1.5. Introducción a los modelos de red OSI y TCP/IP



Proceso de encapsulación y desencapsulación




Práctica Wireshark modelos de red



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Modelos de red OSI y TCP/IP

En esta clase profundizaremos en los modelos de red OSI y TCP/IP, dos modelos fundamentales que han definido la forma en que las redes de computadoras se diseñan y funcionan. Estos modelos no son solo teoría, sino que representan la base para que los dispositivos en cualquier red puedan “hablar el mismo idioma” y comunicarse de manera efectiva y sin errores. Los modelos de red OSI y TCP/IP, dividen el funcionamiento de una red en capas, donde cada capa tiene una función en particular, e interactúan entre ellas para el cumplimiento de la comunicación (las funciones de las capas son implementadas en los diferentes dispositivos de red). Imaginen por un momento la importancia de estos modelos cuando ustedes acceden a cualquier servicio en Internet, desde ver videos en YouTube hasta enviar correos electrónicos. Sin un estándar común, esta comunicación sería caótica e ineficiente. Es por eso que todos los dispositivos en Internet, siguen las directivas de un modelo de red en particular.
Entender los modelos de red OSI y TCP/IP es indispensable para cualquier profesional que desee comprender el funcionamiento de una red de computadoras.

Modelo OSI: La base educativa

Comenzaremos la clase con el modelo OSI, conformado por siete capas bien definidas, cada una con funciones específicas que interactúan para garantizar la correcta transmisión de datos:

Nota: probablemente en este punto las descripciones de las capas no tengan mucho sentido para ustedes, pero no se preocupen que en la clase desarrollamos cada una de estas capas con ejemplos reales, y analogías que permitan un aprendizaje sólido y sencillo.

  • Aplicación: La más cercana al usuario, provee servicios a las aplicaciones.
  • Presentación: Da formato y estructura a los mensajes.
  • Sesión: Gestiona el inicio, mantenimiento y cierre de sesiones.
  • Transporte: Controla la comunicación lógica entre procesos y asegura la calidad mediante recuperación de errores.
  • Red: Responsable de la selección de los caminos que deben seguir los datos para llegar a su destino; además que en esta capa se maneja la definición del direccionamiento lógico.
  • Enlace de datos: Prepara los datos para su entrega física.
  • Física: Introduce los datos en el medio de transmisión.

Actualmente el modelo OSI ya no es utilizado en las redes de computadoras, pero se sigue utilizando para propósitos educativos, ya que explica mejor las interacciones que deben ocurrir entre las diferentes capas para el cumplimiento de la comunicación.

Modelo TCP/IP: La Arquitectura real de las redes actuales

A continuación en la clase, exploraremos el modelo TCP/IP, que es el estándar dominante en las redes actuales, compuesto por cuatro capas principales:

  • Aplicación: Combina las funciones de las capas de Aplicación, Sesión y Presentación del modelo OSI.
  • Transporte: Similar a la capa de transporte del OSI, encargada de la comunicación confiable.
  • Internet: Responsable del direccionamiento y enrutamiento, equivalente a la capa de Red del modelo OSI.
  • Acceso a la red: Equivale a las capas de Enlace de Datos y Física del modelo OSI.

Este modelo refleja cómo funcionan las redes reales y cómo se gestionan las comunicaciones digitales en la práctica.

Procesos de encapsulación: preparar los datos para que viajen por la red

Ya sea que soliciten una página web, un video, manden un correo electrónico, o jueguen en línea, los datos que van generando, se preparan y viajan a través de las múltiples capas de un modelo de red. En la clase explicaremos cómo cada capa añade su propia “información” para garantizar que esos datos lleguen intactos y en orden al destino correcto. Esto es como un sistema de embalaje que envuelve el contenido real.

Interacción de capas y Comunicación eficiente en la red

También abordaremos cómo las capas adyacentes dentro de un mismo dispositivo trabajan conjuntamente y cómo las capas equivalentes en dispositivos diferentes intercambian información para mantener la integridad y facilitar la recuperación de datos. Comprender esta interacción es fundamental para entender la complejidad y eficiencia de las redes actuales.

Introducción a Wireshark

Para hacer esta experiencia aún más tangible, utilizaremos: Wireshark, una herramienta imprescindible para cualquier profesional de redes. Aprenderemos a capturar el tráfico que genera una computadora al solicitar una página web y a visualizar cómo los protocolos y capas del modelo TCP/IP trabajan en conjunto en una comunicación real.

Identificar protocolos y datos en cada capa

Con Wireshark, interpretaremos el tráfico capturado desde el protocolo HTTP en la capa de Aplicación, pasando por TCP, IP, hasta el nivel físico con Ethernet. Esta experiencia práctica es clave para entender la estructura y el recorrido de los datos en una red real, mejorando tanto el aprendizaje como la capacidad de diagnóstico en redes.


Esta es una clase extensa, donde la comprensión de estos conceptos les permitirá tener una visión integral del funcionamiento interno de las redes, indispensable para cualquier profesional del área. Además es una clase que permite conectar la teoría con la práctica, y adquirir habilidades para analizar y resolver problemas reales. ¡Nos vemos en la clase!

 
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PREGUNTAS

Las preguntas que encontraras en esta sección, son similares a las que te encontraras en el examen de certificación.

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Viendo 15 entradas - de la 1 a la 15 (de un total de 39)
  • Autor
    Entradas
  • #10840
    AdminNG
    Superadministrador
    #14198

    22. En esta capa se realiza el control de flujo y control de congestión de la red

    A)Enlace de datos
    B)Acceso a la red
    C)Transporte
    D)Aplicación
    E)Sesión

    La respuesta es TRANSPORTE según el solucionario, pero no sería ENLACE DE DATOS?

    Fuente: wikipedia
    Capa de enlace de datos – Capa 2
    Artículo principal: Capa de enlace de datos
    Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo

    #14199
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Edgard y bienvenido al foro! =) …

    Tu pregunta es una confusión muy común que genera Wikipedia. Vamos a tratar 3 puntos para que esto quede más claro.

    1.
    Acá hay que hacer una diferencia entre «puede» y «realiza», ALGUNOS protocolos de la capa 2 (algunos), tienen la posibilidad de implementar «cierto» tipo de control de flujo, por ejemplo, Ethernet que es el estándar utilizado casi al 100% en las redes LAN y poco a poco siendo predominante en las redes WAN, es un protocolo que a través de la historia ha intentado implementar mecanismos de control de flujo sin mucho éxito, existen algunos mecanismos creados, sin embargo los adaptadores Ethernet de la gran mayoria de los dispositivos no los implementan. Por el otro lado, en la capa 4 el control de flujo es una función que SI o SI se implementa de manera automática cuando utilizamos el protocolo TCP, no es algo opcional que podría o no implementarse en ciertos dispositivos.

    2.
    A veces el término «control de flujo» de manera general y al que puede estar haciendo referencia Wikipedia, se entiende como el mecanismo que permite «detener» e «iniciar» la introducción de los bits al medio físico, al final esa es una de las funciones de la capa 2 como ya iras viendo en el módulo 2, sin embargo, el término control de flujo es más utilizado en la industria de Cisco cuando nos referimos al mecanismo que se enfoca en controlar la cantidad de información que las capas superiores entregan a las capas inferiores de manera que no sobrecarguen a los dispositivos de destino y ocurra congestión en la red, este es un control a nivel de software no a nivel de hardware.

    3.
    A medida que te vas adentrando en el mundo de las certificaciones Cisco, te vas a dar cuenta que muchos los términos que utiliza Cisco no son los mismos términos que utiliza la industria, lastimosamente si estas aspirando a obtener sus certificaciones, tienes que acomodarte al «modo Cisco» y no al modo de la industria, en el examen todas las preguntas son enfocadas en base al «modo Cisco», por ende… para el examen de certificación, la capa 4 es la única que se encarga de realizar control de flujo.

    Espero que con estos puntos el panorama haya quedado un poco más claro! =D

    #16652
    Nicolás Madrid
    Participante

    26. En el modelo de red OSI, la capa de Transporte solicita servicios a la capa de…
    Aplicación
    Red
    Enlace de datos
    Internet
    Acceso a la red
    Sesión

    Hola…esta pregunta la tuve buena. Pero cuando estaba haciendo el test me surgió la duda entre red y sesión porque si es al contrario, por ej desde un servidor también solicitaría los servicios de una capa superior (sesión)
    Gracias

    #16667
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Nicolás, en realidad cuando los datos van desde la capa superior hacia la inferior, conceptualmente la capa superior SOLICITA servicio a la capa inferior, la capa inferior por el contrario no solicita un servicio a la capa superior, en realidad PROPORCIONA un servicio a la capa superior.

    En el caso de la pregunta, la capa de Transporte SOLICITA los servicios a la capa de Red para que los segmentos puedan ser transportados en la red, sin la capa de Red la capa de Transporte no puede cumplir sus objetivos. Cuando los datos van en la otra dirección, la capa de Tranporte no está haciendo una solicitud a la capa superior, simplemente ENTREGA los datos, la capa de transporte ya HA cumplido su objetivo y no está solicitando servicios a la capa de Sesión, la capa de Transporte HA PROPORCIONADO un servicio a la capa de Sesión.

    Espero que ahora quede más claro! =)

    • Esta respuesta fue modificada hace 5 años, 8 meses por AlvaroM.
    #16675
    Chrisstopher1893
    Participante

    Hola Alvaro!
    Sobre el modelo TCP/IP, segun se menciona en la clase hay una versión modificada de 5 capas y una versión original de 4 capas. Si en el examen de certificación pregunten algo relacionado a cuantas capas tiene el modelo TCP/IP.. cual seria la respuesta ?

    #16687
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Cris!

    No podría decirte con certeza que modelo se espera que dominemos para este examen ya que no viene detallado que versión se debe estudiar en los requerimientos de Cisco, sin embargo en el examen siempre se ha visto que hacen referencia al modelo ORIGINAL de 4 capas. Por otro lado la pregunta debería darte todas las pautas necesarias para que sepas diferenciar entre un modelo u otro, además que los nombres no son similares, en la versión original la primera capa es denominada Acceso a la red y en la versión modificada tienes a las capas Física y Enlace de datos. No tendría sentido que pregunten en el examen cuantas capas tiene el modelo TCP/IP sin especificarte de que modelo se está hablando, no he visto que pongan preguntas como esa.

    Atento a tus comentarios.

    • Esta respuesta fue modificada hace 5 años, 8 meses por AlvaroM.
    #16694
    Chrisstopher1893
    Participante

    Me quedo claro gracias!

    #17101
    Ernesto Zavala
    Participante

    Buen día Alvaro

    Tengo una consulta que hacerte por favor.

    Durante tu explicación del uso de Wireshark mencionaste que estabas capturando el tráfico de tu tarjeta de red ethernet entonces se asume que tu dirección IP 192.168.0.13 debería estar siempre presente ya sea como source o target estoy en lo correcto?

    De ser así, por que motivo existian tramas com direcciones ip diferentes pero ninguna era la tuya?

    #17106
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Ernesto buenas noches!

    Estuve dándole una mirada rápida al video y no encontré lo que mencionas… podrías decirme en qué minuto encontraste otra dirección IP a la de mi adaptador Ethernet?

    Sin embargo, NO siempre vas a capturar tramas que tengan si o si tu dirección IP como origen o destino… más adelante vas a aprender sobre comunicación broadcast y multicast… este tipo de tramas se envían a TODOS los dispositivos en la red… supongamos que en mi switch existe otra computadora que genera una trama broadcast… esa trama va LLEGAR A TODOS los otros dispositivos en la misma red incluyendo a MI computadora, por lo tanto la trama ingresa por mi adaptador Ethernet y por consiguiente Wireshark la captura y la muestra en pantalla, lo mismo ocurre con una trama Multicast.
    NO te preocupes que se aprende de esto más adelante!

    Estoy atento a tus comentarios.

    Saludos cordiales! =)

    #18912
    Hugo Fernandez
    Participante

    HOLA, Cual es la diferencia entre software y aplicacion

    #18919
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Hugo y bienvenido al foro!

    En los videos, estamos haciendo uso de esos términos de manera indistinta ya que es algo que no nos compete directamente a nosotros como Ingenieros de redes. A nosotros no nos interesa la aplicación/software que se utilice en la red, nosotros nos encargamos de proporcionar la CONECTIVIDAD y los recursos necesarios a nivel de red para que las aplicaciones/software que utilizan los usuarios puedan funcionar correctamente. Nosotros solo vemos DATOS y nos encargamos de transportar esos DATOS de manera correcta por la red.

    Si nos vamos a los detalles conceptuales, efectivamente existen ligeras diferencias, no soy Ingeniero de sistemas, pero el Software es toda la información/datos que le indica al hardware como funcionar…una aplicación por el otro lado, es un tipo de software ejecutable utilizado directamente por los usuarios finales que se encarga de realizar una tarea específica. Las aplicaciones son software… pero no todos los software son aplicaciones de usuarios.

    Espero haberte ayudado con mi respuesta.

    Saludos cordiales!

    #18931
    Ricardo Casillas
    Participante

    Hola Alvaro
    Tengo una duda referente al modelo OSI y TCP/IP, por la explicación de los vídeos se ve que son muy similares, pero mencionas que las redes actualmente utilizan el TCP/IP, entonces el modelo OSI solo sirve para explicar el funcionamiento de una red? por ejemplo en la pregunta 14 la respuesta es Internet ( quiero entender que por que la pregunta va dirigida al modelo TCP/IP), la respuesta también podría ser Red si hablamos de modelo OSI?

    Gracias de antemano.
    Saludos

    #18938
    AlvaroM
    Superadministrador

    Hola Ricardo!

    En el tercer video de esta clase: https://netwgeeks.com/topic/1-1-introduccion-a-las-redes-de-computadoras-y-a-los-modelos-de-red/ , a partir del minuto 5 aproximadamente, hacemos énfasis en por qué se sigue mencionando al modelo OSI si ya no se utiliza en la vida real. Actualmente todas las redes y dispositivos utilizan TCP/IP, NO existen dispositivos que utilicen OSI o algún otro modelo de red.

    Ahora, volviendo a tu consulta sobre la pregunta 14. La capa de Internet en TCP/IP y la capa de Red en OSI, cumplen las mismas funciones. En el caso de la pregunta, solamente podría existir una única opción correcta, sería la opción de «Internet» haciendo referencia al modelo TCP/IP. En el examen pueden preguntarte exactamente lo mismo que viste en esa pregunta, pueden proporcionarte los nombres de las capas, pero no proporcionarte el nombre del modelo. Por lo tanto, a lo que me voy, es que en estos casos tienes que enfocarte en conocer las funciones de las capas más allá del modelo a la cual pertenezcan esas capas.

    Como tú lo mencionas, la respuesta también podría ser RED si hablamos del modelo OSI.

    Espero que ahora quede claro el panorama!

    Atento a tus comentarios!

    #19096

    Buenas tardes Alvaro

    Mira que lo que llevo del curso es muy bueno y didáctico, me recuerda mis dias de escuela, pero siempre tuve conflictos para entender el modelo OSI, cuando hablas de la capa de aplicación mencionas el protocolo HTTP, el cual pide una requisicion a un servidor, cuando hablas de ese servidor te refieres a un servidor DNS ? o a un servidor Proxy?, ya que mencionas que primero pide ingresar al dominio y tengo entendido que antes de llegar al servidor web primero tendría que pasar alguno de los servidores que ya mencione y claro como esa duda hay mas, me gustaría exponerlas pero en un comentario no seria suficiente, espero y en un futuro pudieras realizaras un webex con preguntas y respuestas.

    Saludos

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