MODELO OSI Y PROTOCOLO TCP/IP
El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por ISO; esto es, un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.
La sigla TCP/IP significa "Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet"
y se pronuncia "T-C-P-I-P". Proviene de los nombres de dos protocolos
importantes del conjunto de protocolos, es decir, del protocolo TCP y del protocolo IP.
En algunos aspectos, TCP/IP representa todas las
reglas de comunicación para Internet y se basa en la noción de dirección
IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos.
CAPAS FISICAS MODELO OSI
Capa Física (Capa 1)
La
Capa Física del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las
conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se
refiere al medio físico; características del medio y la forma en la que se transmite la información.
Es la encargada de transmitir los bits
de información a través del medio utilizado para la transmisión. Se
ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los
diversos componentes; de la velocidad de transmisión, si ésta es uni o
bidireccional (símplex, dúplex o full-dúplex). También de aspectos
mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretación
de las señales eléctricas/electromagnéticas.
Se encarga de transformar una trama
de datos proveniente del nivel de enlace en una señal adecuada al medio
físico utilizado en la transmisión. Estos impulsos pueden ser
eléctricos (transmisión por cable) o electromagnéticos (transmisión sin
cables). Estos últimos, dependiendo de la frecuencia / longitud de onda
de la señal pueden ser ópticos, de micro-ondas o de radio. Cuando actúa
en modo recepción el trabajo es inverso; se encarga de transformar la
señal transmitida en tramas de datos binarios que serán entregados al nivel de enlace.
Capa de enlace de datos (Capa 2)
La
capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico, de la
topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores,
de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
Se
hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la
distribución adecuada desde un emisor a un receptor, la notificación de
errores, de la topología de la red de cualquier tipo. La tarjeta NIC
(Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español o Tarjeta
de Red) que se encarga que tengamos conexión, posee una dirección MAC (control de acceso al medio) y la LLC (control de enlace lógico).
Los Switches realizan su función en esta capa.
Capa de red (Capa 3)
El
cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el
origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente.
Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan en castellano encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores.
Adicionalmente la capa de red lleva un control de la congestión de red,
que es el fenómeno que se produce cuando una saturación de un nodo tira
abajo toda la red (similar a un atasco en un cruce importante en una
ciudad grande). La PDU de la capa 3 es el PAQUETE.
Los
routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de
nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le
asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para
descartar direcciones de máquinas.
En este nivel se determina la ruta de los datos (Direccionamiento lógico) y su receptor final IP
Capa de transporte (Capa 4)
Su
función básica es aceptar los datos enviados por las capas superiores,
dividirlos en pequeñas partes si es necesario, y pasarlos a la capa de
red.
En resumen, podemos definir a la capa de transporte como:
Capa
encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran
dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino,
independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama SEGMENTOS.
Capa de sesión (Capa 5)
Esta
capa establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios
(procesos o aplicaciones) finales. Ofrece varios servicios que son
cruciales para la comunicación.
En conclusión esta capa es la que se encarga de mantener el enlace entre los dos computadores que estén trasmitiendo archivos.
Los firewalls actúan sobre esta capa, para bloquear los accesos a los puertos de un computador.
en esta capa no interviene el administrador de red
Capa de presentación (Capa 6)
Podemos
resumir definiendo a esta capa como la encargada de manejar las
estructuras de datos abstractas y realizar las conversiones de
representación de datos necesarias para la correcta interpretación de
los mismos.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor
Capa de aplicación (Capa 7)
Ofrece
a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de acceder a los
servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las
aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP).
Cabe
aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el
nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez
interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad
subyacente.
CAPAS DEL PROTOCOLO TCP/IP
Capa de red física
La capa de red física
especifica las características del hardware que se utilizará para la
red. Por ejemplo, la capa de red física especifica las características
físicas del medio de comunicaciones. La capa física de TCP/IP describe
los estándares de hardware como IEEE 802.3, la especificación del medio
de red Ethernet, y RS-232, la especificación para los conectores
estándar.
Capa de vínculo de datos
La capa de vínculo de datos
identifica el tipo de protocolo de red del paquete, en este caso
TCP/IP. La capa de vínculo de datos proporciona también control de
errores y estructuras. Algunos ejemplos de protocolos de capa de vínculo
de datos son las estructuras Ethernet IEEE 802.2 y Protocolo punto a
punto (PPP).
Capa de Internet
La capa de Internet, también conocida como capa de red o capa IP,
acepta y transfiere paquetes para la red. Esta capa incluye el potente
Protocolo de Internet (IP), el protocolo de resolución de direcciones
(ARP) y el protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP).
Capa de transporte
La capa de transporte
TCP/IP garantiza que los paquetes lleguen en secuencia y sin errores,
al intercambiar la confirmación de la recepción de los datos y
retransmitir los paquetes perdidos. Este tipo de comunicación se conoce
como transmisión de punto a punto. Los protocolos de capa de
transporte de este nivel son el Protocolo de control de transmisión
(TCP), el Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y el Protocolo de
transmisión para el control de flujo (SCTP). Los protocolos TCP y SCTP
proporcionan un servicio completo y fiable. UDP proporciona un servicio
de datagrama poco fiable.
Capa de aplicación
La capa de aplicación
define las aplicaciones de red y los servicios de Internet estándar que
puede utilizar un usuario. Estos servicios utilizan la capa de
transporte para enviar y recibir datos.
DIRECCION IP
Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de
manera lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de
comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del Modelo OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC, que es un identificador de 48 bits para identificar de forma única la tarjeta de red
y no depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red. La
dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque
el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP
decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta forma de asignación de dirección IP se denomina también dirección IP dinámica (normalmente abreviado como IP dinámica).
TIPOS DE IP
- IP pública:
Es la dirección IP con la que nos identificamos al conectarnos a
otras redes (Internet). Esta IP nos la asigna nuestro proveedor ISP, y
no tenemos control sobre ella. A su vez puede ser de dos tipos
diferentes:
- IP estática:
Es cuando tenemos una dirección IP fija asignada. Este tipo es poco
utilizado, carece de interés para el usuario doméstico y además los
proveedores ISP suelen cobrar un suplemento por ellas.
- IP dinámica:
Es la utilizada habitualmente. Nuestro proveedor ISP nos asigna al
conectarnos a la red (Internet) una dirección que tenga disponible en
ese momento. Esta dirección cambia cada vez que nos desconectamos de
Internet y nos volvemos a conectar.