jueves, 31 de marzo de 2011

Consulta: “Comparación entre modelos OSI y TCP/IP”

1.       COMPARACIÓN ENTRE MODELO OSI Y TCP/IP
SIMILITUD ENTRE MODELOS:
·         Ambos se dividen en capas o niveles.
·         Su tecnología es de conmutación de paquetes, no de circuitos.
·         Ambos modelos tienen capas comparables.

DIFERENCIAS ENTRE MODELOS:
Fue definido antes de implementar los protocolos por lo que algunas funcionalidades necesarias fallan o no existen en cambio TCP/IP fue creado después de los protocolos por lo que se amolda a ellos perfectamente.
El modelo OSI no es una arquitectura a diferencia del TCP/IP pues no especifica ningún protocolo.
Número de capas
El número de capas varía entre estos dos modelos, OSI presenta 7 capas y TCP/IP 4 capas.
Comunicación no orientada/ orientada a la conexión
El modelo OSI considera los dos tipos, la capa de transporte (capa visible por el usuario) lo hace solo con la comunicación orientada a la conexión.
En el modelo TCP/IP en la capa de red considera el modo sin conexión pero en la capa de transporte se consideran ambos, esto ofrece dos alternativas para el usuario, la elección es importante para los protocolos simples de petición.
OSI
Capa física
Proporciona datos de características del medio como topología, niveles de voltaje, multiplexación, duración de un bit, establecimiento de una conexión, polos de un enchufe, etc.
Capa de Enlace
Este nivel se encarga de la detección de errores, agrupación de bits en tramas, control de acceso al medio y direccionamiento físico.
Capa de Red
Se encarga de direccionamiento lógico, agrupación de tramas en paquetes, enrutamiento a través de un circuito virtual,  servicio de datagrama.
Capa de Transporte
Se encarga de la segmentación de paquetes, control de flujo, control de errores, control de secuencia. Es el primer nivel que se comunica directamente con su par destino.
Capa de Sesión
Se encarga del sincronismo en la conexión y control de diálogo.
Capa de Presentación
Se encarga de la interpretación del código y  decifra criptogramas (mensajes cifrados o encriptados).
Capa de Aplicación
Se encarga de la interfaz con el usuario.
TCP/IP
Capa de Interfaz de Red
Perteneciente al modelo de TCP/IP. No especifica ningún protocolo, acepta la LAN o WAN.
Capa de Internet
Se encarga de conectar equipos que están en redes diferentes. Proporciona direccionamiento, servicio de datagramas, enrutamiento.
Capa de Transporte
Se establece una comunicación extremo-a-extremo en la que se realiza un control del flujo de información. Los protocolos son el TCP y el UDP.
Capa de Aplicación
Proporciona una comunicación entre procesos o aplicaciones en sistemas distintos. Además se ocupa de las necesidades de presentación y sesión. En realidad es un conjunto de protocolos como TELNET, FTP, HTTP, y SNMP.
Uso real
OSI es una referencia teórica, pero no válida en la práctica, en la que el modelo más utilizado es TCP/IP, aún así este modelo es necesario para comprender la teoría de las redes de comunicación.
Direcciones IP reservadas
Estas son las direcciones IP que están específicamente reservadas para redes locales no conectadas a Internet (también llamadas redes privadas). Las direcciones IP son:-
Dirección de red clase uno A 10.0.0.0 (máscara de red 255.0.0.0)
Direcciones de red clase 16 B 172.16.0.0 - 172.31.0.0 (máscara de red 255.255.0.0)
Direcciones de red clase 256 C 192.168.0.0 - 192.168.255.0 (máscara de red 255.255.255.0)
Si se tiene una red local sin direcciones IP reservadas por la autoridad responsable en el país, se debería utilizar para las máquinas uno de estos tipos de direcciones. Sin embargo, pueden usarse para la Ethernet local en una máquina que está conectada a Internet. Esto es porque las direcciones IP se refieren a interfaces de red, no a ordenadores. La interfaz Ethernet puede usar 10.0.0.1 (por ejemplo), mas cuando se conecte a Internet usando PPP, la interfaz PPP conseguirá del servidor otra dirección IP (que sí será válida). La PC tendrá conectividad Internet, pero los otros ordenadores de la red no.

2.     PROTOCOLOS POR CAPA SEGÚN SU APLICACIÓN Y CABECERAS.
El modelo OSI no especifica ningún protocolo.
En el modelo TCP/IP  podemos especifica protocolos para sus capas como se ve en el siguiente gráfico:



·         Capa de Interfaz de Red o Network:

- Token Ring No es un protocolo, es una arquitectura de red (conjunto de protocolos)desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. 
- Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso al medio por contienda CSMA/CD ("Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones"), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El nombre viene del concepto físico de ether.
·         Capa de Internet
-          ARP(Address Resolution Protocol) Es un protocolo de nivel de enlace responsable de encontrar la dirección hardware (Ethernet MAC) que corresponde a una determinada dirección IP. Para ello se envía un paquete (ARP request) a la dirección de difusión de la red (broadcast (MAC = FF FF FF FF FF FF)) que contiene la dirección IP por la que se pregunta, y se espera a que esa máquina (u otra) responda (ARP reply) con la dirección Ethernet que le corresponde. Cada máquina mantiene una caché con las direcciones traducidas para reducir el retardo y la carga. ARP permite a la dirección de Internet ser independiente de la dirección Ethernet, pero esto sólo funciona si todas las máquinas lo soportan.

Formato de cabeceras ARP
-          IP  (Internet Protocol)Es un protocolo no orientado a conexión usado tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos a través de una red de paquetes conmutados no fiable de mejor entrega posible sin garantías. Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En particular, en IP no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado antes. IP provee un servicio de datagramas no fiable (también llamado del mejor esfuerzo (best effort), lo hará lo mejor posible pero garantizando poco). IP no provee ningún mecanismo para determinar si un paquete alcanza o no su destino y únicamente proporciona seguridad (mediante checksums o sumas de comprobación) de sus cabeceras y no de los datos transmitidos. Por ejemplo, al no garantizar nada sobre la recepción del paquete, éste podría llegar dañado, en otro orden con respecto a otros paquetes, duplicado o simplemente no llegar. 

Formato de Cabeceras IP

-          IGMP (Internet Group Management Protocol) Se utiliza para intercambiar información acerca del estado de pertenencia entre enrutadores IP que admiten lamultidifusión y miembros de grupos de multidifusión. Los hosts miembros individuales informan acerca de la pertenencia de hosts al grupo de multidifusión y los enrutadores de multidifusión sondean periódicamente el estado de la pertenencia.

 

La última versión disponible de este protocolo es la IGMPv3 descrita en el [RFC 3376]. Todos los mensajes IGMP se transmiten en datagramas IP y tienen el formato mostrado en la figura adjunta. Los campos son los siguientes:


 Cabeceras de IGMP


-          ICMP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet o ICMP)  Es el sub protocolo de control y notificación de errores del Protocolo de Internet (IP). Como tal, se usa para enviar mensajes de error, indicando por ejemplo que un servicio determinado no está disponible o que un router o host no puede ser localizado.

Cabeceras de ICMP (Transmission Control Protocol)


·         CAPA DE TRANSPORTE

-          TCP (Transmission Control Protocol) Este protocolo garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron. También proporciona un mecanismo para distinguir distintas aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto.
TCP da soporte a muchas de las aplicaciones más populares de Internet (navegadores, intercambio de ficheros, clientes ftp, ...) y protocolos de aplicación HTTP, SMTP, SSH y FTP.

Cabecera TCP

-          UDP (User Datagram Protocol) Es un protocolo del nivel de transporte basado en el intercambio de datagramas (Paquete de datos). Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera. Tampoco tiene confirmación ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o recepción. Su uso principal es para protocolos como DHCP, BOOTP, DNS y demás protocolos en los que el intercambio de paquetes de la conexión/desconexión son mayores, o no son rentables con respecto a la información transmitida, así como para la transmisión de audio y vídeo en tiempo real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictos requisitos de retardo que se tiene en estos casos.

·        CAPA DE APLICACIÓN

-          FTP ( File Transfer Protocol) es un protocolo de red para latransferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP (Transmission Control Protocol), basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos, independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.
El Servicio FTP es ofrecido por la capa de Aplicación del modelo de capas de red TCP/IP al usuario, utilizando normalmente el puerto de red 20 y el 21. Un problema básico de FTP es que está pensado para ofrecer la máxima velocidad en la conexión, pero no la máxima seguridad, ya que todo el intercambio de información, desde el login y password del usuario en el servidor hasta la transferencia de cualquier archivo, se realiza en texto plano sin ningún tipo de cifrado, con lo que un posible atacante puede capturar este tráfico, acceder al servidor, o apropiarse de los archivos transferidos.
Para solucionar este problema son de gran utilidad aplicaciones como scp y sftp, incluidas en el paquete SSH, que permiten transferir archivos pero cifrando todo el tráfico.

-          RIP(Routing Information Protocol)  Es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Internal Gateway Protocol) utilizado por los routers (enrutadores), aunque también pueden actuar en equipos, para intercambiar información acerca de redes IP. Los mensajes RIP pueden ser de dos tipos.
Petición: Enviados por algún enrutador recientemente iniciado que solicita información de los enrutadores vecinos.
Respuesta: mensajes con la actualización de las tablas de enrutamiento.
Los mensajes tienen una cabecera que incluye el tipo de mensaje y la versión del protocolo RIP, y un máximo de 25 entradas RIP de 20 bytes.
Las entradas en RIPv1 contienen la dirección IP de la red de destino y la métrica.
Las entradas. en RIPv2 contienen la dirección IP de la red de destino, su máscara, el siguiente enrutador y la métrica. La autentificación utiliza la primera entrada RIP.

1.       POR QUÉ UTILIZAR UDP EN VEZ DE TCP?

La razón para utilizar UDP es que se estén realizando aplicaciones en tiempo real, pues UDP es un protocolo que se usa para aplicaciones que no toleran retardos, un ejemplo de esto es voz sobre IP. En el servicio se priorizan este tipo de paquetes y las aplicaciones como UDP que son tolerantes a retardos se encolumnan, en cambio TCP se utiliza para aplicaciones que tienen tolerancia a retardo donde los paquetes llegas íntegros pero su llegada toma más tiempo, un ejemplo de esto es un correo electrónico.


BIBLIOGRAFÍA:
*      http://www.slideshare.net/eddrems/comparacin-ositcpip
*      http://www.textoscientificos.com/redes/tcp-ip/comparacion-modelo-osi

jueves, 24 de marzo de 2011

HISTORIA DE LAS REDES (ETHERNET)

                                                HISTORIA DE LAS REDES (ETHERNET)
Los objetivos de las redes o Ethernet es estar siempre pendiente de los requerimientos para el desarrollo y uso de las redes LAN.
Las redes fueron creadas en los años setenta estaban limitadas a intercambiar información basada en caracteres solo entre 2 sistemas conectados entre sí.
El Departamento de Defensa de los Estados Unidos mediante la DARPA (Deffiense Advanced Research Projects Agency) inicio un proyecto experimental, en 1972 se creó el primer sistema Ethernet que en esos entonces tenía el nombre de RED ALTO ALOHA fue la primera red LAN (red de área local) con una velocidad de 2.94Mb/s funcionando así por primera vez en 1973.
Algunas corporaciones como Xerox, Digital (DEC) e Intel en 1982 publicaron algunos estándares donde ARPANET  (Advanced Research Projects Agency Network) adopto la familia de protocolos TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet).





Ethernet fue adoptado por la IOS (organización internacional de estandarización) siendo así un estándar de redes internacionales.
Ethernet siguió evolucionando de acuerdo a la necesidad de los usuarios como las microcomputadoras, en 1998 fue aprobado el Gigabit Ethernet.
La compañía Novell introdujo el Servidor de Archivos para que varios usuarios puedan compartir documentos teniendo un nivel de seguridad así la información no puede ser violada.
Ethernet es una tecnología con conexiones disponibles para PCs. Ethernet tiene detección de error pero no puede corregirlos, tampoco tiene una unidad de control central, toda información es transmitida a través de la red a cada dispositivo conectado.
Lo que trata de hacer Ethernet en las redes es tener una mayor simplicidad ya que hay características que pueden complicar el diseño de una red.
El bajo costo entre mayor es la tecnología los costos van a ir bajando.
Tiene que ser compatible para que pueda transmitir datos a nivel de enlace de datos de la Capa OSI, conectándose entre sí mediante cable o línea telefónica conectados a los servidores.
Direccionamiento flexible, debe tener la capacidad de dirigir datos a un único dispositivo o a un grupo de dispositivos, todos los dispositivos que se encuentran conectados a la red deben recibir el mensaje o broadcast (modo de transmisión de información donde un nodo emisor envía información a una multitud de nodos receptores de manera simultánea, sin necesidad de reproducir la misma transmisión nodo por nodo.)
Equidad, todos los dispositivos deben tener el mismo acceso a la red.
Progreso, todos los dispositivos deben tener alta velocidad, la red tiene que operar eficientemente a una tasa de 10Mb/s, ningún dispositivo puede interferir en el proceso de otro dispositivo.
Bajo retardo, si existe tráfico en la red este debe tener un mínimo de retardo para la transferencia.
Estabilidad, para cualquier tipo de carga la red debe ser muy estable los mensajes que se envían deben ser constantes.
Mantenimiento.
Arquitectura en capas.