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Redes locales - Coggle Diagram

- - - - 1. Nivel Físico
      - Este nivel se encarga de estudiar todo lo relativo al medio de transmisión físico, características técnicas, eléctricas, mecánicas y de composición.
      - Proporciona sus servicios a la capa de enlace de datos. Sus principales funciones son:
        
        Definir:
        
        El medio o medios físicos, siendo estos: cables de pares trenzados, coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
        
        Las características materiales y eléctricas que se utilizarán en la transmisión de datos por los medios físicos.
        
        Las características funcionales de la interfaz ( establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
        
        Transmitir el flujo de bits a través del medio.
        
        Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas.
        
        Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión.
        
        Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta).
      - Algunos ejemplos de normas en el nivel físico son:
        
        EIA-RS-232-C
        
        EIA-RS-449
        
        ITU-T
        
        X.21
        
        ITUY-T V.35
      - 2. Nivel de Enlace
      - Controla los datos del nivel físico y además proporciona datos fiables al nivel inmediatamente superior (nivel de red).
      - Con el objetivo que se transmitan los datos correctamente por el enlace, además de un medio físico adecuado son necesarios:
        
        Sincronización a nivel de trama.
        
        Control de flujo:
      - La estación emisora y la receptora deben ponerse de acuerdo en el ritmo de transmisión de datos.
        
        Control de errores.
        
        Direccionamiento:
      - Si existe más de un posible destino de un mensaje es necesario identificarlo perfectamente.
      - Este nivel es el encargado de la creación y el envío de tramas.
      - En la capa n-1, es decir, la capa física, el envío de la información se hace de forma de bits.
      - Dependiendo de la tecnología de la red, existen dos tipos de protocolos de enlace:
        
        Protocolos de redes punto a punto
      - Pueden ser orientados a carácter o orientados a bit. Como ejemplo de este tipo de protocolos se puede citar:
        
        HDLC (High-Level Data Link Control)
      - Protocolo estándar ISO orientado a bit, es la base de la mayoría de los protocolos de enlace.
        
        PPP (Point-to-Point Protocol)
      - Protocolo característico de Internet orientado a carácter, soporta simultáneamente varios protocolos a nivel de red.
        
        Protocolos de redes de difusión
      - La capa de enlace se subdivide en dos subcapas:
        
        Subcapa inferior, conocida como subcapa MAC (Media Access Control), la cual se ocupa de resolver el problema de acceso al medio, puesto que este está compartido por todos los nodos de la red.
        
        Subcapa superior, conocida como subcapa LLC (Logical Link Control, IEEE 802.2) cumple una función equivalente a la capa de enlace en redes punto a punto, como IEEE 802.3 (Ethernet) o IEEE 802.5 (Token Ring).
      - 3. Nivel de Red
      - Dirige los datos desde el origen al destino por una determinada ruta a través de los nodos de la red. En otras palabras, esta capa es la responsable de la conmutación y el enrutamiento de la información.
      - Sus funciones principales son:
        
        Conocimiento de la topología de la red, es decir, la manera en que están interconectados los nodos, con el objetivo de determinar la mejor ruta para la comunicación entre máquinas que pueden estar ubicada en redes geográficamente distintas.
        
        División de los mensajes los mensajes de la capa de transporte en unidades más complejas, denominadas paquetes, y asignación de direcciones lógicas a los mismos.
        
        Ensamblado de paquetes en el host destino.
        
        Establecimiento, mantenimiento y liberación de las conexiones de red entre sistemas.
        
        Determinación del encaminamiento de los paquetes de la fuente al destino a través de dispositivos intermedios (routers).
        
        Envío de paquetes de nodo a nodo utilizando un circuito virtual (orientado a la conexión) o datagramas (no orientado a la conexión).
        
        Control de la congestión.
        
        Control de flujo.
        
        Control de errores.
      - Los tipos de servicio que los protocolos de red pueden suministrar son los siguientes:
        
        Orientados a la conexión
      - Establece un circuito virtual entro los equipos que desean comunicarse a través de los nodos de conmutación en el instante de la conexión.
      - Puede ser con acuse de recibo (X.25) o sin él (Frame Relay, ATM)
        
        No orientado a la conexión
      - Los paquetes pueden ir por caminos físicos distintos, y cada uno de debe contener su dirección de destino. Cada nodo de conmutación se encarga de enrutar el paquete por el camino adecuado para que llegue a su destino.
      - Los paquetes pueden llegar desordenados, de tal manera que según el tipo de red de conmutación, será misión de ésta o del receptor del ensamblaje correcto de los paquetes. Normalmente es sin acuse de recibo (IP).
      - 4. Nivel de Transporte: Proporciona sus servicios a la capa de sesión, efectuando la transferencia de datos transparentes entre dos entidades de sesión. Entre otras funcionalidades, se encuentran:
        
        Establecimiento, mantenimiento y terminación de los circuitos virtuales (conexiones que se establecen dentro de una red). Cuando se inicia una conexión se determina la ruta de la fuente al destino, ruta que es utilizada para todo el tráfico de datos posterior.
        
        Determinación, en el momento del establecimiento de la sesión, del tipo de clase de servicio de transporte que se proporcionará a la capa n+1, es decir, la de sesión.
        
        Control de flujo.
        
        Detección y recuperación de errores de transporte.
        
        Control de la congestión.
        
        Numeración de los segmentos para prevenir pérdidas y doble procesamiento de transmisiones.
        
        Garantía de recepción de todos los datos y en el orden adecuado, sin pérdidas ni duplicados.
        
        Asignación de una dirección única de transporte a cada usuario.
        
        Aislamiento a las capas superiores de los cambios inevitables de la tecnología del hardware.
        
        Contabilidad a través de la red.
      - 5. Nivel de sesiónProporciona sus servicios a la capa de presentación, facilitando el medio necesario para que las entidades de presentación de dos máquinas diferentes organicen y sincronicen su diálogo y procedan al intercambio de datos mediante el establecimiento de sesiones. El establecimiento de una sesión entre dos equipos se realiza del siguiente modo:
        
        Establecimiento de la conexión de sesión:
      - Se conectan a petición del usuario.
        
        Sincronización y mantenimiento de sesión:
      - Con el objetivo de proporcionar un intercambio ordenado de datos, este nivel realiza la función de sincronización del diálogo.
        
        Intercambio de datos
      - Permite la transferencia de datos en ambos sentidos en forma de SPDU (Session Protocol Data Unit), Unidad de datos de este nivel.
        
        Liberación de la conexión de sesión:
      - 6. Nivel de Prestación: Se encarga de realizar las conversaciones necesaria para asegurar que los bits intercambiados entre dos ordenadores diferentes se presentan a cada uno de la manera esperada.Las funciones principales son:
        
        Transformación o conversión de código de los datos.
        
        Formateo y estructuración de los datos.
        
        Selección de sintaxis de transferencia para la capa de aplicación.
      - 7. Nivel de AplicaciónEs la capa del modelo OSI más cercana al usuario.Difiere de las demás capas en que no proporciona servicios a ninguna capa OSI, sino a aplicaciones que es encuentran fuera del modelo.
  - - - 1. Nivel de acceso a la red
      - Este nivel engloba las funciones del nivel físico y el nivel enlace el modelo OSI.
      - Su función es permitir que los paquetes de información que entren y viajen a través de la red lleguen a su destino. El protocolo para conseguirlo dependerá de la red de que se trate.
      - 2. Nivel de internet
      - Este nivel equivale al nivel de red del modelo OSI, por lo que se encarga de encaminar los paquetes de la forma más conveniente para que lleguen a su destino, y de evitar que se produzcan situaciones de congestión en los nodos intermedios.
      - Da únicamente servicio de conmutación de paquetes no orientados a conexión. Los paquetes pueden llegar desordenados a su destino, en cuyo caso es responsabilidad de los niveles superiores en el nodo receptor la reordenación para que sean presentados al usuario de forma adecuada. Se define aquí un formato de paquete y un protocolo conocido como IP (Internet Protocol).3.
      - Este nivel tiene el mismo nombre y desarrolla la misma función que el nivel de transporte del modelo OSI. Consiste en permitir la comunicación extremo a extremo en la red.
      - Tiene definidos dos protocolos:
        
        TCP (Transmission Control Protocol)
      - Ofrece un servicio orientado a la conexión fiable, por el cual los paquetes (aquí conocidos como segmentos) llegan ordenados y sin errores.
      - Ejemplos de protocolos de aplicación que utilizan TCP son:
        
        SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, correo electrónico)
        
        FTP (File Transfer Protocol)
        
        UDP (User Datagram Protocol):
      - Ofrece un servicio no orientado a la conexión no fiable, sin control de errores ni de flujo.
      - Una aplicación que utiliza UDP es el NFS (Network File System), en la cual el control de errores y de flujo se realizaran en la capa de aplicación.
      - 4. Nivel de aplicación
      - Desarrolla las funciones de los niveles de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI. Contiene todos los protocolo de alto nivel que se utilizan para ofrecer servicios de red a los usuarios, como TelNet, FTP, SMTP, HTTP, etc.
      - 3) Nivel de transporte
  - - - El modelo OSI hace una distinción muy clara entre servicios, interfaces y protocolos, conceptos que a menudo se confunden en el modelo TCP/IP.
      - OSI se desarrolló antes de que se inventaran los protocolos, mientras que TCP/IP fue, en realizad, una descripción de los protocolos existentes.
      - Una diferencia clara es que OSI cuenta con siete capas bien definidas y TCP/IP solo tiene 4.
      - El modelo OSI considera los dos tipos de comunicación, orientada y no orientada a la conexión, en la capa de red. Sin embargo, en la capa de transporte, donde el el servicio es visible al usuario, ofrece únicamente comunicación orientada a la conexión.
  - - - En esta transformación, las capas le van añadiendo más información a los datos, información relacionada con esa capa (por ejemplo, la capa 3 (red) entre otra información, le añade la dirección IP origen y la destino).
      - Esta información se conoce como datos o información de cabecera, porque realmente consiste en eso, en que cada capa le añade una cabecera a los datos que ha recibido de la capa superior.
      - Poco a poco, se va formando un mensaje un poquito más grande.
    - - Capa de aplicación: APDU
      - Capa presentación: PPDU
      - Capa de sesión: SPDU
      - Capa de transporte: TPDU o Segmentos (se suele utilizar más la palabra segmentos)
      - Capa de red: Paquete
      - Capa de acceso a la red: Trama
      - Capa física: Flujo de bits o Bits
    - - Como se observa en las PDUs, éstas están formadas por una cabecera propia de cada nivel y datos.
      - La PDU (Cabecera y Datos) de una capa superior se trata como datos por la capa inmediatamente inferior.
      - Esta capa inferior le añade su propia cabecera y pasa toda la información a la capa inferior.
      - El resultado de todo esto es que los datos originales cada vez poseen más cabeceras (una por cada capa) a medida que descienden por la pila.
      - A todo este procedimiento se le llama encapsulación.
      - En el equipo destino se irán quitando las cabeceras en orden inverso a como se añadieron. Cada capa leerá la cabecera que contiene los datos de control destinados a ella.
      - A este procedimiento (que básicamente es el proceso inverso) se le denonima desencapsulación.
    - - Si yo envío por whatsapp el texto: "Hola, ¿cómo estás?",
      - Ese texto son realmente los "datos" que quiero enviar y quedaría representado por el muñeco más pequeño.
      - El muñeco más grande es el mensaje que realmente se envía.
- - - - Permiten compartir los recursos, como impresoras, dispositivos de almacenamiento, etc.
      - Permiten mayor flexibilidad, ya que se permite el acceso a los recursos de la red desde diferentes nodos.
      - Permiten reducir costes.
  - - - Gestión de los dispositivos.
      - Actualizaciones del software.
      - Resolución de problemas.
    - - Problemas de cableado.
      - Fallos de hardware o interrupciones de energía.Estos problemas pueden causar interrupciones en la comunicación y el acceso a recursos compartidos.
- - - - Servidores:Los servidores son aquellos equipos que proporcionan los servicios de red a las estaciones de trabajo. Entro estos servicios se incluyen:
        
        Web
        
        Gestión de usuarios
        
        Seguridad
        
        Almacenamiento y gestión de archivos
        
        Etc.
        
        Estaciones de trabajo:Son el resto de ordenadores conectados a la red que facilitan a los usuarios el acceso a los usuarios el acceso a los:
        
        Servidores
        
        Periféricos
        
        Recursos de la red
        
        Adaptadores de red:Es el interfaz para comunicar el dispositivo a la red.
        
        Medio de transmisión:Constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Se distinguen dos tipos de medios, siendo estos:
        
        Guiados.
        
        No Guiados.
        
        Periféricos:son los dispositivos compartidos por la red para prestar algún servicio y que pueden estar conectados a:
        
        Un servidor
        
        Una estación de trabajo.
        
        Directamente a la red.
        
        Ejemplo: impresora, NAS (Network Attached Storage), etc.
        
        Equipos de interconexión:Son los dispositivos de interconexión que hacen de intermediarios en la comunicación entre los equipos, siendo estos:
        
        Repetidor
        
        Hub
        
        Switch
        
        Router
        
        Etc.
        
        Racks:El cableado de red se centraliza en armarios de distribución a diferente nivel, también llamados racks. En su interior se ubican:
        
        Paneles de parcheo
        
        Equipos de interconexión
        
        Elementos de suministro eléctrico
    - - Software de terminal:Va desde el propio sistema operativo de red, que permite administrar y coordinar todas las operaciones de la red, hasta las diferentes aplicaciones de usuario que trabajan con la red.Algunos ejemplos de sistemas operativos son:
        
        Windows Server 2008, 2012 y 2016.
        
        Ubuntu server.
        
        Red Hat Enterprise Linux Server.
        
        Algunos ejemplos de sistemas operativos de red para equipos cliente son:
        
        Windows 11.
        
        Ubuntu.
        
        Mac OS.
        
        Etc.
        
        Software de dispositivos:Habitualmente se trata de firmware y es específico de:
        
        Impresoras.
        
        Routers.
        
        Switches.
        
        Etc.