Capítulo 8. Capa de Presentación 8.1 Representaciones comunes de los datos ASCII 7 bits ASCII 8 bits Unicode

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Margarita Montes Herrero
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1 Redes de Datos Facultad de Ingeniería Capítulo 8. Capa de Presentación 8.1 Representaciones comunes de los datos ASCII 7 bits ASCII 8 bits Unicode 8.2 Compresión de datos Formato de compresión de datos con pérdidas Formato de compresión de datos sin pérdidas 8.3 Criptografía Algoritmos simétricos Algoritmos asimétricos Redes de Datos 1

2 Capa de Presentación Esta capa tiene la responsabilidad de la presentación de la información en un camino que significa algo para los dispositivos de red. Incluyendo las especificaciones son los códigos de caracteres, traducciones, conversión de datos, compresión de datos y expansión, contracción (otros forma de decirlo: criptografía). Redes de Datos 2

3 Antecedentes Redes de Datos 3

4 La Capa 6, o capa de presentación, cumple tres funciones principales. Estas funciones son las siguientes: Formato de datos (presentación) Compresión de datos Cifrado de datos Redes de Datos 4

5 Después de recibir los datos de la capa de aplicación, la capa de presentación ejecuta una de sus funciones, o todas ellas, con los datos antes de mandarlos a la capa de sesión. En la estación receptora, la capa de presentación toma los datos de la capa de sesión y ejecuta las funciones requeridas antes de pasarlos a la capa de aplicación. Para comprender cómo funciona el formato de datos, existen dos sistemas que son diferentes. El primer sistema utiliza el Código ampliado de caracteres decimal codificados en binario (EBCDIC) para representar los caracteres en la pantalla. El segundo sistema utiliza el Código americano normalizado para el intercambio de la información (ASCII) para la misma función. La Capa 6 opera como traductor entre estos dos tipos diferentes de códigos. Redes de Datos 5

6 ASCII y EBCDIC se utilizan para formatear texto. Los archivos de texto ASCII contienen datos de caracteres sencillos y carecen de cualquier comando de formateo sofisticado, tal como negrita o subrayado. El programa Block de Notas es un ejemplo de aplicación que usa y crea archivos de texto. Generalmente estos archivos tienen la extensión.txt. El código EBCDIC es muy similar al código ASCII en el sentido de que tampoco utiliza ningún formato sofisticado. La diferencia principal entre los dos códigos es que EBCDIC se utiliza principalmente en sistemas mainframe y el código ASCII se utiliza en PC Redes de Datos 6

7 Otro formato de archivo común es el formato binario. Los archivos binarios contienen datos codificados especiales que sólo se pueden leer con aplicaciones de software específicas. Programas como FTP utilizan el tipo de archivo binario para transferir archivos. Las redes utilizan distintos tipos de archivos. En una sección anterior se hizo referencia brevemente a los formatos de archivo gráficos. Los formatos que no son de texto y utilizan código binario son: Sonido Video Imagenes Redes de Datos 7

8 813U Unicode Convenio internacional para representar caracteres de múltiples idiomas en 16 bits. Es el convenio que usa java. Los detalles pueden verse en org/charts/ El código hexadecimal 20 corresponde al carácter espacio en blanco. El código hexadecimal 7F corresponde a la tecla DEL ( borrado ). Los caracteres usando el código Unicode hexadecimal. Por ejemplo, el carácter 'A' que tiene el código hexadecimal 41 se puede escribir 'A' -> '\u0041 lo no es óptimo para caracteres normales; pero puede ser útil para los caracteres que no suelen aparecer en los teclados. "José" "\u004a\u006f\u0073\u00e8" Redes de Datos 8

9 ISO-Latin-1 decimal carácter hexadecimal 32 a 47! " # $ % ' ( ) * +, -. / 20 a 2F 48 a : ; < = >? 30 a 3F 64 a A B C D E F G H I J K L M N O 40 a 4F 80 a 95 P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ 50 a 5F 96 a 111 ` a b c d e f g h i j k l m n o 60 a 6F 112 a 126 p q r s t u v w x y z { } ~ 70 a 7F 160 a 175 ª «- A0 a AF 176 a 191 ± ² ³ µ ¹ º» ¼ ½ ¾ B0 a BF 192 a 207 À Á Â Ã Ä Å Æ Ç È É Ê Ë Ì Í Î Ï C0 a CF 208 a 223 Ð Ñ Ò Ó Ô Õ Ö Ø Ù Ú Û Ü Ý Þ ß D0 a DF 224 a 239 à á â ã ä å æ ç è é ê ë ì í î ï E0 a EF 240 a 255 ð ñ ò ó ô õ ö ø ù ú û ü ý þ ÿ F0 a FF Redes de Datos 9

10 8.2 Compresión La capa de presentación también se ocupa de la compresión de los archivos. La compresión funciona mediante el uso de algoritmos (fórmulas matemáticas complejas) para reducir el tamaño de los archivos. El algoritmo busca patrones de bits repetidos en el archivo y entonces los reemplaza con un token. Es la codificación de información de manera que ocupe menos espacio Existen algunas razones por las que queremos hacer archivos más pequeños: Usar menos almacenamiento en disco, en consecuencia menos costos Menor tiempo de transferencia Redes de Datos 10

11 Mayor velocidad para el acceso secuencial. El espectro de técnicas empleadas para compresión de datos es enorme y depended del tipo de datos que se esté utilizando (imágenes, voz, texto, etc). De manera que sólo se presentarán los aspectos generales de dicha tecnología. Decimos que una compresión es reversible si se puede seguir el procedimiento: datosa ---> compresión ---> descompresión --> datosb donde datosa = datosb Para lo anterior existen 3 técnicas principales: Utilizar una notación diferente Asignar Códigos de Longitud Variable Suprimir Secuencias Repetitivas Redes de Datos 11

12 Esta popularidad se analiza a través del "Código de Huffman", el cual determina las probabilidades de cada valor y construye un árbol binario que representa el código para cada valor, por ejemplo: Letra a b c d e f g Probabilidad Código Existen muchos algoritmos y aplicaciones i de compresión que son bastante populares: BZIP2 GZIP RAR ZIP ARJ Redes de Datos 12

13 Compresión Irreversible Decimos que una compresión es irreversible si no se puede seguir el procedimiento: datosa ---> compresión ---> descompresión --> datosb de manera que el procedimiento de compresión irreversible es: datos ---> compresión Se emplea principalmente para ciertos tipos de archivos por ejemplo: Sonido: Modificando la codificación de modo que se alteren algunos parámetros, permitiendo cierto grado de distorsión Redes de Datos 13

14 Imágenes: Al reducir la calidad o el tamaño (Alta) Redes de Datos 14

15 Imágenes: Al reducir la calidad o el tamaño (media) Redes de Datos 15

16 Imágenes: Al reducir la calidad o el tamaño (baja) Redes de Datos 16

17 8.3 Criptografía La capa 6 también es responsable por el cifrado de datos. El cifrado de los datos protege la información durante la transmisión. Redes de Datos 17

18 Principios de Kerckhoffs (Auguste Kerckhoffs, 1883) El sistema criptográfico ideal: Debe ser materialmente, si no matemáticamente, indescriptable. No debe exigir el secreto. Los detalles del método pueden estar conocidos por el adversario. La seguridad sólo radica en la clave, no en el algoritmo. Redes de Datos 18

19 Tintas invisibles 1. Jugo de limón + calor 2. Leche + calor 3. Cerveza + polvo Esteganografía Agujeritos arriba de las letras Tragar una tela encerada (China) Tatuaje en el cráneo (Herodoto, s. -5) Micropuntos (microfilmes) Suma de imágenes Modificar los bits menos significativos de los pixeles de una imagen Redes de Datos 19

20 Códigos Encripción al nivel semántico (palabras o frases). Lista de palabras contenida en un libro de código (ordenado d o desordenado). Ejemplo: El telegrama Zimmermann Redes de Datos 20

21 Cifrado Encripción al nivel sintáctico (letras o bits). Es la técnica usada en los algoritmos modernos. Cifrados de transposición: Mezclan el orden de las letras del texto claro. Cifrados de substitución: Cambian cada símbolo por otro, conservando el orden Redes de Datos 21

22 Criptografía por llave simétrica Redes de Datos 22

23 Criptografía por llave asimétrica Redes de Datos 23

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