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Las primeras redes de computadoras se diseñaron con el Hardware (Hw) como su parte principal y el Software (Sw) era secundario.
Ahora la situación ha cambiado, el Sw de la red es altamente estructurado y pesa tanto como el Hw.
Veremos los principios de estructuración del Sw..
SOFTWARE DE RED
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• Aspectos de Diseño de las capas.
• Servicios orientados a la conexión y no orientados a la conexión.
• Primitivas de Servicio.
• Relación de Servicios a Protocolos.
• Jerarquía de Protocolos.
CONTENIDO
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Para reducir la complejidad de su diseño, muchas redes están organizadas como una serie de capas o niveles de Software, cada una construida sobre la inferior.
El propósito de cada capa es ofrecer servicios a las capas superiores.
JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
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JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
CAPAS O NIVELES DE SOFTWARE
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Además la “capa n” de una máquina lleva a cabo una conversación con la “capa n” de otra máquina (capas pares).
Las reglas y convenciones que se siguen en esta conversación se conocen como protocolo de la capa n
=> básicamente, un protocolo es un acuerdo, entre las partes que se comunican, sobre cómo va a proceder la comunicación
JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
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Servicio & ProtocoloJERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
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JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
PROTOCOLOS DE LA CAPA “N”
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Un conjunto de capas y protocolos recibe el nombre de Arquitectura de Red.
La lista de protocolos empleados por un sistema determinado, con un protocolo por capa, se llama Pila de Protocolos.
JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
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Entre cada par de capas adyacentes hay una interfaz.
La interfaz de una capa les dice a los procesos de arriba cómo accederla; especifica cuáles son los parámetros y qué resultados esperar.
JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
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JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
INTERFACES
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Comunicación Virtual: Se realiza “indirectamente” entre capas pares de dos máquinas.
Comunicación Física: Se realiza a través de las interfaces entre las capas pares de dos máquinas.
Tipos de Comunicaciones entre máquinas:
JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
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Comunicación Virtual
Comunicación Física
JERARQUIA DE PROTOCOLOS
SOFTWARE DE RED
CAPAS-PROTOCOLOS-INTERFACESCOMUNICACIÓN VIRTUAL Y FÍSICA
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• Aspectos de Diseño de las capas.
• Servicios orientados a la conexión y no orientados a la conexión.
• Primitivas de Servicio.
• Jerarquía de Protocolos.
CONTENIDO
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En el modelo OSI, hay tres aspectos fundamentales a tener en cuenta en el diseño de las capas: 1. Servicios. 2. Interfaces. 3. Protocolos.
Servicio dice lo que hace la capa (no cómo es que las entidades superiores tienen acceso a ella o cómo funciona la capa).
La interfaz de una capa les dice a los procesos de arriba cómo acceder a ella; especifica cuáles son los parámetros y qué resultados esperar (tampoco dice sobre cómo trabaja la capa por dentro).
Los protocolos son acuerdos, entre las capas pares que se comunican, sobre cómo va a proceder su comunicación.
Los protocolos usados son propios de la capa. Ésta puede usar los protocolos que quiera, siempre que provea los servicios asignados a la capa.
ASPECTOS DE DISEÑO DE CAPAS
SOFTWARE DE RED
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Analogía para los conceptos de servicios, interfaces, protocolos y comunicación, en una arquitectura multicapas “FILOSOFO_TRADUCTOR_SECRETARIA”.
ARQUITECTURA MULTICAPAS “FILOSOFO_TRADUCTOR_SECRETARIA”
ASPECTOS DE DISEÑO DE CAPAS
SOFTWARE DE RED
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ASPECTOS DE DISEÑO DE CAPAS
SOFTWARE DE RED
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ASPECTOS DE DISEÑO DE CAPAS
SOFTWARE DE RED
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Tarea de Fragmentación del Mensaje (M) en una Comunicación Virtual
ASPECTOS DE DISEÑO DE CAPAS
SOFTWARE DE RED
Ejemplo de flujo de Información soportando comunicación virtual desde capa 5
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Aspecto a considerar en el diseño por capas
• Direccionamiento – Capa Red• Control de Errores – Capa Enlace de datos• Control de Flujo – Capa de Enlace de datos• Multiplexaje – Capa de Transporte• Enrutamiento – Capa de Transporte• Acceso al canal – Capa de Enlace de datos …
Al diseñar un protocolo se debe considerar el servicio prestado por la capa a la que pertenece el protocolo, tales como:
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ASPECTOS DE DISEÑO DE CAPAS
SOFTWARE DE RED
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10.1.0.1
10.2.0.1
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10.3.0.1
10.3.0.2
10.4.0.1
10.1.0.2
10.2.0.2
10.4.0.2
RouterRouter
ASPECTOS DE DISEÑO DE CAPAS
SOFTWARE DE RED
Que protocolo aplica en cada tarea de la red?
Host
Host
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• Aspectos de Diseño de las capas.
• Servicios orientados a la conexión y no orientados a la conexión.
• Primitivas de Servicio.
• Jerarquía de Protocolos.
CONTENIDO
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Servicio orientados a conexión y no-orientado a conexión
- Orientado a Conexión (Circuitos). Primero se establece el circuito entre el origen y el destino y luego se procede con la transmisión de los frames de datos.
- No Orientado a Conexión (Datagramas). No se requiere establecer el circuito inicial para transmitir los frames, éstos se envían y recorren trayectorias diferentes, antes de alcanzar el destino final.
SOFTWARE DE RED
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10.1.0.1
10.2.0.1
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10.3.0.1
10.3.0.2
10.4.0.1
10.1.0.2
10.2.0.2
10.4.0.2
RouterRouter
SERVICIOS ORIENTADOS A LA CONEXIÓN Y NO ORIENTADOS A LA CONEXIÓN
SOFTWARE DE RED
AB
C AB
CABC
circuito
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10.1.0.1
10.2.0.1
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10.3.0.1
10.3.0.2
10.4.0.1
10.1.0.2
10.2.0.2
10.4.0.2
RouterRouter
SERVICIOS ORIENTADOS A LA CONEXIÓN y NO ORIENTADOS A LA CONEXIÓN
SOFTWARE DE RED
AB
C
A
B
C
AB
C
B
B
A
A
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Servicios orientados a conexión y no-orientados a conexión
Ejemplos de algunos tipos de servicio de ambos tipos …
Flujo Confiable de Mensajes
Flujo Confiable de Bytes
Conexión no ConfiableDatagrama no Confiable
Datagrama Confirmado
Solicitud - Respuesta Consulta de Base de Datos
Correo Certificado
Correo Electrónico Basura
Voz Digitalizada
Inicio de sesión remoto
Secuencia de páginas
SOFTWARE DE RED
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• Aspectos de Diseño de las capas.
• Servicios orientados a la conexión y no orientados a la conexión.
• Primitivas de Servicio.
• Jerarquía de Protocolos.
CONTENIDO
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Primitivas de Servicio
Las Primitivas son las “operaciones o instrucciones” disponibles y provistas por la capa inferior a la superior para que un proceso de usuario acceda al servicio provisto por la capa inferior.
Un Servicio se accesa a través de un conjunto de primitivas (operaciones o instrucciones) disponibles a un proceso de usuario .
SOFTWARE DE RED
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Se bloquea en espera de una Conexión entrante
Establece una Conexión con el par en espera
Se bloquea en espera de un Mensaje entrante
Envía un mensaje al “par”
Da por terminada una Conexión
Ejemplo - Primitivas de Servicio usadas para la implementacion de un servicio simple - orientado a conexion.
Primitivas de ServicioSOFTWARE DE RED
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Ejemplo - Primitivas en un servicio orientado a la conexión en una red cliente servidor:
Primitivas de ServicioSOFTWARE DE RED
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