1.- Las Capas del Modelo OSI.

El Modelo de Referencia: Interconexión de Modelos Abiertos (Open System Interconnection, OSI) fue creada por la Organización Internacional de Estándares (ISO), es un lineamiento funcional para tareas de comunicaciones, nace de la necesidad de uniformizar los elementos que participan en la solución del problema de comunicación entre equipos de computo de diferentes fabricantes, es decir, es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

Estos equipos presentan diferencias en:

- Procesador Central.
- Velocidad.
- Memoria.
- Dispositivos de Almacenamiento.
- Interfaces para Comunicaciones.
- Códigos de Caracteres.
- Sistemas Operativos.

El Modelo en si mismo no puede ser considerado una arquitectura, ya que no especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, sino que suele hablarse de modelo de referncia. El modelo OSI fue diseñado para ayudar a los desarrolladores a crear aplicaciones compatibles a través de diferentes líneas de productos y promover los sistemas abiertos e interoperables.

Permite comprender de que manera los paquetes de datos viajan a través de una red y que dispositivos operan en cada capa a medidada que los paquetes de datos las atraviesan permitiendo así diagnosticar las fallas cuando se presenten problemas de red, especialmente durante el flujo de paquetes de datos.

Este modelo está dividido en siete capas:

Capa 7 - Nivel de Aplicación: Es la más cercana al usuario. Permite acceder a la información a cuantas aplicaciones lo soliciten: hojas de cálculo, procesador de texto. Se utiliza para definir un rango de aplicación que manejan transferencia de archivos, e intercambio de mensajes: correo electrónico.

Capa 6 - Nivel de Presentación: Garantiza que la información que llega a través de la capa de aplicación de un sistema pueda ser leida por la capa de aplicación de otra, es decir, traduce en varios formatos de datos a un formato común.

Capa 5 - Nivel de Sesión: Establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hots que se estan comunicando, proporciona sus servicios a la capa de presentación, sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de los dos hots y administra su intercambio de datos.

Capa 4 - Nivel de Transporte: Acepta los datos del nivel superior (sesión), fraccionarlos en unidades más pequeñas, si es necesario, y proporcionar estas unidades al nivel inferior, asegurandose de que todas estas unidades lleguen correctamente al otro extremo. Este nivel puede utilizar los siguientes protocolos: Internet Transport Protocol (TCP), Internet User Datagram Protocol (UDP), Sequenced Packed Exchange (SPX) y NetBios/NetBEUI.

Capa 3 - Nivel de Red: Establece, supervisa y libera la sesiones de comunicación, proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de host que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas. Está relacionado con los procedimientos de conmutación y transmisión de datos y oculta dichos procedimientos a los niveles superiores. Los protocolos que pueden intervenir en este nivel son: Protocolo de Internet (IP), Protocolo X.25, Internetwork Packet Exchange (IPX) de Novell, VINES Intenet Protocol (VIP).

Capa 2 - Nivel de enlace de datos: Proporciona un tránsito de datos confiable a través de un enlace físico, codifica e inserta la secuencia de datos recibida del nivel anterior en tramas para la inmediata transmisión al nivel físico, como si fuera un flujo de bits. Además añade una cabecera de control para asegurar una transmisión fiable entre estaciones realizando funciones de detección y corrección de errores.Algunos de los protocolos que interactuan en este nivel son: Control de enlace de datos de alto nivel (High-level Data Link Control HDLC), Manejadores y métodos de acceso de LAN, como Ethernet o Token Ring, ATM para redes de área extensa WAN de transmisión rápida, Network Driver Interface Specification (NDIS) de Microsoft, Open Datalink Interface (NODI) de Novell.

Capa 1 - Nivel Físico: transmite un flujo de datos (bits) a través de un medio de comunicación, esta define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimientos y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales, este nivel codifica y descompone los datos para su transmisión, además de proporcionar detección y control de errores.

Los Dispositivos y sus Capas:

En el modelo OSI se puede ubicar en cada capa algúnos de los dispositivos de red:

- Los hots y los servidores operan en la capa de la 2 a la 7 donde se ejecuta el proceso de encapsulamiento.

- Los transceptores, repetidores y hubs se consideran dispositivos activos de la capa 1 ya que actuan sólo sobre los bits y necesitan energía.

- Los cables y los paneles de conmutación y otros componentes de interconexión son componentes pasivos de la capa 1 porque proporcionan una ruta conductora.

- Las tarjetas NIC`s pertenecen a la capa 2 porque en ellas se encuentra la dirección MAC, pero como también administran la señalización y la codificación, tambien son dispositivos de la capa 1.

- Los puentes y los switches son dispositivos de la capa 2 ya que utilizan la información de la dirección MAC para tomar decisiones con respecto a si deben enviar paquetes o no.

- Los routers se consideran dispositivos de la capa 3, porque usan direcciones de la capa de red para seleccionar las mejores rutas y para conmutar paquetes hacia la ruta adecuada.

- Las nubes que pueden incluir router switches, servidores y muchos otros dispositivos se involucran de las capas de la 1 a la 7.

2.- El Modelo TCP/IP.

Es un protocolo DARPA que proporciona transmisión fiable de paquetes de datos sobre redes. El nombre TCP / IP Proviene de dos protocolos importantes de la familia, el Transmission Contorl Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). Todos juntos llegan a ser más de 100 protocolos diferentes definidos en este conjunto.

El TCP / IP es la base del Internet que sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área local y área extensa.

Al contrario de lo que ocurre con OSI, el modelo TCP/IP es software, es decir, es un modelo para ser implementado en cualquier tipo de red. Facilita el intercambio de información independientemente de la tecnología y el tipo de subredes a atravesar, proporcionando una comunicación transparente a través de sistemas heterogéneos. Por todo esto, TCP/IP no define una capa física ni de enlace.

Capas del Modelo TCP/IP:

- Capa de aplicación. Es el nivel mas alto, los usuarios llaman a una aplicación que acceda servicios disponibles a través de la red de redes TCP/IP. Una aplicación interactúa con uno de los protocolos de nivel de transporte para enviar o recibir datos. Cada programa de aplicación selecciona el tipo de transporte necesario, el cual puede ser una secuencia de mensajes individuales o un flujo continuo de octetos. El programa de aplicación pasa los datos en la forma requerida hacia el nivel de transporte para su entrega.

-Capa de transporte. La principal tarea de la capa de transporte es proporcionar la comunicación entre un programa de aplicación y otro. Este tipo de comunicación se conoce frecuentemente como comunicación punto a punto. La capa de transporte regula el flujo de información. Puede también proporcionar un transporte confiable, asegurando que los datos lleguen sin errores y en secuencia. Para hacer esto, el software de protocolo de transporte tiene el lado de recepción enviando acuses de recibo de retorno y la parte de envío retransmitiendo los paquetes perdidos. El software de transporte divide el flujo de datos que se está enviando en pequeños fragmentos (por lo general conocidos como paquetes) y pasa cada paquete, con una dirección de destino, hacia la siguiente capa de transmisión.

- Capa Internet. La capa Internet maneja la comunicación de una máquina a otra. Ésta acepta una solicitud para enviar un paquete desde la capa de transporte, junto con una identificación de la máquina, hacia la que se debe enviar el paquete.

- Capa de interfaz de red. El software TCP/IP de nivel inferior consta de una capa de interfaz de red responsable de aceptar los datagramas IP y transmitirlos hacia una red específica. Una interfaz de red puede consistir en un dispositivo controlador o un complejo subsistema que utiliza un protocolo de enlace de datos propios.

Grafico de protocolos TCP/IP

El siguiente diagrama se denomina gráfico de protocolo. Este gráfico ilustra algunos de los protocolos comunes especificados por el modelo de referencia TCP/IP. En la capa de aplicación, aparecen distintas tareas de red que probablemente usted no reconozca, pero como usuario de Internet, probablemente use todos los días. Estas aplicaciones incluyen los siguientes:

- FTP : File Transfer Protocol (Protocolo de transporte de archivos)
- HTTP: Hypertext Transfer protocol (Protocolo de transferencia de hipertexto)
- SMTP: Simple Mail transport protocol (Protocolo de transporte de correo simple)
- DNS: Domain Name Service (Servicio de nombre de dominio)
- TFTP:Trival File transport protocol(Protocolo de transporte de archivo trivial)

El modelo TCP/IP enfatiza la máxima flexibilidad, en la capa de aplicación, para los diseñadores de software.

La capa de transporte involucra dos protocolos: el protocolo de control de transmisión (TCP) y el protocolo de datagrama (UDP).

La capa inferior, la capa de red, se relaciona con la tecnología LAN o WAN que se utiliza en particular.

En el modelo TCP/IP existe solamente un protocolo de red: el protocolo Internet, o IP, independientemente de la aplicación que solicita servicios de red o del protocolo de transporte que se utiliza. Esta es una decisión de diseño deliberada. IP sirve como protocolo universal que permite que cualquier computador en cualquier parte del mundo pueda comunicarse en cualquier momento.

Práctica 2

Esta práctica de laboratorio le ayudará a familiarizarse con la configuración de red que se necesita para conectar su PC a la red de área local. El propósito de esta práctica de laboratorio es descubrir cuál es la configuración de red de sus estaciones de trabajo y de qué manera se utiliza. Deberá revisar la configuración y los controladores de la Tarjeta de Interfaz de Red (NIC) y la configuración de protocolo TCP/IP para la estación de trabajo de cliente típica de Windows en una red Ethernet basada en servidores.

Utilizando los comandos ping y ipconfig además de las herramientas de Windows XP. Esta información le será muy valiosa cuando tenga algún problema para conectarse a una red o siempre que deba configurar una nueva estación de trabajo.

1.- Determinar el Nombre del Computador de la Estación de Trabajo, el nombre del Dominio o Grupo de Trabajo:

- Utilice el Boton Inicio y Seleccione el Panel de Control.

- En el Panel de Control seleccione "Sistema", se abre el cuadro de diálogo: "Propiedades del Sistema".

- Seleccione la Ficha: "Nombre del Equipo", donde conseguirá la siguiente información: Nombre del Equipo, y el Grupo de Trabajo.

Nota: Windows no usa Dominio sólo Grupo de Trabajo.

2.- Verificar que la Tarjeta de Red (NIC) este instalada y activada:

- En la misma Opción "Sistemas" del Panel de Control, ubicar y seleccionar la ficha: "Hardware" y hacer click en el botón "Administrador de Dispositivos". En esta ventana se puede visualizar los Adaptadores de red que usa el computador.

- Seleccionar "Adaptadores de Red" y se puede visualizar la tarjeta de red. Hacer click en la tarjeta de red y pulsar el botón derecho del mouse para abrir el menú contextual donde se verán las siguientes opciones:

• Actualizar el Controlador: Actualiza los Drivers de la tarjeta de red NIC.
• Deshabilitar: Deshabilita la tarjeta de Red NIC.
• 
  
• Desinstalar: Desinstala la tarjeta de Red NIC.
• Propiedades: Abre el cuadro de dialogo Propiedades donde se puede visualizar información de la tarjeta de red que posee el computador, en la ficha "General" se puede verificar el Tipo de Dispositivo, el Fabricante, la Ubicación y el Estado del Dispositivo.
  

3.- Conexiones de Red:

- Haga click en el botón Inicio y seleccione Panel de Control.

- Doble click en "Conexiones de Red".

- Seleccionar "Conecxión de Área Local" y abrir el menú contextual (Boton derecho del mouse), aquí se puede:

• Activar/Desactivar la conexión de área local.

• Verificar el Estado de la conexión . Al seleccionar esta opción se abre el cuadro de diálogo "Estado de la Conexión de Área Local". En la ficha general se encontrará información acerca de la conexión, duración y velocidad. Tambien se puede ir a las propiedades de la conexión y deshabilitar la misma. En la ficha "Soporte" encontrará el estado de la conexión: tipo de dirección, Dirección IP, Mascará de Subred y Puerta de enlace prederteminada. Si selecciona el botón Detalles se visualiza más información sobre esta conexión, además de los antes ya mencionados: Servidor DHCP, Servidor DNS, Servidor WINS. Se puede reparar la conexión utilizandoutilizando el botón "Reparar" de la ficha Soporte de eszte mismo cuadro de diálogo.

• Visualizar las Propiedades de la Conexión

4.- Ejecute el comando ipconfig y ipconfig /all:

Para verificar la dirección IP de la conexión se puede ejecutar el comando ipconfig

- Acceder a la línea de comandos del MS-DOS, hacer click en Inicio/Ejecutar, escribir cmd en el cuadro de diálogo y presionar Enter o hacer click en Aceptar, se abre la cónsola dels MS-DOS, escribir ipconfig, este comando muestra la dirección ip, la máscara de subred y la puerta de enlace.

- El comando ipconfig /all muestra toda la información de la configuración.

- Con la información antes obtenida llene el siguiente cuadro:

5.- Comprobar si la conexión utilizando el comando ping.

Permite verificar las conexiones a computadoras remotas:

- Inicio/Ejecutar, escribir cmd, y en la cónsola escribir: ping [dirección ip] del computador que esta conectado remotamente.