Se puede afirman que ambos modelos tienen mucho en común. Las funcionalidades de los niveles y el concepto de protocolos independientes son muy similares. En el modelo OSI se definen tres conceptos: servicios, interfaces y protocolos. En OSI se hace explícita la distinción entre estos tres términos. Originalmente en el modelo TCP no se hacía forma clara esta distinción, aunque luego se trató a fin de hacer parecido este modelo al de OSI.
El modelo OSI se desarrolló antes de que se inventaran los protocolos. Aparecieron entonces dificultades para asignar funcionalidades a cada capa, debido a la falta de conocimiento y experiencia de algunos diseñadores. En muchos casos, los protocolos diseñados no cuadraban exactamente en el nivel determinado y se requerían subcapas para tratar esas diferencias. Se pretendía que los gobiernos usaran los protocolos OSI, pero las cosas no salieron como esperaba, y hasta ahora no se ha llegado a implantar de forma general.
En cambio con TCP/IP, primero llegaron los protocolos y luego se definió el modelo de acuerdo a dichos protocolos. El modelo no se ajusta exactamente a ninguna otra pila de protocolos, esto hizo que no fuera de mucha utilidad para otras redes distintas a las de TCP/IP.
En TCP/IP hay cuatro capas frente a las siete de OSI, las capas que tienen en común son la de red, la de transporte y la de aplicación, el resto son diferentes.
En la siguiente figura se aprecian ambos modelos. Las funciones propias de las capas de presentación, sesión y aplicación del modelo OSI son implementadas por la capa de aplicación del modelo de referencia TCP/IP.
Modelo OSI versus modelo TCP/IP
APLICACIONES | |
Modelo OSI | Modelo TCP/IP |
La capa de aplicación puede llegar a ser muy compleja Y en el modelo 0SI se considera formada por los llamados elementos de servicio de aplicación (ASE: Application Service Element). De estos se distinguen: los CASE (Common ASE), módulos que ofrecen funcionalidades genéricas a un programador de aplicaciones en red, por ejemplo, y los SASE (Specific ASE), módulos destinados a construir aplicaciones concretas estandarizadas en la capa de aplicación. Algunos CASE son: - AUSE (Association Control Service Element): el más básico, pues aporta la funcionalidad básica para las conexiones a nivel de aplicación, llamadas asociaciones. Nótese que la palabra sugiere una interacción al más alto nivel que hereda todos los refinamientos aportados por cada una de las capas del modelo arquitectónico es decir, una asociación es una conexión altamente refinada que permite el intercambio transparente de información (presentación) de forma segura y autentificada (presentación), eficiente (transporte, presentación), fiable (transporte, enlace de datos), estructurada (sesión) entre cualquier sistema final (red), etc. - RTSE (Reliable Transfer Service Element): obsoleto, diseñado para la transferencia de grandes volúmenes de información antes de que las capas de sesión y presentación estuvieran completamente desarrolladas. - ROSE (Reliable Operatons Service Element): para operaciones de tipo cliente-servidor. - CCR (Commitment Operations Service Element): para el soporte de las llamadas acciones atómicas (es decir, indivisibles). Una acción atómica es aquella que implica a dos o más entidades, que debe desarrollarse sin interferencia de entidades ajenas y, lo más importante, que debe realizarse en su totalidad o no realizarse en absoluto. Las SASE están orientadas a ofrecer funciones más específicas relacionadas con una aplicación completa usual y estandarizada. Algunas de las aplicaciones estandarizadas por OSI en la capa de aplicación son: - FTAM (File Transfer, Access and Management) - E-MAIL (Electronic Mail) - VT (Virtual Terminal) - DS (Directory Services) - JTM (Job Transfer and Management) | Para operar en la cima de TCP/IP se han estandarizado varias aplicaciones. Aquí mencionaremos tres de las más comunes: - El protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) suministra una facilidad básica de correo electrónico. Habilita un mecanismo para transmitir mensajes entre anfitriones separados. Las características del SMTP son: listas de correo, recibos de retorno y reexpedición. - El protocolo de transferencia de archivo(FTP) se emplea para enviar archivos de un sistema a otro bajo control del usuario. Tanto los archivos de texto como binarios se acomodan y el protocolo suministra características para controlar el acceso del usuario. - TELNET suministra una capacidad de conexión remota, que posibilita al usuario en una terminal o computadora personal enlazarse a una computadora remota y funcionar como si estuviera conectada directamente a la computadora. El protocolo fue diseñado para trabajar con terminales scroll-mode simples. - TFTP (Trivial File Transfer Protocol) que es un protocolo extremadamente simple para transferir ficheros. Está implementado sobre UDP y carece de la mayoría de las características de FTP. La única cosa que puede hacer es leer/escribir un fichero de/a un servidor. No tiene medios para autentificar usuarios: es un protocolo inseguro. - El IP móvil es una tecnología que permite que un nodo de red ("nodo móvil") emigre de su " a casa " red a otras redes, o dentro del mismo dominio de la administración, o a otros dominios administrativos. El IP móvil puede seguir un ordenador principal móvil sin necesitar cambiar el IP ADDRESS móvil del largo plazo del nodo. |
Protocolos que funcionan en cada capa y en que aplicaciones se usan.
El modelo OSI
Capas | Aplicaciones | Protocolos |
Aplicacion | La web, los servicios de cooreo electronico, base de datos cliente/servidor | SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), TCP/IP |
Presentacion | Comprime datos, | |
Sesion | Envio y recepcion de un mensaje (para comunicarse ejecutar el mismo conjunto de protocolo) | TCP/IP, IPX/SPX (protocolos orientados a conexión, protocolos sin conoxion) |
Transprte | Regulacion de flujo de mensajes, retransmicion de paquetes. | TCP, SPX,etc. |
Red | Enrutamiento de paquetes en la red | IP, IPX, VTAM,etc. |
Enlace | Manejo de colisiones, | LAN, Ethernet(IEEE 802.3), Token Ring(802.5), FDDI |
Fisica | Conexión fisica entre el nodo y la red | RS-232C, RS-449, V24, V35 |
EL modelo TCP/IP
Capas | Aplicaciones | Protocolos |
Aplicacion | Servicios de red, servicios de administracion de archivos e impresiones, servicio de conexión a la red, servicios de conexiones remotas. | TCP o UDP |
Transporte | Un programa, una tarea, un proceso | TCP (orientado a conexión), UDP (No orientado a conexión) |
Internet | Enrutamiento de datagramas | IP, ICMP, ARP, RARP, IGMP |
Acceso a la red | Enrutamiento de datos, sincronizacion, conversion de señal, deteccion de errores. | ETHERNET, IEEE 802.2, X.25 |
¿Por qué utilizar protocolos UDP en lugar de TCP?
El protocolo UDP es más rápido para el envío de información ya que solo envía paquetes, sin confirmar si los mismos llegaron o no. En el protocolo TCP no se envía un nuevo paquete sin antes confirmar que llegó a su destino el paquete enviado anteriormente. Estas diferencias nos muestra que el Protocolo UDP es al menos 50% más rápido que el protocolo TCP y aunque el protocolo UDP es inseguro respecto a que se pierden varios paquetes, la taza de inyección de paquetes es tal que el usuario casi no nota la pérdida del mismo, sobre todo en aplicaciones de voz y video en los cuales actualmente se conectan dos usuarios mediante el protocolo TCP pero cuando ya se realiza el handshake (se informa que los dos host están listos para intercambio de información), todo el envío de la voz y/o video se realiza mediante el protocolo UDP.
Indique los tipos de cabeceras que incluye dos capas del modelo OSI (muestre la trama)
Cabecera de la capa de transporte protocolo TCP
El segmento TCP consiste en una cabecera y datos. A continuación se describen los campos del segmento TCP.
- Numero de puerto del Origen/destino (Source/Destination Port Numbers): Este campo tiene una longitud de 16 bits.
- Números de Secuencia (Secuence Numbers): Existen dos números de secuencia en la cabecera TCP. El primer número de secuencia es el número de secuencia final (SSN). El SSN es un número de 32 bits.
El otro número de secuencia es el Número de secuencia esperado de recepción, También llamado Número de Reconocimiento (acknowledgement number). - Longitud de la cabecera (Header Length): Este campo tiene una longitud de 4 bits y contiene un entero igual al número de octetos que forman la cabecera TCP dividido por cuatro.
- Código de Bits (Code bits): El motivo y contenido del segmento TCP lo indica este campo. Este campo tiene una longitud de seis bits.
- Bit URG (bit +5): Este bit identifica datos urgentes.
- Bit ACK (bit +4): Cuando este bit se pone a 1, el campo reconocimiento es válido.
- Bit PSH (Bit +3): Aunque el buffer no esté lleno, el emisor puede forzar a enviarlo.
- Bit RST (Bit +2): Poniendo este bit, se aborta la conexión. Todos los buffers asociados se vacíen.
- Bit SYN (Bit +1): Este bit sirve para sincronizar los números de secuencia.
- Bit FIN (Bit +0): Este bit se utiliza solo cuando se está cerrando la conexión.
- Ventana (Window): Este campo contiene un entero de 32 bits. Se utiliza para indicar el tamaño de buffer disponible que tiene el emisor para recibir datos.
- Opciones (Options): Este campo permite que una aplicación negocie durante la configuración de la conexión características como el tamaño máximo del segmento TCP. Si este campo tiene el primer octeto a cero, esto indica que no hay opciones.
- Relleno (Padding): Este campo consiste en un número de octetos (De uno a tres), que tienen valor cero y sirven para que la longitud de la cabecera sea divisible por cuatro.
- Checksum: Mientras que el protocolo IP no tiene ningún mecanismo para garantizar la integridad de los datos, ya que solo comprueba la cabecera del mensaje, El TCP dispone de su propio método para garantizar dicha integridad.
Como en el Checksum del protocolo TCP también se incluyen campos del protocolo IP, es necesario construir una pseudo-cabecera TCP que se considera únicamente a efectos de cálculo.
Cabecera de la capa de aplicación de un mensaje DNS
El Protocolo DNS utiliza mensajes enviados por el UDP para trasladar solicitudes y respuestas entre servidores de nombres. La transferencia de zonas completas la hace el TCP.
La cabecera contiene los siguientes campos:
La cabecera contiene los siguientes campos:
- ID es un campo de 16 bits utilizado para relacionar solicitudes y respuestas.
- QR es un campo de 1 bit que identifica el mensaje como una solicitud (0) o una respuesta (1).
- OPcode es un campo de 4 bits que describe el tipo de mensaje. (Ver Tabla 1)
Tabla 1 Codigo de operacion/Tipo de mensaje | |
Codigo | Descripcion |
0 | Solicitud normal (nombre a direccion) |
1 | Solicitud Inversa (direccion a nombre) |
2 | Solicitud del estado del servidor |
