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Edison Coimbra G.
Manual
de clases
Última modificación:
28 de agosto de 2018
Tema 3 de:
REDES DE COMPUTADORAS
Núcleo de Internet
Capas de protocolos
Objetivo
REDES DE
COMPUTADORES
Proporcionar una
introducción moderna al
dinámico campo de las
redes de computadoras,
exponiendo los principios
y los conocimientos
prácticos que necesitará
para entender no solo las
redes actuales, sino
también las del futuro.
ÍNDICE DEL CONTENIDO
2www.coimbraweb.com
Núcleo de Internet
Estructura de Internet.
CAPÍTULO 3
NÚCLEO DE INTERNET
1. Estructura de Internet
2. Arquitectura de Internet
3. Estándares de comunicación
1.– ESTRUCTURA DE INTERNET
3www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Los sistemas terminales se conectan a
Internet a través de un ISP de acceso.
Creación de la red de redes
Los sistemas terminales
(PC, teléfonos inteligentes,
servidores web y de correo
electrónico, etc.) se conectan a
Internet a través de un ISP de
acceso (por lo general ISP
local o ISP regional)
mediante una amplia variedad
de tecnologías en la red de
acceso (ADSL, cable módem,
FTTH, WiFi y móvil).
Los ISP conectan a los sistemas
terminales con los Proveedores de
Contenido.
El ISP puede ser incluso una
Universidad (que proporciona
acceso a Internet a sus estudiantes,
empleados y profesores) o una
empresa (que proporciona acceso a
su personal).
Los propios ISP de acceso deben interconectarse.
Estos se hace creando una red de redes.
ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco….
Red de proveedores de contenido: Google, Amazon
CloudFront….
Ejemplo
Estructura de Internet – Red 1
4www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Los ISP de acceso se
conectan a un ISP global.
La primera estructura de red, es
la que interconecta los ISP de
acceso a un ISP global de tránsito,
el cual sería una red de routers y
enlaces de comunicaciones que
cubriría todo el planeta.
Estructura de Red 1
Puesto que el ISP de acceso
paga al ISP global de tránsito, se
dice que es un cliente y que el ISP
global de transito es un proveedor.
ISP global: Level 3 Communications, Sprint, AT&T, NTT…..
ISP Acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco….
Ejemplo
(Kurose, 2017)
Estructura de Internet – Red 2
5www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Los ISP globales se denominan ISP de Nivel 1.
Estructura de Red 2
Algunas empresas
construyen y operan sus
propios ISP globales y
compitan entre ellas. Esto
conduce a la Estructura de
Red 2, que está formada por
los cientos de miles de ISP de
acceso y múltiples ISP
globales de tránsito.
La Estructura de Red 2 es una jerarquía de dos niveles en la cual, los
ISP globales se denominan ISP de Nivel 1; existe una docena de ellos.
No hay ningún mecanismo que otorgue oficialmente el estatus de Nivel 1.
Esta Red 2 permite a los
ISP de acceso elegir entre
los ISP globales, en función
de precios y servicios. Los
propios ISP globales deben
interconectarse unos con
otros para que los ISP de
acceso puedan comunicarse
entre sí.
Ejemplo
ISP global o de Nivel 1: Level 3 Communications, AT&T, Sprint,
NTT …..
ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco….
(Kurose, 2017)
Estructura de Internet – Red 3
6www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Algunos ISP de acceso se
conectan a los ISP regionales.
Estructura de Red 3
Ningún ISP está en todas
las ciudades del mundo. En
cualquier región, puede
haber un ISP regional al
que se conectan los ISP de
acceso de esa región. Cada
ISP regional se conecta
entonces con los ISP
globales de tránsito.
La Estructura de Red 3
es una jerarquía de tres
niveles, en la cual, cada ISP
de acceso paga al ISP
regional al que está
conectado, y cada ISP
regional paga al ISP de
Nivel 1 con el que se
conecta.
Ejemplo
ISP global o de Nivel 1: Level 3 Communications, AT&T, Sprint,
NTT …..
ISP regional: Cotasnet, Entelnet, ….
ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco…
(Kurose, 2017)
Estructura de Internet – Red 3 a la Red 4
7www.coimbraweb.com
Descripción práctica para pasar de Red 3 a Red 4de la red
Cualquier ISP cliente puede optar conectarse a
dos o más ISP proveedores.
¿Qué se añade a la Estructura de Red 3 para pasar a la Red 4?
Para construir una red que se asemeje más a la Internet de hoy, se
necesitan añadir ciertos detalles a la Estructura de Red 3:
1.-Puntos de presencia PoP. Son simplemente un grupo de routers de la red
del ISP proveedor a los cuales se conectan los ISP clientes. Para ello, la red del
ISP cliente puede arrendar un enlace de alta velocidad a un proveedor de
telecomunicaciones cualquiera, con el fin de conectar directamente uno de sus
routers a un router del PoP del ISP proveedor.
2.-Multihoming. Cualquier ISP cliente puede optar por conectarse a dos o más
ISP proveedores. Así, por ejemplo, un ISP de acceso puede conectarse a dos
ISP regionales o a un ISP de nivel 1.
3.-Conexión entre pares. Dos ISP próximos, situados en el mismo nivel
de jerarquía, pueden establecer una conexión entre pares, de modo que todo
el tráfico que intercambien pase por la conexión directa y sea libre de cargo.
4.-Puntos de intercambio de Internet IXP. Una empresa puede crear un
IXP que es un punto de reunión en el que múltiples ISP pueden establecer
conexiones entre pares. El IXP se localiza normalmente en su propio edificio,
con sus propios conmutadores. Hoy en día, en Internet, hay más de 400 IXP.
(Kurose, 2017)
Estructura de Internet – Red 4
8www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Estructura de Red 4
Es el ecosistema compuesto por los ISP de acceso, los ISP regionales, los ISP
globales o de Nivel 1, los puntos de presencia PoP, la multihoming, la conexión entre pares
y los puntos de intercambio de Internet IXP.
Cualquier ISP cliente puede optar conectarse a
dos o más ISP proveedores.
(Kurose, 2017)
Estructura de Internet – Red 5
9www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
La Estructura de Red 5
describe la Internet de hoy.
Estructura de Red 5
Describe la Internet
de hoy. Se construye
sobre la Estructura de
Red 4, añadiendo la
Red de Proveedores
de Contenido.
Google es uno de
los ejemplos punteros
de red de proveedor
de contenidos. Al
2017, cuenta con 50 a
100 centros de datos,
incluyendo unos 15
grandes centros, cada
uno con más de
100.000 servidores. Google es un proveedor de contenidos cuyos centros de datos están
interconectados a través de su propia red privada TCP/IP, que abarca todo el
planeta pero está separada de la Internet pública.
(Kurose, 2017)
Estructura de Internet – Jerarquías
10www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Google tiene su propia red Internet.
Niveles de jerarquía de la Estructura de Internet
La Internet de hoy es muy
compleja, estando compuesta por
una docena de ISP Nivel 1 y
cientos de miles del nivel inferior.
La cobertura geográfica de los
ISP es variable; algunos abarcan
múltiples continentes y océanos ,
mientras que otros solo áreas
pequeñas.
La red privada de Google
trata de puentear los niveles
superiores de Internet,
estableciendo conexiones entre
pares (libres de cargo) con los
ISP de nivel inferior, ya sea
conectándose directamente a
ellos o a través de algún IXP.
Ejemplo
ISP global o de Nivel 1: Level 3 Communications, AT&T, Sprint,
NTT …..
ISP regional: Cotasnet, Entelnet, ….
ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco…
Red de proveedores de contenido: Google, Amazon
CloudFront….
(Kurose, 2017)
2. ARQUITECTURA DE INTERNET
11www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Son muchas las piezas que conforman Internet.
¿Cuál es la idea?
Internet es un sistema extremadamente complicado. Son muchas las piezas que conforman Internet:
numerosas aplicaciones y protocolos, distintos tipos de sistema terminales, dispositivos de conmutación de
paquetes y diversos tipos de medios para los enlaces. La idea es organizar una arquitectura que describa
las relaciones entre todas esas piezas.
Arquitectura de Internet y una analogía humana
La compañía aérea traslada pasajeros
desde un origen hasta un destino.
La compra de pasaje y eventual reclamo posterior
en ventanilla.
El chequeo y recogida de equipaje.
El embarque y desembarque del avión.
El despegue y aterrizaje.
El control del avión durante el vuelo.
Existe una analogía en la estructura en cada extremo.
¿Cómo funciona el sistema de líneas aéreas? Una
forma de describirlo consistiría en describir la serie de
acciones que se realizan cuando se vuela en un avión.
Internet transporta paquetes de datos
desde un host de origen hasta uno de
destino.
(Kurose, 2017)
Arquitectura en capas
12www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Cada capa implementa una cierta funcionalidad.
Separación en capas de las funciones de la compañía aérea
Todas las funciones se pueden separar en capas. Cada capa implementa una cierta funcionalidad, un
cierto servicio.
Cada capa proporciona su servicio llevando a cabo determinadas acciones dentro de dicha capa. Por
ejemplo, en la capa Embarque/Desembarque se hace subir y bajar al pasajero con su equipaje, y utiliza
los servicios de la capa que tiene debajo de ella, la capa Despegue/aterrizaje, para el servicios de
transferencia de pasajeros pista a pista de dicha capa.
Proporciona modularidad, hace mucho más fácil modificar la implementación del servicio
suministrado por la capa. Por ejemplo, si se modifica la forma de embarcar y desembarcar por la altura, el
resto del sistema permanecerá invariable.
Beneficios de la arquitectura en capas
(Kurose, 2017) (Forouzan, 2007)
Los protocolos de comunicación
13www.coimbraweb.com
Los protocolos gobiernan la
comunicación de datos.
¿Qué hace un protocolo?
Antes de comunicarse entre sí, las personas utilizan
protocolos, que rigen la conversación, y que deben respetarse
para que el mensaje se envíe y se comprenda correctamente.
Una vez que se acuerda un método de comunicación (cara a
cara, teléfono, carta, fotografía), los protocolos deben contemplar
determinados requisitos.
Por tanto, un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicación de datos. Define
qué se comunica, cómo se comunica y cuándo se comunica, es decir, representa un acuerdo entre las
entidades remotas que se comunican.
Analogía con protocolos humanos
Un emisor y un receptor identificados.
Idioma y gramática común.
Velocidad y temporización de la entrega.
Requisitos de confirmación o acuse de recibo.
Conceptos y términos fundamentales
Cualquier actividad de Internet que implique dos o más entidades remotas que se comunican está
gobernada por un protocolo.
(Kurose, 2017) (Cisco, 2015)
Protocolos de red
14www.coimbraweb.com
En Internet, las comunicaciones están
gobernadas por protocolos.
¿Qué son los protocolos de red?
Son los que se utilizan en las comunicaciones de red;
es el diálogo entre máquinas. Comparten muchas de las
características de los protocolos humanos.
Internet y las redes de computadoras en general, hacen un uso extensivo de los protocolos. Los
distintos protocolos se utilizan para llevar a cabo las distintas tareas de comunicación. Algunos protocoles
son simples y directos, mientras que otros son complejos e intelectualmente profundos.
Los protocolos de Internet
Además de identificar el origen y el destino, los
protocolos informáticos y de red definen los detalles
sobre la forma en que los mensajes se transmiten a
través de una red para cumplir con los requisitos
anteriores.
Los protocolos se ejecutan por todas partes en Internet
Dominar el campo de las redes de computadoras es equivalente a entender el qué, el por qué y el cómo
de los protocolos de red.
(Cisco, 2015)
Ejemplo de protocolos de red
15www.coimbraweb.com
En Internet, las comunicaciones están
gobernadas por protocolos.
Ejemplo
Suponga que ha sido contratado para desarrollar un protocolo de nivel de aplicación que será
utilizado entre un cajero automático y la computadora central de un Banco. El protocolo debe
permitir:
Verificar la tarjeta y la contraseña del usuario.
Consultar el saldo de la cuenta (que se almacena en la computadora central) y
Hacer un apunte en la cuenta por la cantidad retirada por el usuario.
Las entidades del protocolo deben poder controlar todos los casos en los que no hay
suficiente saldo en la cuenta para cubrir el monto solicitado.
1.- Especifique el protocolo enumerando los mensajes
intercambiados y las acciones realizadas por el cajero automático y
la computadora central del banco al transmitir y recibir mensajes.
Los protocolos se ejecutan por todas partes en Internet
2.- Elabore un boceto del funcionamiento del protocolo para el
caso de un retiro de efectivo sin errores, utilizando un diagrama
similar al mostrado en la figura adjunta. Establezca
explícitamente las suposiciones hechas por el protocolo acerca
del servicio de transporte terminal a terminal subyacente.
(Kurose, 2017)
Las capas de protocolos de red
16www.coimbraweb.com
Descripción práctica
Los protocolos de red se
organizan en capas.
¿Cómo se organizan los protocolos de red?
Los diseñadores de redes organizan los protocolos en capas. Cada protocolo
pertenece a una de las capas. Cada capa ofrece servicios a la capa que tiene
por encima; a esto se denomina modelo de servicios por capa.
Una capa de protocolo puede implementarse por software, por hardware o
mediante una combinación de ambos.
Las capas proporcionan una forma estructurada de estudiar los componentes
del sistema.
Cuando los protocolos de distintas capas se toman en
conjunto se denominan pila de protocolos. La pila de
protocolos de Internet consta de cinco capas, se la conoce
como Suite TCP/IP.
¿Qué es una pila de protocolos?
(Kurose, 2017)
Capa de aplicación – Internet
17www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Los paquetes de información de la capa de
aplicación se denominan mensajes.
¿Cuál es su función?
Aquí residen las aplicaciones de red y
los protocolos de capa de aplicación.
Los protocolos de la capa de aplicación casi siempre
se implementan por software en los hosts.
DNS, para traducir los nombres legibles
que se utilizan (por ejemplo
www.upsa.edu.bo) para los host de
Internet en direcciones de red de 32 bits.
HTTP para la solicitud y transferencia de
documentos web.
SMTP para la transferencia de mensajes
de correo electrónico.
FTP para la transferencia de archivos
entre dos sistemas terminales.
Los paquetes de información de la
capa de aplicación se denominan
mensajes (M).
Principales protocolos
(Kurose, 2017)
Capa de transporte – Internet
18www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Un mensaje largo puede dividirse en varios segmentos.
Transporta los mensajes de la capa de
aplicación entre los puntos terminales de la
aplicación.
¿Cuál es su función?
TCP. Ofrece a sus aplicaciones un servicio orientado a conexión y el suministro
garantizado de los mensajes al destino. Proporciona un mecanismo de control de
flujo (adaptación de las velocidades del emisor al receptor) y control de congestión
(el emisor regula su velocidad cuando la red está congestionada).
UDP. Proporciona a sus aplicaciones un servicio sin conexión. Es un servicio
básico que no ofrece ninguna fiabilidad, ni control de flujo, ni control de congestión.
Los paquetes de la capa de transporte se
denominan segmentos. Los mensajes largos
se dividen en segmentos más cortos.
La capa de transporte agrega al mensaje
información de cabecera (Ht) que es utilizada en
el lado receptor para entregar el mensaje a la
aplicación apropiada, así como los bits de
detección de errores.
Principales protocolos
Los protocolos de
la capa de transporte
se implementan por
software en los hosts.
(Kurose, 2017)
Capa de red – Internet
19www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Los datagramas llevan la dirección del
host de origen y de destino.
¿Cuál es su función?
Trasladar los segmentos de la capa de
transporte de un host a otro.
IP. Define los campos del datagrama y la forma en que
actúan los host y los routers sobre estos campos. Todos
los componentes de Internet que tienen una capa de red
ejecutan el protocolo IP.
Protocolos de enrutamiento. Determinan las rutas
que los datagramas siguen entre origen y destinos. Se
dispone de muchos protocolos de enrutamiento.
La capa de red a menudo es una
implementación mixta de hardware y
software.
Los paquetes de la capa de red se
denominan datagramas.
La capa de red agrega a los segmentos
información de cabecera (Hn), como por
ejemplo las direcciones de los host de
origen y de destino, para determinar la ruta
que seguirá un paquete desde el origen al
destino.
Principales protocolos
(Kurose, 2017)
Capa de enlace – Internet
20www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Entregar el datagrama de la capa de
red al siguiente nodo de la ruta.
¿Cuál es su función?
Entre los protocolos de la capa de enlace se
incluyen Ethernet, WiFi y el protocolo DOCSIS de
la red de acceso por cable. Normalmente, los
datagramas pueden ser manipulados por distintos
protocolos de la capa de enlace. La capa de red
recibirá un servicio diferente por parte de cada uno
de los distintos protocolos de la capa de enlace.
Puesto que la capa de enlace es la responsable
de manejar la comunicación a través de un enlace
específico, normalmente se implementa en las
tarjetas de interfaz de red (por ejemplo, tarjetas
Ethernet o WiFi) asociadas con un determinado
enlace.
Las tramas llevan información para controlar la
transmisión a través del enlace.
Los paquetes de la capa de enlace se
denominan tramas.
La capa de enlace agrega a los
datagramas información de cabecera (Hl),
para controlar la transmisión a través del
enlace físico entre dos nodos y la entrega
fiable, sin errores, de los paquetes.
Principales protocolos
(Kurose, 2017) (Forouzan, 2007)
Capa física – Internet
21www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Los bits se transforman en señales digitales para su
transmisión por el medio de transmisión del enlace.
Mover los bits individuales que forman
la trama de enlace desde un nodo al
siguiente nodo de la ruta.
¿Cuál es su función?
Los protocolos de la capa física son
dependientes del medio de transmisión del
enlace. Por ejemplo, Ethernet dispone de
muchos protocolos de la capa física: uno
para cable de cobre de par trenzado, otro
para cable coaxial, otro para fibra óptica. En
cada caso, los bits se desplazan a través
del enlace de forma diferente.
Puesto que la capa física y la capa de enlace
son responsable de manejar la comunicación a
través de un enlace específico, normalmente se
implementan en las tarjetas de interfaz de red (por
ejemplo, tarjetas Ethernet o WiFi) asociadas con un
determinado enlace.
Los protocolos de la capa física son
responsables del manejo de bits a través
de los enlaces, y para ello los
transforman en señales digitales (pulsos
eléctricos, pulsos de luz, símbolos para
radio), de acuerdo al medio de
transmisión del enlace.
Principales protocolos
(Kurose, 2017) (Forouzan, 2007)
Resumen del Modelo Internet
22www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
El modelo Internet tiene cinco capas de protocolos.
Descripción general
En la figura se muestra la ruta física que
siguen los datos por la pila de protocolos de un
host emisor, al ascender y descender por la pila
de protocolos de un switch de la capa de enlace y
de un router, para finalmente ascender por la pila
de protocolos del host receptor.
Los switch y routers de la capa de enlace
operan como dispositivos de conmutación de
paquetes. Organizan su hardware y software de
red en capas, pero no implementan todas las
capas de la pila de protocolos. Los switch las
capas 1 y 2 y los routers de la 1 a la 3; lo cual
significa que los routers en Internet son capaces
de implementar el protocolo IP, mientras que los
switch no (aunque pueden reconocer las
direcciones Ethernet).
La capa de transporte añade información al mensaje de
la capa de aplicación, creando segmentos que se pasan a
la capa de red. La capa de red añade información al
segmento, como las direcciones de los host de origen y de
destino, creando datagramas que se pasan a la capa de
enlace. La capa de enlace añade al datagrama su propia
información de cabecera dando lugar a una trama de la
capa de enlace.
En cada capa, un paquete está formado por dos
tipos de campos: campos de cabecera y un campo de
carga útil. El proceso puede ser mas complejo; por
ejemplo, un mensaje largo puede dividirse en varios
segmentos de la capa de transporte, los cuales, a su
vez, pueden dividirse en varios datagramas de la capa
de red. En el extremo receptor, cada segmento deberá
entonces ser reconstruido a partir de sus datagramas
constituyentes.
(Kurose, 2017)
El Modelo OSI
23www.coimbraweb.com
Descripción práctica de la red
Cinco capas del Modelo OSI tienen la misma
función que las del Modelo Internet.
Sus orígenes
A finales de 1970, la Organización Internacional para la Estandarización
ISO, propuso que las redes de computadoras fueran organizadas en siete
capas, en lo que se denomina modelo Interconexión de Sistemas Abiertos
OSI; aunque que no fue pensado para Internet.
Capas Aplicación, Transporte, Red, Enlace, Física. Tienen, básicamente, las mismas
funciones que sus contrapartidas, del mismo nombre de Internet.
Capa de Presentación. Proporciona servicios que permite a las aplicaciones que se comunican interpretar el
significado de los datos intercambiados. Estos servicios incluyen la compresión, el cifrado y la descripción de los
datos, liberando a la aplicación de tener que preocuparse por el formato interno en el que los datos se
representan y almacenan, formatos que pueden diferir de una PC a otra.
¿Cuál es la función de sus capas?
Capa de sesión. Permite delimitar y sincronizar el intercambio de datos, incluyendo los medios para crear un
punto de restauración y un esquema de recuperación.
El hecho de que en Internet falten estas dos capas, plantea las interrogantes: ¿acaso los servicios
proporcionados por estas dos capas no son importantes?, ¿qué ocurre si una aplicación necesita uno de
estos servicios?. La repuesta de Internet es de que es un problema del desarrollador de la aplicación,
quien tiene que decidir si su servicio es importante y si los es, será su problema incorporar dicha
funcionalidad a la aplicación.
(Kurose, 2017) (Cisco, 2015)
3. ESTÁNDARES DE COMUNICACIÓN
24www.coimbraweb.com
Los estándares abiertos
fomentan la competencia.
¿Para qué son esenciales los estándares abiertos?
Para crear o mantener un mercado abierto y competitivo entre fabricantes de equipos y garantizar la
interoperabilidad de los datos. De esta manera se evita que ningún producto de una sola compañía pueda
monopolizar el mercado o tener una ventaja desleal sobre la competencia. Los estándares abiertos fomentan
la competencia y la innovación.
La compra de un router inalámbrico. Existen distintas opciones de diversos proveedores, pero
todas incorporan protocolos estándares, como IPv4, IPv6, DHCP, 802.3 (Ethernet) y 802.11 (LAN
inalámbrica). Estos estándares abiertos también permiten que un cliente con el sistema operativo
OS X de Apple descargue una página Web de un servidor Web con el sistema operativo Linux.
Esto se debe a que ambos sistemas operativos implementan protocolos de estándar abierto,
como los de la suite TCP/IP.
Son organismos sin fines de lucro y neutrales con respecto a
proveedores. Se crean para desarrollar y promover el concepto
de estándares abiertos. Son importantes para mantener una
Internet abierta con especificaciones y protocolos de libre acceso
para cualquier proveedor.
¿Qué son los organismos de estandarización?
Elaboran protocolos en forma independiente o pueden
seleccionar un protocolo exclusivo como base para el estándar.
Si se utiliza un protocolo exclusivo, suele participar el proveedor
que creó el protocolo.
Conceptos y términos fundamentales
Ejemplo
(Cisco, 2015)
Organismos de estandarización
25www.coimbraweb.com
Entre los más importantes para Internet
La ISOC promueve el desarrollo de Internet.
La Internet Society (ISOC) es responsable de promover el desarrollo, la evolución
y el uso abierto de Internet. Facilita el desarrollo abierto de estándares y protocolos
para la infraestructura técnica de Internet, incluida la supervisión del Internet
Architecture Board (IAB).
ISOC
(Cisco, 2015)
Organismos de estandarización
26www.coimbraweb.com
Entre los más importantes
El IEEE promueve la innovación tecnología y crea estándares.
El Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica (IEEE, “I triple E”) es un
organismo profesional para aquellos que trabajan en los campos de la electrónica y
de la ingeniería eléctrica y se dedican a promover la innovación tecnológica y crear
estándares.
A partir del 2012, el IEEE consta de 38 sociedades, publica 130 diarios y
patrocina más de 1.300 conferencias cada año en todo el mundo. El IEEE tiene más
de 1.300 estándares y proyectos actualmente en desarrollo.
IEEE
(Cisco, 2015)
Organismos de estandarización
27www.coimbraweb.com
Entre los más importantes
El modelo OSI de la ISO está organizado en siete capas.
La Organización International para la Estandarización IS0, es la mayor desarrollador
de estándares internacionales para una amplia variedad de productos y servicios. ISO
no es un acrónimo del nombre del organismo; por el contrario, el término proviene de la
palabra griega “isos”, que significa “igual”. La organización eligió el término ISO para
afirmar su posición como igualitaria para todos los países.
En redes, la ISO es conocida por su modelo de
referencia de interconexión de sistema abierto (OSI). La
ISO publicó el modelo OSI en 1984 para desarrollar un
esquema en capas para los protocolos de red.
El objetivo original del proyecto era no solo crear un
modelo de referencia sino también servir como base para
una suite de protocolos que se fuera a usar en las redes de
computadoras. Esto se conoció como la “suite de
protocolos OSI”.
Debido a la creciente popularidad de la suite TCP/IP, desarrollada por Robert Kahn, Vinton Cerf y
otros, no se eligió la OSI como la suite de protocolos para Internet. En cambio, se seleccionó la TCP/IP.
La OSI se implementó en equipos de telecomunicaciones y aún puede encontrarse en redes de
telecomunicaciones antiguas.
IS
O
(Cisco, 2015) (Forouzan, 2007)
Organismos de estandarización
28www.coimbraweb.com
Entre los más importantes
Los estándares de redes incluyen varios
organismos de estandarización.
Los estándares de redes incluyen también otros varios organismos de
estandarización. Algunos de los más comunes son los siguientes:
Entre los más importantes para Internet
Otros
(Cisco, 2015)
Referencias bibliográficas
29www.coimbraweb.com
FINTema 3 de:
Edison Coimbra G.
Redes de computadores – Capas de protocolos
REDES DE
COMPUTADORES
Referencias bibliográficas
CISCO (2015). CCNA Routing and Switching. Introduction to Networks. CISCO.
Forouzan, B. A. (2007). Transmisión de datos y redes de comunicaciones. Madrid:
Madrid: McGraw-Hill.
Kurose, J. Keith, R. (2017). Redes de computadoras: un enfoque descendente.
Madrid: Pearson Education, S.A.
Documentos de la colección – Redes de computadoras
1. Introducción a las redes
2. Frontera de Internet. Redes de acceso.
3. Núcleo de Internet. Capas de protocolos
4. Capa de aplicación - Internet
5. Capa de transporte - Internet
6. Capa de red - Internet. Plano de datos
7. Capa de red - Internet. Plano de control
8. Capa de enlace - Internet

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3. Nucleo de Internet. Capas de protocolos

  • 1. 3 1www.coimbraweb.com Edison Coimbra G. Manual de clases Última modificación: 28 de agosto de 2018 Tema 3 de: REDES DE COMPUTADORAS Núcleo de Internet Capas de protocolos Objetivo REDES DE COMPUTADORES Proporcionar una introducción moderna al dinámico campo de las redes de computadoras, exponiendo los principios y los conocimientos prácticos que necesitará para entender no solo las redes actuales, sino también las del futuro.
  • 2. ÍNDICE DEL CONTENIDO 2www.coimbraweb.com Núcleo de Internet Estructura de Internet. CAPÍTULO 3 NÚCLEO DE INTERNET 1. Estructura de Internet 2. Arquitectura de Internet 3. Estándares de comunicación
  • 3. 1.– ESTRUCTURA DE INTERNET 3www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Los sistemas terminales se conectan a Internet a través de un ISP de acceso. Creación de la red de redes Los sistemas terminales (PC, teléfonos inteligentes, servidores web y de correo electrónico, etc.) se conectan a Internet a través de un ISP de acceso (por lo general ISP local o ISP regional) mediante una amplia variedad de tecnologías en la red de acceso (ADSL, cable módem, FTTH, WiFi y móvil). Los ISP conectan a los sistemas terminales con los Proveedores de Contenido. El ISP puede ser incluso una Universidad (que proporciona acceso a Internet a sus estudiantes, empleados y profesores) o una empresa (que proporciona acceso a su personal). Los propios ISP de acceso deben interconectarse. Estos se hace creando una red de redes. ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco…. Red de proveedores de contenido: Google, Amazon CloudFront…. Ejemplo
  • 4. Estructura de Internet – Red 1 4www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Los ISP de acceso se conectan a un ISP global. La primera estructura de red, es la que interconecta los ISP de acceso a un ISP global de tránsito, el cual sería una red de routers y enlaces de comunicaciones que cubriría todo el planeta. Estructura de Red 1 Puesto que el ISP de acceso paga al ISP global de tránsito, se dice que es un cliente y que el ISP global de transito es un proveedor. ISP global: Level 3 Communications, Sprint, AT&T, NTT….. ISP Acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco…. Ejemplo (Kurose, 2017)
  • 5. Estructura de Internet – Red 2 5www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Los ISP globales se denominan ISP de Nivel 1. Estructura de Red 2 Algunas empresas construyen y operan sus propios ISP globales y compitan entre ellas. Esto conduce a la Estructura de Red 2, que está formada por los cientos de miles de ISP de acceso y múltiples ISP globales de tránsito. La Estructura de Red 2 es una jerarquía de dos niveles en la cual, los ISP globales se denominan ISP de Nivel 1; existe una docena de ellos. No hay ningún mecanismo que otorgue oficialmente el estatus de Nivel 1. Esta Red 2 permite a los ISP de acceso elegir entre los ISP globales, en función de precios y servicios. Los propios ISP globales deben interconectarse unos con otros para que los ISP de acceso puedan comunicarse entre sí. Ejemplo ISP global o de Nivel 1: Level 3 Communications, AT&T, Sprint, NTT ….. ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco…. (Kurose, 2017)
  • 6. Estructura de Internet – Red 3 6www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Algunos ISP de acceso se conectan a los ISP regionales. Estructura de Red 3 Ningún ISP está en todas las ciudades del mundo. En cualquier región, puede haber un ISP regional al que se conectan los ISP de acceso de esa región. Cada ISP regional se conecta entonces con los ISP globales de tránsito. La Estructura de Red 3 es una jerarquía de tres niveles, en la cual, cada ISP de acceso paga al ISP regional al que está conectado, y cada ISP regional paga al ISP de Nivel 1 con el que se conecta. Ejemplo ISP global o de Nivel 1: Level 3 Communications, AT&T, Sprint, NTT ….. ISP regional: Cotasnet, Entelnet, …. ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco… (Kurose, 2017)
  • 7. Estructura de Internet – Red 3 a la Red 4 7www.coimbraweb.com Descripción práctica para pasar de Red 3 a Red 4de la red Cualquier ISP cliente puede optar conectarse a dos o más ISP proveedores. ¿Qué se añade a la Estructura de Red 3 para pasar a la Red 4? Para construir una red que se asemeje más a la Internet de hoy, se necesitan añadir ciertos detalles a la Estructura de Red 3: 1.-Puntos de presencia PoP. Son simplemente un grupo de routers de la red del ISP proveedor a los cuales se conectan los ISP clientes. Para ello, la red del ISP cliente puede arrendar un enlace de alta velocidad a un proveedor de telecomunicaciones cualquiera, con el fin de conectar directamente uno de sus routers a un router del PoP del ISP proveedor. 2.-Multihoming. Cualquier ISP cliente puede optar por conectarse a dos o más ISP proveedores. Así, por ejemplo, un ISP de acceso puede conectarse a dos ISP regionales o a un ISP de nivel 1. 3.-Conexión entre pares. Dos ISP próximos, situados en el mismo nivel de jerarquía, pueden establecer una conexión entre pares, de modo que todo el tráfico que intercambien pase por la conexión directa y sea libre de cargo. 4.-Puntos de intercambio de Internet IXP. Una empresa puede crear un IXP que es un punto de reunión en el que múltiples ISP pueden establecer conexiones entre pares. El IXP se localiza normalmente en su propio edificio, con sus propios conmutadores. Hoy en día, en Internet, hay más de 400 IXP. (Kurose, 2017)
  • 8. Estructura de Internet – Red 4 8www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Estructura de Red 4 Es el ecosistema compuesto por los ISP de acceso, los ISP regionales, los ISP globales o de Nivel 1, los puntos de presencia PoP, la multihoming, la conexión entre pares y los puntos de intercambio de Internet IXP. Cualquier ISP cliente puede optar conectarse a dos o más ISP proveedores. (Kurose, 2017)
  • 9. Estructura de Internet – Red 5 9www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red La Estructura de Red 5 describe la Internet de hoy. Estructura de Red 5 Describe la Internet de hoy. Se construye sobre la Estructura de Red 4, añadiendo la Red de Proveedores de Contenido. Google es uno de los ejemplos punteros de red de proveedor de contenidos. Al 2017, cuenta con 50 a 100 centros de datos, incluyendo unos 15 grandes centros, cada uno con más de 100.000 servidores. Google es un proveedor de contenidos cuyos centros de datos están interconectados a través de su propia red privada TCP/IP, que abarca todo el planeta pero está separada de la Internet pública. (Kurose, 2017)
  • 10. Estructura de Internet – Jerarquías 10www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Google tiene su propia red Internet. Niveles de jerarquía de la Estructura de Internet La Internet de hoy es muy compleja, estando compuesta por una docena de ISP Nivel 1 y cientos de miles del nivel inferior. La cobertura geográfica de los ISP es variable; algunos abarcan múltiples continentes y océanos , mientras que otros solo áreas pequeñas. La red privada de Google trata de puentear los niveles superiores de Internet, estableciendo conexiones entre pares (libres de cargo) con los ISP de nivel inferior, ya sea conectándose directamente a ellos o a través de algún IXP. Ejemplo ISP global o de Nivel 1: Level 3 Communications, AT&T, Sprint, NTT ….. ISP regional: Cotasnet, Entelnet, …. ISP de acceso: Cotasnet, Entelnet, UPSA, Cainco… Red de proveedores de contenido: Google, Amazon CloudFront…. (Kurose, 2017)
  • 11. 2. ARQUITECTURA DE INTERNET 11www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Son muchas las piezas que conforman Internet. ¿Cuál es la idea? Internet es un sistema extremadamente complicado. Son muchas las piezas que conforman Internet: numerosas aplicaciones y protocolos, distintos tipos de sistema terminales, dispositivos de conmutación de paquetes y diversos tipos de medios para los enlaces. La idea es organizar una arquitectura que describa las relaciones entre todas esas piezas. Arquitectura de Internet y una analogía humana La compañía aérea traslada pasajeros desde un origen hasta un destino. La compra de pasaje y eventual reclamo posterior en ventanilla. El chequeo y recogida de equipaje. El embarque y desembarque del avión. El despegue y aterrizaje. El control del avión durante el vuelo. Existe una analogía en la estructura en cada extremo. ¿Cómo funciona el sistema de líneas aéreas? Una forma de describirlo consistiría en describir la serie de acciones que se realizan cuando se vuela en un avión. Internet transporta paquetes de datos desde un host de origen hasta uno de destino. (Kurose, 2017)
  • 12. Arquitectura en capas 12www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Cada capa implementa una cierta funcionalidad. Separación en capas de las funciones de la compañía aérea Todas las funciones se pueden separar en capas. Cada capa implementa una cierta funcionalidad, un cierto servicio. Cada capa proporciona su servicio llevando a cabo determinadas acciones dentro de dicha capa. Por ejemplo, en la capa Embarque/Desembarque se hace subir y bajar al pasajero con su equipaje, y utiliza los servicios de la capa que tiene debajo de ella, la capa Despegue/aterrizaje, para el servicios de transferencia de pasajeros pista a pista de dicha capa. Proporciona modularidad, hace mucho más fácil modificar la implementación del servicio suministrado por la capa. Por ejemplo, si se modifica la forma de embarcar y desembarcar por la altura, el resto del sistema permanecerá invariable. Beneficios de la arquitectura en capas (Kurose, 2017) (Forouzan, 2007)
  • 13. Los protocolos de comunicación 13www.coimbraweb.com Los protocolos gobiernan la comunicación de datos. ¿Qué hace un protocolo? Antes de comunicarse entre sí, las personas utilizan protocolos, que rigen la conversación, y que deben respetarse para que el mensaje se envíe y se comprenda correctamente. Una vez que se acuerda un método de comunicación (cara a cara, teléfono, carta, fotografía), los protocolos deben contemplar determinados requisitos. Por tanto, un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan la comunicación de datos. Define qué se comunica, cómo se comunica y cuándo se comunica, es decir, representa un acuerdo entre las entidades remotas que se comunican. Analogía con protocolos humanos Un emisor y un receptor identificados. Idioma y gramática común. Velocidad y temporización de la entrega. Requisitos de confirmación o acuse de recibo. Conceptos y términos fundamentales Cualquier actividad de Internet que implique dos o más entidades remotas que se comunican está gobernada por un protocolo. (Kurose, 2017) (Cisco, 2015)
  • 14. Protocolos de red 14www.coimbraweb.com En Internet, las comunicaciones están gobernadas por protocolos. ¿Qué son los protocolos de red? Son los que se utilizan en las comunicaciones de red; es el diálogo entre máquinas. Comparten muchas de las características de los protocolos humanos. Internet y las redes de computadoras en general, hacen un uso extensivo de los protocolos. Los distintos protocolos se utilizan para llevar a cabo las distintas tareas de comunicación. Algunos protocoles son simples y directos, mientras que otros son complejos e intelectualmente profundos. Los protocolos de Internet Además de identificar el origen y el destino, los protocolos informáticos y de red definen los detalles sobre la forma en que los mensajes se transmiten a través de una red para cumplir con los requisitos anteriores. Los protocolos se ejecutan por todas partes en Internet Dominar el campo de las redes de computadoras es equivalente a entender el qué, el por qué y el cómo de los protocolos de red. (Cisco, 2015)
  • 15. Ejemplo de protocolos de red 15www.coimbraweb.com En Internet, las comunicaciones están gobernadas por protocolos. Ejemplo Suponga que ha sido contratado para desarrollar un protocolo de nivel de aplicación que será utilizado entre un cajero automático y la computadora central de un Banco. El protocolo debe permitir: Verificar la tarjeta y la contraseña del usuario. Consultar el saldo de la cuenta (que se almacena en la computadora central) y Hacer un apunte en la cuenta por la cantidad retirada por el usuario. Las entidades del protocolo deben poder controlar todos los casos en los que no hay suficiente saldo en la cuenta para cubrir el monto solicitado. 1.- Especifique el protocolo enumerando los mensajes intercambiados y las acciones realizadas por el cajero automático y la computadora central del banco al transmitir y recibir mensajes. Los protocolos se ejecutan por todas partes en Internet 2.- Elabore un boceto del funcionamiento del protocolo para el caso de un retiro de efectivo sin errores, utilizando un diagrama similar al mostrado en la figura adjunta. Establezca explícitamente las suposiciones hechas por el protocolo acerca del servicio de transporte terminal a terminal subyacente. (Kurose, 2017)
  • 16. Las capas de protocolos de red 16www.coimbraweb.com Descripción práctica Los protocolos de red se organizan en capas. ¿Cómo se organizan los protocolos de red? Los diseñadores de redes organizan los protocolos en capas. Cada protocolo pertenece a una de las capas. Cada capa ofrece servicios a la capa que tiene por encima; a esto se denomina modelo de servicios por capa. Una capa de protocolo puede implementarse por software, por hardware o mediante una combinación de ambos. Las capas proporcionan una forma estructurada de estudiar los componentes del sistema. Cuando los protocolos de distintas capas se toman en conjunto se denominan pila de protocolos. La pila de protocolos de Internet consta de cinco capas, se la conoce como Suite TCP/IP. ¿Qué es una pila de protocolos? (Kurose, 2017)
  • 17. Capa de aplicación – Internet 17www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Los paquetes de información de la capa de aplicación se denominan mensajes. ¿Cuál es su función? Aquí residen las aplicaciones de red y los protocolos de capa de aplicación. Los protocolos de la capa de aplicación casi siempre se implementan por software en los hosts. DNS, para traducir los nombres legibles que se utilizan (por ejemplo www.upsa.edu.bo) para los host de Internet en direcciones de red de 32 bits. HTTP para la solicitud y transferencia de documentos web. SMTP para la transferencia de mensajes de correo electrónico. FTP para la transferencia de archivos entre dos sistemas terminales. Los paquetes de información de la capa de aplicación se denominan mensajes (M). Principales protocolos (Kurose, 2017)
  • 18. Capa de transporte – Internet 18www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Un mensaje largo puede dividirse en varios segmentos. Transporta los mensajes de la capa de aplicación entre los puntos terminales de la aplicación. ¿Cuál es su función? TCP. Ofrece a sus aplicaciones un servicio orientado a conexión y el suministro garantizado de los mensajes al destino. Proporciona un mecanismo de control de flujo (adaptación de las velocidades del emisor al receptor) y control de congestión (el emisor regula su velocidad cuando la red está congestionada). UDP. Proporciona a sus aplicaciones un servicio sin conexión. Es un servicio básico que no ofrece ninguna fiabilidad, ni control de flujo, ni control de congestión. Los paquetes de la capa de transporte se denominan segmentos. Los mensajes largos se dividen en segmentos más cortos. La capa de transporte agrega al mensaje información de cabecera (Ht) que es utilizada en el lado receptor para entregar el mensaje a la aplicación apropiada, así como los bits de detección de errores. Principales protocolos Los protocolos de la capa de transporte se implementan por software en los hosts. (Kurose, 2017)
  • 19. Capa de red – Internet 19www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Los datagramas llevan la dirección del host de origen y de destino. ¿Cuál es su función? Trasladar los segmentos de la capa de transporte de un host a otro. IP. Define los campos del datagrama y la forma en que actúan los host y los routers sobre estos campos. Todos los componentes de Internet que tienen una capa de red ejecutan el protocolo IP. Protocolos de enrutamiento. Determinan las rutas que los datagramas siguen entre origen y destinos. Se dispone de muchos protocolos de enrutamiento. La capa de red a menudo es una implementación mixta de hardware y software. Los paquetes de la capa de red se denominan datagramas. La capa de red agrega a los segmentos información de cabecera (Hn), como por ejemplo las direcciones de los host de origen y de destino, para determinar la ruta que seguirá un paquete desde el origen al destino. Principales protocolos (Kurose, 2017)
  • 20. Capa de enlace – Internet 20www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Entregar el datagrama de la capa de red al siguiente nodo de la ruta. ¿Cuál es su función? Entre los protocolos de la capa de enlace se incluyen Ethernet, WiFi y el protocolo DOCSIS de la red de acceso por cable. Normalmente, los datagramas pueden ser manipulados por distintos protocolos de la capa de enlace. La capa de red recibirá un servicio diferente por parte de cada uno de los distintos protocolos de la capa de enlace. Puesto que la capa de enlace es la responsable de manejar la comunicación a través de un enlace específico, normalmente se implementa en las tarjetas de interfaz de red (por ejemplo, tarjetas Ethernet o WiFi) asociadas con un determinado enlace. Las tramas llevan información para controlar la transmisión a través del enlace. Los paquetes de la capa de enlace se denominan tramas. La capa de enlace agrega a los datagramas información de cabecera (Hl), para controlar la transmisión a través del enlace físico entre dos nodos y la entrega fiable, sin errores, de los paquetes. Principales protocolos (Kurose, 2017) (Forouzan, 2007)
  • 21. Capa física – Internet 21www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Los bits se transforman en señales digitales para su transmisión por el medio de transmisión del enlace. Mover los bits individuales que forman la trama de enlace desde un nodo al siguiente nodo de la ruta. ¿Cuál es su función? Los protocolos de la capa física son dependientes del medio de transmisión del enlace. Por ejemplo, Ethernet dispone de muchos protocolos de la capa física: uno para cable de cobre de par trenzado, otro para cable coaxial, otro para fibra óptica. En cada caso, los bits se desplazan a través del enlace de forma diferente. Puesto que la capa física y la capa de enlace son responsable de manejar la comunicación a través de un enlace específico, normalmente se implementan en las tarjetas de interfaz de red (por ejemplo, tarjetas Ethernet o WiFi) asociadas con un determinado enlace. Los protocolos de la capa física son responsables del manejo de bits a través de los enlaces, y para ello los transforman en señales digitales (pulsos eléctricos, pulsos de luz, símbolos para radio), de acuerdo al medio de transmisión del enlace. Principales protocolos (Kurose, 2017) (Forouzan, 2007)
  • 22. Resumen del Modelo Internet 22www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red El modelo Internet tiene cinco capas de protocolos. Descripción general En la figura se muestra la ruta física que siguen los datos por la pila de protocolos de un host emisor, al ascender y descender por la pila de protocolos de un switch de la capa de enlace y de un router, para finalmente ascender por la pila de protocolos del host receptor. Los switch y routers de la capa de enlace operan como dispositivos de conmutación de paquetes. Organizan su hardware y software de red en capas, pero no implementan todas las capas de la pila de protocolos. Los switch las capas 1 y 2 y los routers de la 1 a la 3; lo cual significa que los routers en Internet son capaces de implementar el protocolo IP, mientras que los switch no (aunque pueden reconocer las direcciones Ethernet). La capa de transporte añade información al mensaje de la capa de aplicación, creando segmentos que se pasan a la capa de red. La capa de red añade información al segmento, como las direcciones de los host de origen y de destino, creando datagramas que se pasan a la capa de enlace. La capa de enlace añade al datagrama su propia información de cabecera dando lugar a una trama de la capa de enlace. En cada capa, un paquete está formado por dos tipos de campos: campos de cabecera y un campo de carga útil. El proceso puede ser mas complejo; por ejemplo, un mensaje largo puede dividirse en varios segmentos de la capa de transporte, los cuales, a su vez, pueden dividirse en varios datagramas de la capa de red. En el extremo receptor, cada segmento deberá entonces ser reconstruido a partir de sus datagramas constituyentes. (Kurose, 2017)
  • 23. El Modelo OSI 23www.coimbraweb.com Descripción práctica de la red Cinco capas del Modelo OSI tienen la misma función que las del Modelo Internet. Sus orígenes A finales de 1970, la Organización Internacional para la Estandarización ISO, propuso que las redes de computadoras fueran organizadas en siete capas, en lo que se denomina modelo Interconexión de Sistemas Abiertos OSI; aunque que no fue pensado para Internet. Capas Aplicación, Transporte, Red, Enlace, Física. Tienen, básicamente, las mismas funciones que sus contrapartidas, del mismo nombre de Internet. Capa de Presentación. Proporciona servicios que permite a las aplicaciones que se comunican interpretar el significado de los datos intercambiados. Estos servicios incluyen la compresión, el cifrado y la descripción de los datos, liberando a la aplicación de tener que preocuparse por el formato interno en el que los datos se representan y almacenan, formatos que pueden diferir de una PC a otra. ¿Cuál es la función de sus capas? Capa de sesión. Permite delimitar y sincronizar el intercambio de datos, incluyendo los medios para crear un punto de restauración y un esquema de recuperación. El hecho de que en Internet falten estas dos capas, plantea las interrogantes: ¿acaso los servicios proporcionados por estas dos capas no son importantes?, ¿qué ocurre si una aplicación necesita uno de estos servicios?. La repuesta de Internet es de que es un problema del desarrollador de la aplicación, quien tiene que decidir si su servicio es importante y si los es, será su problema incorporar dicha funcionalidad a la aplicación. (Kurose, 2017) (Cisco, 2015)
  • 24. 3. ESTÁNDARES DE COMUNICACIÓN 24www.coimbraweb.com Los estándares abiertos fomentan la competencia. ¿Para qué son esenciales los estándares abiertos? Para crear o mantener un mercado abierto y competitivo entre fabricantes de equipos y garantizar la interoperabilidad de los datos. De esta manera se evita que ningún producto de una sola compañía pueda monopolizar el mercado o tener una ventaja desleal sobre la competencia. Los estándares abiertos fomentan la competencia y la innovación. La compra de un router inalámbrico. Existen distintas opciones de diversos proveedores, pero todas incorporan protocolos estándares, como IPv4, IPv6, DHCP, 802.3 (Ethernet) y 802.11 (LAN inalámbrica). Estos estándares abiertos también permiten que un cliente con el sistema operativo OS X de Apple descargue una página Web de un servidor Web con el sistema operativo Linux. Esto se debe a que ambos sistemas operativos implementan protocolos de estándar abierto, como los de la suite TCP/IP. Son organismos sin fines de lucro y neutrales con respecto a proveedores. Se crean para desarrollar y promover el concepto de estándares abiertos. Son importantes para mantener una Internet abierta con especificaciones y protocolos de libre acceso para cualquier proveedor. ¿Qué son los organismos de estandarización? Elaboran protocolos en forma independiente o pueden seleccionar un protocolo exclusivo como base para el estándar. Si se utiliza un protocolo exclusivo, suele participar el proveedor que creó el protocolo. Conceptos y términos fundamentales Ejemplo (Cisco, 2015)
  • 25. Organismos de estandarización 25www.coimbraweb.com Entre los más importantes para Internet La ISOC promueve el desarrollo de Internet. La Internet Society (ISOC) es responsable de promover el desarrollo, la evolución y el uso abierto de Internet. Facilita el desarrollo abierto de estándares y protocolos para la infraestructura técnica de Internet, incluida la supervisión del Internet Architecture Board (IAB). ISOC (Cisco, 2015)
  • 26. Organismos de estandarización 26www.coimbraweb.com Entre los más importantes El IEEE promueve la innovación tecnología y crea estándares. El Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica (IEEE, “I triple E”) es un organismo profesional para aquellos que trabajan en los campos de la electrónica y de la ingeniería eléctrica y se dedican a promover la innovación tecnológica y crear estándares. A partir del 2012, el IEEE consta de 38 sociedades, publica 130 diarios y patrocina más de 1.300 conferencias cada año en todo el mundo. El IEEE tiene más de 1.300 estándares y proyectos actualmente en desarrollo. IEEE (Cisco, 2015)
  • 27. Organismos de estandarización 27www.coimbraweb.com Entre los más importantes El modelo OSI de la ISO está organizado en siete capas. La Organización International para la Estandarización IS0, es la mayor desarrollador de estándares internacionales para una amplia variedad de productos y servicios. ISO no es un acrónimo del nombre del organismo; por el contrario, el término proviene de la palabra griega “isos”, que significa “igual”. La organización eligió el término ISO para afirmar su posición como igualitaria para todos los países. En redes, la ISO es conocida por su modelo de referencia de interconexión de sistema abierto (OSI). La ISO publicó el modelo OSI en 1984 para desarrollar un esquema en capas para los protocolos de red. El objetivo original del proyecto era no solo crear un modelo de referencia sino también servir como base para una suite de protocolos que se fuera a usar en las redes de computadoras. Esto se conoció como la “suite de protocolos OSI”. Debido a la creciente popularidad de la suite TCP/IP, desarrollada por Robert Kahn, Vinton Cerf y otros, no se eligió la OSI como la suite de protocolos para Internet. En cambio, se seleccionó la TCP/IP. La OSI se implementó en equipos de telecomunicaciones y aún puede encontrarse en redes de telecomunicaciones antiguas. IS O (Cisco, 2015) (Forouzan, 2007)
  • 28. Organismos de estandarización 28www.coimbraweb.com Entre los más importantes Los estándares de redes incluyen varios organismos de estandarización. Los estándares de redes incluyen también otros varios organismos de estandarización. Algunos de los más comunes son los siguientes: Entre los más importantes para Internet Otros (Cisco, 2015)
  • 29. Referencias bibliográficas 29www.coimbraweb.com FINTema 3 de: Edison Coimbra G. Redes de computadores – Capas de protocolos REDES DE COMPUTADORES Referencias bibliográficas CISCO (2015). CCNA Routing and Switching. Introduction to Networks. CISCO. Forouzan, B. A. (2007). Transmisión de datos y redes de comunicaciones. Madrid: Madrid: McGraw-Hill. Kurose, J. Keith, R. (2017). Redes de computadoras: un enfoque descendente. Madrid: Pearson Education, S.A. Documentos de la colección – Redes de computadoras 1. Introducción a las redes 2. Frontera de Internet. Redes de acceso. 3. Núcleo de Internet. Capas de protocolos 4. Capa de aplicación - Internet 5. Capa de transporte - Internet 6. Capa de red - Internet. Plano de datos 7. Capa de red - Internet. Plano de control 8. Capa de enlace - Internet