CAPA FÍSICA - MODELO OSI

Es la que se encarga de la topología de la red y 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.

Sus principales funciones se pueden resumir como:

• Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), cable coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.

• Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.

• Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).

• Transmitir el flujo de bits a través del medio.

• Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.

• Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).

Codificación 

Es transformar un mensaje o información en bits o números binarios 0 y1.  

Señalización 
Transforma el código binario en su correspondiente al medio de red que le toca.

                -Se puede utilizar varios medios de red para una sola red.

Ancho de banda: está relacionado con la velocidad y por ende la velocidad estará vinculado con el medio de red. 

Ancho de Banda

Es la transmisión de datos de acuerdo al medio. Se medirá de un lugar a otro y en qué tiempo determinado.

CAPA DE ENLACE DE DATOS - MODELO OSI

CAPA DE ENLACE DE DATOS

La Capa de Enlace de Datos o capa 2 del modelo OSI, actúa como intermediaria entre la capa de red y la capa física, codificando las tramas recibidas desde la capa de red para su transmisión desde la capa física, controlando el acceso al medio y los posibles errores en la transmisión.

Proporciona facilidades para la transmisión de bloques de datos entre dos estaciones de red.

Organiza los unos y los ceros en formatos lógicos para:

• Detectar errores en el nivel físico
• Establecer el método de acceso que las computadoras deben seguir para transmitir y recibir mensajes.
• Realizar la transferencia de datos a través del nivel físico.
• Enviar bloques de datos de control para la sincronía.

La capa de enlace de datos prepara los datos para ser colocados en el medio encapsulando el paquete de la Capa 3 en una trama.

Una trama tiene un encabezado y una información final que incluye las direcciones del enlace de datos de origen y de destino, calidad de servicio, tipo de protocolo y valores de secuencia de verificación de tramas.

La trama de la capa de enlace de datos incluye:

• Datos: El paquete desde la Capa de red

• Encabezado: contiene información de control como direccionamiento y está ubicado al comienzo del PDU

• Tráiler: contiene información de control agregada al final del PDU

Subcapas de enlace de datos:

-Control de enlace lógico

El control de enlace lógico (LLC) coloca información en la trama que identifica qué protocolo de capa de red está siendo utilizado por la trama. Esta información permite que varios protocolos de la Capa 3, tales como IP e IPX, utilicen la misma interfaz de red y los mismos medios.

-Control de acceso al medio

El control de acceso al medio (MAC) proporciona a la capa de enlace de datos el direccionamiento y la delimitación de datos de acuerdo con los requisitos de señalización física del medio y al tipo de protocolo de capa de enlace de datos en uso.

Protocolos de Capa 2:

- PPP

- Ethernet

- HDLC

- Frame Relay

Fuente:

http://eltallerdelbit.com/capa-2-osi/

SWITCH - HUB

SWITCH

Interconecta dos o más segmentos de red, pasando segmentos de uno a otro de acuerdo con la dirección de control de acceso al medio (MAC). Actúan como filtros, en la capa de enlace de datos (capa 2) del modelo OSI.

El Switch es considerado un Hub inteligente, cuando es activado, éste empieza a reconocer las direcciones (MAC) que generalmente son enviadas por cada puerto, en otras palabras, cuando llega información al conmutador éste tiene mayor conocimiento sobre qué puerto de salida es el más apropiado, y por lo tanto ahorra una carga (”bandwidth”) a los demás puertos del Switch.

HUB (CONCENTRADOR)

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla.

Contiene diferentes puntos de conexión, denominados puertos, retransmitiendo cada paquete de datos recibidos por uno de los puertos a los demás puertos.

El Hub básicamente extiende la funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia, es por esto que puede ser considerado como un repetidor.

El Hub transmite los “Broadcasts” a todos los puertos que contenga, esto es, si contiene 8 puertos, todas las computadoras que estén conectadas a dichos puertos recibirán la misma información.

Fuente:

https://claudiooq2.wordpress.com/switch-hub-router-bridge/

MÁSCARA DE SUBRED Y PREFIJOS DE RED

MÁSCARA DE SUBRED

La máscara de subred es una máscara de bits que determina la parte de sistema principal y la parte de red de una dirección IP (Protocolo Internet).

La máscara de subred es un entero de 32 bits exclusivo que define la parte de la red donde se conecta una interfaz. La máscara debe especificarse siempre conjuntamente con una dirección de red (IP).

La máscara tiene el formato xxx.xxx.xxx.xxx, en el que cada campo es la representación decimal de 1 byte (8 bits) de la máscara. Por ejemplo, la máscara de subred cuya representación hexadecimal es X'FFFFFF00', en notación decimal es 255.255.255.0. Los bits de la máscara que se establecen en 1 determinan las partes de red y subred de la dirección. Los bits que se establecen en 0 determinan la parte de sistema principal de la dirección.

La máscara de subred y la dirección IP permiten a IP determinar dónde debe enviar los datos que recibe. IP correlaciona lógicamente la máscara de subred con una dirección IP. Esta acción permite determinar qué bits de la dirección pertenecen a la parte de red y qué bits de la dirección pertenecen a la parte de sistema principal.

La máscara de subred permite dividir una red entre varias redes más pequeñas denominadas subredes. Las subredes representan una red dentro de otra red. Todas las direcciones IP que están en la misma subred, o red, tienen la misma máscara de subred. Estas direcciones incluyen el sistema principal y las direcciones de red o subred.


Fuente:
http://publib.boulder.ibm.com/html/as400/v4r5/ic2931/info/RZAI2SUBNETMASK.HTM

PREFIJOS DE RED

Fuente:
https://www.google.com.ec/search?q=PREFIJOS+DE+RED&biw=1517&bih=741&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=ZvWFVK6tOc2byAT3-IGIBw&ved=0CAYQ_AUoAQ&dpr=0.9#facrc=_&imgdii=_&imgrc=fOt4MiEfUjV28M%253A%3B8YHYSB-OeohNzM%3Bhttp%253A%252F%252Fimage.slidesharecdn.com%252Fdireccionip-100817122044-phpapp02%252F95%252Fdireccion-ip-9-728.jpg%253Fcb%253D1282065729%3Bhttp%253A%252F%252Fes.slideshare.net%252Flaura1352%252Fdireccion-ip%3B728%3B546

CAPA DE RED - MODELO OSI

La Capa de red o Capa 3 de OSI provee servicios para intercambiar secciones de datos individuales a través de la red entre dispositivos finales identificados.

Para realizar este transporte de extremo a extremo la Capa 3 utiliza cuatro procesos básicos: direccionamiento, encapsulamiento, enrutamiento y desencapsulamiento.

1) Direccionamiento: Primero, la Capa de red debe proveer un mecanismo para direccionar estos dispositivos finales.

2) Encapsulación: Segundo, la capa de Red debe proveer encapsulación. Los dispositivos no deben ser identificados sólo con una dirección.

3) Enrutamiento: La función del router es seleccionar las rutas y dirigir paquetes hacia su destino. A este proceso se lo conoce como enrutamiento.

4) Desencapsulamiento: Finalmente, el paquete llega al host destino y es procesado en la Capa 3. El host examina la dirección de destino para verificar que el paquete fue direccionado a ese dispositivo. Si la dirección es correcta, el paquete es desencapsulado por la capa de Red y la PDU de la Capa 4 contenida en el paquete pasa hasta el servicio adecuado en la capa de Transporte.

Fuente:
http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/capa-red-osi/capa-red-osi.shtml

PROTOCOLOS DE LA CAPA DE TRANSPORTE: TCP - UDP

TCP

Protocolo de Control de Transmisión

Orientado a la conexión.

• Cuando hablamos de orientado a la conexión decimos que una máquina envía un sms de que está lista para recibir datos, y en cuanto la otra máquina recibe el sms envía los datos, establece la conexión y realiza un seguimiento de conversación.

• Éste protocolo se utiliza para aquellos paquetes que necesitamos confiabilidad. El protocolo FTP utiliza el TCP porque utiliza datos críticos.

UDP

Protocolo de Datagrama de Usuario

Sin conexión

• Cuando se utiliza UDP la máquina emisora sólo envía los datos pero resulta que en el camino se extravían los datos.  UDP no utiliza conexión inicial, no realiza seguimiento de datos y no hay manera de recuperarlos.

• Se lo considera como no confiable, pero se lo utiliza como Voz sobre IP (VOIP) , porque utiliza re de datos en una voz de una red telefónica.

• Utiliza archivos de video. 

• El protocolo DHCP utiliza UDP por ser un protocolo dinámico.

SERVIDOR PROXY

SERVIDOR PROXY

El Servidor Proxy debe tener conexión con el Internet y con la LAN, para ello la máquina debe tener dos tarjetas de Red, una para la red pública y otra para la red privada,

Al Servidor Proxy también se lo conoce como Servidor de Internet y para acceder o salir de una página web utilizará el Gateway o Puerta de Enlace.

ANÁLISIS DE CASO.

¿Con las siguientes configuraciones se puede acceder al navegador?

Configuración de la Máquina:
IP:192.168.40.1
MS: 255.255.255.0
GATEWAY: 192.168.40.252
DNS: 8.8.8.8

Configuración de Proxy:
GATEWAY: 193.168.40.254

• RESPUESTA:

No se podrá acceder al navegador debido a que el GATEWAY de la máquina deberá ser igual al del Proxy.

CONFIGURACIÓN DE PROXY

Proxy Transparente: Se da cuando no necesita configurar nada en el navegador.

ANÁLISIS DE CASO.

Tengo dos navegadores (Google-Firefox) , en el uno no se puede acceder a Internet pero en el segundo si.  Si el IP, MS, PE, DNS de la máquina están bien configurados ¿Cuál es el posible problema?

El problema sería la configuración del navegador y para ello se debería revisar la configuración del Proxy.

Ahora si el IP del Proxy está bien, ¿Cuál es el problema?
El puerto es el que estaría mal.

PDU

PDU

Unidad de Datos de Protocolos.

1. La PDU en la Capa de Aplicación, Presentación y Sesión se llama Datos.
2. La PDU en la Capa de Transporte se llama Segmentación. etc.

CAPAS DEL MODELO OSI: "PRESENTACIÓN, SESIÓN Y TRANSPORTE"

CAPA DE PRESENTACIÓN.

Nos ayuda para:

• Encriptación de Datos, es decir, encriptará los datos en el lugar de origen y los desencriptará en su destino.
• Compresión de Datos, comprime los datos en su origen y descomprime en el destino.

CAPA DE SESIÓN.

Establece la comunicación entre aplicaciones para que quede lista la transferencia de datos.

CAPA DE TRANSPORTE.

Ésta capa realiza lo siguiente:

• Seguimiento de Comunicaciones.
• Segmentación de Datos.
• Multiplexación de Datos.
• Separación de Comunicaciones.

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• EXPLICACIÓN DE FUNCIONES

1. Segmentación de Datos.
2. Multiplexación de Datos.
3. Seguimiento de Comunicaciones.
4. Separación de Comunicaciones.

SEGMENTACIÓN DE DATOS.

Cuando se ocupa varias páginas web y la cantidad de una será más grande que los datos de otros.  Luego por un medio de red irá la información, empezando por el dato más pesado ¿pero cómo hacer para enviar el resto de datos?

Entonces la Capa de Transporte va segmentando los paquetes de cada página web; es decir, corta en varias partes un paquete de datos.

MULTIPLEXACIÓN DE DATOS.

En ésta etapa, la multiplexación tomará dos paquetes del dato más pesado y envía por medio de la red, luego de otra página web y repetirá el mismo proceso nuevamente; es decir, va alternando los paquetes de las aplicaciones a través de la red.

Al enviar los paquetes de datos, nada nos asegura que los mismo lleguen a su destino de la misma manera, y para solucionar aquello cuando sucede la segmentación los paquetes se numeran,

SEGUIMIENTO DE COMUNICACIONES.

La capa de Transporte debe asegurarse que el paquete llegue a su destino. ¿Qué pasa si un segmento se extravía en el transcurso de su destino? Se daña el paquete completo y para ello debe asegurarse que todos los segmentos lleguen realizando el siguiente proceso:

1. Cuando el segmento #1 de una página web llega al Host de Destino, envía un mensaje de confirmación de que ha "recibido el segmento". El mensaje se llama ACK.
2. Si no llega el sms ACK de confirmación el Host de Origen, vuelve a envíar el paquete segmentado hasta que llegue el sms de confirmación.
3. Si el sms ACK se pierde en el transcurso, vuelve a envíar el host de Origen el segmento #1. Pero si en el host de destino existen dos segmentos #1, se eliminará uno de ellos mediante identificadores.

SEPARACIÓN DE COMUNICACIONES

Con el riesgo de que se mezclen los datos segmentados, se genera un número de puerto para la página web que irá desde el punto de origen y llega a su punto de destino.

Gracias al número de puerto la Capa de Transporte puede separar las comunicaciones o conversaciones.

INCONVENIENTES AL CONFIGURAR DIRECCIONES IP.

CAPA DE APLICACIÓN (MODELO OSI): "PROTOCOLOS: FTP,SMTP, POP,SMB".

PROTOCOLO FTP

FTP= File Transfer Protocol.

Podemos almacenar todos los archivos para que alguna persona los pueda descargar.

PROTOCOLO SMTP

SMTP= Simple Mail Transfer Protocol.

Transferencia de correo y funciona con el protocolo POP.

PROTOCOLO POP

POP= Post Office Protocol.

Cuando se envía un correo utiliza el protocolo SMTP y cuando se recibe se utiliza el protocolo POP.

PROTOCOLO SMB

SMB= Server Message Block.

Sirve para compartir archivos.

CAPA DE APLICACIÓN (MODELO OSI): "PROTOCOLO HTTP"

PROTOCOLO HTTP

HTTP: Hypertext Transfer Protocol

Protocolo de Transferencia de Hipertexto.

CONCEPTO:

Hipertexto= Código Html/ código mediante etiquetas.

ESTRUCTURA:

1.- Protocolo

2.- Hostname (Nombre de Host)

• www: World Wide Web.
• company: Nombre de Dominio (El nombre de dominio luego se transformará en una dirección                                                        IP  y la cual nos dirigirá al Servidor Web solicitado).
• .com: Actividad de la página (comercial, educativo,etc).

3-4.- Información que queremos acceder.

INQUIETUDES SOBRE LA MATERIA.

CASO 1.

Tenemos una máquina conectada por cable, y una segunda máquina de manera inalámbrica.  La conectada por cable puede acceder a Internet y la otra no lo puede.
¿Cuál es el inconveniente que se está dando?

SOLUCIONES:

• Que no haya configurando una dirección IP.
• Que la dirección IP asignada está ya ocupada por una máquina, es decir, se estaría duplicando la dirección.
• Que no existe un Servidor DHCP.
  

CASO 2.

En una institución educativa, los estudiantes se conectan a una red inalámbrica pero ninguna puede acceder a Internet; entonces correspondería al encargad@ de Laboratorio ingresar manualmente las direcciones IP, lo cual sería una pérdida de tiempo. 

¿Cuál sería la solución?  

SOLUCIÓN:

• Configurar un Servidor DHCP.
  

CASO 3.

Si una máquina en un cierto lugar tiene ya la configuración para acceder a Internet, pero si es trasladada a otro lugar ya no puede navegar por la red por la razón de poseer la configuración anterior.

¿Cuál sería la solución para éste inconveniente?  

SOLUCIÓN:

• Para ello se debe tener un Servidor DHCP para una configuración dinámica y que sirve en especial para los dispositivos móviles.
  
  

INQUIETUDES SOBRE LA MATERIA (01-10-2014)

PRIMER CASO.

¿Por qué salen dos direcciones IP diferentes para un nombre de dominio?

SOLUCIONES:

1. Porque quiere decir que existen dos servidores para el sitio web, y si el un servidor deja de funcionar estará el otro servidor disponible para su uso.
2. Otra razón es porque si existe un sólo servidor y según el número de usuarios, éste servidor puede llegar a saturarse.
   

SEGUNDO CASO.

Si se tiene una máquina y resulta que en la misma no se puede ingresar a una página web digitando su nombre de dominio, pero si digitamos su dirección IP si se puede acceder.

¿Cuál es el posible inconveniente que se puede dar y como se solucionaría?

SOLUCIONES:

1. El inconveniente que se presenta es que el Servidor DNS  está mal configurado, por lo tanto la máquina al enviar el nombre de dominio al DNS, el mismo no devolverá ninguna dirección IP para acceder al sitio web.  Pero si enviamos la dirección IP del sitio web deseado ya no se necesita acceder primero al DNS, sino se irá directamente al Servidor del sitio web.
2.  Para solucionar el inconveniente se debe revisar la configuración del Servidor DNS.
   

CAPA DE APLICACIÓN (MODELO OSI): "PROTOCOLO DNS" (24-09-2014)

PROTOCOLO DNS

DNS: Domain Name Server (Servidor de Nombre de Dominio).

Análisis: 

Cuando una persona en su máquina o dispositivo móvil desea dirigirse algún sitio Web escribe el nombre del sitio deseado en la barra de direcciones, ejemplo "Norfipc"; entonces aquí el SERVIDOR DNS recibe el nombre del sitio web y devuelve la dirección IP del mismo a la máquina solicitante.

Ahora que la máquina conoce la dirección IP de Norfipc, se conecta al mismo o Servidor de Norfipc.

Dibujo Explicativo:

CAPA DE APLICACIÓN (MODELO OSI): "PROTOCOLO DHCP"

PROTOCOLO DHCP

    DHCP (Protocolo de Configuración de Host Dinámico). 

Al poseer un protocolo DHCP (también conocido como el POOL DE DIRECCIONES) no necesitamos ingresar manualmente una dirección IP para conectarse a una red, debido a que éste servidor tiene configurado un rango de direcciones IP para configurarlos dinámicamente (automáticamente) para una conexión.
Ejemplo:

En una institución educativa cuando un docente necesita conectarse a una red de internet desde un dispositivo móvil(laptop,celular,tablet) y para ello requiere de una dirección IP, Máscara de Subred,PP, DNS.

Entonces la institución debe contar con un Servidor DHCP, el cual al conocer que es un POOL DE DIRECCIONES (rango de direcciones IP) le proveerá lo que necesita de manera automáticamente. Pero se puede dar el caso que si el dispositivo móvil adquiere una Dirección IP ya existente y que ha sido ingresada de manera manual coincida con el IP asignado por el servidor DHCP.  En ese caso la máquina que tiene la dirección IP ingresada manualmente, se la cambiará por una nueva (de igual forma, ingreso manual).

LINEA DE TIEMPO: "HISTORIA DE LA RED"