Modelo OSI

2. Marco
   teórico
3. Conclusión
4. Bibliografía

INTRODUCCION

El siguiente trabajo tiene
como objetivos
principales definir y explicar el Modelo OSI,
Así como cada una de las capas que lo integran, como
son:

• Capa Física
• Capa de Enlace de Datos
• Capa de Red
• Capa de Transporte
• Capa de Sesión
• Capa de Presentación
• Capa de Aplicación

Asimismo, se definirá y explicara el
funcionamiento del Protocolo de Internet IP, mostrando como opera
este dentro del Modelo
OSI.
Adicionalmente se explicaran y ejemplificaran los tipos de IP
versión 4, que son:

• Clase A
• Clase B
• Clase C
• Clase D
• Clase E

Igualmente se explicaran y ejemplificaran los tipos de
IP versión 6, que son:

• Direcciones unicast
• Direcciones anycast

• Direcciones multicast

En este sentido este informe
permitirá entender como se hizo posible la
comunicación entre equipos y tecnologías de
distintos fabricantes.

MODELO OSI

Durante los años 60 y 70 se crearon muchas
tecnologías de redes, cada una basada en un
diseño
específico de hardware. Estos sistemas eran
construidos de una sola pieza, una arquitectura
monolítica. Esto significa que los diseñadores
debían ocuparse de todos los elementos involucrados en el
proceso, estos
elementos forman una cadena de transmisión que tiene
diversas partes: Los dispositivos físicos de
conexión,  los protocolos
software y
hardware usados en la comunicación.

Los programas de
aplicación realizan la comunicación y la interfaz
hombre-máquina que permite al humano
utilizar la red.  Este modelo, que
considera la cadena como un todo monolítico, es poco
práctico, pues el más pequeño cambio puede
implicar alterar todos sus elementos.

El diseño original de Internet del Departamento
de Defensa Americano disponía un esquema de cuatro capas,
aunque data de los 70 es similar al que se continúa
utilizando:

Capa Física o de Acceso de Red: Es
la responsable del envío de la información sobre el sistema hardware
utilizado en cada caso, se utiliza un protocolo distinto
según el tipo de red física.

Capa de Red o Capa Internet: Es la
encargada de enviar los datos a
través de las distintas redes físicas que pueden
conectar una máquina origen con la de destino de la
información.  Los protocolos de transmisión,
como el IP están íntimamente asociados a
esta capa.

Capa de Transporte: Controla el establecimiento y fin
de la conexión, control de flujo
de datos, retransmisión de datos perdidos y otros detalles
de la transmisión entre dos sistemas.  Los protocolos
más importantes a este nivel son TCP y UDP (mutuamente
excluyentes).

Capa de Aplicación: Conformada por los
protocolos que sirven directamente a los programas de usuario,
navegador, e-mail, FTP, TELNET,
etc.

Respondiendo a la teoría
general imperante el mundo de la computación, de diseñar el hardware
por módulos y el software por capas, en 1978 la
organización ISO (International Standards
Organization), propuso un modelo de comunicaciones
para redes al que titularon "The reference model of Open Systems
Interconnection", generalmente conocido como MODELO
OSI. 

Su filosofía se basa en descomponer la
funcionalidad de la cadena de transmisión en diversos
módulos, cuya interfaz con los adyacentes esté
estandarizada. Esta filosofía de diseño
presenta una doble ventaja: El cambio de un módulo no
afecta necesariamente a la totalidad de la cadena, además,
puede existir una cierta inter-operabilidad entre diversos
productos y
fabricantes hardware/software, dado que los límites y
las interfaces están perfectamente
definidas. 

Esto supone por ejemplo, que dos softwares de
comunicación distintos puedan utilizar el mismo medio
físico de comunicación.

El modelo OSI tiene dos componentes
principales:

• Un modelo de red, denominado modelo básico de
  referencia o capa de servicio.
• Una serie de protocolos concretos.

El modelo de red, aunque inspirado en el de Internet no
tiene más semejanzas con aquél.  Está
basado en un modelo de siete (7) capas, mientras que el primitivo
de Internet estaba basado en cuatro (4).  Actualmente todos
los desarrollos se basan en este modelo de 7 niveles que son los
siguientes:  1 Físico;  2 de
Enlace;  3 de Red; 4 de Transporte; 5
de Sesión; 6 de Presentación y 7 de
Aplicación. Cada nivel realiza una función
concreta, y está separado de los adyacentes por interfaces
conocidas, sin que le incumba ningún otro aspecto del
total de la comunicación.

Generalmente los dispositivos utilizados en las redes
circunscriben su operación a uno o varios de estos
niveles. Por ejemplo, un hub
(concentrador) que amplifica y retransmite la señal a
través de todos sus puertos está operando
exclusivamente en la capa 1, mientras que un conmutador (switch) opera en
las capas 1 y 2;  un router opera
en las capas 1, 2 y 3.  Finalmente una estación de
trabajo de usuario generalmente maneja las capas 5, 6 y
7.

En lo que respecta al software, hay que señalar
que cada capa utiliza un protocolo específico para
comunicarse con las capas adyacentes, y que añade a la
cabecera del paquete cierta información
adicional.

Capas del modelo OSI

La descripción de las diversas capas que
componen este modelo es la siguiente:

1. Capa
física

Es la encargada de transmitir los bits de
información por la línea o medio utilizado para la
transmisión. Se ocupa de las propiedades
físicas y características eléctricas de los
diversos componentes,  de la velocidad de
transmisión, si esta es unidireccional o bidireccional
(simplex, duplex o flull-duplex). 

También de aspectos mecánicos de las
conexiones y terminales, incluyendo la interpretación de las señales
eléctricas.

Como resumen de los cometidos de esta capa, podemos
decir que se encarga de transformar un paquete de
información binaria en una sucesión de impulsos
adecuados al medio físico utilizado en la
transmisión. Estos impulsos pueden ser
eléctricos (transmisión por cable),
electromagnéticos (transmisión Wireless) o
luminosos (transmisón óptica). Cuando actúa en modo
recepción el trabajo es
inverso, se encarga de transformar estos impulsos en paquetes de
datos binarios que serán entregados a la capa de
enlace.

2. Capa de enlace

Puede decirse que esta capa traslada los mensajes hacia
y desde la capa física a la capa de red. Especifica como
se organizan los datos cuando se transmiten en un medio
particular. Esta capa define como son los cuadros, las
direcciones y las sumas de control de los paquetes Ethernet.

Además del direccionamiento local, se ocupa de la
detección y control de errores ocurridos en la capa
física, del control del acceso a dicha capa y de la
integridad de los datos y fiabilidad de la transmisión.
Para esto agrupa la información a transmitir en bloques, e
incluye a cada uno una suma de control que permitirá al
receptor comprobar su integridad. Los datagramas recibidos
son comprobados por el receptor. Si algún datagrama
se ha corrompido se envía un mensaje de control al
remitente solicitando su reenvío.

La capa de enlace puede considerarse dividida en dos
subcapas:

• Control lógico de enlace LLC: define la
  forma en que los datos son transferidos sobre el medio
  físico, proporcionando servicio a las capas
  superiores.

• Control de acceso al medio MAC: Esta subcapa
  actúa como controladora del hardware subyacente (el
  adaptador de red).  De hecho el controlador de la tarjeta de
  red es denominado a veces "MAC driver", y la dirección física contenida en el
  hardware de la tarjeta es conocida como dirección. Su
  principal consiste en arbitrar la utilización del medio
  físico para facilitar que varios equipos puedan competir
  simultáneamente por la utilización de un mismo
  medio de transporte. El mecanismo CSMA/CD ("Carrier
  Sense Multiple Access with
  Collision Detection") utilizado en Ethernet es un típico
  ejemplo de esta subcapa.

3. Capa de
Red

Esta capa se ocupa de la transmisión de los
datagramas (paquetes) y de encaminar cada uno en la
dirección adecuada tarea esta que puede ser complicada en
redes grandes como Internet, pero no se ocupa para nada de los
errores o pérdidas de paquetes. Define la estructura de
direcciones y rutas de Internet. A este nivel se utilizan dos
tipos de paquetes: paquetes de datos y paquetes de
actualización de ruta. Como consecuencia esta capa
puede considerarse subdividida en dos:

• Transporte: Encargada de encapsular los datos
  a transmitir (de usuario).  Utiliza los paquetes de
  datos.  En esta categoría se encuentra el protocolo
  IP.
• Conmutación: Esta parte es la encargada
  de intercambiar información de conectividad
  específica de la red.  Los routers son dispositivos
  que trabajan en este nivel y se benefician de estos paquetes de
  actualización de ruta.  En esta categoría se
  encuentra el protocolo ICMP responsable de generar
  mensajes cuando ocurren errores en la transmisión y de
  un modo especial de eco que puede comprobarse mediante
  ping.

Los protocolos más frecuentemente utilizados en
esta capa son dos: X.25 e IP.

4. Capa de Transporte

Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del
servicio, describe la calidad y
naturaleza del
envío de datos. Esta capa define cuando y como debe
utilizarse la retransmisión para asegurar su
llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de
sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente
y los entrega a la capa de red para su
envío. 

Durante la recepción, si la capa de Red utiliza
el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de
reordenar los paquetes recibidos fuera de
secuencia. También puede funcionar en sentido inverso
multiplexando una conexión de transporte entre diversas
conexiones de datos.  Este permite que los datos
provinientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo
hacia la capa de red.

Un ejemplo de protocolo usado en esta capa es
TCP, que con su homólogo IP de la capa de
Red, configuran la suite TCP/IP utilizada en Internet,
aunque existen otros como UDP, que es una capa de
transporte utilizada también en Internet por algunos
programas de aplicación.

5. Capa de
Sesión

Es una extensión de la capa de transporte que
ofrece control de diálogo y
sincronización, aunque en realidad son pocas las
aplicaciones que hacen uso de ella.

6. Capa de
Presentación

Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del
servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de
datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la
retransmisión para asegurar su llegada.  Para ello
divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos
(datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa
de red para su envío. 

Durante la recepción, si la capa de Red utiliza
el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de
reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia. 
También puede funcionar en sentido inverso multiplexando
una conexión de transporte entre diversas conexiones de
datos.  Este permite que los datos provinientes de diversas
aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de
red.

Esta capa se ocupa de los aspectos semánticos de
la comunicación, estableciendo los arreglos necesarios
para que puedan comunicar máquinas
que utilicen diversa representación interna para los
datos. Describe como pueden transferirse números de
coma flotante entre equipos que utilizan distintos formatos
matemáticos.

En teoría esta capa presenta los datos a la capa
de aplicación tomando los datos recibidos y
transformándolos en formatos como texto imágenes y
sonido. 
En realidad esta capa puede estar ausente, ya que son pocas las
aplicaciones que hacen uso de ella.  

7. Capa de
Aplicación

Esta capa describe como hacen su trabajo los programas
de aplicación (navegadores,
clientes de
correo, terminales remotos, transferencia de ficheros etc). 
Esta capa implementa la operación con ficheros del
sistema. Por un lado interactúan con la capa de
presentación y por otro representan la interfaz con el
usuario, entregándole la información y recibiendo
los comandos que
dirigen la comunicación.

Algunos de los protocolos utilizados por los programas
de esta capa son HTTP, SMTP, POP,
IMAP etc.

En resumen, la función principal de cada capa
es:

IP (PROTOCOLO DE INTERNET):

Cada computador que
se conecta a Internet se identifica por medio de una
dirección IP. Ésta se compone de 4 campos
comprendidos entre el 0 y el 255 ambos inclusive y separados por
puntos.

No está permitido que coexistan en la Red dos
computadores distintos con la misma dirección, puesto que
de ser así, la información solicitada por uno de
los computadores no sabría a cual de ellos
dirigirse.

Dicha dirección es un número de 32 bit y
normalmente suele representarse como cuatro cifras de 8 bit
separadas por puntos.

La dirección de Internet (IP Address) se utiliza
para identificar tanto al computador en concreto como
la red a la que pertenece, de manera que sea posible distinguir a
los computadores que se encuentran conectados a una misma
red.

Con este propósito, y teniendo en cuenta que en
Internet se encuentran conectadas redes de tamaños muy
diversos, se establecieron tres clases diferentes de direcciones,
las cuales se representan mediante tres rangos de valores:

• Clase A: Son las que en su primer byte tienen
  un valor
  comprendido entre 1 y 126, incluyendo ambos valores. Estas
  direcciones utilizan únicamente este primer byte para
  identificar la red, quedando los otros tres bytes disponibles
  para cada uno de los computadores que pertenezcan a esta misma
  red. Esto significa que podrán existir más de
  dieciséis millones de ordenadores en cada una de las
  redes de esta clase. Este
  tipo de direcciones es usado por redes muy extensas, pero hay
  que tener en cuenta que sólo puede haber 126 redes de
  este tamaño.
• Clase B: Estas direcciones utilizan en su
  primer byte un valor comprendido entre 128 y 191, incluyendo
  ambos. En este caso el identificador de la red se obtiene de
  los dos primeros bytes de la dirección, teniendo que ser
  un valor entre 128.1 y 191.254 (no es posible utilizar los valores
  0 y 255 por tener un significado especial). Los dos
  últimos bytes de la dirección constituyen el
  identificador del host permitiendo, por consiguiente, un
  número máximo de 64516 ordenadores en la misma
  red.
• Clase C: En este caso el valor del primer byte
  tendrá que estar comprendido entre 192 y 223, incluyendo
  ambos valores. Este tercer tipo de direcciones utiliza los tres
  primeros bytes para el número de la red, con un rango
  desde 192.1.1 hasta 223.254.254. De esta manera queda libre un
  byte para el computador, lo que permite que se conecten un
  máximo de 254 computadores en cada red. Estas
  direcciones permiten un menor número de computadores que
  las anteriores, aunque son las más numerosas pudiendo
  existir un gran número redes de este tipo (más de
  dos millones).
• Clase D: Las direcciones de esta clase estan
  reservadas para multicasting que son usadas por direcciones de
  computadores en areas limitadas.
• Clase E: Son direcciones que se encuentran
  reservadas para su uso futuro.

En la clasificación de direcciones anterior se
puede notar que ciertos números no se usan. Algunos de
ellos se encuentran reservados para un posible uso futuro, como
es el caso de las direcciones cuyo primer byte sea superior a 223
(clases D y E, que aún no están definidas),
mientras que el valor 127 en el primer byte se utiliza en algunos
sistemas para propósitos especiales.

También es importante notar que los valores 0 y
255 en cualquier byte de la dirección no pueden usarse
normalmente por tener otros propósitos
específicos.

El número 0 está reservado para las
máquinas que no conocen su dirección, pudiendo
utilizarse tanto en la identificación de red para
máquinas que aún no conocen el número de red
a la que se encuentran conectadas, en la identificación de
computador para máquinas que aún no conocen su
número dentro de la red, o en ambos casos.

El número 255 tiene también un significado
especial, puesto que se reserva para el broadcast. El broadcast
es necesario cuando se pretende hacer que un mensaje sea visible
para todos los sistemas conectados a la misma red. Esto puede ser
útil si se necesita enviar el mismo datagrama a un
número determinado de sistemas, resultando más
eficiente que enviar la misma información solicitada de
manera individual a cada uno. Otra situación para el uso
de broadcast es cuando se quiere convertir el nombre por dominio de un
ordenador a su correspondiente número IP y no se conoce la
dirección del servidor de
nombres de dominio más cercano.

Lo usual es que cuando se quiere hacer uso del broadcast
se utilice una dirección compuesta por el identificador
normal de la red y por el número 255 (todo unos en
binario) en cada byte que identifique al computador. Sin embargo,
por conveniencia también se permite el uso del
número 255.255.255.255 con la misma finalidad, de forma
que resulte más simple referirse a todos los sistemas de
la red.

El broadcast es una característica que se
encuentra implementada de formas diferentes dependiendo del medio
utilizado, y por lo tanto, no siempre se encuentra
disponible.

IP (Internet Protocol) versión
6:

La nueva versión del protocolo IP recibe el
nombre de IPv6, aunque es también conocido
comúnmente como IPv6 (Protocolo de Internet de Nueva
Generación). El número de versión de este
protocolo es el 6 frente a la versión 4 utilizada hasta
entonces, puesto que la versión 5 no pasó de la
fase experimental. Los cambios que se introducen en esta nueva
versión son muchos y de gran importancia, aunque la
transición desde la versión 4 no debería ser
problemática gracias a las características de
compatibilidad que se han incluido en el protocolo. IPv6 se ha
diseñado para solucionar todos los problemas que
surgen con la versión anterior, y además ofrecer
soporte a las nuevas redes de alto rendimiento (como ATM, Gigabit Ethernet y
otros)

Una de las características más llamativas
es el nuevo sistema de direcciones, en el cual se pasa de los 32
a los 128 bit, eliminando todas las restricciones del sistema
actual. Otro de los aspectos mejorados es la seguridad, que en
la versión anterior constituía uno de los mayores
problemas. Además, el nuevo formato de la cabecera se ha
organizado de una manera más efectiva, permitiendo que las
opciones se sitúen en extensiones separadas de la cabecera
principal.

Formato de la cabecera:

El tamaño de la cabecera que el protocolo IPv6
añade a los datos es de 320 bit, el doble que en la
versión 4. Sin embargo, esta nueva cabecera se ha
simplificado con respecto a la anterior. Algunos campos se han
retirado de la misma, mientras que otros se han convertido en
opcionales por medio de las extensiones. De esta manera los
routers no tienen que procesar parte de la información de
la cabecera, lo que permite aumentar de rendimiento en la
transmisión. El formato completo de la cabecera sin las
extensiones es el siguiente:

• Versión: Número de
  versión del protocolo IP, que en este caso
  contendrá el valor 6. Tamaño: 4 bit.
• Prioridad: Contiene el valor de la prioridad o
  importancia del paquete que se está enviando con
  respecto a otros paquetes provenientes de la misma fuente.
  Tamaño: 4 bit.
• Etiqueta de flujo: Campo que se utiliza para
  indicar que el paquete requiere un tratamiento especial por
  parte de los routers que lo soporten. Tamaño: 24
  bit.
• Longitud: Es la longitud en bytes de los datos
  que se encuentran a continuación de la cabecera.
  Tamaño: 16 bit.
• Siguiente cabecera: Se utiliza para indicar el
  protocolo al que corresponde la cabecera que se sitúa a
  continuación de la actual. El valor de este campo es el
  mismo que el de protocolo en la versión 4 de IP.
  Tamaño: 8 bit.
• Límite de existencia: Tiene el mismo
  propósito que el campo de la versión 4, y es un
  valor que disminuye en una unidad cada vez que el paquete pasa
  por un nodo. Tamaño:8 bit.
• Dirección de origen: El número
  de dirección del host que envía el paquete. Su
  longitud es cuatro veces mayor que en la versión 4.
  Tamaño: 128 bit.
• Dirección de destino: Número de
  dirección de destino, aunque puede no coincidir con la
  dirección del host final en algunos casos. Su longitud
  es cuatro veces mayor que en la versión 4 del protocolo
  IP. Tamaño: 128 bit.

Las extensiones que permite añadir esta
versión del protocolo se sitúan inmediatamente
después de la cabecera normal, y antes de la cabecera que
incluye el protocolo de nivel de transporte.

Los datos situados en cabeceras opcionales se procesan
sólo cuando el mensaje llega a su destino final, lo que
supone una mejora en el rendimiento. Otra ventaja adicional es
que el tamaño de la cabecera no está limitado a un
valor fijo de bytes como ocurría en la versión
4.

Por razones de eficiencia, las
extensiones de la cabecera siempre tienen un tamaño
múltiplo de 8 bytes. Actualmente se encuentran definidas
extensiones para routing extendido, fragmentación y
ensamblaje, seguridad, confidencialidad de datos, etc.

Direcciones en la versión 6:

El sistema de direcciones es uno de los cambios
más importantes que afectan a la versión 6 del
protocolo IP, donde se han pasado de los 32 a los 128 bit (cuatro
veces mayor).

Estas nuevas direcciones identifican a un interfaz o
conjunto de interfaces y no a un nodo, aunque como cada interfaz
pertenece a un nodo, es posible referirse a éstos a
través de su interfaz.

El número de direcciones diferentes que pueden
utilizarse con 128 bits es enorme. Teóricamente
serían 2128 direcciones posibles, siempre que
no apliquemos algún formato u organización a estas direcciones. Este
número es extremadamente alto, pudiendo llegar a soportar
más de 665.000 trillones de direcciones distintas por cada
metro cuadrado de la superficie del planeta Tierra.
Según diversas fuentes
consultadas, estos números una vez organizados de forma
práctica y jerárquica quedarían reducidos en
el peor de los casos a 1.564 direcciones por cada metro cuadrado,
y siendo optimistas se podrían alcanzar entre los tres y
cuatro trillones.

Existen tres tipos básicos de direcciones IPv6
según se utilicen para identificar a un interfaz en
concreto o a un grupo de
interfaces. Los bits de mayor peso de los que componen la
dirección IPv6 son los que permiten distinguir el tipo de
dirección, empleándose un número variable de
bits para cada caso. Estos tres tipos de direcciones
son:

• Direcciones unicast: Son las direcciones
  dirigidas a un único interfaz de la red. Las direcciones
  unicast que se encuentran definidas actualmente están
  divididas en varios grupos. Dentro
  de este tipo de direcciones se encuentra también un
  formato especial que facilita la compatibilidad con las
  direcciones de la versión 4 del protocolo
  IP.
• Direcciones anycast: Identifican a un conjunto
  de interfaces de la red. El paquete se enviará a un
  interfaz cualquiera de las que forman parte del conjunto. Estas
  direcciones son en realidad direcciones unicast que se
  encuentran asignadas a varios interfaces, los cuales necesitan
  ser configurados de manera especial. El formato es el mismo que
  el de las direcciones unicast.
• Direcciones multicast: Este tipo de
  direcciones identifica a un conjunto de interfaces de la red,
  de manera que el paquete es enviado a cada una de ellos
  individualmente.

Las direcciones de broadcast no están
implementadas en esta versión del protocolo, debido a que
esta misma función puede realizarse ahora mediante el uso
de las direcciones multicast.

MOTIVOS DEL SURGIMIENTO DE LA IP VERSION
6:

El motivo básico para crear un nuevo protocolo
fue la falta de direcciones. IPv4 tiene un espacio de
direcciones de 32 bits, en cambio IPv6 ofrece un espacio de 128
bits. El reducido espacio de direcciones de IPv4, junto al hecho
de falta de coordinación para su asignación
durante la década de los 80, sin ningún tipo de
optimización, dejando incluso espacios de direcciones
discontinuos, generan en la actualidad, dificultades no previstas
en aquel momento.

Otros de los problemas de IPv4 es la gran
dimensión de las tablas de ruteo en el backbone de
Internet, que lo hace ineficaz y perjudica los tiempos de
respuesta.

Debido a la multitud de nuevas aplicaciones en las que
IPv4 es utilizado, ha sido necesario agregar nuevas
funcionalidades al protocolo básico, aspectos que no
fueron contemplados en el análisis inicial de IPv4, lo que genera
complicaciones en su escalabilidad para nuevos requerimientos y
en el uso simultáneo de dos o más de dichas
funcionalidades.

Entre las más conocidas se pueden mencionar
medidas para permitir la Calidad de
Servicio, Seguridad y movilidad.

FUNCIONAMIENTO DE LA CAPA DE RED EN EL MODELO
OSI:

La capa de red proporciona sus servicios a la capa de
transporte, siendo una capa compleja que proporciona conectividad
y selección
de la mejor ruta para la comunicación entre
máquinas que pueden estar ubicadas en redes
geográficamente distintas.

Es la responsable de las funciones de
conmutación y enrutamiento de la información
(direccionamiento lógico), proporcionando los procedimientos
necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el
destino, por lo que es necesario que conozca la topología de la red (forma en que
están interconectados los nodos), con objeto de determinar
la ruta más adecuada.

Sus principales funciones son:

• Dividir los mensajes de la capa de transporte
  (segmentos) en unidades más complejas, denominadas
  paquetes, a los que asigna las direcciones
  lógicas de los computadores que se están
  comunicando.
• Conocer la topología de la red y manejar el
  caso en que la máquina origen y la máquina
  destino estén en redes distintas.
• Encaminar la información a través de la
  red en base a las direcciones del paquete, determinando los
  métodos
  de conmutación y enrutamiento a través de
  dispositivos intermedios (routers).
• Enviar los paquetes de nodo a nodo usando un circuito
  virtual o datagramas.
• Ensamblar los paquetes en el computador
  destino.

En esta capa es donde trabajan los routers, dispositivos
encargados de encaminar o dirigir los paquetes de datos desde el
origen hasta el destino a través de la mejor ruta posible
entre ellos.

FUNCIONAMIENTO DE LA IP DENTRO DEL MODELO
OSI:

El protocolo de IP es la base fundamental de Internet.
Hace posible enviar datos de la fuente al destino. El nivel de
transporte parte el flujo de datos en datagramas. Durante su
transmisión se puede partir un datagrama en fragmentos que
se montan de nuevo en el destino

Paquetes de IP:

• Versión. Es la 4. Permite las
  actualizaciones.
• IHL. La longitud del encabezamiento en
  palabras de 32 bits. El valor máximo es 15, o 60
  bytes.
• Tipo de servicio. Determina si el
  envío y la velocidad de los datos es fiable. No
  usado.
• Longitud total. Hasta un máximo de
  65.535 bytes.
• Identificación. Para determinar a
  qué datagrama pertenece un fragmento.
• DF (Don't Fragment). El destino no puede
  montar el datagrama de nuevo.
• MF (More Fragments). No establecido en el
  fragmento último.
• Desplazamiento del fragmento. A qué
  parte del datagrama pertenece este fragmento. El
  tamaño del fragmento elemental es 8 bytes.
• Tiempo de vida. Se decrementa cada
  salto.
• Protocolo. Protocolo de transporte en que se
  debiera basar el datagrama. Las opciones incluyen el
  enrutamiento estricto (se especifica la ruta completa), el
  enrutamiento suelto (se especifican solamente algunos routers
  en la ruta), y grabación de la ruta

La operación técnica en la que los datos
son transmitidos a través de la red se puede dividir en
dos pasos discretos, sistemáticos. A cada paso se realizan
ciertas acciones que
no se pueden realizar en otro paso. Cada paso incluye sus propias
reglas y procedimientos, o protocolo.

Los pasos del protocolo se tienen que llevar a cabo en
un orden apropiado y que sea el mismo en cada uno de los equipos
de la red.

En el equipo origen, estos pasos se tienen que llevar a
cabo de arriba hacia abajo. En el equipo de destino, estos pasos
se tienen que llevar a cabo de abajo hacia arriba.

El equipo origen:

Los protocolos en el equipo origen:

2. Se dividen en secciones más pequeñas,
   denominadas paquetes.
3. Se añade a los paquetes información
   sobre la dirección IP, de forma que el equipo de
   destino pueda determinar si los datos le
   pertenecen.
4. Prepara los datos para transmitirlos a
   través de la NIC y
   enviarlos a través del cable de la red.

El equipo de destino:

Los protocolos en el equipo de destino constan de la
misma serie de pasos, pero en sentido inverso.

2. Toma los paquetes de datos del cable y los introduce
   en el equipo a través de la NIC.
3. Extrae de los paquetes de datos toda la
   información transmitida eliminando la información
   añadida por el equipo origen.
4. Copia los datos de los paquetes en un búfer
   para reorganizarlos enviarlos a la
   aplicación.

Los equipos origen y destino necesitan realizar cada
paso de la misma forma para que los datos tengan la misma
estructura al recibirse que cuando se enviaron.

¿COMO SE
PROCESAN LOS PAQUETES TCP/IP EN EL
MODELO OSI?

Los protocolos como TCP/IP determinan cómo se
comunican las computadoras
entre ellas por redes como Internet. Estos protocolos funcionan
conjuntamente, y se sitúan uno encima de otro en lo que se
conoce comúnmente como pila de protocolo. Cada pila del
protocolo se diseña para llevar a cabo un propósito
especial en la computadora
emisora y en la receptora. La pila TCP combina las pilas de
aplicación, presentación y sesión en una
también denominada pila de aplicación.

En este proceso se dan las características del
envasado que tiene lugar para transmitir datos:

La pila de aplicación TCP formatea los datos que
se están enviando para que la pila inferior, la de
transporte, los pueda remitir. La pila de aplicación TCP
realiza las operaciones
equivalentes que llevan a cabo las tres pilas de OSI superiores:
aplicaciones, presentación y sesión.

La siguiente pila es la de transporte, que es
responsable de la transferencia de datos, y asegura que los datos
enviados y recibidos son de hecho los mismos, en otras palabras,
que no han surgido errores durante él envió de los
datos. TCP divide los datos que obtiene de pila de
aplicación en segmento.

Agrega una cabecera contiene información que se
usará cuando se reciban los datos para asegurar que no han
sido alterados en ruta, y que los segmentos se pueden volver a
combinar correctamente en su forma original.

La tercera pila prepara los datos para la entrega
introduciéndolos en data gramas IP, y determinando la
dirección Internet exacta para estos. El protocolo IP
trabaja en la pila de Internet, también llamada pila de
red. Coloca un envase IP con una cabecera en cada segmento. La
cabecera IP incluye información como la dirección
IP de las computadoras emisoras y receptoras, la longitud del
data grama y el orden de su secuencia.

El orden secuencial se añade porque el data grama
podría sobrepasar posiblemente el tamaño permitido
a los paquetes de red, y de este modo necesitaría
dividirse en paquetes más pequeños. Incluir el
orden secuencial les permitiría volverse a combinar
apropiadamente.

CONCLUSION

Una de las necesidades más acuciantes de un
sistema de comunicaciones es el establecimientos de
estándares, sin ellos sólo podrían
comunicarse entre si equipos del mismo fabricante y que usaran la
misma tecnología.

La conexión entre equipos electrónicos se
ha ido estandarizando paulatinamente, el Modelo OSI es la
principal referencia para las comunicaciones por red. Aunque
existen otros modelos, en la
actualidad la mayoría de los fabricantes de redes
relacionan sus productos con el modelo OSI, especialmente cuando
desean enseñar a los usuarios cómo utilizar sus
productos.

Los fabricantes consideran que es la mejor herramienta
disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos
a través de una red.

El modelo de referencia OSI permite que los usuarios
vean las funciones de red que se producen en cada capa. Es un
modelo entendible para los usuarios.

Además en el trabajo se definió y explico
la IP tanto en su versión 4 como en su nueva
versión, IP versión 6. Entendiendo que la necesidad
de la creación de la nueva versión radica en el
agotamiento de las direcciones de la IP anterior.

Se explico el modelo OSI y se hizo énfasis en la
capa 3, debido a que en esta capa funciona u opera el protocolo
de Internet, es decir, el protocolo IP, En esta capa se establece
las comunicaciones y determina el camino que tomarán los
datos en la red.

BIBLIOGRAFIA

• Douglas E. Comer.
  Internetworking with TCP/IP. Principles, Protocols and
  Architecture.
  1era Edición Prentice-Hall, 1988.
• Douglas E. Comer and David L. Stevens.
  Internetworking with TCP/IP. Volume II.
  2da Edición Prentice-Hall, 1991.
• GRALLA, P.
  COMO FUNCIONAN LAS INTRANETS
  1era Edición. Prentice-Hall, 1991.
• PROTOCOLOS [ON LINE].

Disponible en: http://www.protocols.com/

Jorge R. Hernandez

Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio de Educación
Superior

Universidad Alejandro de Humboldt

Cátedra: Teoría de Comunicación
Digital

Caracas, 18 de Noviembre del 2004