Unidad III Modelo de Comunicaciones

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Unidad III Modelo de Comunicaciones

• M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

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Agenda

• 3.1 Modelo de referencia OSI.
• 3.1.1 Modelo general y comunicación
• 3.1.2 Modelo de referencia OSI.
• 3.1.3 Analogía entre OSI vs IEEE 802.X
• 3.1.4 Comparación del modelo OSI con TCP/IP.
• 3.2 Otras arquitecturas de redes.
• 3.2.1 SNA

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3.1 Modelo de referencia OSI.

• Al comienzo de las primeras redes de computadoras
  no existía una estandarización entre los
  distintos tipos de fabricante razón por la cual
  cada tecnología de red era totalmente distinta y
  no podría trabajar con otras redes.
• Prácticamente estos sistemas eran cerrados y
  propietarios exclusivos de un fabricante.

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Modelo de Referencia OSI

• Para poder utilizar la tecnología se tenían que
  pagar regalías para conocer las interfaces de
  E/S.
• A mediados de la década de 1970, un grupo de
  empresas del sector se reúnen para definir un
  modelo de red general que tuviera interfaces
  abiertas para poder ser interoperables uno con
  otros. Este modelo recibió el nombre de OSI.

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Modelo de Referencia OSI

• Los estándares en el área tecnológica pueden ser
  de dos tipos de jure por ley y el de facto o
  por hecho.
• En el caso del RM-OSI es de tipo de jure ya que
  primero se creo el estándar y luego se realizó la
  implementación.
• En el caso de los estándares de facto son
  tecnologías propietarias que se hacen muy
  populares y no que de otra que estandarizarlas.

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Modelo de Referencia OSI

• Se le denomino OSI por sus siglas en inglés de
  interconexión de sistemas abiertos.
• Es un modelo de referencia por que solo se
  utiliza como base para plantear las tecnologías
  de red, nunca se llegó a implantar como tal.

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3.1.1 Modelo general y comunicación

• En el caso del modelo OSI al igual que otros
  estándares han sido divido en niveles o capas
  para una mejor operación.
• Los niveles o capas deben proporcionar servicios
  bien definidos e interfaces tanto de entrada y
  salida comunes y disponibles para todos los
  miembros de una comunidad.

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Software de redJerarquía de protocolos
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Relación de protocolos y servicios

• La relación entre un servicio y un protocolo.

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Jerarquías de protocolos (2)
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3.1.2 Modelo de referencia OSI.

• El modelo de referencia OSI está divido en 7
  capas cada una de las cuales se encarga de
  brindar una serie de servicios específicos.
• La comunicación va de niveles de capas iguales
  lógicamente, pero en realidad el tráfico ocurre
  de capas de nivel superior a capas de nivel
  inferior.

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Modelos de referencias
El modelo de referencia OSI
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Modelos de referencia

• Protovolos y redes en el modelo inicial TCP/IP.

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Capa Física

• Algunos de sus servicios básicos son
• Establecer, mantener y liberar las conexiones
  punto a punto y multipunto.
• Tipo de transmisión asincrónica o sincronía
• Modo de operación simplex, half-duplex, full
  dúplex.
• Velocidad de transmisión.
• Niveles de voltaje.
• Distribución de pines en el conector y sus
  dimensiones.

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Capa de Enlace de Datos

• Se encarga de brindar los siguientes servicios
• BSC (Binary Synchronous Communication)
• HDLC (High Level Data Link Control)
• SDLC (Synchronous Data Link Control)
• DDCMP (Digital Data Communication Message
  Protocol)

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Capa de Red

• Su funcionamiento básico es el encaminamiento de
  paquetes de su lugar origen al destino.
• El encaminamiento consiste en conseguir la ruta
  que se debe de seguir para entregar un paquete,
  más no lo entrega. Consulta en una base de datos
  de direcciones. Generalmente se habla de
  direcciones lógicas, siendo las más comunes las
  direcciones IP.

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Capa de Red

• Cómo le harían para llegar desde la Plaza de
  Santa María al Tecnológico de Morelia?
• Ubicar en un mapa posibles rutas, se pueden tener
  rutas ya predefinidas. Qué pasa cuando toman el
  centro de la ciudad?
• Cómo se puede llegar desde Tirana a Monterey?

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Capa de Transporte

• Su funcionalidad básica se encarga de manejar la
  entrega de un paquete de un origen a un destino.
• La entrega puede ser confiable (orientada a la
  conexión) o no confiable (no orientada a la
  conexión).
• TCP (Transmision Control Protocol) es un método
  de transporte orientado a la conexión.

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Capa de Transporte

• UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario) es un
  protocolo orientado a la no conexión.
• En este capa se maneja el concepto de puertos,
  los cuales se manejan a nivel lógico y permiten
  indicar a que servicio se encuentran.
• Las direcciones IP son como direcciones
  telefónicas, las direcciones MAC son físicas
  (ubicación en un edificio), los puertos son como
  extensiones.

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Capa de Transporte

• Los servicios orientados a la conexión se crea y
  se mantiene un circuito físico o virtual entre
  dos puntos. De esta forma se garantiza que se
  están recibiendo los datos. La gran mayoría de
  las aplicaciones de red trabajan de esta forma.
• Los servicios orientados a la no conexión, no se
  establece este canal, por este motivo la
  transmisión es más rápida pero no hay garantía de
  que lleguen los paquetes.

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Capa de Sesión

• Se encarga de entre otras cosas de la
  autenticación de las entidades.
• No es una capa ampliamente utilizada, por lo que
  generalmente se le llega a implementar dentro de
  la capa de aplicación

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Capa de Presentación

• Se encarga del formato de los datos, de su
  representación y de la estructura lógica que se
  les da.
• Técnicamente no se llega a implantar y si se
  maneja se encarga

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Capa de Aplicación

• En esta capa se encuentran todos los servicios
  que son visibles para los usuarios.
• La ventaja de utilizar un modelo de capas como
  OSI es que no importa que método de transporte o
  topología de red se utilice, siempre un servicio
  como la Web es el mismo se trate de un celular
  3G, de una PC con Ethernet o una Laptop con WiFi.

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Tarea

• Investigar un protocolo de red de capa de
  aplicación (por ejemplo HTTP, FTP, DHCP, DNS,
  etc., de preferencia poco conido) y saber
  exactamente que está pasando cuando ocurre una
  comunicaci

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Analogía de Mecanismo de Comunicación

• Pablo Leonardo que vive en Morelia se quiere
  comunicar con su novia que vive en Guadalajara a
  través de una carta.
• La capa física indicaría como tendría que
  codificar la información (mensaje) en este medio,
  en este caso una carta. En redes sería la
  codificación de un mensaje en una red cableada,
  inalámbrica, fibra óptica, etc.

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Analogía de Mecanismos de Comunicación

• La capa de enlace haría referencia a la forma de
  cómo estructurar la carta para que se pueda
  enviar por el servicio postal. De esta forma
  tendría que poner datos del destinatario y
  remitente (origen y destino) los cuales son
  físicos, una estampilla y sobre.
• Lo mismo ocurre en redes, ya que se maneja una
  trama con información codificada lógicamente.

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Analogía de Mecanismos de Comunicación

• La capa de red ubicaría como hacer llegar el
  paquete dependiendo de diversas circunstancias
  como la distancia, el tiempo y la urgencia del
  mensaje entre las diferentes oficinas postales.
• En redes de computadoras se realizaría el mismo
  proceso pero la gran mayoría de las veces en
  tiempo real.

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Analogía de Mecanismos de Comunicación

• En capa de transporte, los carteros se
  encargarían de llevar la carta y el acuse de
  recibo si es que aplicará el caso.
• La capa de sesión se encargaría de entregar la
  carta a quien dice ser. La capa de presentación
  estructuraría el paquete como si fuera regalo, o
  bien quitaría elementos no necesarios.

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Analogía de Mecanismos de Comunicación

• La capa de aplicación ya sería la acciones que
  realizaría Cynthia en base al contenido de la
  carta.
• En cada capa se va agregando información de
  control teniendo mucha información que no es
  útil. Esto se asemeja a los regalos envueltos en
  múltiples cajas.

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3.1.3 Analogía entre OSI vs IEEE 802.X

• Los estándares de la IEEE de la sección 802, como
  por ejemplo 802.3, 802.11, etc. Trabajan
  siguiendo el modelo de referencia OSI por este
  motivo, muchos fabricantes pueden realizar
  productos interoperables entre sí.

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3.1.4 Comparación del modelo OSI con TCP/IP

• El modelo de redes de computadoras más implantado
  hoy en día es el modelo de Internet, mejor
  conocido como modelo TCP/IP o pila de protocolos
  TCP/IP.

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Modelos TCP/IP
34
Una crítica al modelo y protocolos OSI

• Porqué OSI no cambió el mundo?
• Mal tiempo
• Mala tecnología
• Malas implementaciones
• Malas políticas

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Mal tiempo

• El apocalipsis de los dos elefantes.

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Una crítica al modelo de referencia TCP/IP

• Problemas
• Servicios, interfaces y protocolos no se
  distinguen
• No es un modelo general
• La capa de host a red no es realmente una capa
• No se mencionan las capas física y de enlace de
  datos
• Protocolos menores profundamente estrechos,
  difícil reemplazarlo

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3.2 Otras arquitecturas de redes.

• Existen una gran variedad de arquitecturas de
  redes. La gran mayoría muy antiguas y obsoletas
  como ARCNet (Attached Resource Computing
  Network).

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3.2.1 SNA

• Desarrollada por IBM en la década de 1970 es una
  arquitectura de red modelada en 3 capas cuya idea
  originar fue tratar de estandarizar de facto
  por los integrantes de OSI, no logrando llevarse
  acabo.
• Actualmente está en desuso utilizando en
  mainframes legados de IBM y asociados.

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Pendientes

• Lunes y Viernes, mitad del grupo
• Originalmente el Lunes, posteriormente el Viernes
  (oficial)
• Traer justificante oficial el jueves de que no
  pueden asistir el viernes.
• EXAME PROXIMA SEMANA (DIA)

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Pendientes

• Análisis de Protocolo de Capa de Aplicación
  (Aplicación de Red)
• Descripción del protocolo en cada una de sus
  capas.
• Por ejemplo HTTP.
• Cliente GET /index.php HTTP/1.0\r\n\r\n
• Servidor HTTP/1.1 200 Ok\r\n\r\nDatos

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Pendientes

• Explicar que pasa en las demás capas, Transporte,
  Red, Enlace, Física de ida y vuelta.
• Todos los servicios están bien documentados, se
  pueden auxiliar por parte de un sniffer
  identificando y EXPLICANDO cada unidad de datos
  obtenida.

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Pendientes

• Práctica de Laboratorio 4
• Equipo que no pudo realizar la práctica de manera
  adecuada, la realizará a través de un sniffer de
  red.
• Se deberán sacar un reporte de estadísticas de
  cada uno de los tipos de protocolos analizados
  con el sniffers.

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Wirseshark

• Es un analizador de protocolos que permite ver
  todo el tráfico que ocurre en la red.
• Esto se debe a que la tarjeta trabaja en modo
  promiscuo permitiendo escuchar todo el tráfico
  que circula por ese dominio de difusión.
• Es muy útil para sacar estadística y para la toma
  de decisiones.

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Preguntas, dudas y comentarios?