Capas
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Medios formas y tipos de transmision
Aéreos: basados en señales radio-eléctricas (utilizan la atmósfera como medio de transmisión), en señales de rayos láser o rayos infrarrojos.
Sólidos: principalmente el cobre en par trenzado o cable coaxial y la fibra óptica.
Formas
Transmisión en Serie: los bits se transmiten de uno a uno sobre una línea única. Se utiliza para transmitir a larga distancia.
Transmisión en Paralelo: los bits se transmiten en grupo sobre varias líneas al mismo tiempo. Es utilizada dentro del computador
La transmisión en paralela es más rápida que la transmisión en serie pero en la medida que la distancia entre equipos se incrementa
Tipos
Transmisión Simplex: la transmisión de datos se produce en un solo sentido. siempre existen un nodo emisor y un nodo receptor que no cambian sus funciones.
Transmisión Half-Duplex: la transmisión de los datos se produce en ambos sentidos pero alternativamente, en un solo sentido a la vez. Si se está recibiendo datos no se puede transmitir
Transmisión Full-Duplex: la transmisión de los datos se produce en ambos sentidos al mismo tiempo. un extremo que esta recibiendo datos puede, al mismo tiempo, estar transmitiendo otros datos.
Transmisión Asincrona: cada byte de datos incluye señales de arranque y parada al principio y al final. La misión de estas señales consiste en:
Avisar al receptor de que está llegando un dato.
Darle suficiente tiempo al receptor de realizar funciones de sincronismo antes de que llegue el siguiente byte.
Transmisión Sincrona: se utilizan canales separados de reloj que administran la recepción y transmisión de los datos. Al inicio de cada transmisión se emplean unas señales preliminares llamadas:
Bytes de sincronización en los protocolos orientados a byte.
Flags en los protocolos orientados a bit.
Su misión principal es alertar al receptor de la llegada de los datos.
Nota: Las señales de reloj determinan la velocidad a la cual se transmite o recibeRedes de Computadoras
Una Red de computadores es una agrupación de computadores autónomos interconectados.
Autónomos son aquellos computadores que no tienen ninguna relación de amo/esclavo. Si un computadora inicia, detiene o controla a otro no es autónomo.
Dos computadores están interconectados, si son capaces de intercambiar información.La conexión puede realizarse mediante cables de cobre, fibra óptica, radio, microondas o por satélites de comunicaciones.
USOS DE REDES DE COMPUTADORES
Redes para:
Compañías
Productoras
Militares
Gubernamentales
Bancos
Super Mercados
Educativas
En forma general
Compartimiento de recursos.
Los programas, equipos y datos están disponibles a todos los usuarios sin importar la localización y el usuario.
Alta confiabilidad
Al mantener copias de archivos en diferentes máquinas, si uno no está disponible se pueden usar la copia.
Ahorro de dinero
Los computadores personales tienen una relación precio/comportamiento mayor que la de los computadores grandes.Los computadores grandes son más rápidos que los computadores personales pero cuestan mucho más.
Esto motiva a muchos diseñadores de sistemas a utilizar computadores personales, uno por usuario, guardando la data en una o mas máquinas compartidas de servidoras de archivos.Cliente/Servidor
Permite centralizar funciones y aplicaciones en uno o mas servidores de archivos dedicados. Los servidores Proporcionan acceso a recursos Mantienen la seguridad Los clientes acceden a los recursos suministrados por los servidores.
El cliente envía un mensaje al servidor pidiéndole realizar un trabajo.
El servidor realiza el trabajo y devuelve una respuesta.
Generalmente existen muchos clientes y pocos servidores.
Permite la escritura de reportes por empleados situados en sitios diferentes y a menudo alejados.Protocolos:esto es, un conjunto de reglas que nos indican cómo se de establecer la comunicación entre dichas computadoras. Los puntos que definen un protocolo son
La Sintaxis: Formato de los datos y niveles de la señal.
La Semántica: Incluye información de control para la coordinación y manejo de errores.
La Temporización: Incluye la sincronización de velocidades y secuenciaciónArquitectura de Protocolos, o bien, una Arquitectura de Protocolos es una estructura de capas hardware y software que facilita el intercambio de datos entre diversos sistemas y proporciona aplicaciones distribuidas (por ejemplo, correo electrónico, transferencia de archivos).
Hay dos arquitecturas que han sido determinantes y básicas en el desarrollo de estándares de comunicación: El conjunto de protocolos TCP/IP y el modelo de referencia OSI.
Lo que sucede cuando se establece comunicación entre dos o más computadoras a través de un protocolo es:
Especificación del Protocolo: Dos entidades en la misma capa en sistemas diferentes cooperan e interactúan por medio del protocolo el cual se puede especificar con precisión ya que están implicados dos sistemas abiertos diferentes.
Definición del Servicio: Además del protocolo o protocolos que operan en una capa dada, se necesitan normalizaciones para los servicios que cada capa ofrece a la capa superior contigua, regularmente, la definición de los servicios es equivalente a una descripción funcional que define qué servicios se están proporcionando, pero no cómo se están proporcionando.
Direccionamiento: Como ya dijimos, cada capa proporciona servicios a las entidades de su capa superior adyacente. Las entidades se especifican mediante un punto de acceso al servicio el cual indica una entidad de transporte que es usuaria del servicio
LA ARQUITEECTURA DEL PROTOCOLO TCP/IP La agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de los Estados Unidos de Norteamérica definieron un conjunto de reglas que establecieron cómo conectar computadoras entre sí para lograr el intercambio de información, soportando incluso desastres mayores en la red. Fue así como surgió TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) que es la arquitectura más adaptada para la interconexión de sistemas y se denomina globalmente como la familia de protocolos TCP/IP, la cual consiste en un extenso conjunto de protocolos que se han elegido como estándares de internet. Las Capas de TCP/IP son 5 La Capa de Aplicación: En esta capa se encuentra toda la lógica necesaria para posibilitar las distintas aplicaciones del usuario. La Capa de Origen-Destino: También llamada Capa de Transporte, es la que tiene aquellos procedimientos que garantizan una transmisión segura. La Capa de Internet: En las situaciones en las que los dispositivos están conectados a redes diferentes, se necesitarán una serie de procedimientos que permitan que los datos atraviesen esas redes, para ello se hace uso de esta capa, en otras palabras, el objetivo de esta capa es el de comunicar computadoras en redes distintas. La Capa de Acceso a la Red: Es la responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red a la cual se esta conectado, el emisor debe proporcionar a la red la dirección de destino. Se encuentra relacionada con el acceso y el encaminamiento de los datos a través de la red. La Capa Física: Define la interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos (por ejemplo, la estación del trabajo del computador) y el medio de transmisión o red. Esta capa se encarga de la especificación de las características del medio de transmisión, la naturaleza de las señales, la velocidad de los datos y cuestiones afines.Las Capas de OSI son 7: La Capa de Aplicación: Esta provee el acceso al entorno OSI para los usuarios y los servicios de información distribuida. La Capa de Presentación: Proporciona independencia a los procesos de aplicación respecto a las diferencias existentes en las representaciones de los datos. La Capa de Sesión: Facilita el control de la comunicación entre las aplicaciones; establece, gestiona y cierra las conexiones entre las aplicaciones cooperadoras (nivel lógico). La Capa de Transporte: Ofrece seguridad, transferencia transparente de datos entre los puntos interconectados y además establece los procedimientos de recuperación de errores y control de flujo origen-destino. La Capa de Red: Da a las capas superiores independencia en lo que se refiere a las técnicas de conmutación y de transmisión utilizadas para conectar los sistemas, es responsable del establecimiento, mantenimiento y cierre de las conexiones (nivel hardware). La Capa de Enlace de Datos: Suministra un servicio de transferencia de datos seguro a través del medio físico enviando bloques de datos, llevando a cabo la sincronización, el control de errores y el de flujo de información que se requiere. La Capa Física: Encargada de la transmisión de cadenas de bits no estructuradas sobre el medio físico, se relaciona con las características mecánicas, eléctricas, funcionales y procedimientos para acceder al medio físico.Primitivas de Servicios y Parámetros.Dentro de la arquitectura OSI los servicios entre capas adyacentes se describen en términos de servicios y mediante parámetros involucrados. Una primitiva especifica la función que se va a llevar a cabo y los parámetros se utilizan para pasar datos e información de control. La forma concreta que adopte la primitiva dependerá de su implementación. Para definir las interacciones entre las capas adyacentes de la arquitectura se utilizan cuatro primitivas, a saber: Solicitud: Es una primitiva emitida por el usuario del servicio para invocar algún servicio y pasar los parámetros necesarios para especificar completamente el servicio solicitado. Indicación: Primitiva emitida por el suministrador del servicio paraIndicar que ha sido invocado un procedimiento por el usuario del servicio y para suministrar los parámetros asociados. Notificar al usuario del servicio sobre una acción indicada por el suministrador. Respuesta: Primitiva producida por el usuario del servicio para confirmar o completar algún procedimiento invocado mediante una indicación a ese usuario. Confirmación: Primitiva generada por el suministrador del servicio y que es utilizada para confirmar o completar algún procedimiento invocado mediante una solicitud por parte del usuario del servicio.El Estandar IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)El modelo desarrollado por IEEE, también conocido como el proyecto 802, fue orientado a las redes locales. Este estándar esta de acuerdo, en general con el modelo ISO, difieren principalmente en el nivel de enlace de datos. Para IEEE este nivel está dividido en dos subniveles:
LA ARQUITEECTURA DEL PROTOCOLO TCP/IP La agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de los Estados Unidos de Norteamérica definieron un conjunto de reglas que establecieron cómo conectar computadoras entre sí para lograr el intercambio de información, soportando incluso desastres mayores en la red. Fue así como surgió TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) que es la arquitectura más adaptada para la interconexión de sistemas y se denomina globalmente como la familia de protocolos TCP/IP, la cual consiste en un extenso conjunto de protocolos que se han elegido como estándares de internet. Las Capas de TCP/IP son 5 La Capa de Aplicación: En esta capa se encuentra toda la lógica necesaria para posibilitar las distintas aplicaciones del usuario. La Capa de Origen-Destino: También llamada Capa de Transporte, es la que tiene aquellos procedimientos que garantizan una transmisión segura. La Capa de Internet: En las situaciones en las que los dispositivos están conectados a redes diferentes, se necesitarán una serie de procedimientos que permitan que los datos atraviesen esas redes, para ello se hace uso de esta capa, en otras palabras, el objetivo de esta capa es el de comunicar computadoras en redes distintas. La Capa de Acceso a la Red: Es la responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red a la cual se esta conectado, el emisor debe proporcionar a la red la dirección de destino. Se encuentra relacionada con el acceso y el encaminamiento de los datos a través de la red. La Capa Física: Define la interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos (por ejemplo, la estación del trabajo del computador) y el medio de transmisión o red. Esta capa se encarga de la especificación de las características del medio de transmisión, la naturaleza de las señales, la velocidad de los datos y cuestiones afines.Las Capas de OSI son 7: La Capa de Aplicación: Esta provee el acceso al entorno OSI para los usuarios y los servicios de información distribuida. La Capa de Presentación: Proporciona independencia a los procesos de aplicación respecto a las diferencias existentes en las representaciones de los datos. La Capa de Sesión: Facilita el control de la comunicación entre las aplicaciones; establece, gestiona y cierra las conexiones entre las aplicaciones cooperadoras (nivel lógico). La Capa de Transporte: Ofrece seguridad, transferencia transparente de datos entre los puntos interconectados y además establece los procedimientos de recuperación de errores y control de flujo origen-destino. La Capa de Red: Da a las capas superiores independencia en lo que se refiere a las técnicas de conmutación y de transmisión utilizadas para conectar los sistemas, es responsable del establecimiento, mantenimiento y cierre de las conexiones (nivel hardware). La Capa de Enlace de Datos: Suministra un servicio de transferencia de datos seguro a través del medio físico enviando bloques de datos, llevando a cabo la sincronización, el control de errores y el de flujo de información que se requiere. La Capa Física: Encargada de la transmisión de cadenas de bits no estructuradas sobre el medio físico, se relaciona con las características mecánicas, eléctricas, funcionales y procedimientos para acceder al medio físico.Primitivas de Servicios y Parámetros.Dentro de la arquitectura OSI los servicios entre capas adyacentes se describen en términos de servicios y mediante parámetros involucrados. Una primitiva especifica la función que se va a llevar a cabo y los parámetros se utilizan para pasar datos e información de control. La forma concreta que adopte la primitiva dependerá de su implementación. Para definir las interacciones entre las capas adyacentes de la arquitectura se utilizan cuatro primitivas, a saber: Solicitud: Es una primitiva emitida por el usuario del servicio para invocar algún servicio y pasar los parámetros necesarios para especificar completamente el servicio solicitado. Indicación: Primitiva emitida por el suministrador del servicio paraIndicar que ha sido invocado un procedimiento por el usuario del servicio y para suministrar los parámetros asociados. Notificar al usuario del servicio sobre una acción indicada por el suministrador. Respuesta: Primitiva producida por el usuario del servicio para confirmar o completar algún procedimiento invocado mediante una indicación a ese usuario. Confirmación: Primitiva generada por el suministrador del servicio y que es utilizada para confirmar o completar algún procedimiento invocado mediante una solicitud por parte del usuario del servicio.El Estandar IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)El modelo desarrollado por IEEE, también conocido como el proyecto 802, fue orientado a las redes locales. Este estándar esta de acuerdo, en general con el modelo ISO, difieren principalmente en el nivel de enlace de datos. Para IEEE este nivel está dividido en dos subniveles: