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Copy of Modelo OSI - Nivel 3: Capa de Red

Capa de red 3 OSI
by

Leonardo Castellanos

on 16 May 2013

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NIVEL 3
CAPA DE RED Es el tercer nivel del  modelo OSI misión es conseguir que los datos lleguen desde el origen al destino aunque no tengan conexión directa. Introducción El propósito de esta capa es el de formar una interfaz entre los usuarios de una máquina y la red, esto es, la red es controlada por esta capa y las 2 primeras.

Datagramas La capa de red principalmente, proporciona los servicios de envío, enrutamiento o encaminamiento y control de congestionamiento de los datos (paquetes de datos) de un nodo a otro en la red. de servicios El funcionamiento de la red (internamente) puede funcionar por datagramas o por circuitos virtuales. Circuitos Virtuales Cada paquete se encamina independientemente, sin que el origen y el destino tengan que pasar por un establecimiento de comunicación previo. Dos equipos que quieran comunicarse tienen que empezar por establecer una conexión. Durante este establecimiento de conexión, todos los  routers  que haya por elegido reservarán recursos para ese circuito virtual específico Internet Protocol: es un protocolo no orientado a conexión, usado tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos, a través de una red de paquetes conmutados no fiable y de mejor entrega posible sin garantías. Protocolo IP Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente).
En IP no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado antes. Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes. Direcciones IP Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo dentro de una red que utilice el protocolo IP
Esta dirección puede ser estática (en el caso de servidores web, servidores de correo, etc.) o dinámica (por medio de DHCP) Mecanismo por el que en una red los paquetes de información se hacen llegar desde su origen a su destino final, siguiendo un camino o ruta a través de la red. Enrutamiento En una red grande o en un conjunto de redes interconectadas el camino a seguir hasta llegar al destino final puede suponer transitar por muchos nodos intermedios. Asociado al encaminamiento existe el concepto de métrica, que es una medida de lo conveniente que es usar un camino determinado. La métrica puede estar asociada a distintas magnitudes: distancia, coste, retardo de transmisión, número de saltos, etc., o incluso a una combinación de varias magnitudes. Routers Es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI.
Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un router. Funcionamiento El funcionamiento básico de un router consiste en almacenar un paquete y reenviarlo a otro router o al host final. Cada router se encarga de decidir el siguiente salto en función de su tabla de reenvío o tabla de enrutamiento. Reenvío de paquetes (Forwarding): cuando un paquete llega al enlace de entrada de un router, éste tiene que pasar el paquete al enlace de salida apropiado. Una característica importante de los routers es que no difunden tráfico broadcast. Enrutamiento de paquetes (routing): mediante el uso de algoritmos de enrutamiento tiene que ser capaz de determinar la ruta que deben seguir los paquetes a medida que fluyen de un emisor a un receptor. Algoritmos de enrutamiento Estáticos
Trayectoria mas corta
Inundación
Basado en flujo
Dinámicos
Vector de distancia
Por estado de enlace
Difusión Protocolos de enrutamiento Routing Information Protocol (RIP)
El Protocolo de Encaminamiento de Información permite comunicar diferentes sistemas que pertenezcan a la misma red lógica. Tienen tablas de encaminamiento dinámicas y se intercambian información según la necesitan. Las tablas contienen por dónde ir hacia los diferentes destinos y el número de saltos que se tienen que realizar. Exterior Gateway Protocol (EGP)
El Protocolo de Entrada Exterior permite conectar dos sistemas autónomos que intercambien mensajes de actualización. Se realiza un sondeo entre los diferentes routers para encontrar el destino solicitado. Este protocolo sólo se utiliza para establecer un camino origen-destino; no funciona como el RIP determinando el número de saltos. Open Shortest Path First Routing - Encaminando el Primer Camino más Corto(OSPF)
Diseñado para minimizar el tráfico de encaminamiento, permitiendo una total autenticación de los mensajes que se envían. Cada encaminador tiene una copia de la topología de la red y todas las copias son idénticas. Cada encaminador distribuye la información a su encaminador adyacente. Cada equipo construye un árbol de encaminamiento independientemente. Arquitectura Puertos de entrada: realiza las funciones de la capa física consistentes en la terminación de un enlace físico de entrada a un router; realiza las funciones necesarias para interoperar con las funciones de la capa de enlace de datos; realiza también una función de búsqueda y reenvío de modo que un paquete enviado al router emerja en el puerto de salida apropiado. Entramado de conmutación: conecta los puertos de entrada del router a sus puertos de salida.

Puertos de salida: almacena los paquetes que le han sido reenviados a través del entramado de conmutación y los transmite al enlace de salida. Procesador de enrutamiento: ejecuta los protocolos de enrutamiento, mantiene la información de enrutamiento y las tablas de reenvío y realiza funciones de gestión de red dentro del router. Los equipos que actualmente se le suelen vender al consumidor como routers no son simplemente eso, si no que son los llamados Customer Premises Equipment (CPE). Los CPE están formados por un módem, un router, un Switch y opcionalmente un punto de acceso Wi-Fi.
Mediante este equipo se cubren las funcionalidades básicas requeridas en las 3 capas inferiores del modelo OSI. Consumo doméstico En pocas palabras, todo lo que a esta capa le interesa es un camino de comunicación y no la forma en que este se construye. La función de esta capa va ligada a la capa de transporte, esto se debe a que, en conjunción con la cuarta capa (transporte), es decir, la capa de transporte tomará parte de los datos y la capa de red se encargará de establecer el camino por donde viajarán.
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