Fundamentos Esenciales de Redes: Dispositivos, Protocolos y el Modelo OSI

Dispositivos Fundamentales de Interconexión de Redes

Los siguientes dispositivos operan en diferentes capas del Modelo OSI para facilitar la comunicación:

• Router (Enrutador): Es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de computadoras que opera en la Capa 3 (Capa de Red).
• Switch (Conmutador): Es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de computadoras que opera en la Capa 2 (Capa de Enlace de Datos).
• Hub: Es un equipo de redes que permite conectar entre sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás, operando en la Capa 1 (Capa Física).

Protocolo ARP Proxy

El protocolo ARP Proxy es una variante del protocolo ARP. En este caso, un dispositivo intermedio (ej. un router) envía una respuesta ARP, en nombre de un nodo final, hacia el host que realiza la petición.

Los routers que ejecutan el protocolo ARP Proxy capturan paquetes ARP y responden enviando sus direcciones MAC a aquellas peticiones en las que la dirección IP no se ubica dentro de la gama de las direcciones de la subred local.

Limitaciones de Segmentación de Red (Regla de Repetidores)

La configuración de red puede estar sujeta a las siguientes limitaciones:

• Cinco segmentos de medios de red.
• Cuatro repetidores o hubs.
• Tres segmentos de red con hosts.
• Dos secciones de enlace (sin hosts).
• Un dominio de colisión grande.

Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI)

El Modelo OSI se compone de siete capas, cada una con funciones específicas:

1. Capa 7: Aplicación

   Proporciona servicios de red a procesos de aplicación (como correo electrónico, transferencia de archivos y emulación de terminales).

2. Capa 6: Presentación

   Garantiza que los datos sean legibles para el sistema receptor. Sus funciones incluyen:

   • Formato de los datos.
   • Estructuras de los datos.
   • Negocia la sintaxis de transferencia de datos para la capa de aplicación.

3. Capa 5: Sesión

   Establece, administra y termina sesiones de comunicación.

4. Capa 4: Transporte

   Se ocupa de aspectos de transporte entre hosts, incluyendo:

   • Confiabilidad del transporte de datos.
   • Detección y recuperación de fallas.

5. Capa 3: Red

   Proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas finales (dominio de enrutamiento).

6. Capa 2: Enlace de Datos

   Permite la transferencia confiable de los datos a través de los medios. Sus funciones incluyen:

   • Direccionamiento físico.
   • Topología de red.
   • Notificación de errores.
   • Control de flujo.

7. Capa 1: Física

   Define las especificaciones eléctricas y mecánicas (Cables, conectores, voltajes, velocidades de datos).

Unidades de Datos de Protocolo (PDU) y Comunicación de Igual a Igual

Cada capa maneja una unidad de datos específica durante la comunicación:

Capa de Aplicación, Presentación y Sesión

Datos

Capa de Transporte

Segmentos

Capa de Red

Paquetes

Capa de Enlace de Datos

Tramas

Capa Física

Bits