocol (UDP): proporciona una conexión, uno a uno o uno
a muchos poco fiable. Por eso UDP se utiliza cuando la cantidad de datos a
transferir es pequeña y no se desea la sobrecarga que supone establecer
una conexión TCP o cuando las aplicaciones o protocolos de capa superior
proporcionan una entrega fiable.
ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS TCP/IP (CAPA DE INTERNET)
La capa de Internet de esta arquitectura de protocolos es responsable de las
funciones de direccionamiento, empaquetado y enrutamiento. Los protocolos
básicos de la capa de Internet son:
•
Internet Protocol (IP): es un protocolo enrutable responsable del
direccionamiento IP, enrutamiento y fragmentación y reensamblado de
paquetes.
•
Address Resolution Protocol (ARP): es responsable de la resolución de la
dirección de la capa de Internet a la dirección de la capa de interfaz de
red, tales como una dirección de hardware.
•
Internet Control Message Protocol (ICMP): es responsable de proporcionar
funciones de diagnóstico y notificación de errores debidos a la entrega sin
éxito de paquetes IP.
•
Internet Group Management Protocol (IGMP): es responsable de la gestión de
grupos de multidifusión IP.
ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS TCP/IP (CAPA DE INTERFAZ DE RED)
La capa de interfaz de red de esta arquitectura de protocolos (también
llamada capa de acceso de red) es responsable de la colocación de paquetes
TCP/IP en la red y de la recepción de paquetes TCP/IP de fuera la red.
TCP/IP fue diseñado para ser independiente del método de acceso a la red,
el formato y el medio. De esta manera, TCP/IP se puede utilizar para
conectar diferentes tipos de red. Estas incluyen tecnologías LAN como las
tecnologías Ethernet y Token Ring, y WAN tales como X.25 y Frame Relay. Su
independencia de cualquier tecnología de red específica da a TCP/IP la
capacidad de adaptarse a las nuevas tecnologías tales como modo de
transferencia asíncrono o Asynchronous Transfer Mode (ATM).
MODELO OSI
El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI, por sus siglas en
inglés) es un modelo conceptual, creado por la Organización Internacional de
Normalización (ISO), que permite que diversos sistemas de comunicación se
comuniquen usando protocolos estándar. En resumidas cuentas, el modelo
OSI proporciona a los diferentes sistemas informáticos un estándar para
comunicarse entre sí.
El modelo OSI se puede entender como un lenguaje universal de
comunicación entre sistemas de redes informáticas que consiste en dividir un
sistema de comunicación en siete capas abstractas, apiladas en vertical.
MODELO OSI (CAPA DE APLICACIÓN)
Esta es la única capa que interactúa directamente con los datos del usuario.
Las aplicaciones de software, como navegadores web y clientes de correo
electrónico, dependen de la capa de aplicación para iniciar comunicaciones.
Sin embargo, debe quedar claro que las aplicaciones de software cliente no
forman parte de la capa de aplicación; más bien, la capa de aplicación es
responsable de los protocolos y la manipulación de datos de los que
depende el software para presentar datos significativos al usuario. Los
protocolos de la capa de aplicación incluyen HTTP, así como también SMTP
(el Protocolo simple de transferencia por correo electrónico, uno de los
protocolos que permiten las comunicaciones por este medio).
MODELO OSI (CAPA DE PRESENTACION)
Esta capa es principalmente responsable de preparar los datos para que los pueda usar la capa
de aplicación; en otras palabras, la capa 6 hace que los datos se preparen para su consumo por
las aplicaciones. La capa de presentación es responsable de la traducción, el cifrado y la
compresión de los datos.
Dos dispositivos de comunicación que se conectan entre sí podrían estar usando distintos métodos
de codificación, por lo que la capa 6 es la responsable de traducir los datos entrantes en una
sintaxis que la capa de aplicación del dispositivo receptor pueda comprender.
Si los dispositivos se comunican a través de una conexión cifrada, la capa 6 es responsable de
añadir el cifrado en el extremo del emisor, así como de decodificar el cifrado en el extremo del
receptor, para poder presentar a la capa de aplicación datos descifrados y legibles.
Después, la capa de presentación es también la encargada de comprimir los datos que recibe de
la capa de aplicación antes de ser enviados a la capa 5. Esto ayuda a mejorar la velocidad y la
eficiencia de la comunicación mediante la minimización de la cantidad de datos que serán
transferidos.
MODELO OSI (CAPA DE SESION)
La capa de sesión es la responsable de la apertura y cierre de comunicaciones entre dos
dispositivos. Ese tiempo que transcurre entre la apertura de la comunicación y el cierre de
esta se conoce como sesión. La capa de sesión garantiza que la sesión permanezca abierta
el tiempo suficiente como para transferir todos los datos que se están intercambiando; tras
esto, cerrará sin demora la sesión para evitar desperdicio de recursos.
La capa de sesión también sincroniza la transferencia de datos utilizando puntos de control.
Por ejemplo, si un archivo de 100 megabytes está transfiriéndose, la capa de sesión podría
fijar un punto de control cada 5 megabytes. En caso de desconexión o caída tras haberse
transferido, por ejemplo, 52 megabytes, la sesión podría reiniciarse a partir del último punto
de control, con lo cual solo quedarían unos 50 megabytes pendientes de transmisión. Sin
esos puntos de control, la transferencia en su totalidad tendría que reiniciarse desde cero.
MODELO OSI (CAPA DE TRANSPORTE)
La capa 4 es la responsable de las comunicaciones de extremo a extremo entre dos
dispositivos. Esto implica, antes de proceder a ejecutar el envío a la capa 3, tomar datos de
la capa de sesión y fragmentarlos seguidamente en trozos más pequeños llamados
segmentos. La capa de transporte del dispositivo receptor es la responsable luego de
rearmar tales segmentos y construir con ellos datos que la capa de sesión pueda consumir.
La capa de transporte es también la responsable del control de flujo y del control de
errores. El control de flujo sirve para determinar la velocidad óptima de transmisión que
garantice que un emisor con velocidad de conexión alta no apabulle a un receptor cuya
conexión sea lenta. La capa de transporte realiza un control de errores en el extremo
receptor consistente en asegurarse de que todos los datos recibidos estén completos, y
solicitará el reenvío en caso de que no.
MODELO OSI (CAPA DE RED)
La capa de red es la responsable de posibilitar las transferencias de datos
entre dos redes diferentes. Si los dos dispositivos que se comunican están en
la misma red, entonces no hará falta esta capa de red. La capa de red lo
que hace es fragmentar, en el dispositivo emisor, los datos de la capa de
transporte en unidades más pequeñas llamadas paquetes y rearmarlos
después en el dispositivo receptor. La capa de red también busca el mejor
camino físico para que los datos lleguen a su destino, esto se conoce como
enrutar.
MODELO OSI (CAPA DE ENLACE DE DATOS)
La capa de enlace de datos es muy similar a la capa de red, salvo que lo
que hace es facilitar la transferencia de datos entre dos dispositivos
ubicados en una MISMA red. La capa de enlace de datos toma los paquetes
de la capa de red y los rompe en trozos más pequeños denominados
tramas. Al igual que la capa de red, la capa de enlace de datos es también
la responsable del control de flujo y de errores respecto de esa
comunicación dentro de la red (la capa de transporte solo realiza esto
último respecto de comunicaciones entre redes).
MODELO OSI (CAPA FISICA)
Esta capa incluye los dispositivos físicos que participan en la transferencia
de datos, como los cables. Se trata también de la capa en la que los datos
se convierten en una secuencia de bits, que es una serie de unos y ceros.
La capa física de ambos dispositivos debe consensuar además una
convención de señales que permita distinguir los unos de los ceros en
ambos dispositivos.
MODELO OSI Y SU RELACION CON TCP/IP
El protocolo de transporte de OSI (al que con frecuencia se le llama TP4), y TCP tienen numerosas similitudes,
pero también algunas diferencias. A continuación se dan a conocer los puntos en que los dos protocolos son
iguales.
Los dos protocolos están diseñados para proporcionar un servicio de transporte seguro, orientado a conexión y de
extremo a extremo, sobre una red insegura, que puede perder, dañar, almacenar y duplicar paquetes. Los dos
deben enfrentarse a los peores problemas como sería el caso de una subred que pudiera almacenar una secuencia
válida de paquetes y más tarde volviera a entregarlos.
Los dos protocolos también son semejantes por el hecho de que los dos tienen una fase de establecimiento de
conexión, una fase de transferencia de datos y después una fase de liberación de la conexión. Los conceptos
generales del establecimiento, uso y liberación de conexiones también son similares, aunque difieren en algunos
detalles. En particular, tanto OSI como TCP utilizan la comunicación ida-vuelta-ida para eliminar las dificultades
potenciales ocasionadas por paquetes antiguos que aparecieran súbitamente y pudiesen causar problemas.
Sin embargo, los dos protocolos también presentan diferencias muy notables. Primero, OSI utiliza nueve tipos
diferentes de TPDU, en tanto que TCP sólo tiene uno. Esta diferencia trae como resultado que TCP/IP sea más
sencillo, pero al mismo tiempo también necesita una cabecera más grande, porque todos los campos deben estar
presentes en todas las TPDU. Los dos protocolos permiten campos opcionales, que pueden incrementar el tamaño
de las cabeceras por encima del mínimo permitido.
Una segunda diferencia es con respecto a lo que sucede cuando los dos procesos, en forma simultánea, intentan
establecer conexiones entre los mismos dos TSAP (es decir, una colisión de conexiones). Con TP4 se establecen dos
conexiones dúplex independientes; en tanto que con TCP, una conexión se identifica mediante un par de TSAP, por
lo que solamente se establece una conexión.
Una tercera diferencia es con respecto al formato de direcciones que se utiliza. TP4 no especifica el formato
exacto de una dirección TSAP; mientras que TCP utiliza números de 32 bits.
El concepto de calidad de servicio también se trata en forma diferente en los dos protocolos, constituyendo la
cuarta diferencia. TP4 tiene un mecanismo de extremo abierto, bastante elaborado, para una negociación a tres
bandas sobre la calidad de servicio. Esta negociación incluye al proceso que hace la llamada, al proceso que es
llamado y al mismo servicio de transporte. Se pueden especificar muchos parámetros, y pueden proporcionarse los
valores: deseado y mínimo aceptable. A diferencia de esto, TCP no tiene ningún campo de calidad de servicio, sino
que el servicio subyacente IP tiene un campo de 8 bits, el cual permite que se haga una relación a partir de un
número limitado de combinaciones de velocidad y seguridad.
Aunque TCP/IP y OSI están diseñados para proporcionar un servicio de transporte seguro, tienen muchas
semejanzas y diferencias que nos sirven de mucha ayuda por que nos permiten almacenar paquetes de forma
segura.
¿CÓMO SE DA EL RPOCESO DE COMUNICACIÓN EN INTERNET?
“En la Red, el medio ya no se remite al antiguo canal de comunicación, y el
código y el contexto ya no se presentan distanciado en el acto comunicativo. Por
ende, el mensaje adquiere dinámicas propias y se construye de manera diferente.
El Peer viene a protagonizar el cambio de la mano de las plataformas
tecnológicas y abre el juego para aquellas marcas que quieren participar e
interactuar con ellos.” (Tomamos el término ‘peer’ como usuario que interactua
con el medio).
“Las plataformas web 2.0 generan un contexto en la comunicación y establecen
los códigos que se han de compartir en la construcción e interpretación del
mensaje. Las interfaces con las que el usuario se relaciona cotidianamente le
sirven de herramienta para dar sentido a lo que allí se comunica.”
¿CÓMO FUNCIONA LA COMUNICACIÓN EN UNA RED SI EXISTEN MUCHOS DISPOSITIVOS
INTERCONECTADOS?
Una red tiene un limite de dispositivos para permitir una conexión a internet
estable,si esta no es respetada hay fallas de conexión,para arreglar este
problema es frecuente hacer uso de repetidores de red o incluso SWITCHS.
Esto con la finalidad de amplificar el radio de la red como a su vez tener mas
puntos de acceso sin sobrecargar uno solo.
La interconexión es un campo que particularmente requiere protocolos comunes.
Los productores de software y hardware necesitan asegurarse de que sus
productos son compatibles entre sí. Los estándares abiertos fomentan la
diversidad de la producción, que impulsa la competencia, reduce los precios y
genera innovación.
¿POR QUÉ LOS PROTOCOLOS SON NECESARIOS EN LA COMUNICACIÓN DE REDES?
Si los equipos no tienen este conjunto de reglas, que no tienen la capacidad de comunicarse a través de redes.
Ciertos protocolos ayudan ordenadores se identifican a través de redes y lo más importante la internet.
Los protocolos de red se crearon para permitir que los ordenadores se comuniquen de una manera
organizada y sin ningún lugar a interpretaciones erróneas. Los clientes que no siguen las reglas a menudo se
desconectan por el servidor, o viceversa, dependiendo de lo que el Estado especificaciones del protocolo.
Algunos protocolos también son compatibles con la compresión de datos diseñado para la comunicación de
red de alto rendimiento. Cientos de diferentes protocolos de redes informáticas se han desarrollado, y cada uno de
ellos ha sido diseñado para un propósito o ambiente diferente. Necesita protocolos en redes de computadoras
porque las redes de ordenadores consisten en dispositivos y software hechos por muchas compañías diferentes. La
única manera de asegurar la compatibilidad entre todos ellos es contar con protocolos comunes que describen la
mecánica y los formatos de los datos intercambiados en la red
CONCLUSION
Durante este bloque aprendí de gran forma acerca de las redes y su comunicación,
estas siempre necesitan de protocolos para ser mas seguras y tener mayor
complejidad y eficacia a la hora de compartir paquetes a través de una red, sin estos
protocolos varias paginas y dispositivos no serian compatibles a la hora de navegar
por internet o tan solo para poder compartir información dentro de una red local.
Igualmente aprendí que el mantenimiento preventivo es lo mas eficaz si uno quiere
hacer duradero su equipo y mantenerlo en buen estado, el correctivo nos enseña a
como reparar errores que no fueron detectados a tiempo.
Lo aprendido de redes y mantenimiento en PC ayuda de buena manera en nuestra vida
cotidiana ya que, de alguna manera nos enseña a prevenir y corregir nuestros errores, la
comunicación en una red es similar a lo que hablamos, siempre es necesario un definir el
mensaje para que llegue bien y claro a los demás, de esta manera podernos decir que
nuestra vida y aprendizaje siempre van de la par…