Protocolos y estandares de red

2. Que veremos?

  • Que es un protocolo?
  • Protocolos de red
  • Suite de protocolos OSI vs TCP/IP
  • Suite de protocolos OSI
  • Suite de protocolos TCP/IP
  • Encapsulamiento de datos
  • Descripcion de encabezados
  • Simulacion

2.1 Que es un protocolo?

Un protocolo de red es un conjunto de reglas y convenciones que definen cómo los dispositivos en una red se comunican entre sí. Estas reglas establecen cómo se inician, mantienen y finalizan las comunicaciones, así como el formato de los datos intercambiados entre los dispositivos.

Las reglas pueden establecer:

  1. El formato y la estructura del mensaje.
  2. El proceso para que los dispositivos intermediarios compartan informacion de rutas. hacia redes remotas.
  3. La generacion de mensajes de error.
  4. La configuracion y terminalcion de sesiones de transferencia de datos.

Los protocolos de red son esenciales para garantizar la interoperabilidad y la comunicación efectiva en entornos de red. Establecen estándares comunes que los dispositivos deben seguir para garantizar que puedan entenderse mutuamente. Algunos de los protocolos de red más conocidos incluyen:

  1. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): Es el conjunto de protocolos fundamental de Internet y redes de área amplia (WAN). TCP se encarga de la entrega confiable de datos, mientras que IP se ocupa del direccionamiento y enrutamiento.

  2. HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Utilizado para la transferencia de datos en la World Wide Web. Se utiliza para la comunicación entre navegadores web y servidores web.

  3. HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure): Similar a HTTP, pero utiliza una capa adicional de seguridad mediante el cifrado SSL/TLS para proteger la privacidad de la información transmitida.

  4. FTP (File Transfer Protocol): Utilizado para la transferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP/IP.

  5. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Protocolo estándar para el envío de correos electrónicos a través de redes.

  6. DNS (Domain Name System): Se encarga de traducir nombres de dominio legibles por humanos en direcciones IP numéricas que las computadoras utilizan para identificarse entre sí en la red.

  7. UDP (User Datagram Protocol): Un protocolo de transporte que proporciona una comunicación más rápida pero menos confiable en comparación con TCP.

2.2 Suite de protocolos OSI vs TCP/IP

2.2 Que es una suite o pila de protocolos?

Es un conjunto de protocolos que estan relacionados y trabajan en conjunto para que la comunicacion sea exitosa.Por lo general este grupo de protocolos estan definidos por capas. Al ser en capas, podemos entender de forma mas simple como estan interrelacionados para que logren exitosamente el flujo de información.

La OSI (Open Systems Interconnection) y el TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) son dos modelos de referencia utilizados para entender y diseñar arquitecturas de red. Aquí hay una comparación entre ellos:

2.2 Modelo OSI (Open Systems Interconnection):
  1. Número de Capas:

    • El modelo OSI tiene siete capas. Estas capas, de la más baja a la más alta, son: Física, Enlace de Datos, Red, Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación.
  2. Enfoque Conceptual:

    • Proporciona un enfoque conceptual para entender las funciones de una red. Cada capa tiene funciones y responsabilidades específicas, y la comunicación entre capas se realiza mediante interfaces bien definidas.
  3. Flexibilidad:

    • Es más teórico y general. Aunque no todos los sistemas y protocolos se ajustan perfectamente a las siete capas, proporciona una forma de entender y discutir los conceptos de red de manera modular.
2.2 Modelo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol):
  1. Número de Capas:

    • El modelo TCP/IP tiene cuatro capas: Red, Transporte, Internet y Acceso a la Red. En algunos contextos, se presenta con solo tres capas, donde la Capa de Acceso a la Red se incorpora a la Capa de Internet.
  2. Desarrollado Prácticamente:

    • Se desarrolló prácticamente y se utilizó en la creación de Internet. Aunque no se ajusta tan perfectamente a la abstracción modular como el modelo OSI, es altamente efectivo para diseñar y entender las redes TCP/IP.
  3. Capas Combinadas:

    • Algunas de las capas del modelo OSI se combinan en el modelo TCP/IP. Por ejemplo, la funcionalidad de las capas de Sesión y Presentación se agrupa en la Capa de Aplicación del modelo TCP/IP.
2.2 Comparación
  • Similaridades:

    • Ambos modelos dividen el proceso de comunicación en capas para facilitar el diseño, la implementación y la solución de problemas en redes.
  • Diferencias:

    • El modelo OSI es más teórico y general, mientras que el modelo TCP/IP es más práctico y se ha aplicado de manera efectiva en el desarrollo de Internet.
    • El modelo TCP/IP tiene menos capas, ya que algunas funciones del modelo OSI se agrupan.
  • Adopción:

    • Aunque ambos modelos son útiles para entender y diseñar redes, el modelo TCP/IP es más ampliamente adoptado en la práctica, especialmente en el contexto de Internet.
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Claro, las capas 1 y 2 corresponden a las dos primeras capas del modelo OSI y del modelo TCP/IP. Aquí tienes una explicación de cada una de ellas:

2.2 Capa 1: Capa Física
2.2 Modelo OSI:

La Capa Física se encuentra en la base del modelo OSI y se ocupa de la transmisión física de bits a través del medio de comunicación. Sus funciones principales incluyen:

  1. Medios de Transmisión:

    • Define el medio físico a través del cual se transmiten los bits, como cables de cobre, fibra óptica o transmisiones inalámbricas.
  2. Características Eléctricas y Mecánicas:

    • Especifica las características eléctricas y mecánicas de la interfaz física, como voltajes, velocidades de transmisión y conectores.
  3. Topología de Red:

    • Define la topología física de la red, como bus, anillo o estrella.
  4. Señalización y Sincronización:

    • Gestiona la forma en que se transmiten las señales eléctricas y cómo los dispositivos en la red sincronizan su comunicación.
2.2 Modelo TCP/IP:

En el modelo TCP/IP, las funciones de la Capa Física se realizan principalmente en la Capa de Acceso a la Red.

2.2 Capa 2: Capa de Enlace de Datos
2.2 Modelo OSI:

La Capa de Enlace de Datos se sitúa sobre la Capa Física y se ocupa de la comunicación punto a punto y de la detección y corrección de errores en la capa física. Sus funciones clave son:

  1. Encapsulación de Tramas:

    • Divide los datos de la capa superior en tramas para su transmisión a través del medio físico.
  2. Dirección MAC (Media Access Control):

    • Asigna direcciones MAC únicas a cada dispositivo en la red local para identificarlos de manera única.
  3. Control de Flujo y Detección de Errores:

    • Implementa mecanismos para el control de flujo y la detección de errores en la transmisión de datos.
  4. Acceso al Medio:

    • Gestiona el acceso al medio de transmisión y evita colisiones en entornos de red compartidos.
2.2 Modelo TCP/IP:

En el modelo TCP/IP, la Capa de Enlace de Datos también incluye la funcionalidad de la Capa de Red del modelo OSI, que se encarga de la dirección lógica (dirección IP).

En resumen, la Capa 1 (Capa Física) se ocupa de la transmisión física de bits, mientras que la Capa 2 (Capa de Enlace de Datos) se centra en la comunicación punto a punto, la detección de errores y el control de acceso al medio. Estas capas son fundamentales para el establecimiento y mantenimiento de la comunicación en una red.

2.2 Capa 3: Capa de Red
2.2 Modelo OSI:

La Capa de Red se sitúa sobre la Capa de Enlace de Datos en el modelo OSI. Esta capa se ocupa del enrutamiento y la conmutación de datos a través de la red. Sus funciones principales son:

  1. Enrutamiento:

    • Determina la mejor ruta para que los datos viajen desde el origen hasta el destino a través de la red.
  2. Direccionamiento Lógico:

    • Asigna direcciones lógicas (como direcciones IP) a los dispositivos en la red para identificarlos de manera única.
  3. Fragmentación y Reensamblado de Paquetes:

    • Divide los datos en paquetes más pequeños en la capa de origen y los reensambla en la capa de destino.
  4. Control de Congestión:

    • Gestiona el flujo de datos y evita la congestión en la red.
2.2 Modelo TCP/IP:

En el modelo TCP/IP, las funciones de la Capa de Red también se realizan en la Capa de Internet.

  1. Direccionamiento IP:

    • Asigna direcciones IP únicas a cada dispositivo en la red para facilitar la identificación.
  2. Enrutamiento:

    • Determina la ruta óptima para el envío de datos desde el origen hasta el destino.
  3. Fragmentación y Reensamblado de Paquetes:

    • Divide los datos en paquetes para su transmisión y los reensambla en el destino.
  4. Protocolos de Enrutamiento:

    • Utiliza protocolos de enrutamiento, como el Protocolo de Enrutamiento de Internet (IPR), para tomar decisiones de enrutamiento.

En resumen, la Capa 3 (Capa de Red) juega un papel crucial en la determinación de rutas y el direccionamiento lógico para la transmisión de datos a través de una red. Esta capa es esencial para el enrutamiento eficiente y la gestión de la comunicación en redes de área amplia.

La asignación de direcciones lógicas, como direcciones IP, se realiza en la Capa 3: Capa de Red en el modelo OSI y en el modelo TCP/IP. La Capa 2: Capa de Enlace de Datos se ocupa de asignar direcciones físicas conocidas como direcciones MAC (Media Access Control) a los dispositivos en la red local.

Es importante entender la diferencia entre direcciones físicas (Capa 2) y direcciones lógicas (Capa 3):

  1. Capa 2 - Dirección Física (MAC):

    • La Capa 2 asigna direcciones físicas conocidas como direcciones MAC a los dispositivos en la misma red local. Las direcciones MAC son únicas a nivel global y están asociadas con la tarjeta de interfaz de red (NIC) de un dispositivo. Se utilizan para la comunicación dentro de la red local y son específicas de esa red.
  2. Capa 3 - Dirección Lógica (IP):

    • La Capa 3 asigna direcciones lógicas, como direcciones IP, a los dispositivos en la red. Las direcciones IP son únicas a nivel global y permiten la identificación única de dispositivos en redes más grandes y más allá de los límites de la red local. Se utilizan para enrutar datos entre diferentes redes.

En resumen, la Capa 2 se ocupa de las direcciones físicas (MAC) para la comunicación dentro de la red local, mientras que la Capa 3 se encarga de las direcciones lógicas (IP) para facilitar la comunicación entre redes y el enrutamiento a través de una red más amplia.

2.2 Capa 4: Capa de Transporte
2.2 Modelo OSI:

La Capa de Transporte se encuentra sobre la Capa de Red en el modelo OSI y es responsable de proporcionar servicios de transporte extremo a extremo. Sus funciones principales incluyen:

  1. Segmentación y Reensamblado:

    • Divide los datos en segmentos más pequeños para la transmisión y los reensambla en el extremo de destino.
  2. Control de Flujo:

    • Gestiona el flujo de datos para evitar la congestión en la red y garantizar una transmisión eficiente.
  3. Control de Errores:

    • Proporciona mecanismos para la detección y corrección de errores en la transmisión de datos.
  4. Multiplexación y Demultiplexación:

    • Permite la multiplexación de varios flujos de datos en un solo canal de comunicación y la demultiplexación en el extremo de destino.
2.2 Modelo TCP/IP:

En el modelo TCP/IP, las funciones de la Capa de Transporte también se realizan en la Capa de Transporte.

  1. Protocolos de Transporte:

    • Incluye protocolos como TCP (Transmission Control Protocol) y UDP (User Datagram Protocol) utilizados para el transporte de datos.
  2. Control de Flujo y Control de Errores:

    • TCP proporciona control de flujo y control de errores para garantizar la fiabilidad en la transmisión de datos.
  3. Multiplexación y Demultiplexación:

    • Identifica las aplicaciones y servicios a través de los puertos para permitir la multiplexación y demultiplexación.

La Capa de Transporte es crucial para la comunicación extremo a extremo y proporciona servicios para asegurar una transmisión confiable y eficiente de datos entre los dispositivos finales.

En resumen, la Capa 4 (Capa de Transporte) se ocupa de la segmentación, el control de flujo, el control de errores y la multiplexación/demultiplexación para garantizar una comunicación confiable entre los extremos de la comunicación.

2.2 Capas 5,6,7

Se utilizan como referencia para los desarrolladores, ya que tienen los detalles de todo lo que tiene que hacer antes de que se envie la informacion.

Una forma de diferenciar ambas pilas de protocolos es que cuando nos referimos a la pila de protocolos TCP/IP Vamos a llamar a cada uno por su nombre: application, transport, network,network interface y cuando nos referimos al modelo OSI usamos los numeros, capa 1, capa 5…

2.3 Suite de protocolos OSI

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2.3 Capa 1: Nivel fisico

La Unidad de datos o UDP (unidad de datos de protocolo o unit data protocol) es el nombre que reciben los datos dependiendo de la capa en la que se encuentren, siendo en capa 1 (nivel fisico) Bits.

En esta capa hablamos unicamente de seniales, las cuales pueden ser electromagneticas, luz o electrica que son los que usan los tres medios de transmision fisicos y transmision binaria. Los requisitos electricos se definen en esta capa. Tambien el disenio de los bits. Si algo sale mal en esta capa sera necesario reemplazar los medios fisicos. Por ejemplo el cable de cobre puede que no este funcionando bien.

La Capa 1: Capa Física es la primera capa del modelo OSI. Esta capa se ocupa de la transmisión física de bits a través de un medio de comunicación, como cables de cobre, fibra óptica o transmisión inalámbrica. Sus funciones principales incluyen:

  1. Medios de Transmisión:

    • Define las características físicas del medio de comunicación, como el tipo de cable, la fibra óptica o las ondas de radio.
  2. Características Eléctricas y Mecánicas:

    • Especifica las propiedades eléctricas y mecánicas de los conectores, voltajes, tasas de transferencia, etc.
  3. Topología de Red:

    • Define la topología física de la red, como estrella, bus o anillo.
  4. Señalización y Sincronización:

    • Gestiona la forma en que se transmiten las señales eléctricas y cómo los dispositivos sincronizan su comunicación.
  5. Transmisión y Recepción de Bits:

    • Se encarga de la transmisión y recepción de bits en bruto a través del medio físico.
  6. Dispositivos de la Capa 1:

    • Incluye dispositivos como cables, conectores, repetidores y hubs.

La Capa Física se centra en la representación física de la red y cómo los bits se transmiten a través del medio de comunicación. Es esencial para comprender cómo los dispositivos en una red se conectan y transmiten datos a nivel más elemental.

2.3 Capa 2: Capa de enlace de datos

En la capa 2 los datos se llaman frames es conocida como enlace de datos,aca empezamos a ver direccionamientos fisicos como las direcciones MAC.En esta capa se comienza a hacer el envio de tramas. Estas direcciones MAC son muy importantes cuando estamos haciendo transmisiones a nivel de redes LAN,ya que son identificadores unicos que vienen grabadas en las tarjetas de red.

La Capa 2: Capa de Enlace de Datos es la segunda capa del modelo OSI. Esta capa está principalmente centrada en la comunicación punto a punto y se encarga de la transmisión de tramas de datos entre dispositivos directamente conectados. Sus funciones clave incluyen:

  1. Encapsulación de Tramas:

    • Divide los datos provenientes de la Capa de Red en tramas para su transmisión a través del medio físico.
  2. Dirección MAC (Media Access Control):

    • Asigna direcciones MAC únicas a cada interfaz de red para identificar dispositivos específicos en una red local.
  3. Control de Flujo y Detección de Errores:

    • Implementa mecanismos para el control de flujo y la detección de errores en la transmisión de datos.
  4. Acceso al Medio:

    • Gestiona el acceso al medio de transmisión en entornos compartidos, evitando colisiones en redes de topología de bus.
  5. Topología de Red:

    • Define la topología lógica de la red, determinando cómo los dispositivos se comunican entre sí.
  6. Dispositivos de la Capa 2:

    • Incluye switch (conmutadores) y bridge (puentes), que operan a nivel de la Capa de Enlace de Datos para interconectar dispositivos en una red local.
  7. Control de Acceso al Medio:

    • Utiliza protocolos como CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) para gestionar el acceso al medio y evitar colisiones.

La Capa de Enlace de Datos es esencial para la comunicación dentro de una red local y asegura la transferencia de datos confiable y eficiente entre dispositivos directamente conectados. La dirección MAC juega un papel fundamental en la identificación única de los dispositivos en la red local.

2.3 Capa 3 : Capa de red

En la capa 3 es donde se determina la ruta que van a seguir los datos para llegar a destino, en esta capa al dato se lo conoce como Packets o paquetes. Ademas propocianan el tamanio ideal que tienen que tener estos paquetes para que su transmision sea exitosa.Si los paquetes son muy grandes los protocolos de este nivel los van fragmentando.

La Capa 3: Capa de Red es la tercera capa del modelo OSI. Esta capa se centra en la conectividad de extremo a extremo y proporciona funciones de enrutamiento para determinar la mejor ruta para enviar datos desde el origen hasta el destino a través de una red. Sus funciones clave incluyen:

  1. Enrutamiento:

    • Determina la ruta óptima para el envío de datos desde el origen hasta el destino a través de la red.
  2. Direccionamiento Lógico:

    • Asigna direcciones lógicas (por ejemplo, direcciones IP) a los dispositivos en la red para identificarlos de manera única.
  3. Fragmentación y Reensamblado de Paquetes:

    • Divide los datos en paquetes más pequeños en la capa de origen y los reensambla en la capa de destino.
  4. Control de Congestión:

    • Gestiona el flujo de datos para evitar la congestión en la red.
  5. Protocolos de Enrutamiento:

    • Utiliza protocolos de enrutamiento (por ejemplo, OSPF, BGP) para intercambiar información de enrutamiento entre los routers.
  6. Tabla de Enrutamiento:

    • Mantiene una tabla de enrutamiento que contiene información sobre las redes y las rutas disponibles.
  7. Dispositivos de la Capa 3:

    • Incluye routers, que operan a nivel de la Capa de Red y toman decisiones de enrutamiento basadas en direcciones IP.

La Capa de Red es fundamental para la transmisión de datos entre redes y es responsable de establecer y mantener rutas de comunicación eficientes en un entorno de red más amplio.

2.3 Capa 4: Capa de Transporte

En la capa 4 en este punto nuestros datos se llaman segmentos se encarga de del transporte de extremo a extremos de los segmentos y de la fiabilidad de los mismos. Por ejemplo cuando hacemos una llamada,esta capa se encarga de que el origen se comunique con el destino que realmente queremos y con el dispositvo de destino que deseamos.

La Capa de Transporte es la cuarta capa del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Esta capa es responsable de proporcionar servicios de transporte extremo a extremo, asegurando una comunicación confiable y eficiente entre los dispositivos finales. Aquí están las funciones clave de la Capa de Transporte:

  1. Segmentación y Reensamblado:

    • La Capa de Transporte divide los datos proporcionados por la Capa de Sesión en segmentos más pequeños para facilitar la transmisión y los reensambla en el extremo de destino.
  2. Control de Flujo:

    • Implementa mecanismos de control de flujo para regular la velocidad de transmisión de datos y evitar la congestión en la red. Esto asegura que el emisor no sature al receptor con más datos de los que puede procesar.
  3. Control de Errores:

    • Proporciona métodos para detectar y corregir errores en la transmisión de datos. La Capa de Transporte garantiza que los datos lleguen correctamente al destino, y si se detectan errores, se pueden corregir utilizando retransmisión u otros mecanismos.
  4. Multiplexación y Demultiplexación:

    • La Capa de Transporte utiliza los conceptos de puertos para permitir que múltiples aplicaciones utilicen la red simultáneamente. La multiplexación agrupa datos de diferentes aplicaciones en un solo flujo, mientras que la demultiplexación los separa en el extremo de destino.
  5. Establecimiento, Mantenimiento y Terminación de Conexiones:

    • En el caso de protocolos orientados a la conexión, como TCP (Transmission Control Protocol), la Capa de Transporte se encarga de establecer, mantener y terminar conexiones entre dispositivos finales. Esto garantiza una comunicación ordenada y confiable.
  6. Identificación de Servicios:

    • Utiliza puertos de origen y destino para identificar servicios y aplicaciones específicos en dispositivos finales.
2.3 Protocolos de la Capa de Transporte en el Modelo OSI:
  • TCP (Transmission Control Protocol):

    • Es un protocolo orientado a la conexión que proporciona una transmisión confiable de datos, control de flujo, control de errores y establecimiento de conexiones.
  • UDP (User Datagram Protocol):

    • Es un protocolo sin conexión que ofrece una comunicación más rápida pero menos confiable. No realiza el establecimiento de conexión ni la corrección de errores.

En resumen, la Capa de Transporte juega un papel fundamental en la gestión de la transmisión de datos extremo a extremo, asegurando la confiabilidad, la eficiencia y la corrección de errores en la comunicación entre dispositivos finales.

2.3 Capa 5: Capa de Sesión

En esta capa encontraremos el control de puertos y en conjunto con la capa 4 ( transporte ) se aseguran de la fiabilidad de datos de extremo a extremo.

La Capa de Sesión es la quinta capa del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Esta capa es responsable de establecer, gestionar y finalizar sesiones de comunicación entre dos dispositivos. Las funciones clave de la Capa de Sesión incluyen:

  1. Establecimiento, Mantenimiento y Terminación de Sesiones:

    • La Capa de Sesión se encarga de la apertura, el mantenimiento y el cierre de sesiones de comunicación entre dispositivos. Esto implica la creación de puntos de inicio y finalización para la transferencia de datos.
  2. Sincronización de Datos:

    • Coordinación del diálogo entre los dispositivos, asegurando que la información se transmita de manera ordenada y sincronizada.
  3. Control de Diálogo:

    • Gestiona el flujo del diálogo entre las aplicaciones en dispositivos finales. Esto incluye la administración de turnos para la transmisión de datos.
  4. Recuperación de Errores en Sesiones:

    • Proporciona mecanismos para la recuperación de errores que pueden ocurrir durante una sesión, garantizando la integridad de los datos transmitidos.
  5. Manejo de Sesiones Simultáneas:

    • Permite que múltiples sesiones se lleven a cabo simultáneamente entre los dispositivos finales.
2.3 Importancia de la Capa de Sesión:
  • Organización de Datos:

    • La Capa de Sesión ayuda a organizar los datos en un formato que permita una comunicación efectiva, estableciendo la estructura de las sesiones.
  • Garantía de Integridad:

    • Contribuye a la integridad de los datos al gestionar la recuperación de errores y coordinar la transmisión ordenada de información.
  • Manejo de Sesiones Simultáneas:

    • Permite que varias sesiones se realicen de manera concurrente, facilitando la comunicación entre aplicaciones en diferentes dispositivos.
2.3 Protocolos de la Capa de Sesión en el Modelo OSI:

Es importante mencionar que, a diferencia de algunas capas inferiores, la Capa de Sesión no tiene protocolos específicos ampliamente implementados. Las funciones de esta capa a menudo se integran en las capas superiores, como en las aplicaciones y en la Capa de Transporte, especialmente en entornos modernos de redes. La separación estricta de funciones en esta capa no es tan evidente como en las capas inferiores del modelo OSI.

2.3 Capa 6: Capa de Presentación

La Capa de Presentación es la sexta capa del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Esta capa se encarga de la representación de datos, asegurando que la información sea entendida de manera común entre las aplicaciones en dispositivos finales. Algunas de las funciones clave de la Capa de Presentación son:

  1. Codificación y Conversión de Datos:

    • La Capa de Presentación se encarga de la codificación y conversión de datos entre formatos diferentes. Esto asegura que los datos sean interpretados correctamente por las aplicaciones en dispositivos finales.
  2. Compresión y Descompresión de Datos:

    • La capa puede realizar la compresión de datos para reducir el ancho de banda necesario durante la transmisión y la descompresión de datos en el extremo de destino.
  3. Cifrado y Descifrado:

    • Proporciona funciones de cifrado y descifrado para garantizar la seguridad de la información durante la transmisión.
  4. Traducción de Conjuntos de Caracteres:

    • Maneja la traducción de conjuntos de caracteres para superar las diferencias en la representación de datos en diferentes sistemas.
2.3 Importancia de la Capa de Presentación:
  • Interoperabilidad:

    • Facilita la interoperabilidad entre sistemas con diferentes representaciones internas de datos.
  • Compresión y Eficiencia:

    • Permite la compresión de datos para un uso eficiente del ancho de banda durante la transmisión.
  • Seguridad:

    • Facilita la seguridad de los datos mediante funciones de cifrado.
2.3 Protocolos de la Capa de Presentación en el Modelo OSI:

Al igual que la Capa de Sesión, la Capa de Presentación no tiene protocolos específicos ampliamente implementados. Sus funciones se incorporan a menudo en las capas superiores, especialmente en las aplicaciones y en la Capa de Transporte.

En la práctica moderna de redes, las funciones de presentación suelen ser manejadas por las propias aplicaciones y por capas superiores del modelo OSI. Sin embargo, el concepto de la Capa de Presentación sigue siendo relevante para entender cómo los sistemas gestionan la representación y el formato de datos.

2.3 Capa 7: Capa de Aplicación

La Capa de Aplicación es la séptima y última capa del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Esta capa proporciona una interfaz para que las aplicaciones de software se comuniquen con la red y ofrece servicios de red a las aplicaciones. Algunas de las funciones clave de la Capa de Aplicación son:

  1. Interfaz de Red para Aplicaciones:

    • Proporciona servicios y protocolos que permiten a las aplicaciones acceder a la red. Es la capa más cercana a los usuarios y a las aplicaciones finales.
  2. Protocolos de Aplicación:

    • Define protocolos específicos que permiten a las aplicaciones realizar funciones de red. Ejemplos incluyen HTTP (Hypertext Transfer Protocol) para la World Wide Web, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) para el correo electrónico, FTP (File Transfer Protocol) para la transferencia de archivos, etc.
  3. Gestión de Sesiones:

    • Facilita la creación, administración y terminación de sesiones de comunicación.
  4. Presentación de Datos:

    • Proporciona servicios para la representación y el formato de datos a través de las capas inferiores, utilizando funciones de la Capa de Presentación.
  5. Interacción con el Usuario y Servicios de Aplicación:

    • Facilita la interacción directa con el usuario y brinda servicios específicos de aplicación, como servicios de correo electrónico, navegación web, transferencia de archivos, etc.
2.3 Importancia de la Capa de Aplicación:
  • Interfaz con el Usuario:

    • Proporciona una interfaz para que las aplicaciones interactúen con la red y se comuniquen entre sí.
  • Protocolos Específicos de Aplicación:

    • Define protocolos específicos de aplicación que permiten funciones especializadas, como la navegación web, el envío de correos electrónicos y la transferencia de archivos.
  • Servicios de Aplicación:

    • Facilita servicios directos al usuario, como el acceso a la World Wide Web, la transferencia de archivos, el correo electrónico, entre otros.
2.3 Protocolos de la Capa de Aplicación en el Modelo OSI:

Algunos protocolos comunes de la Capa de Aplicación incluyen:

  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol):

    • Utilizado para la transferencia de documentos en la World Wide Web.
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol):

    • Protocolo para el envío de correos electrónicos.
  • FTP (File Transfer Protocol):

    • Utilizado para la transferencia de archivos.
  • DNS (Domain Name System):

    • Se encarga de traducir nombres de dominio legibles por humanos en direcciones IP.
  • SSH (Secure Shell):

    • Protocolo para la administración segura de sistemas.

En resumen, la Capa de Aplicación proporciona servicios y protocolos específicos de aplicación para que las aplicaciones se comuniquen a través de la red y ofrece una interfaz para que los usuarios interactúen con los servicios de red.

2.4 Suite de protocolos TCP/IP

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Es igual que OSI pero resumida, al capa de red en la imagen de arriba es la capa de internet.

2.5 Encapsulamiento de datos

red lan

La encapsulación de datos es un proceso fundamental en las redes de computadoras, y se refiere a la forma en que los datos son organizados y encapsulados en diferentes capas del modelo OSI o del modelo TCP/IP antes de ser transmitidos a través de una red. Cada capa agrega su propia información de control y encabezado al paquete de datos original. Aquí tienes una explicación general del proceso de encapsulación:

2.5 Modelo OSI:
  1. Capa de Aplicación (Capa 7):

    • La aplicación que genera datos agrega la información específica de la aplicación.
  2. Capa de Presentación (Capa 6):

    • Los datos pueden ser convertidos, codificados o cifrados según sea necesario para la presentación.
  3. Capa de Sesión (Capa 5):

    • Se añaden los datos de control de sesión, como puntos de inicio y fin de sesión.
  4. Capa de Transporte (Capa 4):

    • La Capa de Transporte segmenta los datos en unidades más pequeñas (segmentos en TCP, datagramas en UDP) y agrega la información de control de transporte, como números de secuencia y de puerto.
  5. Capa de Red (Capa 3):

    • La Capa de Red añade información de enrutamiento, como direcciones IP de origen y destino, y realiza la fragmentación y reensamblado de paquetes según sea necesario.
  6. Capa de Enlace de Datos (Capa 2):

    • Aquí se encapsula el paquete en una trama que incluye direcciones MAC de origen y destino. También se añaden comprobaciones de error y control de flujo.
  7. Capa Física (Capa 1):

    • En esta capa, los bits son convertidos en señales eléctricas, ópticas o de radio para su transmisión a través del medio físico.
2.5 Modelo TCP/IP:
  1. Capa de Aplicación:

    • Similar a la Capa de Aplicación del modelo OSI, donde se generan los datos.
  2. Capa de Transporte:

    • Según el protocolo (TCP o UDP), se añade la información de control de transporte.
  3. Capa de Red:

    • Se agregan las direcciones IP de origen y destino.
  4. Capa de Enlace de Datos:

    • La trama se forma con direcciones MAC, información de control y la trama de red.
  5. Capa Física:

    • La trama es convertida en señales eléctricas, ópticas o de radio para su transmisión.

La encapsulación permite que los datos sean transmitidos a través de la red, y cada capa proporciona un servicio específico al paquete de datos, asegurando una comunicación efectiva entre dispositivos finales. En el extremo receptor, los datos pasan por un proceso de desencapsulación, donde se eliminan las capas de información específicas de cada capa.

Lo que hacemos en la capa de transporte (capa 4 del host) es identifcar el servicio de origen y al de destino, mientras que ne el nivel de red (capa 3 del dispositivo intermediario) es identificar al dispositivo de origen y de destino.

2.5 Descripcion de los encabezados
FísicaEnlace de DatosRedTransporteCapas Superiores
Bits de temporizacion y sincronizacionDirecciones fisicas de destino y origenDirecciones de red de destino y origenNumero de proceso de destino y de origen (puertos)Datos codificados de aplicacion