A principios de la década de los 80, la persona a cargo de la red de datos dentro de la organización tenía que enviar información a las terminales de los usuarios finales o de la comunicación de datos. Esta persona instalaba sistemas propietarios de cableado como el coaxial RG 62 para sistemas IBM.

Otro problema surgió cuando distintos departamentos de una organización adquirieron tecnologías de redes procedentes de diversos fabricantes y el intercambio de información fue necesario. Un escenario similar se presento cuando una empresa realizaba la compra de otra o establecía sucursales, ya que cada oficina manejaba diferentes tecnologías de red.

Los problemas de la heterogeneidad de las redes de cómputo de una organización y la dependencia hacia un solo fabricante influyó en el desarrollo de los sistemas abiertos. Estos buscan de manera básica lograr la independencia del hardware y software, portabilidad de la aplicación y cumplimiento de los estándares.

ISO define un sistema abierto como el conjunto de interfaces, servicios y formas de soporte, además de otros aspectos de usuario para la interoperabilidad o portabilidad de aplicaciones, datos o personas, según se especifica en los estándares y perfiles de tecnología informática.

El modelo OSI surgió frente a la necesidad imperante de interconectar sistemas de procedencia diversa en los que cada fabricante empleaba sus propios protocolos para intercambios de señales.

Este modelo fue creado como tal, es decir, que no necesariamente todos los fabricantes tenían que sujetarse a él. Pero al hacerse éste un estándar, todo aquel que no fuera compatible o hecho con base en OSI de alguna manera iba a quedar relegado en el mercado, ya que por ningún motivo el usuario deseaba a seguir obligado a vivir con una sola marca, con todas las desventajas que esto representaba.

Existieron gigantes de las telecomunicaciones que en un principio se opusieron al desarrollo de su tecnología con base en el modelo OSI, pero conforme vieron sus ventajas y desventajas se sujetaron al nuevo estándar.

El modelo de referencia para la interconexión de sistemas abiertos OSI (Open Systems ínter conection), fue aprobado por el organismo internacional ISO (Intemational Standard Organization) en 19984, bajo la norma ISO 7498, después de varios años de arduo trabajo.

Este modelo fue desarrollado por la necesidad de interconectar sistemas de distintos fabricantes, por lo que fue hecho con base en necesidades generales de todos los sistemas, de tal forma que los fabricantes pudieran apegarse a estas funciones.

Como se ve las normas OSI fomentan los entornos abiertos de conexión de red que permite a los sistemas de computadoras de múltiples vendedores, comunicarse unos con otros mediante el uso de protocolos que los miembros de ISO han aceptado internacionalmente.

El modelo de referencia OSI proporciona una arquitectura de 7 niveles, alrededor de los cuales se pueden diseñar protocolos específicos que permitan a diferentes usuarios comunicarse abiertamente. La elección de los siete niveles se dividió básicamente en los tres puntos siguientes:

• La necesidad de tener suficientes niveles para que cada uno no sea tan complejo en términos de desarrollo de un protocolo detallado con especificaciones correctas y ejecutables.
• El deseo de no tener tantos niveles y provocar que la integración y la descripción de estos lleguen a ser demasiado difíciles.
• El deseo de seleccionar fronteras naturales, con funciones relacionadas que se recolectan en un nivel y funciones muy separadas en diversos niveles.

También se tomo en cuenta para el desarrollo del modelo OSI, que cada nivel debe contar con ciertas premisas, las cuales son las siguientes:

1. Cada nivel realiza tareas únicas y especificas y debe ser creado cuando se necesita un grado diferente de abstracción.
2. Todo nivel debe tener conocimiento de los niveles inmediatamente adyacentes y solo de estos.
3. Todo nivel debe servirse de los servicios del nivel anterior, a la vez que los debe prestar al superior.
4. Los servicios de un nivel determinado son independientes de su implantación práctica.
5. Los límites de cada nivel se deben seleccionar, teniendo en cuenta que minimicen el flujo de información a través de las interfaces establecidas.

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El Comité 802, o proyecto 802, del Instituto de Ingenieros en Eléctrica y Electrónica (IEEE) definió los estándares de redes de área local (LAN). La mayoría de los estándares fueron establecidos por el Comité en los 80´s cuando apenas comenzaban a surgir las redes entre computadoras personales, a continuación de se definen esos estándares:

802.1 Definición Internacional de Redes. Define la relación entre los estándares 802 del IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) de la ISO (Organización Internacional de Estándares). Por ejemplo, este Comité definió direcciones para estaciones LAN de 48 bits para todos los estándares 802, de modo que cada adaptador puede tener una dirección única. Los vendedores de tarjetas de interface de red están registrados y los tres primeros bytes de la dirección son asignados por el IEEE. Cada vendedor es entonces responsable de crear una dirección única para cada uno de sus productos.

802.2 Control de Enlaces Lógicos. Define el protocolo de control de enlaces lógicos (LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicación. La capa de Datos-Enlace en el protocolo OSI esta subdividida en las subcapas de Control de Acceso a Medios (MAC) y de Control de Enlaces Lógicos (LLC). En Puentes, estas dos capas sirven como un mecanismo de switcheo modular, como se muestra en la figura I-5. El protocolo LLC es derivado del protocolo de Alto nivel para Control de Datos-Enlaces (HDLC) y es similar en su operación. Nótese que el LLC provee las direcciones de Puntos de Acceso a Servicios (SAP’s), mientras que la subcapa MAC provee la dirección física de red de un dispositivo. Las SAP’s son específicamente las direcciones de una o más procesos de aplicaciones ejecutándose en una computadora o dispositivo de red.

802.3 Redes CSMA/CD. El estándar 802.3 del IEEE (ISO 8802-3), que define cómo opera el método de Acceso Múltiple con Detección de Colisiones (CSMA/CD) sobre varios medios. El estándar define la conexión de redes sobre cable coaxial, cable de par trenzado, y medios de fibra óptica. La tasa de transmisión original es de 10 Mbits/seg, pero nuevas implementaciones transmiten arriba de los 100 Mbits/seg calidad de datos en cables de par trenzado.

802.4 Redes Token Bus. El estándar token bus define esquemas de red de anchos de banda grandes, usados en la industria de manufactura. Se deriva del Protocolo de Automatización de Manufactura (MAP). La red implementa el método token-passing para una transmisión bus. Un token es pasado de una estación a la siguiente en la red y la estación puede transmitir manteniendo el token. Los tokens son pasados en orden lógico basado en la dirección del nodo, pero este orden puede no relacionar la posición física del nodo como se hace en una red token ring. El estándar no es ampliamente implementado en ambientes LAN.

802.5 Redes Token Ring. También llamado ANSI 802.1-1985, define los protocolos de acceso, cableado e interface para la LAN token ring. IBM hizo popular este estándar. Usa un método de acceso de paso de tokens y es físicamente conectada en topología estrella, pero lógicamente forma un anillo. Los nodos son conectados a una unidad de acceso central (concentrador) que repite las señales de una estación a la siguiente. Las unidades de acceso son conectadas para expandir la red, que amplía el anillo lógico. La Interface de Datos en Fibra Distribuida (FDDI) fue basada en el protocolo token ring 802.5, pero fue desarrollado por el Comité de Acreditación de Estándares (ASC) X3T9. Es compatible con la capa 802.2 de Control de Enlaces Lógicos y por consiguiente otros estándares de red 802.

802.6 Redes de Área Metropolitana (MAN). Define un protocolo de alta velocidad donde las estaciones enlazadas comparten un bus dual de fibra óptica usando un método de acceso llamado Bus Dual de Cola Distribuida (DQDB). El bus dual provee tolerancia de fallos para mantener las conexiones si el bus se rompe. El estándar MAN esta diseñado para proveer servicios de datos, voz y vídeo en un área metropolitana de aproximadamente 50 kilómetros a tasas de 1.5, 45, y 155 Mbits/seg. DQDB es el protocolo de acceso subyacente para el SMDS (Servicio de Datos de Multimegabits Switcheados), en el que muchos de los portadores públicos son ofrecidos como una manera de construir redes privadas en áreas metropolitana. El DQDB es una red repetidora que switchea celdas de longitud fija de 53 bytes; por consiguiente, es compatible con el Ancho de Banda ISDN y el Modo de Transferencia Asíncrona (ATM). Las celdas son switcheables en la capa de Control de Enlaces Lógicos.

802.7 Grupo Asesor Técnico de Anchos de Banda. Este comité provee consejos técnicos a otros subcomités en técnicas sobre anchos de banda de redes.

802.8 Grupo Asesor Técnico de Fibra Óptica. Provee consejo a otros subcomités en redes por fibra óptica como una alternativa a las redes basadas en cable de cobre. Los estándares propuestos están todavía bajo desarrollo.

802.9 Redes Integradas de Datos y Voz. El grupo de trabajo del IEEE 802.9 trabaja en la integración de tráfico de voz, datos y vídeo para las LAN 802 y Redes Digitales de Servicios Integrados (ISDN’s). Los nodos definidos en la especificación incluyen teléfonos, computadoras y codificadores/decodificadores de vídeo (codecs). La especificación ha sido llamada Datos y Voz Integrados (IVD). El servicio provee un flujo multiplexado que puede llevar canales de información de datos y voz conectando dos estaciones sobre un cable de cobre en par trenzado. Varios tipos de diferentes de canales son definidos, incluyendo full duplex de 64 Kbits/seg sin switcheo, circuito switcheado, o canales de paquete switcheado.

802.10 Grupo Asesor Técnico de Seguridad en Redes. Este grupo esta trabajando en la definición de un modelo de seguridad estándar que opera sobre una variedad de redes e incorpora métodos de autenticación y encriptamiento. Los estándares propuestos están todavía bajo desarrollo en este momento.

802.11 Redes Inalámbricas. Este comité esta definiendo estándares para redes inalámbricas. Esta trabajando en la estandarización de medios como el radio de espectro de expansión, radio de banda angosta, infrarrojo, y transmisión sobre líneas de energía. Dos enfoques para redes inalámbricas se han planeado. En el enfoque distribuido, cada estación de trabajo controla su acceso a la red. En el enfoque de punto de coordinación, un hub central enlazado a una red alámbrica controla la transmisión de estaciones de trabajo inalámbricas.

802.12 Prioridad de Demanda (100VG-ANYLAN). Este comité está definiendo el estándar Ethernet de 100 Mbits/seg. Con el método de acceso por Prioridad de Demanda propuesto por Hewlett Packard y otros vendedores. El cable especificado es un par trenzado de 4 alambres de cobre y el método de acceso por Prioridad de Demanda usa un hub central para controlar el acceso al cable. Hay prioridades disponibles para soportar envío en tiempo real de información multimedia.

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Hubs y Concentradores (Switch)

Son un punto central de conexión para nodos de red que están dispuestos de acuerdo a una topología de estrella. Los Concentradores son dispositivos que se encuentran físicamente separados de cualquier nodo de la red, aunque algunos Concentradores de hecho se enchufan a un puerto de expansión en un nodo de la red. El concentrador tiene varios puertos en la parte trasera de la tarjeta, a los que se conecta el cable de otros nodos de red.

Pueden conectarse varios Concentradores para permitir la conexión de nodos adicionales. En la figura aparecen conectados dos conectores de cuatro puertos. Ahí, ambos conectores usan cable UTP (10BASE-T) y clavijas RJ-45 para la conexión. Se utiliza un puerto en cada concentrador para conectarse con el otro concentrador. El cable empleado para conectar a los Concentradores es el mismo que se usa entre el concentrador y los nodos de la red, a excepción de que los alambres están traslapados entre los dos conectores a cada extremo.

Muchos Concentradores tienen un conector BNC en la parte trasera, además de los sockets normales RJ-45. El conector BNC permite que se enlacen Concentradores por medio de un cable coaxial Thin Ethernet. Al disponer del conector BNC, no se tiene que desperdiciar un puerto RJ-45 en cada concentrador. Por lo contrario, ese puerto puede conectarse a un nodo de red adicional. Además de los Concentradores conectados con el cable Thin Ethernet en el mismo segmento de cable Thin Ethernet.

Repetidores(Repeater)

Un repetidor es un dispositivo que permite extender la longitud de la red, ampliarla y retransmite la señal de red. En la figura la longitud máxima de segmento de cable para Thin Ethernet es de 607 pies. Si se coloca un repetidor al extremo del cable, se puede conectar otro segmento de cable Thin Ethernet de hasta 607 pies para dar un total de 1214 pies.

Los repetidores múltiples permiten conectar más de dos segmentos de cable de red. En la figura, con un repetidor multipuerto se pueden conectar varios segmentos de Thinnet, para formar una combinación de tipologías físicas de bus y estrella. Es importante no olvidar que, aunque el repetidor multipuertos permite crear una topología física de estrella basada en varias topologías físicas de bus, el propósito principal de un repetidor es extender la longitud máxima permitida del cable de red.

Puente (Bridge)

Un puente es un dispositivo que conecta dos LAN separadas para crear lo que aparenta ser una sola LAN. Los puertos revisan la dirección asociada con cada paquete de información. Luego, si la dirección es la correspondiente al otro segmento de red, el puente pasara el paquete al segmento. Si el puente reconoce que la dirección es la correspondiente a un nodo del segmento de red actual, no pasara el paquete al otro lado. Considere el caso de dos redes separadas, una que opera en Thin Ethernet y la otra basada en un esquema de cableado propio con adaptadores de red propios. La función del puente es transmitir la información enviada por un nodo de una red al destino pretendido en otra red.

Los puentes también suelen emplearse para reducir la cantidad de trafico de red de un segmento de red. Mediante la división de un solo segmento de red en dos segmentos y conectándolos por medio de un puente, se reduce el traficó general en la red. Para ayudar a ilustrar este concepto utilizaremos la siguiente figura donde antes de incorporar un puente a la red, todo el traficó de la red esta en un segmento. AB representa la información enviada del nodo A al B, BC la del nodo B al C y CD la del nodo C al D. Mediante la incorporación de un puente y la división del segmento del cable de red en dos segmentos, solo dos actividades suceden en cada segmento en vez de tres. El puente mantendrá aislada la actividad de la red en cada segmento, a menos que el nodo de un segmento envíe información al nodo de otro segmento (en cuyo caso el puente pasaría la información).

Un puente también sirve para conectar dos segmentos de red Thin Ethernet por medio de comunicaciones inalámbricas, en la figura esta conectado un puente a cada segmento de red. El puente incluye un transmisor y un receptor para enviar la información adecuada entre segmentos.

Ruteadores(Router)

Los ruteadores son similares a los puentes, solo que operan a un nivel diferente. Los ruteadores requieren por lo general que cada red tenga el mismo NOS. Con un NOS común, el ruteador permite ejecutar funciones más avanzadas de las podría permitir un puente, como conectar redes basadas en topologias lógicas completamente diferentes como Ethernet y Token ring. Los ruteadores también suelen se lo suficientemente inteligentes para determinar la ruta mas eficiente para el envío de datos, en caso de haber mas de una ruta. Sin embargo, junto con la complejidad y la capacidad adicional proporcionada por los ruteadores se da una penalidad de aumento y un rendimiento disminuido.

Compuertas(Gateway)

Una compuerta permite que los nodos de una red se comuniquen con tipos diferentes de red o con otros dispositivos. Podría tenerse, una LAN que consista en computadoras Macintosh y otra con IBM. En este caso, una compuerta permitiría que las computadoras IBM compartieran archivos con las Macintosh. Este tipo de compuertas también permite que se compartan impresoras entre las dos redes.

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El Modelo OSI es un conjunto completo de estándares funcionales que especifican interfaces, servicios y formas de soporte para conseguir la interoperabilidad. El modelo OSI se compone por siete niveles (capas), cada una de ellas con una función específica. La utilidad principal del modelo OSI radica en la separación de las distintas tareas que son necesarias para comunicar dos sistemas independientes, sus principios son:

• Una capa se creará cuando se necesite un nivel diferente de abstracción.
• Cada capa debe ejecutar una función bien definida.
• Cada capa debe permitir definir protocolos normalizados internacionalmente.
• Debe optimizarse el flujo de información entre capas.
• El número de capas debe ser lo suficientemente grande para que una capa no realice más de una función y lo suficientemente pequeño para que la arquitectura pueda ser manejable.

Es importante indicar que no es una arquitectura de red en sí misma, sino que exclusivamente indica la funcionalidad de cada una de ellas; el modelo de referencia OSI se constituye como el marco de trabajo para el desarrollo de protocolos y estándares para la comunicación entre dos capas homónimas ubicadas en equipos separados.

El modelo OSI define los siguientes conceptos:

• Servicio: Conjunto de primitivas (operaciones) que un nivel provee al nivel superior. El servicio define que operaciones puede ejecutar el nivel, pero no dice cómo se implementan.
• Protocolo: Conjunto de reglas que gobiernan el formato y significado de las unidades de datos del protocolo (PDU), ya sean frames, paquetes, mensajes o datagramas, que son intercambiados por las entidades de una capa. Las entidades utilizan protocolos para implementar la definición de sus servicios.

Capas del Modelo OSI

Capa Física.- El nivel físico es el encargado, primordialmente, de la transmisión de los bits de datos (0s ó 1s) a través de los circuitos de comunicaciones. El propósito principal de este nivel es definir las reglas para garantizar que cuando la computadora emisora transmita el bit “1″, la computadora receptora verifique que un “1″ fue recibido y no un “O”. Es el nivel de comunicación física de circuitos.

En resumen en el nivel Físico se lleva a cabo la transmisión de bits por el canal de comunicaciones. Especifica el medio físico de transmisión (Coaxial, F.O., Par trenzado, etc.). Niveles de voltaje o corriente para representar 1′s ó 0′s. Características eléctricas. Conectores.

Capa de Enlace.- Es el nivel de datos en donde los bits tienen algún significado en la red, y este nivel puede verse como el departamento de recepción y envío de una compañía de manufactura, el cual debe tomar los paquetes que recibe de la Capa de Red y prepararlos de la forma correcta (tramas) para ser transmitidas por el nivel físico. De igual forma sucede cuando recibe paquetes (bits) del nivel físico y tiene que ponerlos en la forma correcta (tramas) para verificar si la información que está recibiendo no contiene errores, si los paquetes vienen en orden, si no faltan paquetes, etc., para entregarlos a nivel de red sin ningún tipo de error.

Dentro de sus funciones se incluyen la de notificar al emisor (la computadora remota) si algún paquete (trama) se recibe en mal estado (basura); si alguna de las tramas no se recibieron y se requieren que sean enviadas nuevamente (retransmisión), o si una trama esta duplicada, también cuando la trama llega sin problemas. En resumen, es responsable de la integridad de la recepción y envío de la información, así como de saber donde comienza la transmisión y donde termina, y garantizar que tanto la computadora transmisora como la receptora estén sincronizadas en su reloj y que emplean los mismos sistemas de codificación y decodificación.

En esta capa se determina el uso de una disciplina de comunicaciones conocida como HDLC (High Level Data Linc Control). El HDLC es el protocolo de línea considerado como un estándar universal, que muchos toman como modelo. Los datos en HDLC se organizan en tramas. La trama es un encuadre que incluye bits de redundancia y control para corregir los errores de transmisión; además, regula el flujo de las tramas para sincronizar su transmisión y recepción, y también enmascara a las capas superiores de las imperfecciones de los medios de transmisión utilizados.

En resumen en el nivel de Enlace de Datos se:

• Controla el acceso al medio físico.
• Ensambla y re ensambla mensajes provenientes del nivel de red y los envía en tramas o frames a través del medio físico.
• Detecta y corrige errores provenientes del medio físico.
• Posee mecanismos de control de congestión.
• Sincronización de frames.
• Puede ser orientado o no a la conexión (connection-oriented vs. connectionsless).
• Protocolos orientados a bit u orientados a carácter.
• Algunas arquitecturas de redes dividen este nivel en dos subniveles: LLC (Logical Link Control) y MAC (Médium Access Control).

Capa de Red.- El nivel de red es el responsable del direccionamiento de mensajes y de la conversión de las direcciones y nombres lógicos a físicos. También determina la ruta del mensaje desde la computadora emisora hasta la computadora receptora, dependiendo de las condiciones de la red. Dentro de las funciones de entubamiento de mensajes evalúa la mejor ruta que debe seguir el paquete, dependiendo del tráfico en la red, el nivel de servicios, etc. Los problemas de tráfico que controla tienen que ver con el entubamiento (routing), intercambio (switching) y congestionamiento de paquetes en la red.

Asimismo, maneja pequeños paquetes de datos juntos para la transmisión a través de la red, así como la reestructuración de tramas de datos grandes (números de bits) en paquetes pequeños. En la computadora receptora son reensamblados los paquetes en su estructura de datos original (trama).

A la información proveniente de la capa de transporte se le agregan componentes apropiados para su entubamiento en la red y para mantener un cierto nivel en el control de errores. El diseño de este nivel debe considerar que:

• Los servicios deben ser independientes de la tecnología empleada en la red de datos.
• El nivel de transporte debe ser indiferente al número, tipo y tipologías de las redes utilizadas.
• La numeración de la red debe ser uniforme a través de LANs y WANs.

En resumen en el nivel de Red se:

• Provee el medio para establecer, mantener y liberar conexiones entre sistemas.
• Su servicio básico es proveer transferencia de datos transparente entre entidades de transporte.
• Control de operaciones de la subred de comunicaciones.
• En ruta paquetes del origen al destino.
• Maneja rutas estáticas o dinámicas.
• Control de congestión.
• Es una capa clave en la integración de redes heterogéneas.
• En redes Broadcast este nivel es muy liviano o inclusive no existe.
• Secuenciamiento de paquetes de red a través de la subred.
• Provee servicios orientados y no orientados a la conexión.

Capa de Transporte.- El nivel de transporte es llamado ocasionalmente el nivel de host a host o el nivel de end to end, debido a que en él se establecen, mantienen y terminan las conexiones lógicas para la transferencia de información entre usuarios. En particular de la etapa 4 hasta la 7 son conocidas como niveles end to end y los niveles 1 a 3 son conocidos como niveles de protocolo.

El nivel de transporte se relaciona más con los beneficios de end to end, como son las direcciones de la red, el establecimiento de circuitos virtuales y los procedimientos de entrada y salida de la red. Solamente al alcanzar el superior de transporte (sesión) se abordarán los beneficios que son viables al usuario final.

Este nivel puede incluir las especificaciones de los mensajes de broadcast, los tipos de datagramas, los servicios de los correos electrónicos, las prioridades de los mensajes, la recolección de la información, seguridad, tiempos de respuesta, estrategias de recuperación en casos de falla y segmentación de la información cuando el tamaño es mayor al máximo del paquete según el protocolo.

Al recibir información del nivel de red, el nivel de transporte verifica que la información este en el orden adecuado y revisa si existe información duplicada o extraviada. Si la información recibida esta en desorden, lo cual es posible en redes grandes cuando se enrutan las tramas, el nivel de transporte corrige el problema y transfiere la información a nivel de sección donde se le dará un proceso adicional.

Algunos de los principales parámetros de calidad de los que se hace mención son los siguientes:

• Retardo en el establecimiento de la conexión.
• Falla en el establecimiento de la conexión.
• Protección contra intrusiones.
• Niveles de prioridad.
• Interrupción por congestión.
• Retardo de la liberación de la conexión.
• Error en la liberación, etc.

Capa de Sesión.- Este nivel es el que permite que dos aplicaciones en diferentes computadoras establezcan, usen y terminen la conexión llamada sesión. El nivel de sesión maneja el dialogo que se requiere en la comunicación de dos dispositivos. Establece reglas para imciar y terminar la comunicación entre dispositivos y brinda el servicio de recuperación de errores; es decir, si la comunicación falla y esta es detectada, el nivel de sección puede retransmitir la información para completar el proceso en la comunicación.

El nivel de sesión es el responsable de iniciar, mantener y terminar cada sesión lógica entre usuarios finales, para entender mejor este nivel se puede pensar en el sistema telefónico. Cuando se levanta el teléfono, espera el tono y marca el número, en ese momento se está creando una conexión física que va desde el nivel 1 (físico) como un protocolo de persona a red. Al momento de hablar con la persona en el otro extremo de la línea se encuentra en una sesión persona a persona. En otras palabras, la sesión es el dialogo de las dos personas que se transporta por el circuito de la conexión telefónica.

También en este nivel se ejecutan funciones de reconocimiento para el caso de seguridad relacionado a aplicaciones que requieren comunicarse a través de la red. Se puede resumir sus funciones de la manera siguiente:

• Establecimiento de la conexión a petición del usuario.
• Liberación de la conexión cuando la transferencia termina.
• Intercambio de datos en ambos sentidos.
• Sincronización y mantenimiento de la sesión para proporcionar un intercambio ordenado de los datos entre las entidades de presentación.

En resumen el nivel de Sesión:

• Permite la comunicación coordinada de entidades para organizar y sincronizar su diálogo y administrar el intercambio de mensajes.
• Gestiona el control del diálogo (uní o bidireccional).
• Maneja la sincronización en la administración de mensajes, es decir, si aborta un mensaje no lo retransmite completo sino la parte que hace falta.
• Reporte de excepciones.
• Es aquí donde se definen las APIs (Aplication Program Interface)
• Base para el desarrollo de aplicaciones Cliente/Servidor

Capa de Presentación.- El nivel de presentación define el formato en que la información será intercambiada entre aplicaciones, así como la sintaxis usada entre las mismas. Se traduce la información recibida en el formato del nivel de aplicación a otro intermedio reconocido. En la computadora receptora, la información es traducida del formato intermedio al usado en el nivel de aplicación de dicha computadora y es, a su vez, responsable de la obtención y liberación de la conexión de sesión cuando existan varias alternativas disponibles.

El nivel de presentación maneja servicios como la administración de la seguridad de la red, como la encriptación y desencriptación, también brinda las reglas para la transferencia de información (Data Transfer) y comprime datos para reducir el número de bits que necesitan ser transmitidos.

En resumen el nivel de Presentación:

• Maneja la sintaxis y la semántica de la información que se transmite.
• Codificación de datos (ASCII, ABCDIC).
• Interpretación de formatos de números (complemento uno o complemento dos).
• Notación Big Indians, Littie Indians.
• Compresión de datos.
• Encriptación de datos.
• Es el nivel clave para el sistema de seguridad del modelo OSI.

Capa de Aplicación.- Al ser el nivel más alto del modelo de referencia, el nivel de aplicación es el medio por el cual los procesos de aplicación acceden al entorno OSI. Por ello, este nivel no interactúa con uno más alto. Proporciona los procedimientos precisos que permiten a los usuarios ejecutar los comandos relativos a sus propias aplicaciones. Estos procesos de aplicación son la rúente y el destino de los datos intercambiados.

Se distinguen primordialmente tres tipos de procesos de aplicación:

• Procesos propios del sistema.
• Procesos de gestión.
• Procesos de aplicación del usuario.

La transferencia de archivos (File Transfer) y el acceso remoto a archivos son probablemente sus aplicaciones más comunes. Las normas más conocidas de este nivel son:

En resumen en el nivel de Aplicación se tienen:

• Terminales virtuales
• Transferencia de archivos.
• Correo electrónico
• Remote jobs
• Servicios de directorio.
• Sistemas Operativos de Red (NOS)
• Aplicaciones Cliente/servidor

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Cuando vamos a crear una red inalámbrica debemos de tomar en cuenta varios puntos antes de crearla, antes que nada vamos a comenzar por decidir qué tipo de red vamos a querer:

• Red Punto a Punto.- Se va a conectar entre dos puntos solamente.
• Red Punto a Multipuntos.- Se va a conectar un punto entre múltiples puntos.

Cuando ya tenemos definida nuestra topología, lo siguiente es definir el tipo de antena que vamos a utilizar, para esto solo tenemos que elegir entre una:

• Omnidireccional.- Envía la señal en todas direcciones ó sea en 360 grados.
• Direccional.- Envía la señal en una dirección especifica.

También hay que tener en cuenta la Ganancia que es la cualidad que tiene una antena para concentrar la energía en un área dada.

Las características principales que debemos tomar en cuenta para nuestra elección son:

• El área que queremos cubrir.
• La ganancia.
• La polarización.
• El ancho del haz.

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El Protocolo de Control de Transmisiones/Protocolo Internet (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) es un conjunto de protocolos de comunicaciones desarrollado por la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency – agencia de proyectos de investigación avanzada de defensa) para intercomunicar sistemas diferentes, estos protocolos son los siguientes:

Telnet.- Es un protocolo de comunicaciones que permite al usuario de una computadora con conexión a Internet establecer una sesión como terminal remoto de otro sistema de la Red. Si el usuario no dispone de una cuenta en el ordenador o computadora remoto, puede conectarse como usuario anonymous y acceder a los ficheros de libre distribución. Muchas máquinas ofrecen servicios de búsqueda en bases de datos usando este protocolo. En la actualidad se puede acceder a través de World Wide Web (WWW) a numerosos recursos que antes sólo estaban disponibles usando TELNET.

Ftp (File Transfer Protocol).- Es un protocolo de transferencia de archivos que se utiliza en Internet y otras redes para transmitir archivos. El protocolo asegura que el archivo se transmite sin errores. El sistema que almacena archivos que se pueden solicitar por FTP se denomina servidor de FTP. FTP forma parte del conjunto de protocolos TCP/IP, que permite la comunicación en Internet entre distintos tipos de máquinas y redes.

Smtp (Simple Message Transfer Protocol).- Se usa para transmitir correo electrónico. Es transparente por completo para el usuario, pues estos así nunca se dan cuenta del trabajo del smtp debido a que es un protocolo libre de problemas.

Kerberos.- Es un protocolo de seguridad soportado en forma muy amplia. Este utiliza una aplicación especial llamada servidor de autenticidad para validar las contraseñas y esquemas de encriptado. Este protocolo es uno de los mas seguros.

Dns (Domain Name Servise).- Permite a una computadora con un nombre común convertirse en una dirección especial.

Snmp (Simple Network Manager Protocol).- Proporciona mensajes de cola y reporta problemas a través de una red hacia el administrador, usa el udp como mecanismo de transporte.

Rpc (Remote Procedure Call).- Es un conjunto de funciones que permiten a una aplicación comunicarse con otra maquina(servidor). Atiende funciones de programas, códigos de retorno.

Nfs (Network File System).- Conjunto de protocolos desarrollados por Sun MicroSystems para permitir a múltiples maquinas tener acceso a las direcciones de cada una de las tras de manera transparente.

Tftp (Trivial Ftp).- Es un protocolo de transferencia de archivos muy sencillo que carece de seguridad. Ejecuta las mismas tareas que ftp pero usando un udp como protocolo de transporte.

Tcp.- Es un protocolo de comunicación que proporciona transferencia confiable de datos. Es responsable de ensamblar los datos pasados de aplicaciones de capas superiores hacia paquetes estandar y asegurar que los datos se transfieran en forma segura.

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Lo necesario para transmitir datos es, en general un par de PCs, con sus respectivos módems y un cable o una línea telefónica. Sin embargo, cuando se habla de transmisión de datos en general, no siempre es una PC el origen o el destino de la información, si no que a veces el terminal destino de la información es una simple impresora, o un complicado sistema de telecontrol. Por ese motivo, cuando se habla en forma general de la transmisión de datos se involucran los siguientes términos:

• DTE: Equipo terminal de datos, este equipo puede ser cualquiera, siempre y cuando sea la mente o el destino de los datos.

• DCE: Equipo de terminación del circuito de datos. Es el equipo que se encarga de transformar las señales portadoras de la información procedentes del DTE en otras que sean susceptibles de ser enviadas hasta el DTE remoto a través de los medios de comunicación existentes.

• Línea: Se le da el nombre de línea a cualquier medio de transmisión que une a dos DCE. Este término se puede aplicar tanto a un simple cable como a un circuito de la red telefónica.

Un punto importante en la transmisión de datos, es la velocidad que se maneja durante la transmisión. En general, la velocidad de transmisión de información se mide por el numero de bits transmitidos en un segmento o bits por segundo (bps).

Así, existen dos posibles medidas de transmisión. Por un lado, se puede medir la velocidad con la que son transmitidos los bits de la fuente; a esta medida se le conoce como velocidad de transferencia de datos, y representa la cantidad de información (no de control) que se envía en una unidad de tiempo.

Por otro lado se puede medir la velocidad con que son transmitidos los bits por la terminal; a esta medida se le llama velocidad de transmisión serie, y representa la cantidad de bit de información y de control que la terminal le entrega al módem por unidad de tiempo. La velocidad de transmisión serie siempre es mayor que la velocidad de transmisión de datos, la diferencia puede ser mayor o menor dependiendo de la eficiencia del protocolo.

Teóricamente la velocidad que nos interesa es la velocidad de transferencia de datos, pero esa medida es difícil de realizar, ya que depende del protocolo utilizado. De manera practica la que siempre se utiliza es la velocidad de transmisión serie ya que nos representa la velocidad con la que la terminal le entrega los datos al módem y al mismo tiempo, la velocidad en que el módem transfiere los datos.

Cuando hablamos de capacidad de transmisión se da con el ancho de banda siendo este la diferencia entre la frecuencia mayor y la frecuencia menor que puede ser transmitida por un medio de comunicación en el caso de la línea telefónica, el ancho de banda es 3400-400= 3000 Hz.

La comunicación en general puede ser en tres formas:

• Simplex: Siendo donde la comunicación se realiza en un solo sentido. A este tipo de comunicación también se le conoce como unidireccional.

• Half Dúplex: La comunicación de la información se lleva a cabo en ambos sentidos, pero simultáneamente. La información circula en sentido o en otro, pero no al mismo tiempo.

• Full Dúplex: Es donde la comunicación se puede producir en ambos sentidos simultáneamente.

En la comunicación entre terminales se debe de contar con procedimientos que permitan identificar qué carácter de la información, son recibidos y el orden. La técnica que nos permite lo anterior se conoce como sincronismo; así contamos con dos formas de sincronía:

• Asíncrona: se requiere que para cada carácter emitido, se transmita un bit de arranque seguido por 7 u 8 bits de información que identifiquen al carácter en código ASCII, y al terminar este, se envíe un bit de parada.

• Síncrona: Antes de realizar la transferencia de información se envían una serie de caracteres que permiten el sincronismo entre las dos terminales de comunicación.

Finalmente otra de las características de la transmisión de datos, es el medio por donde se transmiten, así se tienen dos tipos de medios:

• Medios Físicos: Par trenzado, cable coaxial, fibra óptica.

• Medios No Físicos: En este caso es a través de ondas electromagnéticas, así en este tipo de transmisión de lo que hay que preocuparse es de la frecuencia de transmisión, mientras más alta es la frecuencia es mas direccional. Por lo cual se tienen: Las microondas y Radio Frecuencia.

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