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TecCom-02-ArquitecturaDeProtocolo

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Published on March 10, 2014

Author: hgquiroga

Source: slideshare.net

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TecCom Unidad 2
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TECNOLOGÍA DE LAS COMUNICACIONES ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS 1 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Necesidad para una Arquitectura de Protocolos  Ejemplo: Transferencia de Archivo  La fuente debe activar el path de comunicación o informar a la red del destino  La fuente debe asegurarse que el destino esté preparado para recibir  La aplicación de transferencia de archivos en el origen debe asegurarse que el sistema de administración de archivo aceptará y almacenará el archivo para ese usuario  Puede necesitarse una traslación de formato de archivo  Dividir las tareas en subtareas  Implementado separadamente en capas en un stack o pila  Las funciones se necesitan en ambos sistemas finales  Las capas pares intercambian bloques de información 2 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Elementos claves de un Protocolo  Sintaxis Formatos de los datos Niveles de señal  Semantica Información de Control Gestión de errores  Temporización Sintonización de velocidades Secuenciación 3 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Arquitectura de Protocolo  Las tareas de comunicación se dividen en módulos  Por ejemplo, la transferencia de archivos podrían usar tres módulos Aplicación de transferencia de archivo Módulo de servicio de comunicación Módulo de acceso a la red 4 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Arquitectura de transferencia de Archivo Simplificada5 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Un Modelo de Tres Capas Capa de Acceso a la Red Capa de Transporte Capa de Aplicación 6 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa de Acceso a la Red Intercambio de datos entre la computadora y la red El computador emisor provee la dirección del destino Puede invocar niveles de servicio Dependiente del tipo de red usada (LAN, conmutación de paquete, etc.) 7 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa de Transporte Intercambio de datos confiable Independiente de la red usada Independiente de la aplicación 8 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa de Aplicacion Soporte para diferentes aplicaciones de usuario Por ejemplo, e-mail, transferencia de archivo 9 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Arquitecturas de Protocolos y Redes 10 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Requerimiento de Direccionamiento  Se requieren dos niveles de direccionamiento  Cada computador necesita una dirección de red única  Cada aplicación sobre un computador (multitarea) necesita una dirección única dentro del computador El punto de acceso al servicio, SAP El puerto sobre el stack TCP/IP 11 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Protocolos en una Arquitectura Simplificada 12 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Unidades de Datos de los Protocolos  En cada capa, se usan protocolos para comunicarse  La información de control se suma a los datos de usuario en cada capa  La capa de transporte puede fragmentar los datos de usuario  Cada fragmento tiene una cabecera de transporte sumada  Destino SAP  Número de secuencia  Código de deteccion de error  Esto da una unidad de datos de protocolo de transporte 13 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Unidades de Datos de Protocolo14 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Unidad de Red Suma la cabecera de red Dirección de red para el computador destino Solicitud de recursos 15 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Operación de una Arquitectura de Protocolos16 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Arquitectura de Protocolos Normalizadas  Requerida para comunicar los dispositivos  Los fabricantes pueden tener más productos en el mercado  Los clientes pueden exigir que los equipos de un fabricante implemente los estándares  Dos estándares:  Modelo de Referencia OSI  Nunca alcanzó las promesas iniciales  Suite de Protocolos TCP/IP  Más ampliamente usado  También: IBM Systems Network Architecture (SNA) 17 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

OSI  Open Systems Interconnection (Interconexión de Sistemas Abierto)  Desarrollado por la International Organization for Standardization (ISO)  7 capas  Un sistema teórico liberado demasiado tarde!  TCP/IP es el estandar de hecho 18 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

OSI – El Modelo  Un modelo de capas  Cada capa realiza un subconjunto de las funciones de comunicación requeridas  Cada capa experimenta sobre la capa inferior siguiente para realizar funciones más primitivas  Cada capa provee servicios a la capa superior siguiente  Los cambios en una capa no deberían requerir cambios en las otras capas 19 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capas OSI 20 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

El Ambiente OSI 21 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

OSI un Modelo de Referencia para las Normalizaciones22 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Elementos a normalizar en cada Capa23 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Elementos de Normalización  Especificación de Protocolo  Opera en la misma capa entre dos sistemas  Puede involucrar diferentes sistemas operativos  La especificación del protocolo debe ser precisa  Formato de unidades de datos  Semantica de todos los campos  Secuencia permitible de PDUs  Definición de servicio  Descripción funcional de que se provee  Direccionamiento  Referenciada por SAPs 24 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Primitivas y Parámetros de Servicio  Los servicios entre capas adyacentes expresadas en términos de primitivas y parámetros  Las primitivas especifican la función a ser realizada  Los parámetros pasan datos e información de control 25 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Tipos de Primitivas SOLICITUD Una primitiva emitida por el usuario del servicio para invocar algún servicio y pasar los parámetros necesarios para especificar completamente el servicio solicitado INDICACION Una primitiva emitida por un proveedor de servicio para: 1. Indicar que un procedimiento ha sido invocado por el usuario del servicio par en la conexión y para suministrar los parámetros asociados, ó 2. Notificar al usuario del servicio una acción iniciada por el proveedor RESPUESTA Una primitiva emitida por el usuario del servicio para confirmar o completar algún procedimiento invocado previamente mediante una indicación de ese usuario CONFIRMACIÓN Una primitiva emitida por el proveedor del servicio para confirmar o completar algún procedimiento invocado previamente mediante una solicitud por parte del usuario del servicio. 26 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Diagramas Temporales de las Primitivas de Servicio 27 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Las Capas de OSI (1)  Física  Interface física entre dispositivos Mecanica Electrica Funcional Procedural  Enlace de datos  Proporciona los medios para activar, mantener y desactivar un enlace fiable  Detección y control de error  Las capas superiores pueden asumir una transmisión libre de error 28 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Las Capas de OSI (2)  Red  Transporte def informacion  Las capas más altas no necesitan conocer acerca de la tecnología subyacente  No necesitada sobre enlaces directos  Transporte  Intercambio de datos entre sistemas finales  Libre de error  En secuencia  Sin pérdidas  Sin duplicaciones  Calidad de servicio 29 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Las Capas de OSI (3)  Sesion  Control de dialogo entre las aplicaciones  Disciplina de diálogo  Agrupamiento  Recuperación  Presentacion  Formato y codificación de los datos  Compresión de datos  Encriptación  Aplicacion  Medios para que las aplicaciones accedan al entorno OSI 30 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Utilización de un retransmisor 31 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Arquitectura de Protocolos TCP/IP  Desarrollada por la US Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) para su red de conmutación de paquetes (ARPANET)  Usada por el Internet global  Ningún modelo oficial Capa de Aplicacion Host a host o Capa de transporte Capa de Internet Capa de acceso de red Capa física 32 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa Física  Interface física entre el dispositivo de transmisión de datos (por ejemplo, el computador, y el medio de transmisión o la red  Características del medio de transmisión  Niveles de señal  Velocidad de los datos  etc. 33 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa de Acceso de Red  Intercambio de datos entre el sistema final y la red  Provisión de la dirección destino  Involucra servicios como la prioridad 34 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa de Internet (IP) Los sistemas pueden estar conectados a diferentes redes Las funciones de routing a través de múltiples redes Implementado en sistemas finales y routers 35 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa de Transporte (TCP) Liberación confiable de los datos Orden de envío 36 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Capa de Aplicación Soporte para las aplicaciones de usuario Por ejemplo: HTTP, SMPT 37 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

OSI y TCP/IP 38 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

TCP  La capa de transporte usual es TCP (Transmission Control Protocol)  Conexión confiable  Conexión  Asociación lógica temporaria entre entidades de diferentes sistemas  PDU de TCP  Llamada segmento TCP  Incluye puerto fuente y destino (SAP)  Identifica los usuarios respectivos (las aplicaciones)  La conexión se refiere a pares de puertos  TCP sigue los segmentos entre las entidades en cada conexión 39 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

UDP  La alternativa a TCP es UDP (User Datagram Protocol)  No garantiza la entrega  Ni la conservación del orden secuencial  Ni proteccion contra la duplicación  Sobrecarga mínima  Suma el direccionamiento de los puertos al IP 40 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Conceptos TCP/IP 41 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Nivel de direccionamiento  Nivel de identificación de la entidad en la arquitectura (como se llama)  Dirección única para cada sistema final (computador) y router  Dirección a nivel de red  IP o dirección de internet (TCP/IP)  Punto de acceso al servicio de red o NSAP (OSI)  Proceso dentro del sistema  Número de puerto (TCP/IP)  Punto de acceso al servicio o SAP (OSI) 42 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Traza de una operación simple  El proceso asociado con el puerto 1 en el host A envía un mensaje al puerto 2 en el host B  El proceso en A pasa el mensaje a TCP con la instrucción de enviarlo al puerto 2 de B  TCP pasa el mensaje IP con la instrucción de enviarlo a B  IP pasa el mensaje a la capa de acceso a la red (Ethernet) con el mandato de enviarlo al router J  Genera un conjunto de PDUs encapsuladas 43 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

PDUs en TCP/IP44 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Ejemplo de Información de cabecera Puerto destino Número de secuencia Checksum 45 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Algunos Protocolos en TCP/IP 46 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

Lecturas  Stallings chapter 2  Comer,D. Internetworking with TCP/IP volume I  Comer,D. and Stevens,D. Internetworking with TCP/IP volume II and volume III, Prentice Hall  Halsall, F. Data Communications, Computer Networks and Open Systems, Addison Wesley  RFCs 47 Asignatura: Tecnología de las Comunicaciones | Carrera: Ing. / Lic. en Sistemas | Prof.: Lic. Gabriel Quiroga Salomón Universidad Nacional de Chilecito | UNdeC

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