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Protocolos

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  • 1. 6.Protocolos de Comunicación ¿Qué son?
    • Los protocolos son reglas de comunicación.
    • Maquinas conectadas en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse nunca.
    • Pueden estar implementados en hardware (tarjetas de red), software (drivers), o una combinación de ambos.
    E R
  • 2. Protocolos de Comunicación Propiedades típicas
    • Detección de la conexión física sobre la que se realiza la conexión (cableada o sin cables)
    • Pasos necesarios para comenzar a comunicarse
    • Negociación de las características de la conexión.
    • Cómo se inicia y cómo termina un mensaje.
    • Formato de los mensajes.
    • Qué hacer con los mensajes erróneos o corruptos (corrección de errores)
    • Cómo detectar la pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer en ese caso.
    • Terminación de la sesión de conexión.
    • Estrategias para asegurar la seguridad (autenticación, cifrado).
  • 3. Protocolos de Comunicación en Internet
    • Más de 100, algunos ejemplos:
      • HTTP (HyperText Transfer Protocol), que es el que se utiliza para acceder a las páginas web
      • ARP (Address Resolution Protocol) para la resolución de direcciones.
      • FTP (File Transfer Protocol) para transferencia de archivos.
      • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
      • POP (Post Office Protocol) para correo electrónico.
      • TELNET para acceder a equipos remotos.
  • 4. Protocolos de Comunicación. Historia 1
    • Años 70/80: Necesidad masiva de intercomunicar las redes.
    • Anteriormente se creaba un protocolo para cada unión de redes (pocas redes)
    • Mediados de la década de 1980, se a sufrir las consecuencias de la rápida expansión.
    • Las empresas desarrollaban tecnologías de conexión privadas o propietarias.
  • 5. Protocolos de Comunicación Historia 2
    • Para enfrentar el problema:
      • La organización ISO investigó los modelos de la época:
        • Digital Equipment Corporation (DECnet)
        • Arquitectura de Sistemas de Red (SNA)
        • TCP/IP
      • Para encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes
  • 6. Protocolos de Comunicación Historia 3
    • Con base en esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.
    • Aparición del modelo de referencia OSI.(1984) creado por ISO
  • 7. Modelo de Referencia OSI
    • Este modelo especifica:
          • FUNCIONES
          • SERVICIOS
          • PROTOCOLOS
            • Para la interconexión de las redes.
    • Para facilitar estos elementos se establecen unos elementos:
          • LAS CAPAS
  • 8. Antes del modelo de Referencia OSI ¿Qué son las Tramas?
    • 1. Una trama es:
      • Unidad de envío de datos
      • Una cabecera, datos y cola
        • La cola suele tener un sistema
        • para comprobar errores
    • ¿Cómo sabemos cuando empieza y acaba?
    Esquema de trama básica
  • 9. Antes del modelo de Referencia OSI ¿Qué son las Tramas?
    • Se emplean cuatro métodos para delimitarlas:
        • Conteo de caracteres :
          • Al principio de la trama se pone el número de bytes que la componen.(problemas de sincronización)
        • Caracteres de principio y fin :
          • Se pueden emplear códigos ASCII concretos para representar el principio y fin de las tramas.
            • STX ( Start of Transmission ) para empezar
            • ETX ( End of Transmission ) para terminar
        • Por secuencias de bits :
          • Se emplea una secuencia de bits para indicar el principio y fin de una trama. Se suele emplear el "guión", 01111110
        • Por violación del nivel físico:
          • Se envia una señal que no es ni 1 ni 0 (0,2v = 0) (0,8v= 1) por ejemplo 0v puros.
  • 10. Antes del modelo de Referencia OSI ¿Qué son las Tramas?
    • Otras tramas: Ej: Ethernet, IEEE 802.3
  • 11. Modelo de Referencia OSI ¿Qué son las Capas?
    • La función básica de las capas es:
      • Comunicarse con su capa superior
      • Recibir datos de su capa inferior
      • Facilitar la implementación del modelo
    • Las capas se comunican entre ellas:
      • Mediante un interfaz
  • 12. Modelo de Referencia OSI ¿Qué son las Capas?
    • Los paquetes, conjunto de datos, tramas viajan de un origen a un destino.
    • OBLIGATORIAMENTE:
          • Deben pasar por todas las capas
          • A) En el origen: De las superiores a las inferiores.
          • B) En el destino: De las inferiores a las superiores.
    ORIGEN DESTINO Capas
  • 13. Modelo de Referencia OSI ¿Qué son las Capas?
    • .
    ORIGEN DESTINO Data Data Data 4 3 2 1 4 3 2 1
  • 14. Modelo de Referencia OSI Sus Capas
    • Capa 7  APLICACIÓN
    • Capa 6  PRESENTACIÓN
    • Capa 5  SESIÓN
    • Capa 4  TRANSPORTE
    • Capa 3  RED
    • Capa 2  ENLACE DE DATOS
    • Capa 1  FÍSICA
  • 15. Modelo de Referencia OSI Como se organizan las capas Aplicación Presentación Sesión 5 6 7 Proporcionan servicios de soporte de usuario Transporte 4 Asegura la transmisión fiable de extremo a extremo Red Enlace Físico Son los niveles de soporte de Red (aspectos físicos de la transmisión de los datos de un dispositivo a otro) 3 2 1
  • 16. CAPA 1 – Nivel Físico
    • Esta capa se encarga de gestionar y manejar los elementos físicos que intervienen en la comunicación.
          • En lo que se refiere Medio físico:
            • Guiado: Coaxial, trenzado, fibra etc…
            • NO Guiado: Infrarrojos, BT, etc…
          • O en las Características del medio:
            • Tipo de cable
            • Calidad
            • Normalización de los conectores
          • Y en la forma en que se transmite la información:
            • Codificación
            • Tensión
  • 17. CAPA 1 – Nivel Físico
    • Encargada de transmitir los bits de información a través del medio.(ver gráfico)
    • Velocidad de transmisión
    • Dirección de la información:
            • símplex, dúplex o full-dúplex
    • Aspectos mecánicos de las conexiones y terminales.
    • Transforma las tramas de datos provenientes del nivel de enlace en una señal adecuada al medio físico utilizado en la transmisión.
  • 18. CAPA 1 – Nivel Físico Trama MEDIO FÍSICO … … Nivel de Enlace Nivel Físico
  • 19.
    • Garantiza la conexión
    • (aunque no la
    • fiabilidad de ésta)
  • 20.  
  • 21. CAPA 2 – Enlace de Datos
    • Capa de enlace de datos se encarga de:
      • Direccionamiento físico
      • De la topología de la red
      • Del acceso a la red
      • De la notificación de errores
      • De la distribución ordenada de tramas
      • Del control del flujo.
      • ¿Y qué quiere decir todo esto?
  • 22. CAPA 2 – Enlace de Datos
    • Es el responsable de la entrega nodo a nodo dentro de la misma red.
          • Ejemplo Utilizando direcciones MAC -> Direccionamiento Físico
    • Hace que la capa física aparezca ante un nivel superior (capa red) como un medio libre de errores.
          • Ayuda a la capa física, que garantiza la conexión pero que no asegura estar libre de errores.
    • Segmentación y reensamblado de tramas.
          • Controlando el flujo y distribuyendo ordenadamente a las tramas
          • (ver gráfico)
    • Control de acceso:
      • En medios compartidos determinar cuando y quien debe acceder al medio.
  • 23. CAPA 2 – Enlace de Datos
    • Controla cual es la topología de la red
  • 24.
    • La Capa de RED, envía datos a la Capa de Enlace:
        • Se produce el ensamblado de las tramas.
        • Se envía a la capa física.
        • Viceversa en el otro sentido
  • 25. CAPA 3 – Nivel de Red
    • El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente .
    • Los dispositivos físicos que facilitan esa tarea son los Routers.
  • 26. CAPA 3 – Nivel de Red
    • Elementos adicionales:
        • Control de la congestión de red:
          • Elemento que se necesita cuando la saturación de un nodo puede llegar a bloquear la red.(topología) EnlaceWikipedia
        • En esta capa se determina la ruta de los datos (Direccionamiento físico) y su receptor final IP
  • 27. Capa 4 - Nivel de Transporte
    • En esta capa:
          • Se controla el flujo de información
          • Se multiplexan los datos de varias fuentes de información
            • En las telecomunicaciones se usa la multiplexación para dividir las señales en el medio por el que vayan a viajar.
          • Se utilizan varios mecanismos para establecer una transmisión libre de error
          • Organiza los datos en segmentos
          • Se encarga del Direccionamiento
          • Debe aislar a las capas superiores de las distintas posibles implementaciones de tecnologías de red en las capas inferiores, lo que la convierte en el corazón de la comunicación.
  • 28. Capa 4 - Nivel de Transporte
    • En Resumen:
          • Segmenta bloques grandes de datos antes de transmitirlos
            • (y los reensambla en el nodo destino)
          • Realiza el control de Flujo
          • No deja que falten ni sobren partes de los mensajes trasmitidos (si es necesario, hace retransmisión de mensajes)
    • Internet utiliza los protocolos TCP y UDP de esta capa.
          • TCP: Protocolo de control de transmisión
          • UDP: Protocolo de los datagramas del usuario
            • Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera.
  • 29. Para los que anden perdidos Estamos aquí
  • 30. CAPA 5 – Nivel de Sesión
    • Define cómo:
      • Iniciar
      • Coordinar
      • Terminar las conversaciones entre aplicaciones
            • Llamadas sesiones
      • Mantener puntos de verificación (checkpoints)
            • Ante una interrupción de transmisión se puede reanudar
  • 31.
    • Resumen:
    • Mantiene el enlace entre los dos máquinas que estén trasmitiendo archivos
    • Los Firewalls actúan sobre esta capa
  • 32. CAPA 6 – Nivel de Presentación
    • Se encarga de la representación de la información.
      • Asegura que la información enviada por la capa de aplicación de un nodo sea entendida por la capa de aplicación del otro nodo
      • Si es necesario, transforma a un formato de representación común
  • 33. EJEMPLOS:
      • Formato GIF, JPEG ó PNG para imágenes.
      • Representaciones internas de caracteres
          • (ASCII, Unicode, EBCDIC)
    • RESUMEN:
    • Esta capa se encarga de manejar las estructuras de datos abstractas y realizar las conversiones de representación de datos necesarias para la correcta interpretación de los mismos
  • 34. CAPA 7 – Nivel de Aplicación
    • Es la más cercana a al usuario
      • El usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación, son los programas los que si tocan el nivel de APP.
    • Define la interfaz entre el software de comunicaciones y cualquier aplicación que necesite comunicarse a través de la red.
    • Las otras capas existen para prestar servicios a esta capa
  • 35.  

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