REDES IIREDES II

MODELO OSIMODELO OSIOpen System InterconnectionOpen System Interconnection

Modelo de referencia de Modelo de referencia de interconexión de sistemas interconexión de sistemas

abiertosabiertos

MODELO OSIMODELO OSI

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

Creado por la Organización Internacional para la Creado por la Organización Internacional para la Estandarización en 1984.Estandarización en 1984.

Marco de referencia descriptivo para la Marco de referencia descriptivo para la definición de arquitecturas de interconexión de definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.sistemas de comunicaciones.

Se crearon numerosos protocolos los cuales Se crearon numerosos protocolos los cuales deben ajustarse a la capa en la cual va a deben ajustarse a la capa en la cual va a funcionar.funcionar.

Modelo dividido en 7 capas. Modelo dividido en 7 capas.

MODELO OSIMODELO OSI

VENTAJASVENTAJAS

1.1. Divide la comunicación de red en partes Divide la comunicación de red en partes mas pequeñas y sencillas.mas pequeñas y sencillas.

2.2. Normaliza los componentes de red para Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los permitir el desarrollo y el soporte de los productos de diferentes fabricantes.productos de diferentes fabricantes.

3.3. Permite a los distintos tipos de hardware Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí y software de red comunicarse entre sí de una forma definida.de una forma definida.

4.4. Evita que los cambios en una capa Evita que los cambios en una capa pueda afectar a las demás.pueda afectar a las demás.

MODELO OSIMODELO OSI

MODELO OSIMODELO OSICAPA FÍSICACAPA FÍSICA Es la capa inicial inferior del modelo. Es la capa inicial inferior del modelo. Se encarga de las conexiones físicas del Se encarga de las conexiones físicas del

computador hacia la red, en lo que se refiere a computador hacia la red, en lo que se refiere a medio físico y a la forma en que transmite.medio físico y a la forma en que transmite.

Define el medio por la que va a viajar los datos. Define el medio por la que va a viajar los datos. Pueden ser cable de pares trenzados, coaxial, fibra Pueden ser cable de pares trenzados, coaxial, fibra óptica, aire.óptica, aire.

Define las características funcionales de la interfaz.Define las características funcionales de la interfaz. Transmite el flujo de bits a través del medio.Transmite el flujo de bits a través del medio. Maneja las señales eléctricas ( electromagnéticas Maneja las señales eléctricas ( electromagnéticas

del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc. Garantiza la conexión (no fiabilidad).Garantiza la conexión (no fiabilidad).

MODELO OSIMODELO OSI

CAPA ENLACE DE DATOSCAPA ENLACE DE DATOS Proporciona el tránsito de datos a Proporciona el tránsito de datos a

través de un enlace físico.través de un enlace físico. Se encarga del acceso del medio a la Se encarga del acceso del medio a la

red.red. Se encarga de la detección de Se encarga de la detección de

errores.errores. En resumen se refiere a las “tramas” En resumen se refiere a las “tramas”

y al control de acceso al medio”y al control de acceso al medio”

MODELO OSIMODELO OSI

CAPA DE REDCAPA DE RED Proporciona la conectividad y una Proporciona la conectividad y una

selección de ruta entre dos sistemas selección de ruta entre dos sistemas (hosts).(hosts).

En resumen se encarga de la En resumen se encarga de la selección de la mejor ruta, selección de la mejor ruta, enrutamiento y direccionamiento enrutamiento y direccionamiento lógico.lógico.

MODELO OSIMODELO OSI

CAPA DE TRANSPORTECAPA DE TRANSPORTE

Se encarga de la segmentación de los datos que Se encarga de la segmentación de los datos que salen del sistema del host fuente y los reordena salen del sistema del host fuente y los reordena en un flujo de datos en el sistema del host en un flujo de datos en el sistema del host destino.destino.

El objetivo es garantizar el servicio del El objetivo es garantizar el servicio del transporte fiable entre dos hosts.transporte fiable entre dos hosts.

Se encarga de establecer, mantener y finalizar Se encarga de establecer, mantener y finalizar adecuadamente los circuitos orientados a la adecuadamente los circuitos orientados a la conexión.conexión.

MODELO OSIMODELO OSI

CAPA DE SESIÓNCAPA DE SESIÓN Se encarga de establecer, administrar Se encarga de establecer, administrar

y finalizar las sesiones entre dos hosts.y finalizar las sesiones entre dos hosts. Proporciona su servicio a la capa de Proporciona su servicio a la capa de

presentación.presentación. Sincroniza el diálogo entre las capas Sincroniza el diálogo entre las capas

de presentación de los dos hosts.de presentación de los dos hosts. Informa de los problemas en las capas Informa de los problemas en las capas

de sesión, presentación y aplicación.de sesión, presentación y aplicación.

MODELO OSIMODELO OSI

CAPA DE PRESENTACIÓNCAPA DE PRESENTACIÓN Se encarga de la compresión y el Se encarga de la compresión y el

cifrado.cifrado. Se encarga de definir el formato de Se encarga de definir el formato de

los datos que se van a intercambiar los datos que se van a intercambiar entre las aplicaciones.entre las aplicaciones.

MODELO OSIMODELO OSI

CAPA DE APLICACIÓNCAPA DE APLICACIÓN

Proporciona a los programas de aplicación un Proporciona a los programas de aplicación un medio para que accedan al entorno OSI.medio para que accedan al entorno OSI.

Administra y posee los mecanismos genéricos Administra y posee los mecanismos genéricos necesarios para la implementación de necesarios para la implementación de aplicaciones distribuidas. aplicaciones distribuidas.

Residen las aplicaciones de uso general. Ej. Residen las aplicaciones de uso general. Ej. Transferencia de archivos, correo electrónico, Transferencia de archivos, correo electrónico, acceso vía control remoto, etc.acceso vía control remoto, etc.

CAPA FÍSICACAPA FÍSICA Es la que se encarga de las conexiones Es la que se encarga de las conexiones

físicas de la computadora hacia la red, tanto físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.forma en la que se transmite la información.

Trasmite los datos, definiendo las Trasmite los datos, definiendo las especificaciones eléctricas entre el origen y especificaciones eléctricas entre el origen y el destino. el destino.

Los datos, imágenes, audio o vídeo viajan a Los datos, imágenes, audio o vídeo viajan a través de los cables y están representados través de los cables y están representados por la presencia de pulsos eléctricos o de por la presencia de pulsos eléctricos o de luz.luz.

FUNDAMENTOS DE FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDADELECTRICIDAD

La unidad básica de toda materia es La unidad básica de toda materia es el átomo, constituido por: Protones, el átomo, constituido por: Protones, Neutrones y Electrones.Neutrones y Electrones.

Los Protones y Neutrones se agrupan Los Protones y Neutrones se agrupan en el núcleo del átomo.en el núcleo del átomo.

Los Electrones fluyen libremente en Los Electrones fluyen libremente en alrededor del núcleo. alrededor del núcleo.

Partes del átomoPartes del átomo Núcleo.- Parte central del átomo, Núcleo.- Parte central del átomo,

formada por Protones y Neutrones.formada por Protones y Neutrones.

FUNDAMENTOS DE FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDADELECTRICIDAD

Protones: Partículas con carga positivaProtones: Partículas con carga positiva Neutrones: Partículas sin carga (neutra)Neutrones: Partículas sin carga (neutra) Electrones: Partículas con carga negativa.Electrones: Partículas con carga negativa. Por qué no se repelen los protones? Por qué no se repelen los protones? Por qué no se atraen las cargas opuestas? Por qué no se atraen las cargas opuestas?

Ley CoulombLey Coulomb

Electricidad.- Es un flujo libre de Electricidad.- Es un flujo libre de electrones. electrones.

FUNDAMENTOS DE FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDADELECTRICIDAD

ELECTRICIDAD ESTÁTICAELECTRICIDAD ESTÁTICA Es cuando los electrones liberados se Es cuando los electrones liberados se

quedan en un sitio, sin moverse y con quedan en un sitio, sin moverse y con carga negativa. Si tienen oportunidad de carga negativa. Si tienen oportunidad de saltar a un conductor, pueden ocasionar saltar a un conductor, pueden ocasionar una descarga electroestática (ESD). una descarga electroestática (ESD).

ESD es inofensiva para las personas, pero ESD es inofensiva para las personas, pero a los equipos eléctricos. Ej. Computadora a los equipos eléctricos. Ej. Computadora puede dañar los chips y/o sus datos.puede dañar los chips y/o sus datos.

TIPO DE MATERIALES TIPO DE MATERIALES ELÉCTRICOSELÉCTRICOS Átomo o grupo de átomos = moléculas = materiales.Átomo o grupo de átomos = moléculas = materiales.

Aislantes eléctricos Son materiales con escaso flujo de Aislantes eléctricos Son materiales con escaso flujo de electrones. Ej. Plástico, vidrio, aire, caucho.electrones. Ej. Plástico, vidrio, aire, caucho.

Conductores eléctricos Son materiales con buen flujo de Conductores eléctricos Son materiales con buen flujo de electrones. Los mejores son: Cobre (Cu), Plata (Ag) y electrones. Los mejores son: Cobre (Cu), Plata (Ag) y Oro (Au). Soldaduras (plomo+estaño+agua ionizada)Oro (Au). Soldaduras (plomo+estaño+agua ionizada)

Semiconductores eléctricos El flujo de electrones Semiconductores eléctricos El flujo de electrones (cantidad de electricidad) se puede controlar con (cantidad de electricidad) se puede controlar con precisión. Ej. Carbón (C ) precisión. Ej. Carbón (C )

**Silicio (Si) es el semiconductor más importante con el que se hacen **Silicio (Si) es el semiconductor más importante con el que se hacen los mejores circuitos electrónicos de tamaño microscópico. los mejores circuitos electrónicos de tamaño microscópico. (Swtiches).(Swtiches).

MEDICIÓN DE LA MEDICIÓN DE LA ELECTRICIDADELECTRICIDAD

VOLTAJE VOLTAJE Unidad de medida: Voltio Es cuando se Unidad de medida: Voltio Es cuando se produce la separación de los electrones y protones. produce la separación de los electrones y protones. Puede ser creado por fricción, magnetismo(generador Puede ser creado por fricción, magnetismo(generador eléctrico) o luz (solar).eléctrico) o luz (solar).

CORRIENTE ELÉCTRICA CORRIENTE ELÉCTRICA Es el flujo de cargas que Es el flujo de cargas que se crea cuando se mueven los electrones. En circuitos se crea cuando se mueven los electrones. En circuitos eléctricos se crea mediante un flujo de electrones eléctricos se crea mediante un flujo de electrones libres que le aplican el voltaje y hay un conductor libres que le aplican el voltaje y hay un conductor para que éstos se muevan desde el terminal negativo para que éstos se muevan desde el terminal negativo al positivo. Representado por I, unidad de media Amp al positivo. Representado por I, unidad de media Amp = # cargas por s. que pasa x un punto de conductor.= # cargas por s. que pasa x un punto de conductor.

RESISTENCIARESISTENCIA Los materiales a través de los cuales Los materiales a través de los cuales fluye la corriente eléctrica ofrecen diferentes fluye la corriente eléctrica ofrecen diferentes cantidades de oposición al movimiento de electrones. cantidades de oposición al movimiento de electrones. Representado por R, unidad de medida es ohmio.Representado por R, unidad de medida es ohmio.

MEDICIÓN DE LA MEDICIÓN DE LA ELECTRICIDADELECTRICIDAD

CORRIENTE ALTERNA (AC) CORRIENTE ALTERNA (AC) Es la forma de Es la forma de electricidad en la que la corriente eléctrica cambia electricidad en la que la corriente eléctrica cambia de dirección regularmente.de dirección regularmente.

CORRIENTE CONTINUA (DC) CORRIENTE CONTINUA (DC) Se mueve en un Se mueve en un flujo constante alrededor del circuito. flujo constante alrededor del circuito.

IMPEDANCIA (Z) IMPEDANCIA (Z) Oposición total al flujo de Oposición total al flujo de corriente (DC y AC). La resistencia se emplea corriente (DC y AC). La resistencia se emplea cuando se trata de voltajes DC. Impedancia es un cuando se trata de voltajes DC. Impedancia es un término general y constituya una resistencia. término general y constituya una resistencia. Unidad de medida = ohmioUnidad de medida = ohmio

RELACIÓN ENTRE LA RELACIÓN ENTRE LA RESISTENCIA, EL VOLTAJE Y LA RESISTENCIA, EL VOLTAJE Y LA

CORRIENTE ELÉCTRICACORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente sólo fluye en unos bucles cerrados llamados La corriente sólo fluye en unos bucles cerrados llamados “circuitos”. “circuitos”. Los Los “circuitos” “circuitos” deben estar compuestos deben estar compuestos por materiales de conducción y deben tener fuentes de por materiales de conducción y deben tener fuentes de voltaje. El voltaje hace que fluya la corriente, mientras voltaje. El voltaje hace que fluya la corriente, mientras que la resistencia y la impedancia se oponen a ella.que la resistencia y la impedancia se oponen a ella.

TIERRA TIERRA a) Puede referir al lugar del terreno. Cuando emplea un a) Puede referir al lugar del terreno. Cuando emplea un

aparato eléctrico que tiene un enchufe con 3 clavijas, la aparato eléctrico que tiene un enchufe con 3 clavijas, la 3era. Es la tierra. Los electrones fluirán hacia la tierra y 3era. Es la tierra. Los electrones fluirán hacia la tierra y no hacia su cuerpo.no hacia su cuerpo.

b) Punto de referencia o nivel cero voltios. Tierra de b) Punto de referencia o nivel cero voltios. Tierra de referencia.referencia.

USO DEL POLÍMETROUSO DEL POLÍMETRO Puede ejecutar mediciones de voltajes, resistencias, Puede ejecutar mediciones de voltajes, resistencias,

y otras medidas importantes en la red.y otras medidas importantes en la red. Para mediciones de la resistenciaPara mediciones de la resistencia

Emite un pitido si encuentra una ruta de baja Emite un pitido si encuentra una ruta de baja resistencia: Cable categoría 5, terminal de cable resistencia: Cable categoría 5, terminal de cable cat.5 terminal de cable coaxial, línea telefónica, cat.5 terminal de cable coaxial, línea telefónica, jacks cat 5, switches, enchufes de pared.jacks cat 5, switches, enchufes de pared.

Para mediciones de voltajePara mediciones de voltaje Debe situar el voltaje en DC cuando mida Debe situar el voltaje en DC cuando mida

voltajes DC en Baterías, salidas de suministros voltajes DC en Baterías, salidas de suministros eléctricos de computadoras, gneradores DC.eléctricos de computadoras, gneradores DC.

Debe situar el voltaje en AC cuando mida V AC, Debe situar el voltaje en AC cuando mida V AC, 220V AC. 220V AC.

SEÑALES Y RUIDO EN LOS SEÑALES Y RUIDO EN LOS SISTEMAS DE SISTEMAS DE

COMUNICACIÓNCOMUNICACIÓN El término señal hace referencia al voltaje El término señal hace referencia al voltaje

eléctrico, patrón de luz u onda eléctrico, patrón de luz u onda electromagnética modulada que se desea.electromagnética modulada que se desea.

Modos se crear señal física:Modos se crear señal física:Pulsos eléctricos a través de cables de cobrePulsos eléctricos a través de cables de cobre

Pulsos de luz a través de ramales de cristalPulsos de luz a través de ramales de cristal

Transmisiones de radio a través de ondas Transmisiones de radio a través de ondas hertzianashertzianas

Transmisiones vía satélite o láserTransmisiones vía satélite o láser

Pulsos infrarrojos.Pulsos infrarrojos.

Datos de red se convierten en pulsos de energía.Datos de red se convierten en pulsos de energía.

CCOMPARACIÓN ENTRE OMPARACIÓN ENTRE SEÑALES ANALÓGICAS Y SEÑALES ANALÓGICAS Y

DIGITALESDIGITALES Señal analógica es una onda electromagnética que Señal analógica es una onda electromagnética que

cambian gradual y continuamente. cambian gradual y continuamente. CaracterísticasCaracterísticas

OndulaciónOndulación Gráfico de voltaje-tiempoGráfico de voltaje-tiempo Habitual en la naturalezaHabitual en la naturaleza Usada en telecomunicaciones desde mas de 100 Usada en telecomunicaciones desde mas de 100

años atrás.años atrás. Señal digital cambian de un estado a otro. (0 a 1). Señal digital cambian de un estado a otro. (0 a 1). CaracterísticasCaracterísticas

Gráficos voltaje-tiempo discretosGráficos voltaje-tiempo discretos Típico uso en la tecnología.Típico uso en la tecnología.

COMPARACIÓN ENTRE COMPARACIÓN ENTRE SEÑALES ANALÓGICAS Y SEÑALES ANALÓGICAS Y

DIGITALESDIGITALES La señalización digital es el formato más apropiado La señalización digital es el formato más apropiado para transmitir datos.para transmitir datos.

Resulta más económico crear los equipos digitales.Resulta más económico crear los equipos digitales. Son menos vulnerables a los errores causado por las Son menos vulnerables a los errores causado por las

interferencias. El valor discreto no se ve afectado interferencias. El valor discreto no se ve afectado fácilmente por una pequeña distorsión.fácilmente por una pequeña distorsión.

Las señales analógicas se pueden multiplexar Las señales analógicas se pueden multiplexar fácilmente. Se pueden combinar para aumentar el fácilmente. Se pueden combinar para aumentar el ancho de banda.ancho de banda.

Son menos vulnerables a los problemas de atenuación Son menos vulnerables a los problemas de atenuación (pérdida de señal). Pueden ir mas lejos sin debilitarse (pérdida de señal). Pueden ir mas lejos sin debilitarse demasiado.demasiado.

REPRESENTACIÓN DE UN BIT REPRESENTACIÓN DE UN BIT EN UN MEDIO FÍSICOEN UN MEDIO FÍSICO

El bloque de información básico es un dígito binario, El bloque de información básico es un dígito binario, conocido como bit o pulso.conocido como bit o pulso.

Un bit, o un medio eléctrico es una señal eléctrica que Un bit, o un medio eléctrico es una señal eléctrica que puede ser 0 ó 1.puede ser 0 ó 1.

Sencillo como 0 voltios para el binario 0, +5 voltios Sencillo como 0 voltios para el binario 0, +5 voltios para el binario 1.para el binario 1.

Con las señales ópticas, el cero binario se codifica Con las señales ópticas, el cero binario se codifica como luz de baja intensidad u oscuridad, mientras que como luz de baja intensidad u oscuridad, mientras que el 1 se puede codificar como luz de alta intensidad.el 1 se puede codificar como luz de alta intensidad.

Con las señales inalámbricas, el cero binario puede Con las señales inalámbricas, el cero binario puede ser un pequeño estallido de onda y el uno binario ser un pequeño estallido de onda y el uno binario puede se un estallido mayor de ondas, u otros puede se un estallido mayor de ondas, u otros patrones mas complejos.patrones mas complejos.

PROBLEMAS CON LAS PROBLEMAS CON LAS SEÑALES Y LAS SEÑALES Y LAS

COMUNICACIONESCOMUNICACIONESProblemas en tipos de cable, Problemas en tipos de cable,

señalización (bit)señalización (bit) 1. Propagación1. Propagación 2. Atenuación2. Atenuación 3. Reflexión3. Reflexión 4. Ruido4. Ruido 5. Problemas de cronometraje5. Problemas de cronometraje 6. Colisiones6. Colisiones

PROPAGACIÓN DE LA SEÑAL PROPAGACIÓN DE LA SEÑAL POR LA REDPOR LA RED

Se trata cuando desde la NIC pone un pulso Se trata cuando desde la NIC pone un pulso eléctrico (bit) a viajar por la red desde un host a eléctrico (bit) a viajar por la red desde un host a otro. Se propagará a la velocidad que dependa otro. Se propagará a la velocidad que dependa del material que se haya empleado en el medio. del material que se haya empleado en el medio. El tiempo que tarda el bit en viajar desde un El tiempo que tarda el bit en viajar desde un extremo del medio y volver, se llama tiempo de extremo del medio y volver, se llama tiempo de ida y vuelta. (RTT). ida y vuelta. (RTT).

El problema es que en ocasiones con la velocidad El problema es que en ocasiones con la velocidad siempre creciente de transmisión de datos a siempre creciente de transmisión de datos a veces deberá contar con el tiempo que necesita veces deberá contar con el tiempo que necesita una señal para viajar.una señal para viajar.

ATENUACIÓN DE LA REDATENUACIÓN DE LA RED Es la pérdida de fuerza de la señal con la Es la pérdida de fuerza de la señal con la

distancia. distancia. Significa que una señal de voltaje de un bit Significa que una señal de voltaje de un bit

pierde amplitud mientras pasa la energía de la pierde amplitud mientras pasa la energía de la señal al cable.señal al cable.

Alguna pérdida es inevitable cuando está Alguna pérdida es inevitable cuando está presente una resistencia eléctrica.presente una resistencia eléctrica.

La atenuación se dá en las señales ópticas, La atenuación se dá en las señales ópticas, dependiendo del la longitud de onda, de la fibra.dependiendo del la longitud de onda, de la fibra.

La atenuación se produce en las ondas de radio y La atenuación se produce en las ondas de radio y con las microondas mientras son absorbidas y con las microondas mientras son absorbidas y esparcidas en la atmósfera.esparcidas en la atmósfera.

REFLEXIÓN DE REDREFLEXIÓN DE RED

La reflexión sucede en las señales eléctricas. La reflexión sucede en las señales eléctricas. Cuando los pulsos de voltaje, o bits, son discontinuos, se Cuando los pulsos de voltaje, o bits, son discontinuos, se

puede reflejar algo de energía. puede reflejar algo de energía. Si no se controla, puede interferir dicha energía con los Si no se controla, puede interferir dicha energía con los

bits posteriores.bits posteriores. Los reflejos pueden ocurrir con las señales ópticas. Éstas Los reflejos pueden ocurrir con las señales ópticas. Éstas

se reflejan siempre que se encuentran con una se reflejan siempre que se encuentran con una discontinuidad en la fibra de vidrio.discontinuidad en la fibra de vidrio.

También sucede a las ondas de radio y a las microondas También sucede a las ondas de radio y a las microondas cuando encuentran diferentes capas en la atmósfera.cuando encuentran diferentes capas en la atmósfera.

** Para evitar el problema se aconseja que la red tenga la ** Para evitar el problema se aconseja que la red tenga la impedancia adecuada. Es conveniente tener un impedancia adecuada. Es conveniente tener un terminador (resistencia) en los extremos de las LAN terminador (resistencia) en los extremos de las LAN ethernet coaxiales.ethernet coaxiales.

RUIDORUIDO

Es una de las adiciones no deseadas Es una de las adiciones no deseadas de las señales ópticas o de las señales ópticas o electromágneticas. electromágneticas.

No existe señal que no tenga ruido.No existe señal que no tenga ruido. Cada bit recibe señales no deseadas Cada bit recibe señales no deseadas

adicionales desde varios orígenes.adicionales desde varios orígenes. Demasiado ruido puede corromper Demasiado ruido puede corromper

el bit.el bit.