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Friday, 21 de November de 2008

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Niveles OSI de ISO y transmisión

escrito por Administrator

Saturday, 27 de August de 2005

Modelo OSI de Referencia.

El Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos, OSI-RM (Open System Interconection-Reference Model) proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red utilizados por las empresas a nivel mundial.
Para poder simplificar el estudio y la implementación de la arquitectura necesaria, la ISO dividió el modelo de referencia OSI en capas, entendiéndose por capa una entidad que realiza de por sí una función específica.
Cada capa define los procedimientos y las reglas (protocolos normalizados) que los subsistemas de comunicaciones deben seguir, para poder comunicarse con sus procesos correspondientes de los otros sistemas. Esto permite que un proceso que se ejecuta en una computadora, pueda comunicarse con un proceso similar en otra computadora, si tienen implementados los mismos protocolos de comunicaciones de capas OSI.

Estructura de Niveles.

Capa 7: La capa de aplicación.
La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario, y está relacionada con las funciones de mas alto nivel, proporcionando soporte a las aplicaciones o actividades del sistema, suministrando servicios de red a las aplicaciones del usuario y definiendo los protocolos usados por las aplicaciones individuales.
Es el medio por el cual los procesos las aplicaciones de usuario acceden a la comunicación por red mediante el entorno OSI, proporcionando los procedimientos precisos para ello.
Difiere de las demás capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo (procesadores de texto, hojas de cálculo, navegadores web, etc.).
La capa de aplicación establece la disponibilidad de los distintos elementos que deben participar en la comunicación, sincroniza las aplicaciones que cooperan entre sí y establece acuerdos sobre los procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los datos.

Capa 6: La capa de presentación.
La capa de presentación proporciona sus servicios a la capa de aplicación, garantizando que la información que envía la capa de aplicación de un sistema pueda ser entendida y utilizada por la capa de aplicación de otro, estableciendo el contexto sintáctico del diálogo.
Su función principal es aislar a las capas inferiores del formato de los datos de las aplicaciones específicas, transformando los formatos particulares (ASCII, EBCDIC, etc.) en un formato común de red, entendible por todos los sistemas y apto para ser enviado por red.
Es también las responsable de la obtención y de la liberalización de la conexión de sesión cuando existan varias alternativas disponibles.
Traducir entre varios formatos de datos utilizando un formato común, estableciendo la sintaxis y la semántica de la información transmitida. Para ello convierte los datos desde el formato local al estándar de red y viceversa.

Capa 5: La capa de sesión.
La capa de sesión proporciona sus servicios a la capa de presentación, proporcionando el medio necesario para que las entidades de presentación de dos host que se están comunicando por red organicen y sincronicen su diálogo y procedan al intercambio de datos.

Capa 4: La capa de transporte.
La capa de transporte proporciona sus servicios a la capa de sesión, efectuando la transferencia de datos entre dos entidades de sesión.
Para ello, divide los datos originados en el host emisor en unidades apropiadas, denominadas segmentos , que vuelve a reensamblar en el sistema del host receptor.
La capa de transporte es la primera que se comunica directamente con su capa par de destino, ya que la comunicación de las capas anteriores es de tipo máquina a máquina.
La capa de transporte intenta suministrar un servicio de transporte de datos que aísle las capas superiores de los detalles del mismo, encargándose de conseguir una transferencia de datos segura y económica y un transporte confiable de datos entre los nodos de la red.
Para ello, la capa de transporte establece, mantiene y termina adecuadamente los circuitos virtuales, proporcionando un servicio confiable mediante el uso de sistemas de detección y recuperación de errores de transporte.
Controla la interacción entre procesos usuarios en las máquinas que se comunican. Incluir controles de integración entre usuarios de la red para prevenir perdidas o doble procesamiento de transmisiones.

Capa 3: La capa de red.
La capa de red proporciona sus servicios a la capa de transporte, siendo una capa compleja que proporciona conectividad y selección de la mejor ruta para la comunicación entre máquinas que pueden estar ubicadas en redes geográficamente distintas.
Es la responsable de las funciones de conmutación y enrutamiento de la información (direccionamiento lógico), proporcionando los procedimientos necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el destino, por lo que es necesario que conozca la topología de la red (forma en que están interconectados los nodos), con objeto de determinar la ruta más adecuada.
En esta capa es donde trabajan los routers, dispositivos encargados de encaminar o dirigir los paquetes de datos desde el host origen hasta el host destino a través de la mejor ruta posible entre ellos.

Capa 2: La capa de enlace de datos.

La capa de enlace proporciona sus servicios a la capa de red, suministrando un tránsito de datos confiable a través de un enlace físico.
Se ocupa del direccionamiento físico, la topología de red, el acceso a la misma, la notificación de errores, la formación y entrega ordenada de datos y control de flujo.
Su principal misión es convertir el medio de transmisión en un medio libre de errores de cualquier tipo.

Capa 1: La capa física.
La misión principal de esta capa es transmitir bits por un canal de comunicación, de manera que cuanto envíe el emisor llegue sin alteración al receptor.
La capa física proporciona sus servicios a la capa de enlace de datos, definiendo las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales, relacionando la agrupación de circuitos físicos a través de los cuales los bits son transmitidos.

Transmisión Serie/Paralelo.

La transmisión en modo paralelo:
Es aquella en la que los n bits que componen cada Byte o carácter se transmiten en un sólo ciclo de n bits.
La transmisión en modo paralelo tiene las siguientes características:
Este modo es el que se usa en los ordenadores para realizar la transferencia interna de datos.
En estos casos se transmite cada conjunto de n bits, seguido por un espacio de tiempo y luego nuevamente otro conjunto de n bits, y así sucesivamente. En la transmisión en paralelo se pueden usar dos formas de transmisión. una es disponer de n líneas diferentes a razón de una por BIT a transmitir; la otra es usar una única línea, pero enviando cada BIT mediante un procedimiento técnico que se denomina multiplexación.
Cuando se usa esta transmisión, se emplean altas velocidades, dado que esa es una de sus características más importantes: enviar más bits en el menor tiempo posible.
No se suele usar cuando las distancias superan las decenas de metros.

La transmisión en modo serie.
Aquella en la que los bits que componen cada carácter se transmiten en n ciclos de 1 bit cada uno.
Características:
Se envía un bit detrás de otro, hasta completar cada carácter.
Este modo es el habitual de los sistemas teleinformáticos.
Las señales que son transmitidas por los vínculos de telecomunicaciones, al llegar a los equipos informáticos, deben pasar al modo paralelo y viceversa. este proceso de transformación se denomina deserialización y serialización respectivamente.
La secuencia de los bits transmitidos se efectúa siempre al revés de cómo se escriben las cifras en el sistema de numeración binario. Cuando se transmite con bit de paridad, éste se transmite siempre en último término.
La transmisión en modo serie tiene dos procedimientos diferentes, sincrónico y asincrónico.
En el procedimiento asincrónico, cada carácter que va a ser enviado, es delimitado por un bit denominado de cabecera o de arranque, y uno o dos bits denominados de terminación o de parada. El bit de arranque tiene funciones de sincronización de los relojes del transmisor y del receptor. El bit o bits de parada, se usan par separar un carácter del siguiente.
En el procedimiento sincrónico, existen dos relojes, uno en el receptor y otro en el transmisor. La información útil es transmitida entre dos grupos denominados delimitadores.

Sincronismos y tipos de transmisión: Asíncrona y Síncrona.

Diríamos que transmisión es: transportar señales de un lugar a otro para que se produzca una comunicación remota entre procesos.
Para que exista sincronismo deben de estar de acuerdo emisor y receptor en el momento en que empieza la transmisión e igualmente en el instante en que esta acaba. El sincronismo requiere una base de tiempos común, impulsos concretos de reloj.
Ejemplo: Reloj, impulsos. Un error en el sincronismo imposibilita
interpretar la información.

Asíncrona: Cuando el proceso de sincronización entre emisor y receptor se realiza en cada palabra del código transmitida. Esto se produce debido a que se lleva a cabo a través de unos bits especiales que ayudan a definir el entorno de cada código.
Es la sincronización entre emisor y receptor se realiza a cada carácter transmitido, utiliza unos bits especiales que definen el entorno de cada carácter (START, STOP).

Síncrona: Es cuando los bits transmitidos se envían a un ritmo constante. Necesita la transmisión tanto de los datos como de una señal de reloj que marque el numero de veces del envío.
Se produce cuando los bits transmitidos se envían a un ritmo constante, exige la transmisión de los datos y además una señal de reloj para sincronizar emisor y receptor (base de tiempos común); utiliza caracteres especiales que se llaman SYN para evitar la perdida de sincronismo.

Formas de Transmisión de datos.

Los distintos tipos de transmisión de un canal de comunicaciones pueden ser de tres clases:

Método Símplex.
Es aquel en el que una estación siempre actúa como fuente y la otra siempre como colector. Este método permite la transmisión de información en un único sentido.

Método Semidúplex.
Es aquel en el que una estación A en un momento de tiempo, actúa como fuente y otra estación corresponsal B actúa como colector, y en el momento siguiente, la estación B actuará como fuente y la A como colector. Permite la transmisión en ambas direcciones, aunque en momentos diferentes.

Método Dúplex.
En el que dos estaciones A y B, actúan como fuente y colector, transmitiendo y recibiendo información simultáneamente. Permite la transmisión en ambas direcciones y de forma simultánea. Por ejemplo una conversación telefónica.

Características usuales del Módem.

Es un dispositivos que aceptas los datos provenientes (digitales) de un PC o terminal digital y los convierte en analógicos, para poder ser enviados a través de la línea telefónica.
Las principales funciones del módem serán:
Modulación/demodulación.
Compensación/ecualización del canal
Conmutación emisión/recepción.
Adaptación de impedancias.
Codificación/decodificación.

Por ello el módem se utiliza para adecuar las señales a los canales de transmisión cuando comparten la misma naturaleza.

Técnicas de modulación.

Se denomina velocidad de modulación a la inversa de la medida del intervalo de tiempo nominal más corto entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada.
La velocidad de modulación se mide en Baudios:

Vm=1/T (seg)

La velocidad de modulación también se puede llamar velocidad de señalización.
Pero la modulación intenta conseguir la adecuación entre señal y canal.
Podemos encontrar distintas técnicas de modulación que son:

Modulación lineal o de onda continua:
Las señales sinusoidales poseen unos parámetros esenciales: amplitud, frecuencia y fase. Cada uno de estos parámetros origina una forma concreta de modulación. A estas distintas modulaciones se les llama lineales.

Modulación en amplitud:
Consiste en un desplazamiento de del espectro de frecuencias del mensaje. La medida de ese desplazamiento es justamente el valor de la frecuencia de la señal portadora utilizada en la modulación.

Modulación en frecuencia:
La modulación en frecuencia modifica el parámetro de la frecuencia en la señal sinusoidal portadora, o dicho de otra forma, la información del mensaje reside en la frecuencia.
Sc(t) = Asen (2M(t) · t + )

Modulación en fase:
Consiste en codificar la información del mensaje en la fase de la señal portadora.
Cuando la información reside en la fase de la señal portadora se dice que la modulación es PM o PSK.

Modulación por pulsos:
Esta es muy semejante a la de onda continua, sustituyendo la señal portadora sinusoidal por un tren de pulsos. Es muy apropiada para técnicas de transmisión digitales.

Modulación codificada:
Este tipo es una mezcla de la modulación de onda continua y de la modulación por pulsos. Su objetivo es el de transmitir por el canal en onda continua una señal previamente modulada por pulsos.

Funciones de un protocolo.

Un protocolo es un conjunto de reglas perfectamente organizadas y convenidas de mutuo acuerdo entre los participantes en una comunicación y su misión es regular algún aspecto de la misma.
Normalmente los protocolos son ofrecidos como normativas o recomendaciones de las asociaciones de estándares
Por lo tanto debemos decir que los protocolos son unas normas que se deben seguir para establecer una comunicación.

Códigos mas usuales

Señalamos como los códigos más usuales los siguientes:

AFP:
Siglas de Apple TalkFiling Protocol. Protocolo de Apple para el acceso remoto a ficheros que opera en la capa de presentación.

AppleShare:
Es el protocolo estándar de red para acceso a discos en las redes Apple.

ARP:
Siglas de Address Resolution Protocol. Es un protocolo de la familia TCP/IP que mapea direcciones IP sobre direcciones Ethernet.

ASCII:
Código de 8 bits que permite representar caracteres alfanuméricos, símbolos especiales y caracteres de control (American Standard Information Interchange)

BCS:
Protocolo orientado a carácter IBM.

CSMA/CD:
Protocolo CSMA que resuelve mediante una escucha una posible colisión entre dos estaciones de la red.

DDCMP:
Siglas de Digital Data Communications Message Protocol. Protocolo de DEC para la comunicación entre dos ordenadores.

EBCDIC:
Siglas de Extender Binary Codec Decimal Interchange Code. Es un código de caracteres de 8 bits propuesto por IBM

Estas son algunos de los códigos y protocolos existentes. Un ejemplo de el código ASCII es:

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Comentario[s]

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