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Protocolos

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Protocolos

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

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