3.2.1 TCP/IP.
TCP se diseñó para un entorno que resultaba poco usual para los años
70 pero que ahora es habitual. El protocolo TCP/IP debía conectar
equipos de distintos fabricantes. Debía ser capáz de ejecutarse en
diferentes tipos de medio y enlace de datos. Debía unir conjuntos de
redes en una sola Internet de forma que todos sus usuarios pudiesen
acceder a un conjunto deservicios genéricos. Más aún, los desarrolladores, académicos, militares
y gubernamentales de TCP/IP querían poder conectar nuevas redes sin
necesidad de detener el servicio.
Estos requisitos perfilaron la arquitectura del protocolo, la necesidad de
independencia de tecnología del medio y una conexión automática a una
red en crecimiento, condujo a la idea de transmitir datos por la red
troceándolos en pequeños paquetes y encaminándolos cada uno como
una unidad independiente. Las funciones que garantizan el envío y
entrega fiable de datos se situaron en los host origen y destino, por ello,
los fabricantes los fabricantes debían mejorar sus esfuerzos para diseñar
equipos de alta calidad.
Al hacerlo así, los protocolos de TCP/IP consiguieron escalarse muy bien
ejecutándose en sistemas de cualquier calibre. Para conseguir un
intercambio fiable de datos entre dos computadoras, se deben llevar a
cabo muchos procedimientos separados y la tarea de:
Empaquetar datos.
Determinar el camino que deben seguir.
Transmitirlos por el medio físico.
Regular su tasa de transferencia según el ancho de banda del medio
disponible y la capacidad del receptor para absorber los datos.
Ensamblar los datos entrantes para que mantengan la secuencia
correcta y no haya pérdida de trozos.
Comprobar los datos entrantes para ver si hay trozos pérdidos.
Notificar al transmisor que los datos se han recibido correctamente u
erróneo.
Entregar los datos a la aplicación correcta.
Manejar eventos de errores y problemas.
El resultado es que el software de comunicaciones es complejo. Con un
modelo de capas resulta más sencillo relacionar las funciones de cada
protocolo con un nivel específico e implementar el software de
comunicaciones de forma modular.
El modelo de comunicación de datos OSI se vió fuertemente influido por
el diseño de TCP/IP. Las capas o niveles de OSI y la terminología de OSI
se ha convertido en un estándar de la cultura de las comunicaciones de
datos. Los fabricantes de hardware y software deben desarrollar el
diseño de sus sistemas en base al modelo OSI el cual es un estándar de
la industria. A continuación se muestran las capas de TCP/IP y de OSI:
Capa Física:
La capa física trata con el medio físico, los conectores, el control de
señales eléctricas representadas en unos (1) y ceros (0) binarios. Por
ejemplo, las tarjetas de Red y los Cables son componentes del medio
físico.
Capa de Enlace de Datos.Se lleva a cabo la organización de unidades de datos llamadas tramas, el
filtrado de errores la comprobación de direcciones de hardware (MAC) y
operaciones de control de errores.
Capa de Red: IP
IP realiza funciones en la capa de Red, IP encamina datos entre
sistemas. Los datos pueden atravesar un enlace único o enviarse por
múltiples enlaces a través de Routers, los datos se transportan en
unidades de bits llamados datagramas. Un datagrama contiene una
cabecera de IP que contiene información de direcciones de la capa 3
(Transporte), los encaminadores examinan la dirección de destino de la
cabecera IP, para dirigir los datagramas al destino.
La capa de IP se denomina no orientada a conexión ya que cada
datagrama se encamina de manera independiente e IP no garantiza la
entrega fiable, ni secuencia de los mismos. IP sólo encamina su tráfico
sin tener en cuenta la relación entre las aplicaciones a las que pertenece
un determinado datagrama.
Capa de Transporte: TCP
El Protocolo de Control de Transmisión realiza labores en la capa de
transporte, debido a que proporciona a las aplicaciones servicios de
conexión fiable de datos, por lo tanto, es un protocolo orientado a
conexión. TCP dispone de los mecanismos que garantizan que los datos
se entregan sin errores, sin omisiones y en secuencia.
Una aplicación, como la de transferencia de archivos, transmite datos a
TCP. TCP le añade una cabecera creando una unidad denominada
segmento. TCP envía los segmentos pasándoselos a su nivel inferior
Capa 3 (IP) quien los encamina a su destino. Del otro lado TCP acepta
los segmentos entrantes de IP, determina la aplicación de destino y
traslada los datos a la aplicación en el orden en que fueron enviados.
Capa de Transporte: UDP
Una aplicación envía un mensaje independiente a otra aplicación
mediante el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP). UDP añade una
cabecera creando una unidad denominada datagrama de UDP o mensaje
de UDP. UDP traslada los mensajes de UDP salientes a IP. UDP acepta
mensajes de UDP entrantes de IP y determina la aplicación de destino.
UDP es un servicio de comunicaciones no orientado a conexión que
suele usarse
3.2.2NetBIOS (NetBIOS Extended User Interface, en español Interfaz
extendida de usuario de NetBIOS)
es un protocolo de nivel de red sin encaminamiento y bastante sencillo
utilizado como una de las capas en las primeras redes de Microsoft.
NetBIOS sobre BetBEUI es utilizado por muchos sitemas operativos
desarrollados en los [1990]], como LAN Manager, LAN Server, Windows
3.x, Windows 95 y Windows NT.Este protocolo a veces es confundido con NetBIOS, pero NetBIOS es
una idea de como un grupo de servicios deben ser dados a las
aplicaciones. Con NetBEUI se convierte en un protocolo que implementa
estos servicios. NetBEUI puede ser visto como una implementacion de
NetBIOS sobre IEEE 802.2 LLC.. Otros protocolos, como NetBIOS sobre
IPX/SPX o NetBIOS sobre TCP/IP, tambien implementan los servicios de
NetBIOS pero con sus propias herramientas.
nombres y el de datagramas, y el modo 2 para proveer el servicio de
sesion. NetBEUI abusa de los mensajes broadcast, por lo que se ganó la
reputacion de usar el interfaz en exceso.
NetBIOS fue desarrollada para las redes de IBM por Saytek, y lo uso
tambien Microsoft en su MS-NET en 1985. En 1987 Microsoft y Novell
usaron tambien este protocolo para su red de los sistemas operativos
LAN Manager y NetWare.
Debido a que NetBEUI no tiene encaminamiento, sólo puede usarse para
comunicar terminales en el mismo segmento de red, pero puede
comunicar dos segmentos de red que esten conectados mediante un
puente de red. Esto significa que solo es recomendable para redes
medianas o pequeñas. Para poder usar este protocolo en redes más
grandes de forma optima debe ser implementado sobre otros protocolos
como IPX o TCP/IP. Servicios
NetBIOS da tres servicios, los cuales tambien implementa NetBEUI:
Servicio de nombres, para registro y resolucion de nombres
Servicio de sesion para comunicaciones con a conexion
Servicio de distribucion de datagramas para comunicaciones sin
conexion
Servicio de nombres
Para comenzar una sesion o distribuir datagramas, una aplicacion tiene
que registrar su nombre en la red usando el servicio de nombres de
NetBIOS. Para esto, se distribuye a toda la red un paquete broadcast con
la peticion para añadir su nombre (Add Name Query), o para incluirse en
un nombre de grupo (Add Group Name Query). Si el nombre que queria
usar en la red esta en uso, el servicio de nombres de la maquina que lo
tiene en ese momento lanza un mensaje broadcast indicando un
conclicto de nodos (Node conflict).
Para comenzar una sesion o para enviar un datagrama a una maquina en
concreto, en vez de mandar el datagrama por broadcast a toda la red,
NetBEUI determina la dirección MAC de la maquina con su nombre de
red. Este proceso se hace enviando un paquete de petición de nombre
(Name Query), cuya respuesta tendra la dirección MAC de la máquina
que envia dicha respuesta, es decir la MAC de la maquina con ese
nombre.
Servicio de sesion
El servicio de sesion permite que dos terminales de la red, establezcan
una conexion, permitiendo el envio y recepcion de mensajes de mayor
tamaño. Tambien da un servicio de deteccion de errores y de
recuperacion de los mismos.
Las sesiones se establecen mediante el intercambio de paquetes. La
maquina que va a establecer la sesion envia una peticion de nombre se va a establecer la sesion, enviara una respuesta de nobre reconocido
(Name Recognized), indicando tanto que no se puede establecer una
sesion (debido a que el terminal no acepta sesiones para ese nombre,
que no tiene recursos, etc..), como que se puede establecer (en cuyo
caso la respuesta incluira un numero de sesion para usar en los
subpaquetes). La maquina que comenzo la sesion enviará una peticion
de sesion inicializada (Session Initialize), que provocara una respuesta
de sesion confirmada (Session Confirm).
Los datos son transmitidos durante una conexion establecida. IEEE 802.2
controla de flujo y la transmision de los paquetes de datos. Debido a que
NetBIOS permite que los paquetes enviados sean mayores que el
tamaño maximo establecido en otras capas, un paquete NetBIOS debe
ser transmitido como una secuencia de paquetes intermedios (Data First
Middle), y un paquete final (Data Only Last). Los paquetes que no
necesitan ser segmentados de esta forma, se envian siempre como un
paquete final. Los paquetes finales recibidos de forma correcta, provocan
el envi de una señal de acuse de recibo (ACK o acknowledgment). En el
caso de haber paquetes intermedios, el acuse de recibo tambien
confirma todos los enviados. la sesion se cierra enviando una peticion de
final de sesion (Session End).
Servicio de distrubución de datagramas
El servicio de envio de datagramas es isn conexión. Los datagramas se
envian como paquetes de tipo datagrama si se van a enviar a un nombre
NetBIOS concreto, o como paquetes tipo datagramas broadcast si van a
ser enviados a toda la red.
Disponibilidad
NetBEUI -Aparte de DOS y UNIX- es oficialmente soportado por
Microsoft en todos sus sistemas operativos hasta Windows 2000[1], pero
su uso va rapidamente en descenso desde la aparicion de NetBIOS
sobre TCP/IP.
Microsoft no da soporte desde Windows XP a NetBEUI, aunque aun da la
posibilidad de una instalacion manual desde el CD-ROM original de
Windows XP. [2]
Debido a esto, no se sabe de forma oficial si el protocolo NetBEUI puede
ser instalado en Windows Vista de forma efectiva, aunque sea sin
soporte por parte de Microsoft. Además, otro motivo a añadir puede ser el
cambio significativo en el protocolo TCP/IP en Windows Vista[3]. Los
componentes de cliente y servidor de TCP/IP pueden haber cambiado
demasiado debido a que ha sido reescrito por completo, lo que podría
haber generado la perdida de compatibilidad con el protocolo NetBEUI
diseñado para Windows XP. A pesar de esto, los archivos de NetBEUI
del CD-ROM de Windows XP, parecen funcionar de forma correcta sobre
Windows Vista.
3.2.3 IPX/SPX
Exchange/Sequenced Packet Exchange (Intercambio de paquetes interred/Intercambio de paquetes secuenciales), es un protocolo de red
utilizado por los sistemas operativos Novell Netware. Como UDP/IP, IPX
es un protocolo de datagramas usado para comunicaciones no
orientadas a conexión. IPX y SPX derivan de los protocolos IDP y SPP
de los servicios de red de Xerox.
SPX es un protocolo de la capa de transporte (nivel 4 del modelo OSI)
utilizado en redes Novell Netware. La capa SPX se sitúa encima de la
capa IPX (nivel 3) y proporciona servicios orientados a conexión entre
dos nodos de la red. SPX se utiliza principalmente para aplicaciones
cliente/servidor.
Mientras que el protocolo IPX es similar a IP, SPX es similar a TCP.
Juntos, por lo tanto, proporcionan servicios de conexión similares a
TCP/IP. IPX se sitúa en el nivel de red del modelo OSI y es parte de la
pila de protocolos IPX/SPX. IPX/SPX fue diseñado principalmente para
redes de área local (LANs), y es un protocolo muy eficiente para este
propósito (típicamente su rendimiento supera al de TCP/IP en una LAN).
TCP/IP, sin embargo, se ha convertido en el protocolo estándar de facto
en parte por su superior rendimiento sobre redes de área extensa
(WANs) e Internet (Internet utiliza TCP/IP exclusivamente), y en parte
porque es un protocolo más maduro y se diseñó específicamente con
este propósito en mente.
El uso de IPX está disminuyendo desde que el boom de Internet hizo a
TCP/IP casi universal. Los ordenadores y las redes pueden usar
múltiples protocolos de red, así que casi todos los sitios con IPX estarán
usando también TCP/IP para permitir la conectividad con Internet. Ahora
también es posible utilizar productos de Novell sin IPX, ya que desde
hace algunas versiones soportan ambos, tanto IPX como TCP/IP.
3.2.5 Protocolos Emergentes
La gente instala una red en su casa para compartir una conexión de
banda ancha en varias computadoras, así como para compartir archivos
y periféricos. Ahora, con la accesibilidad conveniente de las fotografías
digitales almacenadas, MP3 y vídeos por televisiones, estéreos y otros
medios de entretenimiento, esta red para el hogar se está expandiendo
en multimedia y entretenimiento. Linksys ofrece todo lo necesario para
estas redes emergentes de última generación, desde adaptadores y
direccionadores básicos hasta adaptadores para juegos, ampliadores del
centro de medios, sistemas de música y dispositivos para
almacenamiento.
Soluciones de comunicación
Los avances en la tecnología de red para el hogar y de banda ancha han
demandado un nuevo servicio llamado Voz por IP (VoIP). Esta tecnología
permite a los usuarios hacer llamadas telefónicas utilizando una conexión
de banda ancha y alta velocidad a Internet mediante DSL o cable en vez
de utilizar la línea convencional de teléfono, disminuyendo de este modo
las facturas telefónicas y ofrecienco una red rica en funciones y más los consumidores de todo el mundo.
Soluciones de monitoreo
La vigilancia del hogar frecuentemente se consideraba algo de "lujo"
demasiado caro para la familia promedio. Pero ahora puede hacerse a
precio razonable utilizando una red para el hogar. Usando una navegador
web estándar, puede vigilar la casa u oficina mientras está fuera, o mirar
su cocina, mascotas o propiedad. La videocámara inalámbrica para
Internet de Linksys se conecta directamente a su red y envía vídeos en
tiempo real con sonido a cualquier parte del mundo.
Soluciones de red para negocios pequeños
Para permanecer competitivos y dentro del negocio, los negocios
pequeños de hoy en día deben tener una red bien diseñada que satisfaga
los siguientes desafíos:
Aumente la productividad de los empleados al ofrecerles la capacidad de
trabajar desde cualquier sitio que ellos estén.... en la oficina, en casa o
en la carretera.
Ofrezca funciones de seguridad potentes que permita la administración
de empleados y el acceso externo a datos delicados por medio de la red
pública de Internet.
Dirija los procesos del negocio y aumente la eficacia.
Crezca con el negocio.
Las soluciones de Linksys para negocios combinan productos fiables,
fáciles de usar y de gran calidad con la experiencia y las tecnologías
ofrecidas por Cisco Systems, Inc. Juntos, Linksys y Cisco crean
soluciones de red para negocios pequeños que aumentan la
productividad, mejoran la satisfacción del cliente y fortalecen las ventajas
competititvas.... todo ello a un precio que se ajusta fácilmente a un
presupuesto exigente.
3.2.5 Similitudes y diferencias de los modelos OSI y TCP/IP.
TCP/IP y OSI muestra un intento de establecer una correspondencia
entre las diferentes capas de las arquitecturas de TCP/IP y OSI, pero hay
que ser consciente de las diferencias básicas explicadas más abajo.Figura: TCP/IP y OSI - Correspondencia funcional de las capas.
Diferencias
El modelo de internet sólo puede equipararse funcionalmente al modelo
OSI de ISO, ya que existen diferencias básicas tales como:
En la pila de protocos de internet, una capa representa un
encapsulamiento de una función.
La perspectiva de ISO, por otro lado, trata a las capas como grupos
funcionales bastante reducidos, intentando forzar la modularidad al
requerir capas adicionales para funciones adicionales.
En los protocolos TCP/IP, un protocolo dado puede ser usado por otros
protocolos en la misma capa, mientras que en el modelo OSI se definiría
dos capas en las mismas circunstancias. Ejemplos de estas
"dependencias horizontales" son FTP, que usa la misma representación
común que TELNET sobre la capa de aplicación, o ICMP, que usa IP
para el envío de datagramas en el nivel de red.
A nivel práctico, lo que estamos discutiendo aquí es la diferencia entre un
estándar "de jure", OSI, y uno "de facto", TCP/IP. El objetivo en el mundo
de TCP/IP consiste en establecer de común acuerdo un protocolo
estándar que pueda funcionar en una diversidad de redes heterogéneas;
siempre se le ha dado mayor importancia al estándar en sí que a su
implementación.
Eficiencia y viabilidad. Las normas de OSI tienden a ser prescriptivas(por
ejemplo, la capa "N" debe atravesar todas las capas "por debajo" de ella),
mientras que los protocolos TCP/IP tienden a ser descriptivos, y dejan un
máximo de libertad a los implementadores. Una de las ventajas del
enfoque de TCP/IP es que cada implementación concreta puede explotarcaracterísticas dependientes del sistema, de lo que suele derivarse una
mayor eficiencia(menos ciclos de CPU, mayor productividad para las
mismas funciones), al mismo tiempo que se asegura la interoperabilidad con
otras aplicaciones.
Otra forma de ver esto es que la mayoría de ls protocolos de internet se han
desarrollado primero(codificados y testeados) antes de ser descritos en un
RFC(habitualmente por parte del implementador) lo que muestra claramente
su viabilidad.
MODELO OSI Y MODELO TCP/ IP:
SIMILITUDES:
Ambos tienen capas
Ambos tienen capa de aplicación aunque incluyen servicios diferentes
Ambos tienen capa de red y transporte comparables
Asumen la tecnología de conmutación de paquetes
Los protocolos de la red necesitan conocer ambos modelos.
