UNIVERSIDAD YACAMBU

ESPECIALIZACION: GERENCIA MENCION REDES Y TELECOMUNICACIONES

TELEFONÍA

TRABAJO Nº 5

La Gran Red Unificada

Reina Mendoza

11.784.665

    Responder las siguientes preguntas de comprensión correspondientes a la clase 5:

1. Explique con detalle que es una arquitectura en Telecomunicaciones

Una arquitectura es un plan diseñado para cubrir las necesidades del usuario. Una arquitectura en telecomunicaciones, considera en su diseño ciertos principios como base para implementar una red de comunicación de datos. Este debe tener en cuenta la organización de las funciones, la descripción del formato y el procesamiento de la data.

Es importante que al diseñar una arquitectura se consideren las normas y procesos actuales, pero además, es necesario tener en consideración los planes a largo plazo, esto implica que su diseño debe ser lo suficientemente flexible como para adaptarse fácilmente a nuevos cambios.

2. ¿Por qué no se usaron  arquitecturas cuando los primeros sistemas de comunicación de voz y datos comenzaron a ser usados?

La situación que existía al momento de que los primeros sistemas comunicación comenzaron a ser utilizados, era bien incierta. No existían organismos legales destinados a regular o a proponer modelos o patrones a serguir. Para la época, era una situación normal que al instalar una red de comunicación, los diseñadores solo se preocuparan por satisfacer una necesidad puntual para la aplicación que se estuviera ejecutando en el momento. En este sentido, se evaluaba muy poco las repercusiones generales sobre el sistema de comunicación; no se tenía muy en cuenta la magnitud del crecimiento posterior que las mismas tendrían, los requerimientos de la aplicación y la transferencia de data. El ambiente era propicio para el avance descontrolado, debido a que, por una parte, los costos asociados a desarrollar programas especializado o nuevas redes únicas de comunicación de datos (no estandarizado) eran bastante bajos y “momentáneamente” se justificaba su inversión; y por otra parte, el desarrollo de la tecnología era cada vez mayor por lo cual los diseñadores de redes disponían de las herramientas que le permitieran culminar alguna propuesta para alguna necesidad “única” de comunicación.

3. ¿Cuales son algunos de los problemas que experimentaron algunas grandes compañías cuando instalaron sus primeras redes de datos?

Si trasladamos el panorama mostrado en la pregunta anterior, a las compañias existentes para el momento en que se carecía de patrones para diseñar una arquitectura de redes de comunicación, entonces podríamos enumarar los siguientes problemas experimentados:

· Los sistemas eran complejos, pocos óptimos para una misma aplicación y pocos flexibles a los cambios. Todo esto implicaba grandes riesgos para las compañías y en algunos casos llegando a colapsar los sistemas de comunicación.

· Crecimiento indiscriminado del desarrollo de técnicas de transmisión, programas y servicios de comunicación incompatibles entre sí, los cuales requerían de diferentes software y hardware. Manejar esta gran diversidad de formatos y procedimientos fue muy difícil para las compañías .

· Los usuarios finales constantemente se veían afectados por cualquier cambio en la infraestructura de la red.

· Como se requería de la utilización de diferentes dispositivos hardware, las compañías estaban obligadas a adquirir solamente equipos de un determinado fabricante, puesto que seguramente su red de comunicación solo manejaba un cierto tipo de formato que no era compatible con otros.

· Otro gran problema se presentó con la creciente utilización de los sistemas distribuidos (cliente-servidor), como son: microcomputadoras y las PCs, los cuales requerían comunicación entre sí para compartir información.

4. Cual es el rol del modelo OSI en las arquitecturas de comunicaciones (busque inforgrafía al respecto)

El rol fundamental del modelo OSI en las arquitecturas de comunicaciones es proporcionar una base para interconectar sistemas diferentes con el fin de intercambiar información. Partiendo del hecho de que un sistema de comunicación debe consistir en unos o más computadores, el software asociado y terminales capaces de realizar procesamiento de información. Propone reglas que si son seguidas permitirían la comunicación entre sistemas incompatibles.

En el Modelo OSI se distinguen varios puntos de vistas:

a. Arquitectura OSI: Es el nivel más alto de abstracción. Se ocupa del reparto de tareas entre los siete niveles del modelo, tal y como deben verse desde el exterior. No entra en especificar tareas concretas ni paso de mensajes.

b. Especificaciones de servicios: Definen con detalle las tareas que realiza cada nivel. Así queda descrito qué servicio puede pedir un nivel al inferior y qué acción debe realizar éste ante la petición

c. Las especificaciones del protocolo OSI. En este escalón de concrección se establece qué información de control debe enviarse de un nivel a otro contiguo para conseguir un mensaje. Del mismo modo se describen los protocolos de nivel n, o sea, qué mensajes debe enviarle un nivel a su nivel correspondiente de otro sistema para conseguir transmitir una información

Por ejemplo, cuando un usuario requiere transmitir un mensaje a otro usuario en otra máquina, el mensaje es integrado a nivel de aplicación. Este nivel coloca una cabecera y una cola al mensaje, pasándolo al nivel de presentación. El proceso de añadir cabeceras con información conocida sólo a un cierto nivel se prolonga hasta que el mensaje llega al nivel físico. Este lo coloca en la red y el mensaje llega al nivel físico del segundo sistema. Aquí cada nivel quita el trozo de cabecera correspondiente al protocolo que es capaz de interpretar hasta que el mensaje original alcanza el nivel de aplicación en la segunda máquina

5. ¿Por qué es mas difícil establecer estándares para comunicaciones de datos que para comunicaciones por voz? (busque infografía al respecto) .

Por las situaciones antes mencionadas, de la proliferación y diversidad de los componentes de una red de comunicación de datos (hardware, software, protocolos, medios de transmisión). Se hace más complejo definir standares en la industria de procesamiento de data. En efecto, ésta no ha sido completamente regulada y cada compañía tiene su propio conjunto de reglas. Las técnicas de transmisión son diferentes e incompatibles, sin embargo, coinciden en los estandares (eléctricos) de conexión, pero no necesariamente ésta conexión garantiza que la comunicación de la data sea exitosa.

6. ¿Que es el modelo ISO – OSI y por qué es importante conocerlo? (busque infografía al respecto).

OSI (Open System Interconnection) es un modelo propuesto por CCITT en 1978, para medir las redes de comunicación de datos. El modelo OSI describe el proceso de comunicación entre dos aplicaciones que corren en dos máquinas diferentes mediante una estructura jerárquica. Se distinguen por una parte, las funciones de aplicación a alto nivel y por otra las funciones de transporte de datos a bajo nivel. Es por esto que se describen siete niveles de protocolos. Cada nivel ofrece servicio al nivel superior y lo solicita al nivel inferior. Un nivel n de una torre solo establece comunicación con el nivel homólogo de la otra máquina mediante un protocolo de nivel n.

Los niveles están numerados del 1 al 7, siendo el nivel 1 la capa de menor jerárquía y la capa de nivel 7 la de mayor jerarquía. La justificación de la cantidad de niveles obedece a varios criterios de diseño:

a. Debe haber un nuevo nivel siempre que el nivel de abstracción en el manejo de los datos varíe.

b. Los niveles deben elegirse de manera que puedan definirse normas e interfaces, pero que en su interior pueda aplicarse la tecnología de cada momento sin necesidad de modificar las normas definidas.

c. Sólo se describen interfaces de un nivel con sus contiguos. Es imposible que existan saltos en la relación entre niveles.

d. Cada nivel debe realizar unas funciones, y éstas deben ser similares dentro del nivel. Cuando son diferentes debido al objeto tratado o a la técnica empleada debe estar en niveles diferentes.

7. Explique con detalle cuales son las funciones de cada una de las capas del modelo OSI y como las usan los fabricantes para desarrollar sus productos (busque infografía al respecto).

La comunicación según el modelo OSI siempre se realizará entre dos sistemas. La información se genera en el nivel 7 y desciende por el resto de los niveles hasta llegar al nivel 1, que es el correspondiente al medio de transmisión (por ejemplo el cable de red) y llega hasta el nivel 1 del otro sistema, donde va ascendiendo hasta alcanzar el nivel 7. En este proceso, cada uno de los niveles va añadiendo a los datos a transmitir la información de control relativa a su nivel, de forma que los datos originales van siendo recubiertos por capas datos de control.

De forma análoga, al ser recibido dicho paquete en el otro sistema, según va ascendiendo del nivel 1 al 7, va dejando en cada nivel los datos añadidos por el nivel equivalente del otro sistema, hasta quedar únicamente los datos a transmitir.

Emisor	Paquete	Receptor
Aplicación	C7 Datos	Aplicación
Presentación	C6 C7 Datos	Presentación
Sesión	C5 C6 C7 Datos	Sesión
Transporte	C4 C5 C6 C7 Datos	Transporte
Red	C3 C4 C5 C6 C7 Datos	Red
Enlace	C2 C3 C4 C5 C6 C7 Datos	Enlace
Físico	C2 C3 C4 C5 C6 C7 Datos	Físico

Nota: C2 a C7 son los datos de control específicos de cada nivel.

En el cuadro que se muestra a continuación se da un resumen de las funciones del modelo OSI

Nivel	Nombre	Función	Dispositivos y protocolos
1	Físico	Se ocupa de la transmisión del flujo de bits a través del medio. En esta capa se defina la manera de transmisión de los bits, las especificaciones eléctricas mecánicas y de procedimientos.	Cables, tarjetas y repetidores (hub). RS-232, X.21.
2	Enlace	Divide el flujo de bits en unidades con formato (tramas) intercambiando estas unidades mediante el empleo de protocolos. Ofrece servicios de comunicación fiables, realiza control de errores y flujo entre sistemas contínuos, transmite los bits en grupos denominados tramas, redes de difusión utilizan subcapa MAC (Media Access Control)	Puentes (bridges). HDLC y LLC.
3	Red	Establece las comunicaciones y determina el camino que tomarán los datos en la red. Se ocupa del control de la subred, tiene establecido la topología de la red, decide porque ruta viajará la información (estática o dinámicamente), los bits se transmiten en paquetes de tamaño variable, tiene funciones de control de errores, control de flujo y gestión de conexión.	Encaminador (router). IP, IPX.
4	Transporte	La función de este nivel es asegurar que el receptor reciba exactamente la misma información que ha querido enviar el emisor, y a veces asegura al emisor que el receptor ha recibido la información que le ha sido enviada. Envía de nuevo lo que no haya llegado correctamente. Esta capa comunica directamente nodos terminales, utiliza la subred como medio de transporte transparente. Fragmenta los datos recibidos de la capa superior, asegurándose que lleguen a su destino y comprobando si son reconstruidos correctamente. Fragmenta los datos recibidos de la capa superior, asegurándose que lleguen a su destino y comprobando son reconstruídos correctamente. Realiza control de flujo y de errores. Ejemplos: TCP, UDP (Protocolos de transporte de Internet) , OSI TP4.	Pasarela (gateway). UDP, TCP, SPX.
5	Sesión	Establece la comunicación entre las aplicaciones, la mantiene y la finaliza en el momento adecuado. Proporciona los pasos necesarios para entrar en un sistema utilizando otro. Permite a un mismo usuario, realizar y mantener diferentes conexiones a la vez (sesiones). La funciones son: codificación de datos y criptografía. Comprensión de los mensajes antes de su envío. Manejo de distintos tipos de terminales virtuales en el mismo terminal físico para poder ser usado con diferentes aplicaciones. Esta capa es la primera que el usuario puede utilizar y proporciona control de diálogo, agrupamiento y recuperación de la información.	Pasarela.
6	Presentación	Conversión entre distintas representaciones de datos y entre terminales y organizaciones de sistemas de ficheros con características diferentes. Este nivel se ocupa de la sintaxis y semántica de la información que se transmite, traduciendo y transformando la información	Pasarela. Compresión, encriptado, VT100.
7	Aplicación	Este nivel proporciona unos servicios estandarizados para poder realizar unas funciones especificas en la red. Las personas que utilizan las aplicaciones hacen una petición de un servicio (por ejemplo un envío de un fichero). Esta aplicación utiliza un servicio que le ofrece el nivel de aplicación para poder realizar el trabajo que se le ha encomendado (enviar el fichero).	X.400

	Capa	Implementaciones
7	Application
6	Presentation		LU 2	LU 6.2
5	Session		SNA DFC
4	Transport	L4 Prot.	SNA TC		UDP	TCP	TP 0-4
3	Network Layer	X.25	SNA PC		IP		CLNS
2	Data Link Layer	HDLC	SDLC	LLC
				Frame-relay	Ethernet	Token-Ring		ATM
1	Physical Layer	Serial			Bus	Ring	Wireless	Switch

8. Explique la diferencia entre conexión y comunicación.

En términos de un sistema de comunicación de datos, se dice que existe una conexión cuando los equipos que la componen logran transmitir o recibir la información a través de un medio. Se dice que existe una comunicación cuando los equipos que transmiten y reciben información trabajan con el mismo protocolo, la misma arquitectura y la misma norma, es decir, son capaces de “interpretar” y procesar la información.

9. Describa el protocolo X.25 en Términos del modelo OSI y ¿por qué este protocolo es aún hoy tan importante?

X.25 es un estándar para el acceso a redes públicas de conmutación de paquetes. Dentro de la perspectiva de X.25, una red opera en gran parte como un sistema telefónico. Una red X.25 se asume como si estuviera formada por complejos conmutadores de paquetes que tienen la capacidad necesaria para el ruteo de paquetes.

 Relación con el modelo OSI

• Capa física. X.25 especifica un estándar para la interconexión física entre computadoras anfitrión y conmutadores de paquetes de red, así como los procedimientos utilizados para transferir paquetes de una máquina a otra. En el modelo de referencia, el nivel 1 especifica la interconexión física incluyendo las características de voltaje y corriente. Un protocolo correspondiente, X.2 1, establece los detalles empleados en las redes publicas de datos.

• Capa de enlace de datos X.25. Especifica la forma en que los datos viajan entre un anfitrión y un conmutador de paquetes al cual esta conectado. X.25 utiliza él termino trama para referirse a la unidad de datos cuando ésta pasa entre un anfitrión y un conmutador de paquetes. Dado que el hardware, como tal, entrega solo un flujo de bits, el nivel de protocolos 2 debe definir el formato de las tramas y especificar cómo las dos maquinas reconocen las fronteras de la trama. Dado que los errores de transmisión pueden destruir los datos, el nivel de protocolos 2 incluye una detección de errores Finalmente, dado que la transmisión es no confiable, el nivel de protocolos 2 especifica un intercambio de acuses de recibo que permite a las dos máquinas saber cuando se ha transferido una trama con éxito. Hay protocolos de nivel 2, utilizado comúnmente, que se conoce como High Level Data Link Communication HDLC

• Capa de red. Este nivel define la unidad básica de transferencia a través de la red e incluye el concepto de direccionamiento de destino y ruteo. La comunicación entre el anfitrión y el conmutador de paquetes esta conceptualmente aislada respecto al trafico existente. Así, la red permitiría que paquetes definidos por los protocolos del nivel 3 sean mayores que el tamaño de la trama que puede ser transferida en el nivel 2. El software del nivel 3 ensambla un paquete en la forma esperada por la red y utiliza el nivel 2 para transferido hacia el conmutador de paquetes. El nivel 3 también debe responder a los problemas de congestionamiento en la red.

• Capa de transporte. El nivel 4 proporciona confiabilidad punto a punto y mantiene comunicados al anfitrión de destino con el anfitrión fuente. La idea aquí es que, así como en los niveles inferiores de protocolos se logra cierta confiabilidad verificando cada transferencia, la capa punto a punto duplica la verificación para asegurarse de que ninguna máquina intermedia ha fallado.

• Capa de sesión. Los niveles superiores del modelo ISO describen cómo el software de protocolos puede organizarse para manejar todas las funciones necesarias para los programas de aplicación. El comité ISO considera el problema del acceso a una terminal remota como algo tan importante que asignó la capa 5 para manejarlo. De hecho, el servicio central ofrecido por las primeras redes publicas de datos consistía en una terminal para la interconexión de anfitriones. Las compañías proporcionaban en la red, mediante una línea de marcación, una computadora anfitrión de propósito especial, llamada Packet Assembler and Disassembler (Ensamblador -v desensamblador de paquetes o PAD, por sus siglas en ingles). Los suscriptores, por lo general de viajeros que

• Capa de presentación. La capa 6 de ISO esta proyectada para incluir funciones que muchos programas de aplicación necesitan cuando utilizan la red. Los ejemplos comunes incluyen rutinas estándar que comprimen texto o convierten imágenes gráficas en flujos de bits para su transmisión a través de la red. Por ejemplo, un estándar ISO, conocido como Abstract Svntax Notation 1 (Notación de sintaxis abstracta 1 o ASN 1, por sus siglas en ingles), proporciona una representación de datos que utilizan los programas de aplicación. Uno de los protocolos TCP/IP, SNMP, también utiliza ASN 1 para representar datos.

• Capa de aplicación. Finalmente, la capa 7 incluye programas de aplicación que utilizan la red. Como ejemplos de esto se tienen al correo electrónico o a los programas de transferencia de archivos. En particular, el definió el protocolo para correo electrónico, conocido como estándar X.400. De hecho, el ITU y el ISO trabajan juntos en el sistema de manejo de mensajes; la versión de ISO es conocida como MOTIS

10. ¡Por qué dos sistemas de telecomunicaciones, instalados ambos bajo el modelo OSI pudieran NO comunicarse entre sí?

El modelo OSI define los lineamientos de comunicación y enlace entre dos plataformas,sin embargo pueden existir razones para que esta comunicación falle, por solo mencionar algunas de ellas, se pueden presentar:

Problemas en la conexión física de equipos.

Problemas en el enlace.

Problemas en la red con el enrutamiento lógico de los paquetes.

11. ISO y los fabricantes de computadoras tenían diferentes razones para desarrollar arquitecturas de comunicaciones. ¿Cuáles eran estas razones y cual era el marco legal en ese momento en USA? (busque infografía al respecto)

Antes de que se aprobara el modelo de referencia OSI, los fabricantes de computadoras ya habían comenzado a trabajar para desarrollar las arquitecturas con la idea de estandarizar sus productos. En aquel entonces, estas compañías proporcionaban un sinnúmero de terminales y protocolos de comunicación y que por supuesto, la mayoría eran incompatibles entre sí, tanto en la parte física del hardware, como en la parte lógica del software. Las primeras arquitectura fueron SNA, DNA, BNA. El interés de los fabricantes era mantener “cautivo” al cliente a través de equipos compatibles con la marca que representaban. Mientras los fabricantes trataban de standarizar de cierta forma sus productos, la organización internacional de standares presentaba un esquema totalmente diferente, ideándose un modelo abierto de interconexión (no cerrado como desarrollado por los fabricantes) para sistemas que eran diferentes. OSI fue pensado para definir los standares que ayudarían a conectar las arquitecturas propias de los fabricantes.

Otra de las razones por las cuales es necesario la univocidad de criterios o la definición de normas, tiene que ver con el desarrollo creciente de la tecnología, la economías de escalas (libre competencia) y los requirimientos crecientes de nuevos servicios.

12. Discuta las ventajas y desventajas de usar una arquitectura basada en capas.

Ventajas	Desventajas
Modularización de las funciones, simplificando todos los aspectos de las comunicaciones de datos. Garantía de que los fabricantes generaran productos que puedan comunicarse unos con otros. Flexibilidad en los cambios, con poca o ninguna interferencia en el resto de las capas, siendo así transparente a los usuarios. Simplificación de las arquitecturas de la comunicaciones de datos.	Requiere de inteligencia sofisticada en cada extremo de la conexión. Algunas aplicaciones no pueden justificar (costos) un terminal con la inteligencia requerida para soportar la arquitectura de la capa.

13.  En el material se usó el sistema de correo como una analogía par explicar el funcionamiento del modelo OSI. Haga otra analogía y pruebe en ella si entendimiento de los conceptos que describen el funcionamiento de cada capa

Siguiendo el ejemplo de la analogía mostrada en el material (en un sistema no digital, no computarizada, no de comunicación de datos). Este ejemplo es tomado de una situación cotidiana que pueden presentarse en dos compañías y que muy bien pudieran representar las capas del modelo OSI. La escena se muestra a continuación es el ciclo de ventas de la Empresa 1 - que tiene que ver con la venta y distribución de un determinado producto. Y el ciclo de aprovisionamiento de la Empresa 2 – que tiene que ver con la adquisición su materia prima.

Nivel	Nombre	Empresa 1 – Proveedor	Empresa 2 - Cliente
7	Aplicación. Programas de Aplicación	El Dpto de Ventas envia una factura a nombre de un determinado cliente y el almacen envia la mercancía solicitada.	El departamento de compras registra una factura de su proveedor y el almacen recibe la mercancía enviada.
6	Presentación. Verifica la sintaxis de la información.	El dpto de ventas verifica los datos de la factura y el despacho verifica la cantidad.	El dpto de compras verifica la factura del proveedor y dpto. almacen la mercancía recibida.
5	Sesión. Agrupamiento	Se agrupan las facturas y la mercancía a ser entregada.	Se desempaqueta la mercancía y desplegan las facturas.
4	Transporte. Asegurar que el receptor reciba la información enviada por el emisor	Se evalua la ruta que tomará el camión de distribución. Calles, avenidas, etc.	Se verifican los datos de la factura y los datos de mercancía.
3	Red. Establece la comunicación	Determina los medios de transporte disponibles y lo asigna.	Se indica notifica que el pedido ha llegado
2	Enlace. Divide el flujo en tramas	Según la capacidad del medio de transporte y el tipo de mercancía, la ruta por donde viajará, se decide empaquetar la carga de cierta forma.	El transportador descarga la mercancía y la factura
1	Físico. Transmisión del flujo de bits. Transporte terreste.	Finalmente la carga puede ser enviada por un transporte terreste (o aéro o marítimo)	La mercancía llegó al cliente solicitante