MODELO OSI

Modelo OSI

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), también llamado OSI (en inglés, Open SystemInterconnection 'interconexión de sistemas abiertos') es el modelo de red descriptivo, que fue creado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) en el año 1980. Es un marco de referencia para la definición de arquitecturas en la interconexión de los sistemas de comunicaciones.

Capas del Modelo OSI

Físico

En la capa física las tramas procedentes de la capa de enlace de datos se convierten en una secuencia única de bits que puede transmitirse por el entorno físico de la red. La capa física también determina los aspectos físicos sobre la forma en que el cableado esta enganchado a la NIC de la computadora.

Enlace de datos

Cuando los paquetes de datos llegan a la capa de enlace de datos, estas pasan a ubicarse en tramas (unidades de datos), que vienen definidas por la arquitectura de red que se esta utilizando (como Ethernet, Token Ring, etc.). La capa de enlace de datos se encarga de desplazar los datos por el enlace físico de comunicación hasta el nodo receptor, e identifica cada computadora incluida en la red de acuerdo con su dirección de hardware

Red

La capa de red encamina los paquetes además de ocuparse de entregarlos. La determinación de la ruta que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta, La Capa 3 es donde las direcciones lógicas (como las direcciones IP de una computadora de red) pasan a convertirse en direcciones físicas (las direcciones de hardware de la NIC, la Tarjeta de Interfaz para Red, para esa computadora especifica).
Los routers operan precisamente en Ia capa de red y utilizan los protocolos de encaminamiento de la Capa 3 para determinar la ruta que deben seguir los paquetes de datos.

Transporte

La capa de transporte es la encargada de controlar el flujo de datos entre los nodos que establecen una comunicación; los datos no solo deben entregarse sin errores, sino además en la secuencia que proceda. La capa de transporte se ocupa también de evaluar el tamaño de los paquetes con el fin de que estos Tengan el tamaño requerido por las capas inferiores del conjunto de protocolos. El tamaño de los paquetes 10 dicta la arquitectura de red que se utilice.

Sesión

La capa de sesión es la encargada de establecer el enlace de comunicación o sesión y también de finalizarla entre las computadoras emisora y receptora. Esta capa también gestiona la sesión que se establece entre ambos nodos
La capa de sesión pasa a encargarse de ubicar puntas de control en la secuencia de datos además proporciona cierta tolerancia a fallos dentro de la sesión de comunicación

Presentación

La capa de presentación puede considerarse el traductor del modelo OSI. Esta capa toma los paquetes de la capa de aplicación y los convierte a un formato genérico que pueden leer todas las computadoras. 

Aplicación

Proporciona la interfaz y servicios que soportan las aplicaciones de usuario. También se encarga de ofrecer acceso general a la red.

Cuestionario

1-Cual es la capa o nivel en donde se organizan las funciones que permiten a 2 usuarios a comunicarse entre si?

Sesión.

2-En este nivel se define los cables, computadoras y los tipos de señales.

Físico.

3-En este nivel se define la ruta de los paquetes a través de la red hasta un usuario final.

Transporte.

4-En este nivel se define como serán transferidos los paquetes de datos entre los usuarios.
Enlace de datos.

5-En este nivel se define como el usuario accesa a la red.
Aplicación.

6-En este nivel se define la conexión entre las computadoras transmisoras y receptoras.
Red.

7-En este nivel se define el formato incluyendo la sintaxis de intercambio de datos entre los equipos.
Presentación.

PACKET TRACER

                            SIMULADORES DE RED

Un simulador de red es una aplicación que permite al usuario administrador de una red, diseñar un sistema de redes entre computadoras, switches, router, impresoras, servidores, etc. Todo esto se realiza en nuestro monitor haciendo conexiones de cables agregando computadoras, y otros perifericos, e interconectandolos entre si, para luego realizar una prueba virtual de la compatibilidad de nuestra conexión.
Estas aplicaciones no solo permiten poner los perifericos y probarlos, sino que tambien podes cambiar el tipo de placa de red que tengas (fibra optica, ethernet, inalambrica, etc), cada una con su respectivo soporte de velocidad, todo esto bien detallado.
Ademas es posible configurar por individual a cada periferico con un IP, una mascara, un punto de enlace, etc, todo lo que puedas configurar en una PC normal con una placa de red.Claro que todo esto es muy complicado hacer funcionar si no entiendes nada de redes.

NEST (Network Simulator Tesbed)

Simulador desarrollado por la Universidad de Columbia fue implementado en lenguaje C para plataformas UNIX, que cuenta con la posibilidad de que el usuario puede ejecutar sus propios comandos en dicho lenguaje, provee al usuario una simulación de redes distribuidas y protocolos básicos, posee una interfaz gráfica para el mejor análisis del resultado de la simulación (10).

MaRS (Maryland Routing Simulator)

Simulador de eventos discretos enfocado al estudio de algoritmos de ruta en redes WAN que surgió en1990 en la Universidad de Maryland y es una evolución del simulador NetSim, está escrito en lenguaje C posee dos interfaces graficas Xlib y Motif (11).

REAL (Realistic and Large Network Simulator)

Software de carácter libre desarrollado por la Universidad de Cornell cuyo objetivo principal es el de estudiar el comportamiento de flujos y el esquema de control de congestión de redes de datos packet switched, usa lenguaje en C y posee una interfaz gráfica denominada GUI. Este software de simulación no permite el estudio de sistemas o parámetros que no afecten en forma directa el flujo de conexiones TCP/IP en consecuencia es muy limitado a la hora de modelar un sistema real (12).

NCTUns 2.0 (Network Simulador/Emulador)

Desarrollado por el profesor S. Y. Wang en la Universidad de Harvard quien presento este simulador para obtener el título de PhD. en 1999.

Esta herramienta es tanto un simulador como un emulador el cual utiliza el mismo protocolo TCP/IP de la maquina donde está instalado brindando un mayor desempeño a la simulación, tiene la posibilidad de simular varias clases de redes como son las redes estructuras, WAN wireless, redes OBS entre otros, algunos de los protocolos que soporta están entre otros IEEE 802.11, IEEE 802.3, RIP, UDP, TCP.

Cuenta con una interfaz gráfica GUI la que le permite al usuario dibujar y configurar la red deseada.

J-SIM (Java Simulator)

Desarrollado por las Universidades de Illinois y Ohio con el patrocinio de NSF, DARPA y CISCO.

J-sim es un simulador de red escrito en Java y posee una interfaz de script para la integración de diferentes lenguajes de script como Perl, Tcl o Python.

Este simulador es muy parecido al NS-2 ya que posee doble lenguaje Java pero realmente usa Jacl que es una extensión de java.

S3 (project / Scalable Simulation Framework)

Simulador patrocinado por DAPRA capaz de soportar tanto lenguaje en C++ como Java es altamente escalable y permite prácticamente todos los protocolos de internet, está basado en 5 clases ( Entity, inchannel, outchannel, process y event).

La interacción con la simulación se hace atreves de DML.

NS-2 (Network Simulator 2)

Software de carácter libre implementado para la simulación de redes basado en eventos discretos, que surgió a finales de 1980 y cuya base es el simulador de redes ""REAL""; que tiene la capacidad de simular tanto protocolos unicast como multicast, con mayor uso en la investigación de redes móviles ad-hoc, también tiene una gran variedad de protocolos tanto en redes estructuras como en redes wireless.

CISCO PACKET TRACER

Software libre implementado para la simulación de redes tanto estructuradas como wireless, fue desarrollado por Cisco Systems, antes de llamarse Cisco Packet Tracer se conocía con el nombre de Routerswork.

Packet Tracer es un simulador que permite la realización y diseño de redes, así como la detección y corrección de errores en sistemas de comunicaciones, además cuenta con la posibilidad de analizar cada proceso que se realiza en el programa de acuerdo al modelo de las capas OSI que puedan intervenir en dicho proceso; razón por la cual es una herramienta muy útil para el proceso de aprendizaje del funcionamiento y configuración de redes.



           PARA QUE SE UTILIZA PACKET TRACER

El PT está vinculado con las academias de networking de Cisco, es una aplicación que permite diseñar topologías de red con los mismos íconos que se usan en el currículo oficial. Más allá de poder diseñar las topologías, el PT permite configurar los equipos con casi todas las tecnologías que se mencionan en los currículos y observar cómo funcionan como si fueran equipos reales.

El PT permite acceder a cada dispositivo de la topología y configurarlo, bien sea por una interfaz gráfica muy intuitiva o por interfaz de línea de consola (CLI) como lo haríamos con equipos reales. El PT es suficientemente flexible, como para que los PC simulados en una topología tengan un escritorio, en el que se puede acceder a aplicaciones que usamos todos los días en la red: un navegador y una consola de comandos, adicionalmente las herramientas que usaremos ordinariamente: telnet, emulador de consola (como hyperterminal o minicom) y configuración de acceso telefónico, red inalámbrica y red alambrada. Existe también la posibilidad de agregar PC servidores que ejecutan servicios como HTTP, DNS y TFTP que podríamos conectar a la red para simular transacciones, digamos, desde los navegadores de los PCs clientes o para guardar configuraciones de equipos de red.

                      

                      PARTES DE PACKET TRACER

11.  Es  nuestro espacio de trabajo se convertirá en un mapa para poder trabajar en ella.

22. La barra de herramientas, poseen las opciones básicas y tradicionales de un software como archivo, vista, ayuda, opciones, edición, herramientas, etc. De los cuales están guardar, abrir archivo, regresar, adelantar, zoom, imprimir, etc.

33. Tenemos opciones básicas y rápidas para el modelado, como Borrar (equis), enviar archivo (carta), Zoom rápido (Lupa), Coger (la manita), seleccionar (cuadro punteado).

44. El modo a escoger de cómo visualizar el envío de un archivo en nuestra simulación, tenemos en tiempo real, y en vista simulada.

55. Nos muestra los resultados de la simulación, si el mensaje fue entregado con éxito o no, funciona en ambos modos de visualización.

66. La gama de opciones según nuestro menú de implemento de nuestra simulación de red, ejemplo si escogemos routers en nuestro menú, en esta sección de gama de opciones tendremos diferentes tipos de routers que se puedan utilizar.

77. Menú de implemento de la simulación de red. tenemos implemento como routers cables de conexión, switches, multiuser conection, End Divices, wireless Divices, etc.

88. Es  el espacio donde se modelara y trabajara la simulación de red

             

                 CREAR UNA LAN EN PACKET TRACER

1.-Ejecutamos el programa Packet Tracer

2.-Hacemos click en la casilla de dispositivos terminales

3.-seleccionamos el dispositivo genérico y arrastramos el numero deseado a la pantalla

4.-Hacemos click en la pestaña de conexiones y posteriormente en: "Escoger tipo de conexión automaticamente"

5.-Hacemos click en el switch y arrastramos hasta enlazarlo con el dispositivo genérico.

6.-Ahora tenemos que asignar IPs a nuestros dispositivos, para ello hacemos click en el dispositivo lo cual nos llevara a esta ventana.

7.-Hacemos click en la pestaña,"Desktop" o "Escritorio"

8.-Y posteriormente en "IP Configuration" o "Configuracion de IP"

9.-Nuestra pantalla queda de la siguiente manera.

TIPOS DE ROUTERS UTILIZADOS EN PACKET TRACER

Un módem es un dispositivo que sirve para a conectar una línea telefónica con la computadora. El módem es uno de los elementos más importantes del computador. Existen módems de diferentes tipos y características.

Módem Analógico: esta clase de módem se caracteriza por convertir las señales digitales propias de una computadora a señales telefónicas de tipo analógico, y viceversa.

Los módems analógicos pueden ser clasificados en:

• Módem externo: es un dispositivo que viene en su propia carcasa y se conecta externamente con el computador. Es fácil de instalar, portátil, se conecta por el puerto en serie o puertos del tipo USB y dispone de indicadores luminosos para su control.

• Módem interno: es una tarjeta de expansión en la que están incluidos todos los elementos del módem. Se puede conectar mediante tres formatos, que incluyen el Bus ISA, el Bus PCI y el AMR. El módem interno está integrado al computador y funciona con la misma energía eléctrica. Es difícil de instalar y solo cuenta con una salida de carácter externo hacia la línea telefónica.

• Módem  Digital: necesita una línea telefónica de carácter digital denominada RDSI (Red Digital de Servicios Integrados)  para su óptimo funcionamiento. El módem digital brinda la posibilidad de mantener dos comunicaciones distintas con una sola línea. Posee tiempos mínimos para establecer una conexión y mayor calidad de la conexión.

• Cable módem: Es un dispositivo que permite acceso a Internet a gran velocidad vía TV cable. Este tipo de módem se utiliza generalmente en hogares, tiene dos conexiones, uno por cable a la conexión de la pared y otro al computador, por medio de interfaces y cuenta con dos tipos: coaxiales de Fibra Óptica y ADSL.

                                                  TIPOS DE SWITCHES

                           

                 

                DISPOSITIVOS INALAMBRICOS

      

                   DISPOSITIVOS TERMINALES

                     

                     DISPOSITIVOS ADICIONALES

                                     

                      

REGLAS DE INTERCONEXION ENTRE 

DISPOSITIVOS EN PACKET TRACER

Reglas de Interconexión de Dispositivos:

Para realizar una interconexión correcta debemos tener en cuenta las siguientes reglas:

 Cable Directo: Siempre que conectemos dispositivos que funcionen en diferente capa del modelo OSI se debe utilizar cable directo (de PC a Switch o Hub, de Router a Switch).

Cable Cruzado: Siempre que conectemos dispositivos que funcionen en la misma capa del modelo OSI se debe utilizar cable cruzado (de PC a PC, de Switch/Hub a Switch/Hub, de Router a Router).

Interconexión de Dispositivos:

Una vez que tenemos ubicados nuestros dispositivos en el escenario y sabemos qué tipo de medios se utilizan entre los diferentes dispositivos lo único que nos faltaría sería interconectarlos. Para eso vamos al panel de dispositivos y seleccionamos “conexiones” y nos aparecerán todos los medios disponibles.