ARQUITECTICA TCP/IP

¿QUE ES?
Es una descripción de protocolos de red usado para comunicaciones en redes y, como todo protocolo, describe un conjunto de guías generales de operación para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando cómo los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario.

¿CÓMO SURGIÓ?
Fue desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de 1970. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet. A veces se denomina como “modelo DoD” o “modelo DARPA”.

OBJETIVOS FUNDAMENTALES

• Que permita interconectar redes diferentes. Esto quiere decir que la red en general puede estar formada por tramos que usan tecnología de transmisión diferente.
• Que sea tolerante en fallos. El DoD deseaba una red que fuera capaz de soportar ataques terroristas o incluso alguna guerra nuclear sin perderse datos y manteniéndo las comunicaciones establecidas.
• Que permita el uso de aplicaciones diferentes: transferencia de archivos, comunicación en tiempo real, etc.

MOTIVOS DE SU POPULARIDAD

• Es independiente de los fabricantes y las marcas comerciales.
• Soporta múltiples tecnologías de red.
• Es capaz de interconectar redes de diferentes tecnologías y fabricantes.
• Puede funcionar en máquinas de cualquier tamaño, desde ordenadores personales a grandes supercomputadoras.
• Se ha convertido en estándar de cominicación en EEUU desde 1983.

	OSI	TCP/IP
7	Aplicación	Aplicación
6	Presentación
5	Sesión
4	Transporte	Transporte
3	Red	Interred
2	Enlace de datos	Subred
1	Físico

CAPAS	CARACTERÍSTICAS
4.APLICACIÓN	Contiene todos los protocolos de alto nivel que utilizan los programas para comunicarse.
3.TRANSPORTE	Cumple la función de establecer una conversación entre el origen y el destino, igual que en el modelo OSI. Se responsabiliza del control de errores y de la ordenación de mensajes.
2.INTERRED	Permite que las estaciones envíen información a la red y los hagan viajar de forma independiente hacia su destino.
1.SUBRED	Debe existir algún protocolo que conecte la estación con la red. Como TPC/IP se diseñó para su funcionamiento sobre redes diferentes, esta capa depende de la tecnología utilizada y no se especifica de antemano.

MODELO DE REFERENCIA OSI

¿Qué es?
Es un modelo arquitectónico definido por ISO que está compuesto por siete capas o niveles: físico, enlace, red, transporte, sesión, presentación y aplicación. Es el marco de trabajo para el desarrollo de estándares que permitan la comunicación entre sistemas de diferentes fabricantes.

Niveles

Principios básicos en los que se basan

• Cada capa de la arquitectura está pensada para realizar una función bien definida.
• El número de niveles debe ser suficiente para que no se agrupen funciones distintas, pero no tan grande que haga la arquitectura inmanejable.
• Debe caerse una nueva capa siempre que se necesite realizar una función bien diferenciada del resto.
• Las divisiones en las capas deben establecerse de forma que se minimice el flujo de información entre ellas, es decir, que la interfaz sea más sencilla.
• Permitir que las modificaciones de funciones o protocolos que se realicen en una capa no afecten a los niveles contiguos.
• Utilizar la experiencia de protocolos anteriores. Las fronteras entre niveles deben situarse donde la experiencia ha demostrado que son convenientes.
• Cada nivel debe interaccionar únicamente con los niveles contiguos a él (es decir, el superior y el inferior).
• La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos estandarizados internacionalmente.

NIVELES OSI	FUNCIONES
7.APLICACIÓN	Está en contacto directo con los programas o aplicaciones informáticas de las estaciones. Contiene los servicios de comunicación más utilizados en las redes.
6.PRESENTACIÓN	Se controla el significado de la información que se transmite. Codifica y encripta los datos para hacerlos incomprensibles a posibles escuchas ilegales.
5.SESIÓN	Se establecen conexiones de comunicación entre los dos extremos para el transporte de datos.
4.TRANSPORTE	Toma los datos procedentes del nivel de sesión y los pasa a la capa de red. No se establece ninguna conversación con los niveles de transporte de todas las máquinas intermedias.
3.RED	Se ocupa de determinar cuál es la mejor ruta por la que enviar la información. Controla la congestión de la red, intentando repartir la carga lo más equilibrada posible entre las distintas rutas. Se realiza gran parte del trabajo de convertir y adaptar los mensajes que circulan entre redes heterogéneas. La unidad mínima de información que se transfiere a este nivel se llama paquete.
2.ENLACE DE DATOS	Su tarea principal es detectar y corregir los errores que se produzcan en la línea de comunicación. Se encarga de revisar que un emisor rápido no sature a un receptor lento, ni se pierdan datos innecesariamente. Reparte la utilización de un único medio entre las estaciones. La unidad mínima de datos que se transfiere entre entidades pares a este nivel se llama trama o marco.
1.FÍSICO	Tiene que ver con la transmisión de dígitos binarios por un canal de comunicación. Se asegura de que al enviar “1” se muestre en el receptor como “1”, no como un “0”. Los diseños tienen que ver con las interfaces mecánicas, eléctricas y de procedimientos y con el medio de transmisión físico que está bajo la capa física.

IBERPAC

Iberpac es una Red de Telefonica para la transmisión de datos en forma de paquetes,(normalmente en X-25) principalmente de uso corporativo.

España fue, paradójicamente, uno de los primeros países de Europa que instaló una red de conmutación de paquetes, la IBERPAC, que todavía esta en servicio. Esta red la utilizan principalmente empresas con múltiples sucursales, como los bancos, oficinas del gobierno, y, evidentemente, como soporte para la rama de Internet en España. España se conectó por primera vez a la Internet en 1985.
La conexión se realiza mediante dos tipos de terminales de datos:

• Terminales de "caracteres": al trabajar Iberpac con paquetes, necesita ciertos

• Programas que adaptan las características de estos terminales a la exigencia de una red de este tipo. Son programas desensambladores-ensambladores de paquetes (D.E.P.).

La función de DEP estará localizada en el nodo de red al que se conecte, es decir: donde está su punto de acceso ("puerta") a la red. Este nodo de red dispondrá de un espacio en su memoria donde almacenar los mensajes de usuario, los segmentará, conformará en paquetes, les pondrá cabecera y procederá a enviarlos. En recepción actuará a la inversa.

HISTORIA DE TÉLEX

Es un dispositivo telegráfico de transmisión de datos, ya obsoleto, utilizado durante el siglo XX para enviar y recibir mensajes mecanografiados punto a punto a través de un canal de comunicación simple, a menudo un par de cables de telégrafo.

Las formas más modernas del equipo se fabricaron con componentes electrónicos, utilizando un monitor o pantalla en lugar de una impresora. El sistema todavía se utiliza para personas sordas o con serias discapacidades auditivas, con el fin de poner por escrito comunicaciones telefónicas.

El teletipo implicó una serie de invenciones tecnológicas desarrolladas, entre otros, por Royal Earl House, David E. Hughes, Charles Krum, Émile Baudot y Frederick G. Creed. Uno de los predecesores del teletipo fue utilizado en la bolsa de valores desde la década de 1970 como forma de imprimir texto transmitido por cable. Se utilizaba una máquina de escribir especialmente diseñada para enviar información de bolsa por telégrafo a las impresoras.

HISTORIA DE LA RED TELEFÓNICA CONMUTADA

En 1876 Alexander Graham Bell patentó el teléfono, que se vende por pares ya conectados mediante una topología punto a punto.

En 1878 se funda Bell Telephone Company, que se convertiría en la actual AT&T y monopolizaría la telefonía en Estados Unidos hasta 1984, en que un tribunal antimonopolio estadounidense la obligó a dividirse en varias empresas.

El 11 de junio de 2002, el Congreso de los Estados Unidos aprobó la resolución 269, por la que reconoció que el inventor del teléfono había sido Antonio Meucci y no Alexander Graham Bell.

A lo largo del tiempo se han desarrollado varios métodos de transmisión de datos utilizando la RTC, para mejorar su aprovechamiento de la misma y conseguir mayores velocidades. Los principales son:

Módem/Conexión básica

Para acceder a la red solo se necesita una línea de teléfono y un módem, ya sea interno o externo. Con el paso del tiempo, los desarrolladores consiguieron pasar de los pocos miles de bps (bits por segundo) ―como la norma V.21 o V.22―, a las velocidades actuales.

RDSI

Los equipos terminales de la RDSI (red digital de servicios integrados) se comunican con la RTC a través de señales digitales en lugar de analógicas. Estas líneas de acceso utilizan velocidades de 128 kbps en el acceso básico y de hasta 2 Mbps en el acceso primario.

xDSL

Las tecnologías xDSL surgen para maximizar el rendimiento del par de cobre que forma la red telefónica de siempre. La de mayor difusión actualmente es la tecnología ADSL, que puede conseguir velocidades superiores a los 20 Mbps.

CARACTERÍSTICAS DE LAS ARQUITECTURAS POR NIVEL

Jerarquía de protocolos

Es un modelo estándar de la descripción o referencia de cómo los mensajes deben transmitirse entre cualquiera de los puntos de una red de telecomunicación. Su propósito es dirigir implementos del protocolo de modos que sus protocolos trabajen constantemente con otros. Los principios que se aplicaron para su división en capas son: Se debe crear una capa siempre que se necesite un nivel diferente de abstracción Cada capa debe realizar una función bien definida La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos estandarizados internacionalmente. Los limites de las capas deben elegirse a modo de minimizar el flujo de información a través de interfaces. La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar funciones distintas en la misma capa y lo bastante pequeños para que la arquitectura no se vuelva inmanejable. Debe seguir las siguientes reglas:

• Cada nivel dispone de un conjunto de servicios.
• Los servicios están definidos por protocolos estándares.
• Cada nivel se comunica solamente con el nivel inmediato superior y con el inmediato inferior.
• Cada uno de los niveles inferiores proporcionan servicios a su nivel superior.

Diagrama simplificado de comunicación por niveles

Ejemplo de arqutectura de 6 niveles

TEMA 1- EJERCICIOS

3- Ventajas e inconvenientes de los métodos para transmisión de datos.

Conmutación de circuitos:

Ventajas: -La información llega siempre ordenada.

                 -Un error no hace perder todo el mensaje.

                 -Controla mejor la congestión, ya que se reserva uso del canal en cada conexión.

Inconvenientes: -Se pierde tiempo en el establecimiento de conexión.

                            -La caída de un enlace hace que la comunicación se interrumpa.

Conmutación de mensages:

Ventajas: -La información llega siempre ordenada.

                 -No se pierde tiempo en el establecimiento de conexión.

                 -La caída de un enlace no hace que la comunicación se interrumpa.

Inconvenientes: -Un error hace perder todo el mensaje.

                            -Es menos inmune ante congestiones, ya que no se reserva uso del canal en cada comunicación.

Conmutación de paquetes:

Ventajas: -No se pierde tiempo en el establecimiento de conexión.

                 -Un error no hace perder todo el mensaje.

                 -La caída de un enlace no hace que la comunicación se interrumpa.

Inconvenientes: -La información llega desordenado al destino.

                            -Es menos inmune ante congestiones, ya que no se reserva uso del canal en cada comunicación.

4- Algunos servicos en redes de comunicaciones actuales.

Telefonía móvil: Establecimiento y liberación de conexiones, llamada en espera, buzón de voz, mensages de texto, consulta del número del interlocutor, consulta de saldo, etc.

5-

Si el archivo se envía en un sólo bloque, la comunicación será más rápida porque sólamente se transmite una única confirmación.

Si el archivo se envía en varias partes y alguna de ellas llega defectuosa al destino, sólo habrá que reenviar esa parte y no el archivo completo.