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Informe

  1. 1. 1 FFFUUUNNNDDDAAAMMMEEENNNTTTOOOSSS DDDEEE RRREEEDDDEEESSS SIMULACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL MODELO OSI PROTOCOLO HTTP DOCENTE Ing. Carlos Córdova AUTORAS Marilyn Jaramillo Raquel Luzuriaga Carolina Rojas LOJA - ECUADOR TEMA: “Simulación del Sistema de Referencia OSI tomando como base la transmisión de datos que se produce cuando una persona accede a un sitio Web”
  2. 2. FUNDAMENTOS DE REDES INTRODUCCIÓN Desde años anteriores se conoce que la transferencia de datos a través del internet en especial páginas Web, es utilizada con mucha frecuencia, y es necesario para realizar esta transferencia de archivos hacer uso del protocolo http, cuando se realiza este proceso los datos pasan por una serie de capas hasta llegar a su destino. Sin un proceso de comunicación adecuado sería imposible realizar dicha transferencia de archivos, por tal razón aparece el modelo OSI, que fue diseñado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) para proporcionar un marco sobre el cual crear una suite de protocolos de sistemas abiertos, entendiendo que protocolo es el conjunto de reglas que permiten establecer un proceso de comunicación entendible por el emisor y receptor. Este modelo utiliza una arquitectura de capas en las cuales divide el proceso de transportación de información permitiendo una mejor administración y desenvolvimiento del mismo, dichas capas se conocen como Aplicación, Presentación, Sesión, Transporte, Red, Enlace de datos y Física. En este presente proyecto se analizará estas capas para dar a conocer de forma general sus características y su papel en el proceso de la comunicación de redes, basando este estudio en el protocolo HTTP, el cual como decíamos al inicio se utiliza cuando una persona quiere acceder a una página Web. OBJETIVOS: GENERAL  Partiendo de la transmisión de datos producida por el protocolo http cuando un usuario intenta acceder a una aplicación Web y basándonos en el modelo de Referencia OSI se realizará una simulación en la cual se explicará el proceso que siguieron los datos desde un host de origen a un host de destino. ESPECÍFICOS
  3. 3. FUNDAMENTOS DE REDES  Realizar una investigación que involucre conceptos teóricos sobre el funcionamiento del modelo OSI y de los protocolos involucrados en la transmisión de datos por medio del protocolo de aplicación HTTP.  Selección de la herramienta en la que se realizará la solución  Realizar la documentación de la presente investigación  Determinar las conclusiones de este proyecto  Presentar el resultado de esta simulación DESARROLLO: ¿Qué es HTTP? El protocolo HTTP ha sido utilizado desde 1990 en la transferencia de hipertexto, es orientado a transacciones y sigue el esquema petición- respuesta entre un cliente y un servidor, al cliente que realiza la petición se lo conoce como navegador a agente del usuario (user agent), la información transmitida recibe el nombre de recurso y se la identifica con un URL, estos recursos pueden ser archivos, consultas a base de datos, traducción de documentos, etc. 1 ¿Qué es el modelo OSI? El modelo OSI es un esquema que incluye numerosos protocolos que han ocupado el centro de las comunicaciones informáticas, se establece como una pila de protocolos de comunicaciones2 que de acuerdo a sus funcionalidades se han clasificado por capas las cuales son:  Capa de aplicación: Suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario, como pueden ser Hojas de cálculo, Aplicaciones Web, procesamiento de texto, gestiones bancarias, etc. Sincroniza y estable acuerdos sobre los procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los datos. Es la capa superior del modelo OSI, cuyos protocolos son utilizados en el intercambio de datos entre los programas que se ejecutan en los host de origen y destino, un ejemplo de estos protocolos es el que se está estudiando que es el protocolo HTTP. 1 Hypertext Transfer Protocol, http://es.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol 2 Modelo OSI, http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI#Modelo_de_referencia_OSI
  4. 4. FUNDAMENTOS DE REDES  Capa de Presentación: Se encarga de tres funciones la primera es la codificación y conversión de datos de la capa de aplicación para garantizar que los datos del dispositivo de origen puedan ser interpretados por la aplicación adecuada en el dispositivo de destino. La segunda es la compresión de los datos de forma que puedan ser descomprimidos por el dispositivo de destino. Y la última es la encriptación que garantiza la seguridad de la transmisión de los datos. Aquí se determinan los formatos en la que los archivos van a ser transmitidos tal es el caso del MPEG (películas), JPG (imágenes), etc.  Capa de Sesión: Se encarga de establecer la sesión entre dos hosts que se están comunicando, proporciona servicios a la de presentación, sincroniza el diálogo entre las capas de presentación, administra la sesión manteniendo un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación.  Capa de Transporte: Segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en el receptor, mantiene un límite de flujo de datos, que le ayuda en su función de transporte de datos, esta funcionalidad está aislada de las capas superiores, se encarga de la confiabilidad del transporte entre dos host, para lo cual establece, mantiene y termina las conexiones en el caso de los circuitos virtuales utilizados por el protocolo TCP (este colabora con el HTTP para entregar los datos a su destino). Utiliza detección y recuperación de errores de trasporte.  Capa de Red: es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas.  Capa de Enlace de Datos: proporciona tránsito de datos confiable a través de un enlace físico, se ocupa del direccionamiento físico, la topología de la red, el acceso a ella, la notificación de errores, la entrega ordenada de tramas y control de flujo.  Capa Física: define las especificaciones eléctricas, mecánicas, procedimientos para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Aquí se preocupa de los niveles de voltaje, temporización de cambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y otros atributos similares. Proceso de transmisión de datos Protocolos A continuación se describirán los protocolos que hemos utilizados en este trabajo: Protocolo IP
  5. 5. FUNDAMENTOS DE REDES 0 8 16 31 VERSIÓN IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL IDENTIFICACIÓN D F M F DESPLAZAMIENTODEL FRAGMENTO TIEMPO DE VIDA PROTOCOLO SUMA DE VERIFICACIÓN DIRECCIÓN ORIGEN DIRECCIÓN DESTINO OPCIONES DATOS  VERSIÓN lleva el registro de la versión del protocolo al que pertenece el datagrama.  IHL indica la longitud del encabezado en palabras de 32 bits, el valor mínimo es 5 y el máximo es 15.  TIPO DE SERVICIO su propósito es distinguir entre las diferentes clases de servicios.  LONGITUD TOTAL incluye el tamaño total de encabezado y de los datos, la longitud máxima es de 65, 535 bytes.  IDENTIFICACIÓN es necesario para que el host de destino determine a que datagrama pertenece el fragmento recién llegado.  DF significa no fragmentar, es una orden para los enrutadores de que no fragmenten el datagrama, porque el destino es incapaz de juntar todas las piezas de nuevo.  MF significa más fragmentos, todos los fragmentos excepto el último tienen establecido este bit, que es necesario para saber cuando han llegado todos los fragmentos de un datagrama.  DESPLAZAMIENTO DEL FRAGMENTO indica en que parte del datagrama actual va este fragmento, todos los fragmentos a excepción del último deben tener un múltiplo de 8 bits.  TIEMPO DE VIDA es un contador que permite limitar la vida del paquete, se cuenta en segundos, permite una vida máxima 255 segundos.
  6. 6. FUNDAMENTOS DE REDES  PROTOCOLO indica a que protocolo de las capas superiores debe llegar la información, estos pueden ser TCP y UDP.  SUMA DE VERIFICACIÓN es útil para la detección de errores generados por palabras de memoria erróneas en un enrutador.  DIRECCIÓN ORIGEN Y DIRECCIÓN DESTINO indican el número de red y el número de host.  OPCIONES sirve para proporcionar un recurso que permite que las versiones subsiguientes del protocolo incluyeran información no presente en el diseño original. Protocolo TCP 0 4 10 16 24 31 PUERTO FUENTE PUERTO DESTINO NÚMERO DE SECUENCIA NÚMERO DE ACUSE DE RECIBO HLEN RESERVADO CODE BITS VENTANA SUMA DE VERIFICACIÓN PUNTERO DE URGENCIA OPCIONES RELLENO DATOS Cada Segmento se divide en dos partes: El encabezado, transporta la identificación y la información de control, consta de los campos:  SOURCE PORT (Puerto Fuente) y DESTINATION PORT (Puerto destino) contienen los números de puerto TCP que identifican a los programas de aplicación en los extremos de la conexión.  SEQUENCE NUMBER (Numero de secuencia) identifica la posición de los datos del segmento en el flujo del transmisor. Flujo que va en la misma dirección del segmento.  ACKNOWLEDGEMENT NUMBER (número de acuse de recibo) identifica el número de octetos que la fuente espera recibir después. Flujo que va en la misma dirección opuesta del segmento.
  7. 7. FUNDAMENTOS DE REDES  HLEN contiene un número entero que especifica la longitud del encabezado del segmento, medida en múltiplos de 32 bits. Es el desplazamiento del área de los datos dentro del segmento.  OPTIONS (opciones) valor que determina el tamaño del encabezado TCP. Otros campos:  RESEVED (reservado), guarda espacio que se utilizará en el futuro.  CODE BITS determina el propósito y contenido del segmento, utiliza el campo de 6 bits.  URGENT POINTER (puntero de urgencia) indica que los datos son urgentes.  CHEKSUM (suma de verificación) contiene una suma de verificación de números enteros y 16 bits que se utiliza para verificar la integridad de los datos así como del encabezado.  WINDOW (ventana) anuncia el tamaño disponible del búfer emisor. Este búfer se establece al inicio de la conexión de k octetos. Protocolo Ethernet ii PREÁMBULO DIR. DESTINO DIR. ORIGEN TIPO DATOS RELLENO SUMA DE VERIFICACIÓN  PREÁMBULO contiene un patrón de bits 10101010, para permitir que el reloj del receptor se sincronice con el del emisor.  TIPO le indica al receptor que hacer con la trama, cuando existen múltiples protocolos de capa de red.  RELLENO rellena la trama con un valor mínimo, con la finalidad de evitar que una estación complete la transmisión de una trama corta antes de que el primer bit llegue al extremo más alejado del cable, donde podría tener una colisión.  SUMA DE VERIFICACIÓN sirve solamente para la detección de errores no los corrige.
  8. 8. FUNDAMENTOS DE REDES Protocolo ARP 0 8 16 24 31 TIPO DE HARDWARE TIPO DE PROTOCOLO HLEN PLEN OPERACI[ON SENDER HA (octetos 0-3) SENDER HA (octetos 4-5) SENDER IP(octetos 0-1) SENDER IP( octetos2-3) TARGET HA (octetos 0-1) TARGET HA(octetos 2-5) TARGET IP(octetos 0-3)  HADWARE TYPE especifica un tipo de interfaz de hardware para el que el transmisor busca una respuesta contiene el valor 1 para Ethernet.  PROTOCOL TYPE especifica el tipo de dirección de protocolo de alto nivel que proporcionó el transmisor, contiene 080016 para la dirección IP.  OPERATION especifica una operación ARP (1), una respuesta ARP (2), una solicitud RARP (3).  HLEN y PLEN permite que ARP se utilice con redes arbitrarias ya que estas especifican la longitud de la dirección de hardware y la dirección de protocolo de alto nivel.  SENDER HA y SENDER IP son las direcciones IP y de hardware proporcionadas por el transmisor cuando las conoce.  TARGET HA y TARGET IP son las direcciones IP y de hardware del objetivo proporcionadas por el transmisor.

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