MODELO OSI (MODELO DE CAPAS)

El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por ISO; esto es, un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos, por ejemplo X.25, que durante muchos años ocuparon el centro de la escena de las comunicaciones informáticas. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo es muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar como puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones.

El modelo en sí mismo no puede ser considerado una arquitectura, ya que no especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, sino que suele hablarse de modelo de referencia. Este modelo está dividido en siete capas:

1. Físico.- Se encarga de las características eléctricas, mecánicas, funcionales y de procedimiento que se requieren para mover los bits de datos entre cada extremo del enlace de la comunicación.

2. Enlace de Datos.- Asegura con confiabilidad del medio de transmisión, ya que realiza la verificación de errores, retransmisión, control fuera del flujo y la sequenciación de la capacidades que se utilizan en la capa de red.

3. Red.- Proporciona los medios para establecer, mantener y concluir las conexiones conmutadas entre los sistemas del usuario final. Por lo tanto, la capa de red es la más baja, que se ocupa de la transmisión de extremo a extremo.

4. Transporte.- Esta capa proporciona el control de extremo a extremo y el intercambio de información con el nivel que requiere el usuario. Representa el corazón de la jerarquía de los protocolos que permite realizar el transporte de los datos en forma segura y económica.

5. Sesión.- Administra el diálogo entre las dos aplicaciones en cooperación mediante el suministro de los servicios que se necesitan para establecer la comunicación, flujo de datos y conclusión de la conexión.

6. Presentación.- Permite a la capa de aplicación interpretar el significado de la información que se intercambia. Esta realiza las conversiones de formato mediante las cuales se logra la comunicación de dispositivos.

7. Aplicación.- Se entiende directamente con el usuario final, al proporcionarle el servicio de información distribuida para soportar las aplicaciones y administrar las comunicaciones por parte de la capa de presentación.

Comunicación Par a Par

Cada capa utiliza su propio protocolo para comunicarse con sus capas de pares en el otro sistema. Cada protocolo intercambia información llamada unidades de datos de protocolo (PDUs) entre capas de pares. Esta comunicación se logra utilizando los servicios de capas superiores para brindar servicios a capas inferiores. La capa de transporte asegurará que los datos se mantengan segmentados o separados. En la capa de red, los paquetes comienzan a reunirse. En la capa vínculo de datos esos paquetes se convierten en frames y luego, en la capa física, esos frames salen en cables de un host al otro como bits.

Encapsulado de Datos

Las capas del modelo osi se comunican entre sí utilizando las PDU (protocol data unit), que especifican que información debe agregarse como encabezado o final de los datos que ingresan a la capa. Analizamos el paso de los datos por las 4 últimas capas del modelo ( transporte, red, enlace de datos, física).

Cuando los datos bajan de la capa sesión, la PDU de la capa de transporte exige el agregado del encabezado de protocolo TCP. La capa siguiente agrega el encabezado IP. Al bajar a la capa de Enlace, el encabezado que se agrega depende de la implementación de Ethernet que se esté utilizando. Si la implementación es ETHERNET II, se agrega solamente un encabezado MAC, si la implementación es IEEE 802.3 802.2, se agregan 2 encabezados : LLC de la subcapa superior (Logical Link Control) y MAC (Media Access Control) de la subcapa inferior, para luego pasar a la capa Física convertido en señales eléctricas.




ENLACES DE REFERENCIA

http://www.youtube.com/watch?v=JC6vLVpXwJ4

http://www.youtube.com/watch?v=T2j64PZhzZE

TOPOLOGÍA DE REDES

Redes LAN

Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplificala administración de la red.
Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.

Redes WAN

Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc.

Una red de área extensa WAN es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos.

Las redes LAN comúnmente, se conectan a redes WAN, con el objetivo de tener acceso a mejores sevicios, como por ejemplo a Internet. Las redes WAN son mucho más complejas, porque deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a ésta.

Redes MAN

Las redes MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana) , comprenden una ubicación geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes con dos buses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a la transferencia de datos. Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar. Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma corporación o ciudad, esta puede ser pública o privada. El mecanismo para la resolución de conflictos en la transmisión de datos que usan las MANs, es DQDB.

ENLACES DE REFERENCIA

http://www.youtube.com/watch?v=Ml4rf24oyMI

EVOLUCIÓN DE LAS REDES

La evolución de las redes ( hablando de Voz , Datos y Vídeo) están teniendo en estos tiempos una clara evolución a unificar estos servicios , los fabricantes de equipos para manejar estos servicios ( de Voz , Datos y Vídeo) ofrecen una clara postura homogénea en cuanto a las aplicaciones anteriores , ya que el tener unificadas las mismas en dispositivos capaces de manipular estos de una manera eficiente , permitan tanto a nivel Privado o Publico , establecer Clases de Servicio (CoS) para la mejor Administrabilidad y Control de la información transportada en la Red y ofrecer Calidad de Servicio (QoS) en las aplicaciones transportadas en la red.

COMO SE ORIGINO EL INTERNET????

Los inicio de Internet nos remontan a los años 60. En plena guerra fría, Estados Unidos crea una red exclusivamente militar, con el objetivo de que, en el hipotético caso de un ataque ruso, se pudiera tener acceso a la información militar desde cualquier punto del país. Este red se creó en 1969 y se llamó ARPANET. En principio, la red contaba con 4 ordenadores distribuidos entre distintas universidades del país. Dos años después, ya contaba con unos 40 ordenadores conectados. Tanto fue el crecimiento de la red que su sistema de comunicación se quedó obsoleto. Entonces dos investigadores crearon el Protocolo TCP/IP, que se convirtió en el estándar de comunicaciones dentro de las redes informáticas (actualmente seguimos utilizando dicho protocolo).

ARPANET siguió creciendo y abriéndose al mundo, y cualquier persona con fines académicos o de investigación podía tener acceso a la red.
Las funciones militares se desligaron de ARPANET y fueron a parar a MILNET, una nueva red creada por los Estados Unidos.
La NSF (National Science Fundation) crea su propia red informática llamada NSFNET, que más tarde absorbe a ARPANET, creando así una gran red con propósitos científicos y académicos.
El desarrollo de las redes fue abismal, y se crean nuevas redes de libre acceso que más tarde se unen a NSFNET, formando el embrión de lo que hoy conocemos como INTERNET.

En 1985 la Internet ya era una tecnología establecida, aunque conocida por unos pocos.
El autor William Gibson hizo una revelación: el término "ciberespacio".
En ese tiempo la red era basicamente textual, así que el autor se baso en los videojuegos. Con el tiempo la palabra "ciberespacio" terminó por ser sinonimo de Internet.
El desarrollo de NSFNET fue tal que hacia el año 1990 ya contaba con alrededor de 100.000 servidores.

En el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN), Tim Berners Lee dirigía la búsqueda de un sistema de almacenamiento y recuperación de datos. Berners Lee retomó la idea de Ted Nelson (un proyecto llamado "Xanadú" ) de usar hipervínculos. Robert Caillau quien cooperó con el proyecto, cuanta que en 1990 deciden ponerle un nombre al sistema y lo llamarón World Wide Web (WWW) o telaraña mundial.

La nueva formula permitía vincular información en forma lógica y através de las redes. El contenido se programaba en un lenguaje de hipertexto con "etíquetas" que asignaban una función a cada parte del contenido. Luego, un programa de computación, un intérprete, eran capaz de leer esas etiquetas para despeglar la información. Ese interprete sería conocido como "navegador" o "browser".

En 1993 Marc Andreesen produjo la primera versión del navegador "Mosaic", que permitió acceder con mayor naturalidad a la WWW.
La interfaz gráfica iba más allá de lo previsto y la facilidad con la que podía manejarse el programa abría la red a los legos. Poco después Andreesen encabezó la creación del programa Netscape.

Apartir de entonces Internet comenzó a crecer más rápido que otro medio de comunicación, convirtiendose en lo que hoy todos conocemos.

Algunos de los servicios disponibles en Internet aparte de la WEB son el acceso remoto a otras máquinas (SSH y telnet), transferencia de archivos (FTP), correo electrónico (SMTP), conversaciones en línea (IMSN MESSENGER, ICQ, YIM, AOL, jabber), transmisión de archivos (P2P, P2M, descarga directa), etc.

LA RED HUMANA

A todos nos gusta comunicarnos e interactuar con otras personas; es más, los seres humanos tenemos esa necesidad. Y la tecnología es una herramienta cada vez más útil, que nos ayuda a sentirnos más cerca de las personas que se encuentran lejos físicamente. Lo que, a simple vista, parecía un capricho, como el primer teléfono móvil, se ha convertido actualmente en un elemento de primera necesidad y, sin duda, echando la vista atrás ahora nos preguntamos: ¿cómo podíamos hacer negocios hace diez años?

Ahora mismo nos encontramos en un punto de inflexión en lo que a la tecnología se refiere. La red, que antes era algo impersonal y un concepto vago, alejado de la vida cotidiana, ha pasado a ser algo físico, palpable, que está al servicio del usuario y que evoluciona según las necesidades reales de las personas. Nos permite desde tratar a enfermos a cientos de kilómetros de distancia hasta cerrar un acuerdo con las tecnologías más avanzadas en telepresencia que muestran a la otra parte de forma totalmente real.
Diversos estudios han demostrado que la comunicación gestual es incluso más importante que la verbal. Con el avance de las tecnologías, que hace años suponían en muchas ocasiones un impedimento, se mejoran de manera exponencial las relaciones humanas, haciendo que la comunicación sea tan fluida que casi supera los límites de la imaginación.
Por otro lado, día a día crecen los conocimientos de la humanidad en todos los campos: desde la economía a la biología o la medicina, lo que hace extremadamente difícil estar al día en el saber humano. Sin embargo, gracias a la tecnología, tenemos toda la información al alcance de la mano: los científicos de cualquier laboratorio están a tan sólo un clic en su teléfono, los conocimientos médicos se comparten de forma instantánea, los emprendedores de los países en desarrollo pueden entrar en contacto con las Universidades o empresas más avanzadas, las enciclopedias se actualizan día a día, los podcast o las cadenas de televisión de otros países acercan al usuario toda la información necesaria para su vida diaria… Y todo ello, sin necesidad de hablar del incremento de la productividad de los trabajadores o de los enormes ahorros que puede suponer evitar desplazamientos muchas veces innecesarios.
Ahora mismo, las posibilidades de comunicarse entre amigos, familiares, profesionales son miles: videoconsolas, reproductores de MP3, teléfonos móviles y, más últimamente, y de forma generalizada, desde millones de blogs.
Todos hemos pasado a integrar la Human Network, la Red Humana, donde las formas de interactuar son casi ilimitadas. Jóvenes de todo el mundo han cambiado su forma de estudiar, miles de profesionales tienen nuevos modos de trabajar, la manera de vivir, de experimentar de todo el mundo ha dado un giro de 180 grados. Y en un futuro no muy lejano los jóvenes se habrán elevado a un nivel superior en el campo de la tecnología y el entretenimiento y la línea que separa la forma de trabajar con la del ocio se habrá diluido de forma considerable. Desde cada teléfono móvil compraremos entradas, veremos películas, hablaremos con nuestros amigos que se encuentran a miles de kilómetros de distancia, asistiremos a reuniones en el otro extremo del globo... y todo ello gracias a una red tecnológica que sirve, cada vez con menos dudas, para unir personas.

TRANSMISIÓN DE DATOS

El propósito de una red es transmitir información desde un equipo otro. Para lograr esto, primero se debe decidir cómo se van a codificar los datos que serán enviados. En otras palabras, la representación informática. Esta variará según el tipo de datos, los cuales pueden ser:

• Datos de audio
• Datos de texto
• Datos gráficos
• Datos de video
• ...

La representación de datos puede dividirse en dos categorías:

• Representación digital: que consiste en codificar la información como un conjunto de valores binarios, en otras palabras, en una secuencia de 0 y 1.
• Representación analógica: que consiste en representar los datos por medio de la variación de una cantidad física constante.

Para que ocurra la transmisión de datos, debe haber una línea de transmisión entre los dos equipos, también denominada canal de transmisión o canal.

Estos canales de transmisión están compuestos por varios segmentos que permiten la circulación de los datos en forma de ondas electromagnéticas, eléctricas, luz y hasta ondas acústicas. Es, de hecho, un fenómeno de vibración que se propaga a través de un medio físico.

A fin de que sea posible el intercambio de datos, se debe elegir una codificación para transmitir las señales. Esto depende, básicamente, del medio físico que se utilice para transmitir datos, de la garantía de la integridad de los mismos y de la velocidad de transmisión.



Modos de Transmisión de Datos

Una conexión simple, es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el receptor. Este tipo de conexión es útil si los datos no necesitan fluir en ambas direcciones (por ejemplo: desde el equipo hacia la impresora o desde el ratón hacia el equipo...).

Una conexión semidúplex (a veces denominada una conexión alternativa o semi-dúplex) es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea.

Una conexión dúplex total es una conexión en la que los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión puede transmitir y recibir al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.

CONCEPTO DE REDES

Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o Red Informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, email, chat, juegos), etc.