Código: RED Fecha:

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1 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE Código: RED Fecha: Regional: CAUCA Programa de Formación: TECNICO EN SISTEMAS Centro de Teleinformática y Producción Industrial Duración en horas/meses, etapa Lectiva Duración en horas/meses, etapa productiva Total en horas, de la Formación CÓDIGO COMPETENCIA A DESARROLLAR NOMBRE DE LA COMPETENCIA Implementar la estructura de la red de acuerdo con un diseño preestablecido a partir de normas técnicas internacionales. Modalidad(es) de formación: Presencial CÓDIGO PROYECTO CURRICULAR TECNICO EN SISTEMAS ARGELIA CAUCA RESULTADO DE APRENDIZAJE NOMBRE Interpretar los planos arquitectónicos y de red identificando los requerimientos y especificaciones técnicas para la ejecución del proyecto de instalación de la red cableada e inalámbrica según el diseño establecido. Planear los recursos requeridos por las fases del proyecto de la instalación de la red cableada e inalámbrica de acuerdo con el diseño y los avances tecnológicos, los estándares y normas vigentes, para garantizar el funcionamiento de la red. Realizar el montaje de la red cableada e inalámbrica aplicando políticas de seguridad en los componentes del hardware, de acuerdo con las normas y estándares vigentes. Elaborar la documentación técnica y administrativa del proceso de instalación de la red cableada e inalámbrica acorde con las condiciones del contrato y ajustado a las normas y estándares vigentes para garantizar la calidad de la información. Página 1 de 16

2 2. INTRODUCCIÓN Esta es la etapa de la formación como Técnico en Sistemas se estudiara como INSTALAR UNA RED CABLEADA O INALAMABRICA y la variedad de dispositivos de red existentes para su creación de acuerdo a la necesidad del usuario final. Esta guía le permitirá conocer conceptos básicos de redes de cómputo, necesarios para el comienzo en el mundo de las redes LAN y/o WAN. 3. PLANTEAMIENTO DE LAS ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE 3.1 Realice una lectura que le permita comentar acerca de los diferentes conceptos básicos presentados en la guía. 3.2 Genere un glosario para la guía de aprendizaje en el ítem definido. 3.3 Desarrolle una presentación en PowerPoint como resumen del contenido de la guía, creando conceptos propios técnicos para explicar los diferentes conceptos básicos en redes. 3.4 Socialice la presentación con el grupo. NOTA: PARA TODAS LAS ACTIVIDADES DE ESTA GUIA DE APRENDIZAJE EL ESTUDIO SE REFIERE A LA LECTURA, COMPRENSION Y ASIMILACION DE LOS CONTENIDOS. El plan de estudio incluye: - Autoestudio, con realización de ejercicios de comprensión (cuestionarios, resúmenes, mapas conceptuales, esquemas, etc.). - Socialización con el equipo de trabajo y con el instructor. - Realizar las prácticas de Laboratorio en el momento pertinente. - Realizar una retroalimentación, síntesis y conclusiones sobre la actividad. 4. EVALUACIÓN Presentar las evidencias relacionadas en las actividades de la presente guía de aprendizaje. Presentar y sustentar el proyecto desarrollado. Verificar el logro de los resultados de aprendizaje cumpliendo los criterios establecidos. Página 2 de 16

3 5. AMBIENTES DE APRENDIZAJE, MEDIOS Y RECURSOS DIDÁCTICOS AMBIENTES DE APRENDIZAJE Sala de computo Institución Educativa Agrícola de Argelia. MEDIOS Y RECURSOS DIDACTICOS Guía de Aprendizaje. EQUIPOS Computadores con el software necesario, Video Beam. 6. GLOSARIO 7. BIBLIOGRAFIA Elaborada por: Ing. Fabio Andrés Lasso Arturo Ajustada por: Fecha Fecha Página 3 de 16

4 REDES DE COMPUTO CONCEPTOS BASICOS Conceptos básicos de comunicaciones en general. Sincronismo. En toda transmisión debe de existir un acuerdo entre el receptor y el emisor, y pueden llegar a él de dos formas: Síncrona, es decir, utilizando los pulsos del reloj de cada ordenador, de manera que se envíe una señal de sincronismo, algo como "pongamos nuestros relojes en hora" y se inicia la emisión y recepción de datos de acuerdo con estos. O no utilizando el reloj, lo que sería Asíncrona o Start/Stop en la cual se produce una modificación en el voltaje (que en principio es constante) y que es utilizado con este fin. Como se puede suponer, esto es típico de las comunicaciones con módems. Capacidad de transferencia. Es la velocidad por la cual puede transcurrir información a través de un medio, y esto viene definido por dos características fundamentales: Ancho de banda y Relación Señal-Ruido. El ancho de banda viene determinado por la cantidad o rango de frecuencias que es capaz de transmitir un canal. Y señal/ruido lo indica su propio enunciado, en todas las líneas y a cualquier frecuencia hay ruido no deseado que atenúa o distorsiona la señal. Modulación. En este aspecto hay que diferenciar entre las señales analógicas (las que pueden tener un número infinito de estados) como lo sería una señal de voz, o las digitales (las que están supeditadas a un número limitado, desde binario que son 0 y 1, a "eneario"). Una señal analógica tiene tres parámetros, Amplitud, Frecuencia y Fase. Cualquiera de los que modifiquemos nos es de utilidad, depende de distintos factores. Típicamente se suele modular en amplitud o en frecuencia. El sistema implica que intervengan tres tipos de señales: La Moduladora es aquella que queremos transmitir. La Portadora, en la que se introducirá la información de la moduladora y sobre la que vamos a actuar haciendo las modificaciones necesarias. La Modulada es el resultante de las dos anteriores, y será la que se transmita. En el caso de la digital, se basa en la Modulación por Impulsos Codificados. E igualmente precias de las tres señales, la diferencia entre ellas es que la portadora y la modulada han de ser forzosamente señales digitales. Multiplexación. Es el sistema por el cual varios usuarios pueden utilizar la misma línea al mismo tiempo, es decir, compartirla. Hay un equipo, denominado multiplexor, que se encarga de ello y se utilizan dos tipos: la División de Frecuencias, en la cual se introducen distintas portadoras y cada una de ellas a una frecuencia determinada, y la División de Tiempos, es decir, que a cada terminal se le asigna una fracción establecida y van transmitiendo de forma rotativa. Página 4 de 16

5 Estos sistemas son los que guardan una relación estrecha con el ancho de banda, por ejemplo, por una línea o canal de 64 Khz se pueden transmitir mediante multiplexación, 16 canales de 4 khz cada uno. Denominaríamos ancho de banda al rango de frecuencias capaces de ser transmitidas por una línea. Por último, si se transmite sin modificar es cuando se habla de banda base. Protocolo. El funcionamiento de las redes está sujeto a unas reglas, tanto de hardware como de software, que obligan a seguir determinados criterios. Deben de cumplirse por el emisor y el receptor, pues en caso contrario no hay comunicación, y son los que definen los formatos de los paquetes o las tramas, los sistemas de sincronización, etc. EL PROCESO DE LA COMUNICACIÓN La comunicación es el intercambio de información entre distintos agentes. Sus elementos básicos son: Emisor, elemento que envía la información y genera el o los mensajes correspondientes. Medio de transmisión, elemento a través del cual se envían los mensajes Receptor, elemento que debe recibir la información. También hay 2 posibilidades: Un emisor y un receptor Un emisor y varios receptores, cada uno de los cuales debe recibir la misma información. REDES Una red de computadores nace cuando se dispone de más de 1 computador y es necesario el intercambio de información entre ellos. Página 5 de 16

6 Una de las mejores definiciones sobre la naturaleza de una red es la de identificarla como un sistema de comunicaciones entre computadoras. Como tal, consta de un soporte físico que abarca cableado y placas adicionales en las computadoras, y un conjunto de programas que forma el sistema operativo de red. Red de Computadores Una red de computadores es un sistema de computadores interconectados entre sí. La red más simple posible la forman dos computadores conectados mediante un cable. A partir de aquí, la complejidad puede aumentar hasta conectar miles de ordenadores a lo largo del mundo (red Internet). La complejidad de una red y su tamaño depende de las necesidades de sus usuarios. La forma de conectar computadores es variable, y puede ser básicamente, mediante cable (cobre o fibra óptica) o radiofrecuencia. Funcionalidades Comunicación entre usuarios (clientes). Se trata de comunicar entre 2 o más usuarios, por ejemplo, el envío de una carta, una comunicación tipo chat, una videoconferencia. Obtención de información. Por ejemplo recoger un paquete en correos. Compartir información y recursos. Compartir es la palabra clave de estas redes, y recursos lo que hay que compartir, ya sean discos duros, impresoras, servidores de aplicaciones, servidores de CD-ROM, servidores de fax, etc. Esquema genérico Las redes constan de: Clientes, que son las computadoras que emplean los usuarios de la LAN, y que son los que solicitan la información. Servidores, que son los computadores que contienen la información o recurso compartido. Estas computadoras son las que proporcionan los medios para que el cliente obtenga lo que quiere. En este tipo de redes, el fallo de un computador cliente no afecta a los demás usuarios. También se las conoce a estas redes como de proceso distribuido. Las aplicaciones corren en las computadoras cliente y en el caso de aplicaciones cliente/servidor, se comunican con la parte de la aplicación que corre en el servidor. Protocolos Los protocolos son la base de las comunicaciones entre los dispositivos que forman las redes de datos, es decir, son la base del intercambio de información entre dispositivos. Sin embargo los dispositivos tienen que hablar lenguajes con los que entenderse. Estos lenguajes son los protocolos, y la estructura de los mismos es su sintaxis. Según el modelo de referencia OSI, protocolo es aquel conjunto de reglas y formatos que gobiernan las comunicaciones entre entidades que ejecutan funciones a un mismo nivel en diferentes sistemas abiertos. Protocolo es por tanto un conjunto de normas que se usan para componer los mensajes que contienen la información a transmitir. Dado que estamos trabajando con redes digitales, la información y estructura de los protocolos siempre es binaria, es decir, está formada por unos y ceros. Así se dice que los datos se transmiten de forma empaquetada, y que viajan como mensajes. Página 6 de 16

7 Ventajas aportadas por el uso de una Red Mantener bases de datos actualizadas instantáneamente y accesibles desde distintos puntos. Facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo. Compartir periféricos caros (impresoras láser, plotters, discos ópticos, etc.) Bajar el costo del software comprando licencias de uso múltiple en vez de muchas individuales. Mantener versiones actualizadas y coherentes del software. Facilitar la copia de respaldo de los datos. Correo electrónico. Comunicarse con otras redes (bridge). Conectarse con minis y mainframes (Gateway). Mantener usuarios remotos vía modem. Facilita el acceso al sistema para usuarios inexpertos, ya que ingresa directamente a ejecutar sus aplicaciones. Redes LAN / WAN Los conceptos de LAN y WAN son esenciales y básicos para entender cómo se interaccionan y relacionan los protocolos en las redes de datos, y para distinguirlos si son de red o comunicaciones. Por qué se han de tener muy claros la distinción entre LAN y WAN? Porque los protocolos que se emplean son distintos, es decir, si es una WAN, además de los protocolos de LAN, se utilizan aquellos protocolos de WAN de acuerdo con el tipo de comunicaciones que se emplee. Las características básicas que los distinguen son: Distancia entre dispositivos Protocolos que se emplean Velocidades de transmisión Costos LAN Una LAN (Local Área Network) o Red de Área Local consiste en una red de ordenadores sin que exista entre ellos ninguna línea de comunicaciones propiamente dicha. La comunicación entre LANs sin líneas de comunicaciones emplea solamente los protocolos de LANs. El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información. Todos los dispositivos pueden comunicarse con el resto aunque también pueden funcionar de forma independiente. Las velocidades de comunicación son elevadas estando en el orden de varios millones de bits por segundo dependiendo del tipo de red que se use. Es un sistema fiable ya que se dispone de sistemas de detección y corrección de errores de transmisión. Dentro de una red local existen algunos ordenadores que sirven información, aplicaciones o recursos a los demás. Estos ordenadores se les conocen con el nombre de servidores. Página 7 de 16

8 Los servidores pueden ser dedicados o no dedicados: Dedicados. Normalmente tienen un sistema operativo más potente que los demás y son usados por el administrador de la red. No dedicados. Pueden ser cualquier puesto de la red que además de ser usado por un usuario, facilita el uso de ciertos recursos al resto de los equipos de la red, por ejemplo, comparte su impresora. En cuanto a las velocidades en LAN son de: Ethernet 10 Mbps, 100Mps, 1 Gbps, 10 Gbps Token Ring 4 Mbps, 16 Mbps Bps = bits por segundo En cuanto a costes, una infraestructura de LAN es bastante más barata que una de WAN. Hay tres topologías básicas: 1. Topología en Estrella Se la llama así pues hay un centro denominado hub hacia el cual convergen todas las líneas de comunicación. Cada máquina tiene un enlace exclusivo con el hub. Los sistemas host - terminales también usan una topología estrella, con el host en el centro, pero se diferencian por la forma de comunicación. En las LANs, el hub es un dispositivo que, sea activo o pasivo, permite que todas las estaciones reciban la transmisión de una; en los sistemas con host, sólo el host recibe. En una red, la comunicación entre dos estaciones es directa; en un sistema con host, una terminal se comunica con el host y el host con la otra. Probablemente la más segura y de mayor uso. En este caso hay un nodo central al que se conectan todos los restantes. El punto débil es precisamente ese nodo, no obstante las medidas de seguridad, del tipo servidores espejo (dos conectados en red con la misma información, que en el caso de la caída del principal es sustituido automáticamente por el secundario), u otros métodos, hacen el sistema muy fiable. Además, las ventajas con relación a las anteriores son importantes. Cada dispositivo conectado a la red es independiente del resto, con lo que la anulación de unos o la ampliación, e incluso lo que es normal, la unión de varias estrellas, es muy fácil de conseguir. El acceso al medio no es por paso de testigo, sino por "acceso directo con detección de actividad y colisión" o CSMA/CD, dicho de forma mucho más simple, sería que la estación a transmitir está "a la escucha" y cuando no oye señal en la línea, envía las tramas. Por supuesto que pude dar la casualidad de que dos terminales lo hagan en el mismo instante, por eso la detección de colisiones, para lo cual hay sistemas variados. Página 8 de 16

9 2. Topología en Bus: En esta topología hay un cable que recorre todas las máquinas sin formar caminos cerrados ni tener bifurcaciones. Eléctricamente, un bus equivale a un nodo pues los transceptores de todas las máquinas quedan conectados en paralelo. A los efectos de mantener la impedancia constante en el cableado de la red, se deben conectar dos "terminadores" en ambos extremos del cableado de la misma. Todos los nodos de la red, ya sean ordenadores, impresoras compartidas, etc., están unidas por un cable, en cuyos extremos hay unos dispositivos denominados "terminadores", que evitan en rebote de la señal. La información corre por el cable en ambos sentidos, y tienen el grave inconveniente de que un fallo en la línea es suficiente para "tirar" la red. En este tipo de redes, cuando una estación quiere conectarse a la red, utiliza lo que se denomina "Paso de testigo en Bus", el testigo es lo que se denomina "Token", por lo que a esta forma de acceder al medio se le conoce como Token Bus. Supongamos para hacerlo visual una secuencia de bits (un byte) con un contenido de que circula ininterrumpidamente por la línea. El ordenador que quiere transmitir capta la señal y la convierte para que no entre ningún otro (no encuentren el testigo) y entonces envía las tramas correspondientes basándose en la dirección del ordenador receptor. Por lo tanto se produce una transmisión de tipo secuencial. Página 9 de 16

10 3. Topología en Anillo En este caso, las líneas de comunicación forman un camino cerrado. La información generalmente recorre el anillo en forma unidireccional, cada máquina recibe la información de la máquina previa, la analiza, y si no es para ella, la retransmite a la siguiente. Tiene el problema similar al bus en cuanto a ruptura de la línea, y en ese sentido se pueden utilizar los anillos con doble cableado o haciendo pasar el circuito por una central de cables, que detectan y hacen "un puente" en la zona afectada. Cualquiera de los dos sistemas requiere una cantidad de cable muy superior a la normal. El acceso es similar al anterior, se denomina "Paso de testigo en Anillo" o "Token Ring" WAN Una WAN (Wide Área Network) o Red de Área Amplia consiste en 2 o más LANs conectadas entre sí mediante líneas de comunicaciones. Sin embargo, si 2 LANs se comunican mediante una o varias líneas de comunicaciones, los protocolos de estas líneas es distinto del de las LANs. Página 10 de 16

11 Así en un dispositivo con interfaces de LAN y WAN, que se denomina enrutador (router), cuando la información entra o sale de una interface LAN, se utilizan protocolos de LAN. Pero si son interfaces de WAN, se emplean protocolos de WAN para comunicarse con el otro extremo. Por tanto internamente, estos dispositivos han de poder convertir información en base a protocolos de LAN a WAN y viceversa. En las comunicaciones, 1 kbps son 1000 bps, 1 Mbps son bps y 1 Gbps son bps. En WAN, las velocidades oscilan entre las 33k bits por segundo en líneas analógicas hasta 2 Mbps en Frame Relay o E1. En el mundo de las comunicaciones digitales se están alcanzando velocidades superiores pero la relación precio/velocidad es muy superior a las LAN. En WAN el precio del ancho de banda es bastante más caro que en LAN. Cuando se llega a un cierto punto deja de ser poco práctico seguir ampliando una LAN. A veces esto viene impuesto por limitaciones físicas, aunque suele haber formas más adecuadas o económicas de ampliar una red de computadoras. Dos de los componentes importantes de cualquier red son la red de teléfono y la de datos. Son enlaces para grandes distancias que amplían la LAN hasta convertirla en una red de área extensa (WAN). Casi todos los operadores de redes nacionales (como DBP en Alemania o British Telecom en Inglaterra) ofrecen servicios para interconectar redes de computadoras, que van desde los enlaces de datos sencillos y a baja velocidad que funcionan basándose en la red pública de telefonía hasta los complejos servicios de alta velocidad (como frame relay y SMDS-Synchronous Multimegabit Data Service) adecuados para la interconexión de las LAN. Estos servicios de datos a alta velocidad suelen denominarse conexiones de banda ancha. Se prevé que proporcionen los enlaces necesarios entre LAN para hacer posible lo que han dado en llamarse autopistas de la información. MAN Una MAN (Metropolitan Área Network) o Red de Área Metropolitana es un concepto intermedio entre LAN y WAN. En cuanto a distancias se corresponde a un ámbito metropolitano, es decir, de una gran ciudad o de un campus universitario. En cuanto a protocolos en general se emplean los de LAN junto con los de WAN, es decir, no unos protocolos específicos. Sin embargo dadas las distancias, siempre acostumbra a haber tramos de cables de fibra óptica y por tanto susceptible de empleo de protocolos asociados a esta tecnología. Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí con conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica). Página 11 de 16

12 Características Principales de Red MAN Son redes que se extienden sobre áreas geográficas de tipo urbano, como una ciudad, aunque en la práctica dichas redes pueden abarcar un área de varias ciudades. Son implementadas por los proveedores de servicio de Internet, que son normalmente los proveedores del servicio telefónico. Las MAN normalmente están basadas en estándares SONET/SDH o WDM, que son estándares de transporte por fibra óptica. Estos estándares soportan tasas de transferencia de varios gigabits (hasta decenas de gigabits) y ofrecen la capacidad de soportar diferentes protocolos de capa 2. Es decir, pueden soportar tráfico ATM, Ethernet, Token Ring, Frame Relay o lo que se te ocurra. Son redes de alto rendimiento. Son utilizadas por los proveedores de servicio precisamente por soportar todas las tecnologías que se mencionan. Es normal que en una MAN un proveedor de servicios monte su red telefónica, su red de datos y los otros servicios que ofrezca. Jerarquía de niveles Se entiende por pila de protocolos al conjunto de niveles (con 1 o más protocolos) que permiten las comunicaciones entre dos aplicaciones. Los protocolos son independientes del hardware y el sistema operativo donde estén funcionando. Las pilas de protocolos más conocidas son: -OSI (Open System Interconnection) -TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) -SPX/IPX de Novell Netware -AppleTalk de Apple -DECnet de DEC -Xerox -Banyan VINES -SNA de IBM Las pilas de protocolos no son redes, sino una filosofía de cómo implementar reglas para que dos computadores se comuniquen. Página 12 de 16

13 Modelo OSI (Open System Interconnection) Qué es? Este modelo ha sido y sigue siendo la referencia de todos los protocolos de redes incluso muchas veces en el ámbito de las comunicaciones. Por esta razón, se aconseja como base para poder organizar y entender los distintos tipos de protocolos y su ámbito de actuación. Este modelo consta de 7 niveles: 7. Aplicación Proporciona servicios de red a aplicaciones de ordenador. 6. Presentación Representación de los datos. Conversión, codificación y compresión. 5. Sesión Controla el diálogo entre clientes (sesiones). 4. Transporte Conexiones extremo a extremo. Segmentación 3. Red Direccionamiento y enrutamiento. 2. Enlace Acceso al medio. 1. Físico Transmisión de bits. A los niveles 1, 2, 3 y 4 se les llama niveles de medios y a los niveles 5, 6 y 7, niveles de host. La frontera entre el nivel de transporte (4) y el nivel de sesión(5) es en realidad la frontera entre los protocolos del nivel de aplicación y los protocolos de los niveles más bajos. Mientras los niveles de sesión, presentación y aplicación tienen que ver con los asuntos relativos de la aplicación, los cuatro niveles más bajos se refieren a los elementos del transporte de la propia red de datos. A continuación se describen las principales funcionalidades que deben tener los protocolos que funcionan según el nivel al que pertenecen. Nivel de aplicación (7): Este nivel sirve de comunicación para que los procesos de aplicación tengan acceso a los servicios de red. Este nivel representa los servicios a disposición de las aplicaciones del usuario, como por ejemplo el software para la transferencia de ficheros (protocolo FTP), para el acceso a base de datos y para el correo electrónico (protocolo SMTP, MIME, POP3 e IMAP). El nivel de aplicación controla el acceso general a la red, el control de flujo y la recuperación de errores. Nivel de presentación (6): El nivel de presentación convierte los datos, vídeo, sonido, gráficos, etc. a un formato adecuado para la transmisión, es decir, es la conversión de los distintos formatos de datos a un formato común. Este nivel determina el formato utilizado para intercambiar datos entre equipos en Página 13 de 16

14 red. Se puede llamar el traductor de la red. En emisión, este nivel convierte los datos desde un formato enviado por el nivel de aplicación a otro formato intermedio reconocido. En recepción, este nivel convierte el formato intermedio a un formato útil para el nivel de aplicación de ese equipo. En nivel de presentación es responsable de convertir los formatos, traducir los datos, codificarlos datos, cambiar o convertir el juego de caracteres y expandir los comandos gráficos. El nivel de presentación administra también la compresión de datos para reducir el número de bits que se necesita transmitir. Formatos de ficheros gráficos: TIFF, BMP, JPEG, GIF, Codificación de caracteres: ASCII, EBCDIC Formato de ficheros de vídeo y sonido: MPEG, AVI, WAVE, MIDI, MP3. Nivel de sesión (5): El nivel de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando, es decir, controla el diálogo entre dispositivos y clientes. Este nivel permite que dos aplicaciones de dos dispositivos distintos establezcan, usen y finalicen una conexión llamada sesión. Este nivel realiza el reconocimiento de nombres y las funciones, como la seguridad, necesarias para permitir a dos aplicaciones comunicarse a través de la red. El nivel de sesión proporciona la sincronización entre tareas de usuarios colocando puntos de control en el flujo de datos. De esta forma, si la red falla, sólo es preciso retransmitir los datos posteriores al último punto de control. Este nivel lleva también a cabo el control del diálogo entre los procesos de comunicación, regulando que lado transmite, cuando, por cuanto tiempo, etc. Nivel de transporte (4): Los protocolos de este nivel son los responsables de entregar la información entre los extremos. Las funcionalidades de los protocolos de este nivel son: Divide los mensajes largos recibidos de los protocolos de niveles superiores en unidades estructuradas llamadas segmentos. En la recepción se ensamblan los mensajes, volviéndose a obtener los mensajes con el mismo formato en que estaban el dispositivo origen en este nivel. Establece la comunicación entre las conexiones remotas Envía los segmentos al otro extremo Este nivel proporciona control de flujo y control de errores y participa en la solución de problemas relacionados con la transmisión y recepción de mensajes. Nivel de red (3): Los protocolos de este nivel son los responsables de las funciones de direccionamiento y control (p.e. enrutamiento) necesarios para mover los datos a través de la red. También estos protocolos tienen que establecer, mantener y finalizar las conexiones, incluyendo la conmutación de mensajes, el enrutamiento, la congestión de mensajes, el ensamblaje de mensajes y la traducción de direcciones lógicas a direcciones físicas. Las direcciones lógicas son aquellas que identifican cada una de las interfaces de los dispositivos y que permiten el direccionamiento de los mensajes. Su sintaxis varía según del protocolo de nivel de red de que se trate. Nivel de enlace (2): Los protocolos de este nivel son los responsables de proporcionar el tránsito de información sobre un medio de transmisión o una tecnología de red. Por tanto este protocolo se identifica con el tipo de acceso al medio y la topología de la red. Esto se consigue empaquetando los bits procedentes de la capa física en bloques de datos, y enviando éstos con la necesaria sincronización y orden. Los protocolos de este nivel efectúan la detección y corrección de errores que puedan producirse en el nivel físico. Las direcciones físicas son aquellas que identifican cada una de las interfaces de los dispositivos y que permiten distinguir unas de otras. Página 14 de 16

15 Nivel físico (1): A este nivel corresponde la determinación de las especificaciones correspondientes a las características mecánicas, eléctricas y de procedimiento requeridas para establecer, mantener y desactivar los enlaces físicos. Por ejemplo, a este nivel se determina las características físicas de los conectores y de los cables que se emplean en las redes. El nivel físico relaciona las interfaces eléctrica, óptica, mecánica y funcional con el cable. Sus funciones son: -Activación y desactivación de la conexión física. -Transmisión de unidades de datos del servicio físico. -Control de nivel físico. -Sincronización a nivel de bit. Las especificaciones de este nivel sirven para que los fabricantes de hardware, hagan que sus dispositivos sean compatibles entre sí, ya sean codificaciones, voltajes, conectores, cables, etc. Niveles TCP/ IP El Departamento de Defensa de EE.UU. (DoD) creó el modelo TCP/IP porque necesitaba una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia, incluso una guerra nuclear. Para mayor ilustración, supongamos que el mundo está en estado de guerra, atravesado en todas direcciones por distintos tipos de conexiones: cables, microondas, fibras ópticas y enlaces satelitales. Imaginemos entonces que se necesita que fluya la información o los datos (organizados en forma de mensajes), independientemente de la condición de cualquier nodo o red. El DoD desea que sus mensajes lleguen a destino siempre, bajo cualquier condición, desde un punto determinado a cualquier otro punto determinado. Este problema de diseño de difícil solución fue lo que llevó a la creación del modelo TCP/IP, que desde entonces se transformó en el estándar a partir del cual se desarrolló Internet. El modelo TCP/IP tiene cuatro capas: la capa de aplicación, la capa de transporte, la capa de Internet y la capa de red. Es importante observar que algunas de las capas del modelo TCP/IP poseen el mismo nombre que las capas del modelo OSI. La capa de aplicación tiene diferentes funciones en cada modelo, aunque se le dé el mismo nombre. Capa de aplicación: Los diseñadores de TCP/IP sintieron que los protocolos de nivel superior deberían incluir los detalles de las capas de sesión y presentación. Simplemente crearon una capa de aplicación que maneja protocolos de alto nivel, aspectos de representación, codificación y control de diálogo. El modelo TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y da por sentado que estos datos están correctamente empaquetados para la siguiente capa. Página 15 de 16

16 Capa de transporte: La capa de transporte se refiere a los aspectos de calidad del servicio con respecto a la confiabilidad, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para el control de la transmisión (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta calidad para crear comunicaciones de red confiables, sin problemas de flujo y con un nivel de error bajo. TCP es un protocolo orientado a la conexión. Mantiene un diálogo entre el origen y el destino mientras empaqueta la información de la capa de aplicación en unidades denominadas segmentos. Orientado a la conexión no significa que el circuito exista entre los computadores que se están comunicando (esto sería una conmutación de circuito). Significa que los segmentos de la Capa 4 viajan de un lado a otro entre dos dispositivos para comprobar que la conexión exista lógicamente para un determinado período. Capa de Internet: El propósito de la capa de Internet es enviar mensajes desde un origen de cualquier red y que estos mensajes lleguen a su destino independientemente de la ruta y de las redes que se utilizaron para llegar hasta allí. El protocolo específico que rige esta capa se denomina Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinación de la mejor ruta. Esto se puede comparar con el sistema postal. Cuando envía una carta por correo, usted no sabe cómo llega a destino (existen varias rutas posibles); lo que le interesa es que la carta llegue. Capa de red: El nombre de esta capa es muy amplio y se presta a confusión. También se denomina capa de dispositivo a red. Es la capa que se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa incluye los detalles de tecnología de LAN y WAN y todos los detalles de las capas físicas y de enlace de datos del modelo OSI. Página 16 de 16