Arquitectura de Comunicaciones Modelo OSI y TCP/IP
Introducci贸n
2-1
Necesidad de las arquitecturas de comunicaciones Entre los requerimientos necesarios para un diseño
de una red de datos están:
Proporcionar conectividad general de manera robusta, equitativa y económica para una gran cantidad de computadores. Ser lo suficientemente flexible para evolucionar y ajustarse a los cambios tecnológicos y a los requerimientos de las nuevas aplicaciones que aparecen constantemente.
Para afrontar esta complejidad, los diseñadores de
redes han creado unos modelos generales – usualmente llamados arquitecturas de comunicaciones- que ayudan en el diseño y la implementación de las redes.
Introducción
2-2
Modelo de capas y los protocolos Cuando un sistema se vuelve complejo, el
diseñador del sistema introduce otro nivel de abstracción.
La idea de una abstracción es definir un modelo unificador que capture los aspectos importantes del sistema y oculte los detalles de cómo fue implementado.
El reto es identificar las abstracciones que
simultáneamente sean útiles en un amplio número de situaciones y, a la vez, puedan ser implementadas eficientemente.
Introducción
2-3
Modelo de capas y los protocolos En sistemas en red, la abstracción lleva al
concepto del modelo de capas.
Se comienza con servicios ofrecidos por la capa física y luego se adiciona una secuencia de capas, cada una de ellas ofreciendo un nivel de servicios más abstracto.
Un modelo de capas ofrece dos características
interesantes:
Descompone el problema de construir una red en partes más manejables (no es necesario construir un sistema monolítico que hace todo) Proporciona un diseño más modular (si se quiere colocar un nuevo servicio, sólo se debe modificar la funcionalidad de una capa) Introducción
2-4
Proceso de un viaje a茅reo como una serie de pasos tiquete (compra)
tiquete (recobro)
equipaje (entrega)
equipaje (recogida)
embarque
desembarque
despegue
aterrizaje
Vuelo
Vuelo Ruta de vuelo
Introducci贸n
2-5
Proceso de un viaje aĂŠreo en capas de servicios Entrega mostrador a mostrador de [personas y equipaje] Traslado de equipaje: entrega-recogida Traslado de personas: embarque-desembarque Traslado de la aeronave: pista a pista Ruta de vuelo desde el origen hasta el destino Capas: cada capa implementa un servicio a travĂŠs de las acciones internas a la capa y solicitando el servicio proporcionado por una capa inferior IntroducciĂłn
2-6
tiquete (compra)
tiquete (recobro)
equipaje (entrega)
equipaje (recogida)
embarque
desembarque
despegue
aterrizaje
Vuelo
Vuelo
Llegada Aeropuerto
Salida Aeropuerto
Implementaci贸n distribuida de la funcionalidad de las capas
tr谩fico a茅reo intermedio ruta de vuelo
ruta de vuelo ruta de vuelo
Introducci贸n
2-7
Otra vez: ¿Por qué utilizar capas? Permite trabajar con sistemas complejos una estructura explícita permite la identificación de las partes del sistema complejo y la interrelación entre ellas • modelo de referencia de capas para discusiones la modularidad facilita el mantenimiento y la actualización del sistema • cambios que se realicen en la implementación de un servicio de una capa es transparente para el resto del sistema Introducción
2-8
Arquitectura OSI ¿Qué es OSI? Una sigla: Open Systems Interconnection Conceptualmente: arquitectura general requerida para establecer comunicación entre computadoras OSI puede verse de dos formas: como un estándar como un modelo de referencia
Introducción
2-9
OSI es un estándar El desarrollo inicial de las redes de
computadores fue promovido por redes experimentales como ARPANet y CYCLADES, seguidos por los fabricantes de computadores (SNA, DECnet, etcétera). Las redes experimentales se diseñaron para ser heterogéneas (no importaba la marca del computador). Las redes de los fabricantes de equipos tenían su propio conjunto de convenciones para interconectar sus equipos y lo llamaban su “arquitectura de red” Introducción
2-10
OSI es un estándar La necesidad de interconectar equipos de
diferentes fabricantes se hizo evidente. En 1977, la ISO (International Organization for Standarization) reconoció la necesidad de crear estándares para las redes informáticas y creó el subcomité SC16 (Open Systems Interconnection) La primera reunión de éste subcomité se llevo a cabo en marzo de 1978. El modelo de referencia OSI fue desarrollado después de cerca de 18 meses de discusión. Introducción
2-11
OSI es un estándar El modelo OSI fue adoptado en 1979 por el comité
técnico TC97 (procesamiento de datos), del cual dependía el subcomité SC16 OSI fue adoptado en 1984 como la norma ISO/IEC 7498. En 1994 fue reemplazado por la versión 2, con algunas correcciones adicionales. La ISO/IEC 7498 tiene 4 partes Parte 1: Modelo básico Parte 2: Arquitectura de seguridad Parte 3: Asignación de nombres y direcciones Parte 4: Farmework de gestión de red Introducción
2-12
OSI es un estándar El modelo fue desarrollado en colaboración
con la ITU-T (International Telecommunication Union-Telecom sector) y también se presentó como la recomendación X.200 de la ITU. Especificaciones más detalladas están descritas en las recomendaciones X.211X.217bis. Estos documentos adicionales son similares a los RFCs para protocolos individuales. Introducción
2-13
OSI como Modelo de Referencia OSI es un modelo de referencia que
muestra como debe transmitirse un mensaje entre nodos en una red de datos El modelo OSI tiene 7 niveles de funciones No todos los productos comerciales se adhieren al modelo OSI Sirve para enseñar redes y en discusiones técnicas (resolución de problemas).
Introducción
2-14
¿En qué se fundamenta OSI? el proceso de comunicación entre dos usuarios en una red de telecomunicaciones puede dividirse en niveles (capas) En el proceso de comunicación cada nivel pone su granito de arena: el conjunto de funciones que ese nivel “sabe” hacer. La idea principal en el modelo OSI es que
Introducción
2-15
¿Cómo opera el modelo OSI? Los usuarios que participan en la
comunicación utilizan equipos que tienen “instaladas” las funciones de las 7 capas del modelo OSI (o su equivalente) En el equipo que envía: • El mensaje “baja” a través de las capas del modelo OSI.
En el equipo que recibe: • El mensaje “sube” a través de las capas del modelo OSI
Introducción
2-16
Operación: 1ª aproximación Nodo A
Nodo B Al enviar el mensaje “baja”
Al recibir el mensaje “sube” El mensaje “viaja” a través de la red
En la vida real, las 7 capas de funciones del modelo OSI están normalmente construidas como una combinación de:
1. Sistema Operativo (Windows XP, Win2003, Mac/OS ó Unix) 2. Aplicaciones (navegador, cliente de correo, servidor web) 3. Protocolos de transporte y de red (TCP/IP, IPX/SPX, SNA) 4. Hardware y software que colocan la señal en el cable conectado al computador (tarjeta de red y driver) Introducción
2-17
Operación: 2ª aproximación Las capas del modelo OSI reciben un nombre de acuerdo a su función. Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
7 6 5 4 3 2
Al enviar el mensaje “baja”
1
7 Aplicación 6 Presentación 5 Sesión 4 Transporte 3 Red 2 Enlace 1
Nodo A
Al recibir el mensaje “sube”
Física
Nodo B RED
Introducción
2-18
Implementación de las capas OSI Las dos primeras capas (física y enlace)
generalmente se construyen con hardware y software El cable, el conector, la tarjeta de red y el driver de la tarjeta pertenecen a los niveles 1 y 2
Los otros cinco niveles se construyen
generalmente con software
Introducción
2-19
Comunicación entre capas Cada capa ofrece un
conjunto de funciones para la capa superior y utiliza funciones de la capa inferior Cada capa, en un nodo, se comunica con su igual en el otro nodo
Capa A
Capa A
Capa B
Capa B
NODO 1
NODO 2
Introducción
2-20
Servicios, Interfaces y Protocolos El modelo OSI
distingue entre: Servicios (funciones): Qué hace la capa Interfaces: Cómo las capas vecinas pueden solicitar/dar servicios Protocolos: Reglas para que capas “pares” se comuniquen
Capa A
Capa A
Capa B
Capa B
NODO 1
NODO 2
Introducción
2-21
Otra forma de ver los protocolos y las interfaces Otras personas incluyen la “interfaz” y el “protocolo” del
modelo OSI como parte del Protocolo. El protocolo provee un servicio de comunicaciones que elementos (objetos) con un nivel más alto en el modelo de capas (como los procesos de aplicaciones o protocolos de más alto nivel) utilizan para intercambiar mensajes. En este caso, cada protocolo define dos interfaces diferentes Una interfaz de servicio hacia otros objetos dentro del mismo computador que desean utilizar el servicio de comunicaciones del protocolo. Esta interfaz define las operaciones que los objetos locales pueden solicitar al protocolo (es la interfaz de OSI). Una interfaz entre pares (peer-to-peer). Define la forma y el significado de los mensajes intercambiados entre implementaciones del mismo protocolo pero ejecutándose en diferentes nodos para establecer el servicio de comunicaciones (es el protocolo de OSI).
Introducción
2-22
Otra forma de ver los protocolos y las interfaces Nodo 1
Objeto de alto nivel
Protocol
Nodo 2 Interfaz de Servicio
Interfaz Peer-to-peer
Objeto de alto nivel
Protocol
Introducci贸n
2-23
Más sobre protocolos Excepto en la capa física, la comunicación entre
pares es indirecta.
Cada protocolo se comunica con su “par” pasando los mensajes a otro protocolo de una capa inferior.
Hay que recordar que la palabra protocolo se usa
en dos sentidos:
Algunas veces hace referencia a la abstracción de las interfaces (operaciones definidas por la interfaz de servicio y la interfaz entre pares) Otras veces se refiere al módulo –programa- que implementa en la realidad las dos interfaces.
Introducción
2-24
Operación: 3ª aproximación Puede contener encabezados de las capas 5, 6 y 7
Nodo A
Nodo B
Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
Unidades de Información Mensaje Paquete Frame Header 2
Header 4 Header 3
DATOS
DATOS DATOS
DATOS
Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
bits
RED Introducción
2-25
Encapsulación Cuando un protocolo de una capa superior envía datos a su
par en otro nodo, los entrega al protocolo de la capa inferior. El protocolo de la capa inferior no sabe si el protocolo de nivel superior envía una imagen, un correo o una secuencia numérica.
Luego el protocolo del nivel inferior, para crear su mensaje,
agrega una información de control (header) que es utilizada entre pares para comunicarse entre ellos.
Esta información de control generalmente es colocada al iniciar el mensaje. En algunos casos se anexa información de control al final del mensaje y la llaman trailer.
A los datos entregados por el protocolo de la capa superior,
dentro del mensaje, se le llama cuerpo del mensaje o payload. La operación de “meter” el mensaje del nivel superior detrás de un header o cabecera en el mensaje de nivel inferior se llama encapsulación. Introducción
2-26
Multiplexamiento y demultiplexamiento En de cada una de las capas de un modelo de comunicaciones
se pueden alojar varios procolos. Por esto razón, dentro del header que agrega un protocolo al construir el mensaje para su par, ubicado en otro nodo, debe incluir un identificador para indicar a qué protocolo o servicio de la capa superior le pertenece el “payload”. Este identificador es conocido como llave de multiplexación (demux key)
Cuando el mensaje llega al nodo destino, el protocolo que lo
recibe debe retirar el header, mirar la llave de multiplexación y entregar (demultiplexar) la carga útil (payload) al protocolo o aplicación correctos en la capa superior.
En los headers, las llaves de multiplexación se implementan de diferentes maneras: diferentes tamaños (un byte, dos bytes, cuatro bytes) o algunos colocan sólo la identificación de la aplicación destino, otros colocan la aplicación origen y la destino. Introducción
2-27
Operación: 4ª aproximación (1) Usuario en el Nodo A envía el mensaje “Tengo una idea.” Los datos se encapsulan y se registra a qué protocolo de la capa superior le pertenece la carga útil (payload)
Tengo una idea. Tengo una idea. Tengo una idea. H4
Tengo una idea.
H3
H4 Teng
H2
H3
H2
H3
H3 o una idea.
H4 Teng T2
H4 Teng T2
H2
H2
H3 o una idea. T2
Sesión (5) Transp. (4) Red (3) Enlace (2)
H3 o una idea. T2
Física (1) Introducción
2-28
Operación: 4ª aproximación (2) Usuario en el Nodo B recibe el mensaje “Tengo una idea.” Para entregar el mensaje al protocolo correcto, dentro de una capa, se usa
Tengo una idea.
la llave de multiplexación.
Tengo una idea.
Sesión (5) Transp. (4) Red (3) Enlace (2)
Tengo una idea. H4 H3 H2
H3
H2
H4 Teng
H4 Teng T2
H3
Tengo una idea.
H4 Teng T2
H2
H2
H3 o una idea.
H3 o una idea. T2
H3 o una idea. T2
Física (1) Introducción
2-29
Los 7 Niveles del modelo OSI Cada nivel (ó capa) tiene unas funciones precisas para resolver determinados problemas de la comunicación (“divide y vencerás”) Nivel OSI Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
Función que ofrece Aplicaciones de Red: transferencia de archivos Formatos y representación de los datos Establece, mantiene y cierra sesiones Entrega confiable/no confiable de “mensajes” Entrega los “paquetes” y hace enrutamiennto Transfiere “frames”, chequea errores Transmite datos binarios sobre un medio Introducción
2-30
Nivel de Aplicación (Capa 7) La capa de aplicación está cerca al usuario (no
ofrece servicios a otras capas del modelo OSI) Es el nivel más alto en la arquitectura OSI Define la interfaz entre el software de comunicaciones y cualquier aplicación que necesite comunicarse a través de la red. Las otras capas existen para prestar servicios a esta capa Las aplicaciones están compuestas por procesos. Un proceso de aplicación se manifiesta en la capa de aplicaciones como la ejecución de un protocolo de aplicación.
Introducción
2-31
Nivel de Presentación (Capa 6) Define el formato de los datos que se
intercambiarán
Asegura que la información enviada por la capa de aplicación de un nodo sea entendida por la capa de aplicación del otro nodo Si es necesario, transforma a un formato de representación común Negocia la sintáxis de transferencia de datos para la capa de aplicación (estructura de datos) Ejemplo: formato GIF, JPEG ó PNG para imágenes. Introducción
2-32
Nivel de Sesión (Capa 5) Define cómo iniciar, coordinar y terminar las
conversaciones entre aplicaciones (llamadas sesiones).
Administra el intercambio de datos y sincroniza el diálogo entre niveles de presentación (capa 6) de cada sistema Ofrece las herramientas para que la capa de aplicación, la de presentación y la de sesión reporten sus problemas y los recursos disponibles para la comunicación (control del diálogo –sesión- entre aplicaciones) Lleva control de qué flujos forman parte de la misma sesión y qué flujos deben terminar correctamente
Introducción
2-33
Nivel de Transporte (Capa 4) Proporciona un número amplio de servicios.
Asegura la entrega de los datos entre procesos que han establecido una sesión y que se ejecutan en diferentes nodos Evita que las capas superiores se preocupen por los detalles del transporte de los datos hasta el proceso correcto Hace multiplexamiento para las aplicaciones • ¿cuál es la aplicación/servicio destino/origen? Segmenta bloques grandes de datos antes de transmitirlos (y los reensambla en le nodo destino) Asegura la transmisión confiable de los mensajes No deja que falten ni sobren partes de los mensajes trasmitidos (si es necesario, hace retransmisión de mensajes) hace control de flujo y control de congestión
Introducción
2-34
Nivel de Red (Capa 3) Entrega los paquetes de datos a la red correcta, al
nodo correcto, buscando el mejor camino (es decir, permite el intercambio de paquetes). Evita que las capas superiores se preocupen por los detalles de cómo los paquetes alcanzan el nodo destino correcto En esta capa se define la dirección lógica de los nodos Esta capa es la encargada de hacer el enrutamiento y el direccionamiento • Enrutamiento: ¿cuál es el mejor camino para llegar a la red destino? • Direccionamiento: ¿cuál es el nodo destino?
Introducción
2-35
Nivel de Enlace (Capa 2) Inicia, mantiene y libera los enlaces de
datos entre dos nodos. Hace transmisión confiable (sin errores) de los datos sobre un medio físico (un enlace) Define la dirección física de los nodos Construye los “frames” También debe involucrarse con el orden en que lleguen los frames, notificación de errores físicos, reglas de uso del medio físico y el control del flujo en el medio. Es diferente de acuerdo a la topología de red y al medio utilizado.
Introducción
2-36
Nivel Físico (Capa 1) Define las características mecánicas,
eléctricas y funcionales para establecer, mantener, repetir, amplificar y desactivar conexiones físicas entre nodos Acepta un “chorro” de bits y los transporta a través de un medio físico (un enlace) Nivel de voltaje, sincronización de cambios de voltaje, frecuencia de transmisión, distancias de los cables, conectores físicos y asuntos similares son especificados en esta capa. Introducción
2-37
Arquitectura OSI End system
End system Aplicación
Aplicación Presentación
Intermediate systems
Presentación
Sesión
Sesión
Transporte
Transporte
Red
Red
Red
Red
Enlace
Enlace
Enlace
Enlace
Física
Física
Física
Física
Uno o más nodos dentro de la Red
Introducción
2-38
Perspectivas del modelo OSI El modelo OSI permite trabajar con la
complejidad de los sistemas de comunicación de datos Las implementaciones de arquitecturas de red reales no cumplen (o lo hacen parcialmente) con el Modelo OSI: TCP/IP, SNA, Novell Netware, DECnet, AppleTalk, etc.
Introducción
2-39
Perspectivas del modelo OSI Se intentó construir una implementación del
modelo OSI
A finales de los 80, el gobierno de EEUU quiso establecer GOSIP (Government Open Systems Interconnect Profile) como algo obligatorio. NO funcionó. Perdió vigencia en 1995
¿Qué sucederá con OSI? Los protocolos para OSI se ven muy poco (algunas tecnologías WAN los usan) TCP/IP sigue mejorando continuamente Una parte de las recomendaciones de la ITU-T que sobrevive, son las utilizadas en VoIP (H.323, H.225, Q.931, G.711, entre otras) El modelo OSI sigue siendo un modelo pedagógico. Introducción
2-40
¿Qué es TCP/IP? El nombre “TCP/IP” se refiere a una suite
de protocolos de datos.
Una colección de protocolos de datos que permite que los computadores se comuniquen. El nombre viene de dos de los protocolos
que lo conforman:
Transmission Control Protocol (TCP) Internet Protocol (IP) Hay muchos otros protocolos en la suite Introducción
2-41
TCP/IP e Internet TCP/IP son los protocolos fundamentales
de Internet (Aunque se utilizan para Intranets y Extranets) Stanford University y Bold, Beranek and Newman (BBN) presentaron TCP/IP a comienzos de los 70 para una red de conmutación de paquetes (ARPANet). La arquitectura de TCP/IP ahora es definida por la Internet Engineering Task Force (IETF) Introducción
2-42
¿Por qué es popular TCP/IP? Los estándares de los protocolos son
abiertos: interconecta equipos de diferentes fabricantes sin problema. Independiente del medio de transmisión físico. Un esquema de direccionamiento amplio y común. Protocolos de alto nivel estandarizados (¡muchos servicios!) Introducción
2-43
“Estándares” de TCP/IP Para garantizar que TCP/IP sea un
protocolo abierto los estándares deben ser públicamente conocidos. La mayor parte de la información sobre los protocolos de TCP/IP está publicada en unos documentos llamados Request for Comments (RFC’s) - Hay otros dos tipos de documentos: Military Standards (MIL STD), Internet Engineering Notes (IEN) -. Introducción
2-44
Arquitectura de TCP/IP (cuatro capas) No hay un acuerdo sobre como representar la jerarquía de los protocolos de TCP/IP con un modelo de capas (utilizan de tres a cinco). Aplicación Presentación Aplicación Sesión Transporte Internet Red Enlacede Acceso Red Física
Aplicaciones y procesos que usan la red Servicios de entrega de datos entre nodos Define el datagrama y maneja el enrutamiento Rutinas para acceder el medio físico
Introducción
2-45
Pila de protocolos de Internet (cinco capas) aplicación: soporta las aplicaciones
de la red
FTP, SMTP, HTTP
transporte: transferencia de datos
host to host TCP, UDP
red: enrutamiento de datagramas
desde la fuente al destino
IP, protocolos de enrutamiento
enlace: transferencia de datos
entre elementos de red vecinos
aplicación transporte red enlace física
PPP, Ethernet
física: bits “en el cable” Introducción
2-46
Capas: comunicación lógica Cada capa: distribuida Las “entidades” implementan las funciones de cada capa en cada nodo las entidades realizan acciones, e intercambian mensajes con sus “iguales”
aplicación transporte red enlace física aplicación transporte red enlace física
red enlace física
aplicación transporte red enlace física
aplicación transporte red enlace física
Introducción
2-47
Capas: comunicación lógica Transporte toma datos de la
aplicación agrega direccionamiento, agrega información de chequeo de confiabilidad para formar el “datagrama” envía el datagrama al otro nodo espera el acuse de recibo (ack) del otro nodo analogía: la oficina postal
datos aplicación transporte transporte red enlace física aplicación transporte red enlace física
ack datos
red enlace física
aplicación transporte red enlace física
datos aplicación transporte transporte red enlace física
Introducción
2-48
Capas: comunicación física datos aplicación transporte red enlace física aplicación transporte red enlace física
red enlace física
aplicación transporte red enlace física
datos aplicación transporte red enlace física Introducción
2-49
Encapsulación de datos Cada capa de la pila
TCP/IP adiciona información de control (un “header”) para asegurar la entrega correcta de los datos. Cuando se recibe, la información de control se retira.
Capa de aplicación DATOS
Capa de transporte Header
DATOS
Header
DATOS
Header
DATOS
Capa Internet Header
Capa de Acceso de Red Header
Header
Introducción
2-50
Capas de los protoclos y los datos Cada capa toma los datos de la capa superior agrega información de control (header) y crea una nueva unidad de datos pasa esta nueva unidad a la capa inferior origen destino M Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M
aplicación transporte red enlace física
aplicación Ht transporte Hn Ht red Hl Hn Ht enlace física
M
mensaje
M
segmento
M M
datagrama frame
Introducción
2-51
Ubicación de los protocolos de TCP/IP en el Modelo de Referencia OSI (Open Systems Interconnection)
EL MODEM ESTÁ Modem EN LA CAPA 1
Llegó
Solicitud DNS
Red del LA Á D Campus E S T E RE Í U AD Q A ER T V E I J R R TA EL D Y Introducción 2-52
Representación alternativa de la Arquitectura de Internet Diseño en forma de clepsidra (reloj de arena) Aplicación vs. Protocolo de Aplicación (FTP, HTTP)
FTP
HTTP
SNMP
TFTP
UDP
TCP IP
RED1
RED2
…
REDn
Introducción
2-53
Otras representaciones de la arquitectura de Internet Aplicaciones ASCII
Aplicaciones binarias
NVTs
TCP y UDP IP Topolog铆a de red
Aplicaci贸n TCP
UDP IP Network
Introducci贸n
2-54
Equipos de interconexión y el modelo de capas El modelo de capas permite ver las
responsabilidades de los diferentes equipos utilizados para interconectar redes de datos (routers, switches, hubs y gateways). Cada dispositivo de red se diseña para para una tarea específica. Tienen diferentes niveles de “inteligencia” y procesan el tráfico de forma diferente. Utilizar las capas aplicadas a las tareas de cada tipo de dispositivo facilita entender lo que cada uno de ellos hace. Introducción
2-55
Equipos de interconexión, modelo de capas y esquema de direccionamiento/multiplexamiento utilizado Capa Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
Dispositivo
Direccionamiento/ Multiplexamiento
Gateway Router Switch
Número de Puerto Direccióm IP Dirección MAC
Hub
Bits
Introducción
2-56
Repetidor (hub) Nodo A
El repetidor conecta redes de área local en la CAPA 1 (física) del modelo de referencia OSI
Nodo B
Introducción
2-57
¿Qué hace un repetidor? El repetidor es el responsable de Amplificar la señal para asegurar que la amplitud sea la correcta Asegurar la fase de la señal (jitter) Repetir las señales de un segmento a los otros segmentos conectados al repetidor
Introducción
2-58
Switch (bridge) Nodo A
El switch/bridge conecta segmentos físicos de red de área local en la capa 2 para formar una red más grande
Nodo B
Introducción
2-59
¿Qué hace un switch (bridge)? Los bridges y switches: Analizan los frames que llegan, de acuerdo a la información que traiga el frame toman la decisión de cómo re-enviarlo (generalmente con base en la MAC address) y envían el frame a su destino No analizan la información de las capas superiores (pueden pasar rápidamente el tráfico de diferentes protocolos). Extienden la red (más distancia) y separan dominios de colisión. Introducción
2-60
Router (enrutador, encaminador) Nodo A
El enrutador conecta redes l贸gicamente (capa 3). Determina la siguiente red para env铆ar un paquete a su destino final.
Nodo B
Introducci贸n
2-61
¿Qué hace un enrutador? Conecta al menos dos redes y decide de que manera envíar cada paquete de información basado en el conocimiento del estado de las redes que interconecta y la dirección lógica. Crea y/o mantiene una tabla de rutas disponibles junto con sus condiciones para determinar la mejor ruta para que un paquete alcance su destino Puede filtrar paquetes por dirección lógica, número de protocolo y número de puerto Separa dominios de broadcast (subredes, VLAN’s,) Interconecta redes WAN y LAN
Introducción
2-62
Gateway Nodo A
Nodo B
El gateway mueve datos entre protocolos (capa 4 a la 7)
Introducci贸n
2-63
¿Qué es un gateway? Un gateway es un punto de red que actua
como entrada a otra red. Está en varios contextos.
Nodos Host (clientes ó servidores) vs. Nodos gateway (routers: controla tráfico) Los proxy server, los firewall y los servicios
que permiten pasar correo de un sistema a otro (Internet -> Compuserve) son gateways en el sentido definido aquí.
Introducción
2-64
Referencias ZIMMERMANN, Hubert. “OSI Reference Model,
The ISO model of Architecture for Open Systems Interconnection”, abril de 1980. PETERSON, Larry; DAVIE, Bruce, Computer Networks, A system approach, Morgan Kaufmann Publishers. 2003. KUROSE, Jim; ROSS, Keith, Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet, 2 edición. Addison-Wesley. 2003 HALL, Eric. , Internet Core Protocols, the definitive guide, O'Reilly & Associates, Inc. 2000 HARTPENCE, Bruce. “Packet Guide to Core Network Protocols”. O'Reilly & Associates, Inc. primera edición. Junio de 2011 Introducción
2-65