Redes de Área Local y el Modelo OSI: Guía Completa

Redes de Área Local (LAN)

Las redes de área local (LAN) se organizan como un conjunto ordenado de protocolos de comunicación que operan sobre una topología bien definida, la cual indica cómo se conectan los ordenadores de la red.

Para nuestro estudio, llamaremos host o nodo a un ordenador con capacidad de interactuar en la red o capaz de alojar algún tipo de servicio de red. Aunque técnicamente no son sinónimos, se usan indistintamente en el lenguaje coloquial de la telemática.

Un cliente es un ordenador que utiliza los servicios ofrecidos por otro ordenador llamado servidor.

Un sistema aislado es un ordenador incapaz de comunicarse con el exterior por vía telemática.

Un sistema distribuido está compuesto por una red de ordenadores con una peculiaridad: la existencia de múltiples ordenadores es transparente al usuario. Se puede ejecutar una operación en la red y obtener resultados sin saber qué ordenador atendió la petición.

Tipos de Redes

Redes Cliente-Servidor

Los servidores suelen estar dedicados a proporcionar uno o varios servicios. Esto los hace inapropiados para ejecutar aplicaciones de usuario desde su consola. Un ejemplo de sistema operativo para redes cliente-servidor es Novell NetWare.

Redes Peer-to-Peer (P2P)

En las redes P2P, el sistema operativo puede actuar como cliente y servidor simultáneamente. Cada nodo puede ser cliente para un servicio y servidor para otro. Por ejemplo, todas las estaciones podrían compartir sus discos en la red.

Nivel de Transporte

Capa de transición entre los niveles de red y de usuario. Proporciona un servicio de transporte de información abstrayéndose del software y del hardware.

Los tres primeros niveles de OSI (físico, enlace y red) están orientados a la red, relacionados con el medio físico y el transporte de la señal. Los tres últimos (sesión, presentación y aplicación) están orientados al usuario. El nivel de transporte facilita la transición entre ambos.

Grupos de Protocolos:

• Grupo 1: Protocolo de gestión del sistema. Gestiona la interconexión del sistema de red.
• Grupo 2: Protocolos de gestión de la aplicación. Controlan la gestión, ejecución, bloqueos, accesos, asignación y cómputo de recursos.
• Grupo 3: Protocolos de sistema. Acceden a tareas del sistema operativo como el acceso a ficheros o la ejecución remota de tareas.
• Grupos 4 y 5: Protocolos específicos de las aplicaciones, creados para la comunicación entre aplicaciones. Sus características dependen de la funcionalidad de la aplicación.

Clases de Direcciones IP:

• Clase A: Numeración más baja. Usan un byte para identificar la clase y la red, dejando tres bytes para números de estaciones.
• Clase B: Usan dos bytes para direcciones de red y dos para direcciones de estaciones.
• Clase C: Usan tres bytes para identificar la red y uno para el campo de host. Actualmente, las clases A y B están llenas.

Nivel Físico

Define las características mecánicas, eléctricas y funcionales para establecer y liberar conexiones. Las transmisiones se realizan a nivel de bits.

Nivel de Enlace

Establece una línea de comunicación libre de errores para la capa de red. Opera con tramas (bloques de bits). Se ocupa del tratamiento de errores, eliminación de tramas erróneas o duplicadas, solicitud de retransmisiones y adecuación del flujo de datos.

Nivel de Red

Su función principal es el enrutamiento: elegir la ruta más adecuada para que el paquete de datos llegue a su destino.

ARPANET: Surgió como una red WAN del departamento de defensa de USA. Tiene protocolos equivalentes a las capas de red y transporte de OSI. Es la arquitectura más importante, ya que definió los protocolos de Internet.

Protocolos más conocidos:

• IP: Protocolo sin conexión (sin seguridad en la entrega de paquetes) para interconectar redes WAN y LAN.
• TCP: Protocolo de control de transmisión orientado a conexión (seguro), idóneo para la transmisión de datos por sesiones, aplicaciones cliente-servidor y servicios críticos como el correo electrónico.