lunes, 1 de octubre de 2012

Capa de Sesion



El nivel de sesión o capa de sesión es el quinto nivel del modelo OSI, que proporciona los mecanismos para controlar el diálogo entre las aplicaciones de los sistemas finales. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcialmente, o incluso, totalmente prescindibles. No obstante en algunas aplicaciones su utilización es ineludible.

La capa de sesión proporciona los siguientes servicios:

  • Control del Diálogo: Éste puede ser simultáneo en los dos sentidos (full-duplex) o alternado en ambos sentidos (half-duplex).
  • Agrupamiento: El flujo de datos se puede marcar para definir grupos de datos.
  • Recuperación: La capa de sesión puede proporcionar un procedimiento de puntos de comprobación, de forma que si ocurre algún tipo de fallo entre puntos de comprobación, la entidad de sesión puede retransmitir todos los datos desde el último punto de comprobación y no desde el principio.
Todas estas capacidades se podrían incorporar en las aplicaciones de la capa 7. Sin embargo ya que todas estas herramientas para el control del diálogo son ampliamente aplicables, parece lógico organizarlas en una capa separada, denominada capa de sesión.

La capa de sesión surge como una necesidad de organizar y sincronizar el diálogo y controlar el intercambio de datos.

La capa de sesión permite a los usuarios de máquinas diferentes establecer sesiones entre ellos. Una sesión permite el transporte ordinario de datos, como lo hace la capa de transporte, pero también proporciona servicios mejorados que son útiles en algunas aplicaciones. Se podría usar una sesión para que el usuario se conecte a un sistema remoto de tiempo compartido o para transferir un archivo entre dos máquinas.


domingo, 30 de septiembre de 2012

Capa de Transporte

Es el corazón en la jerarquía completa de protocolos, proporcionando un transporte confiable, eficiente y económico de la máquina de origen a la máquina de destino, independientemente de la red o redes físicas en uso. Para lograr este objetivo, la Capa de Transporte, hace uso de los servicios proporcionados por la capa de red. El hardware o software que se encarga del trabajo se llama entidad de transporte que puede estar:
·         En la Tarjeta de interfaz de red
·         En el núcleo del sistema operativo
·         En un proceso de usuario independiente
·         En un paquete de biblioteca que forma parte de las aplicaciones de la red

En algunos casos la portadora, puede prestar servicios de transporte confiable en cuyo caso, la entidad de transporte, reside en máquinas especiales de interfaz en la orilla de la subred a la que se conectan los HOST. 

Hay dos tipos de servicio de transporte: orientado a conexiones y sin conexiones, (al igual que en el servicio de red), en ambos casos las conexiones tienen 3 fases: Establecimiento, Transferencia de Datos, Liberación (los servicios de transporte, y de red son muy parecidos) entonces ¿ Porqué no es suficiente una sola capa?. La respuesta se da en que debido a que la Capa de Red forma parte de una subred de comunicación tiene desventajas. Por ello, ¿Qué pasa cuando se dan problemas en las conexiones?. Los usuarios al no tener control sobre la subred, no pueden solucionar los problemas. Por ello una capa es necesario una capa encima de la de red que mejore la calidad del servicio. Si a la mitad de una transmisión larga, se informa a la entidad de transporte que su conexión de red ha terminado, sin indicación de lo sucedido, la entidad de transporte, puede comunicarse con la entidad de transporte remota, y por medio de esta nueva conexión pedir que se le informe sobre que datos llegaron y cuales no para reiniciar desde la interrupción.

La capa de transporte, aísla a las capas superiores respecto a la tecnología, el diseño y las imperfecciones de la subred.
La capa de transporte es el límite entre el proveedor y el usuario del servicio confiable de transmisión de datos. 

Parámetros de la calidad del servicio, propios de la capa de transporte
 
Retardo de Establecimiento de Conexión
Tiempo que transcurre entre la solicitud de una conexión y la confirmación del usuario
Probabilidad de falla de establecimiento de Conexión
Posibilidad de que una conexión no se establezca en un lapso máximo de tiempo.
Rendimiento
Mide la cantidad de bytes de datos transferidos pos segundo
Retardo de tránsito
Mide el tiempo entre el envío de un mensaje y su recepción por el destino.
Tasa de errores residual
Mide la cantidad de mensajes perdidos o alterados como una fracción del total enviado.
Protección
Mecanismo por el cual el usuario indique su interés en que la capa de transporte, proporcione protección contra terceros no autorizados
Prioridad
Mecanismo para que un usuario indique que conexiones son más importantes.
Tenacidad
Probabilidad de que la capa de transporte termine por si misma una transmisión debido a problemas interno o congestionamiento.

Primitivas del un servicio de transporte sencillo
Todas estas primitivas, están Encapsuladas en TPDU(Unidad de Datos del Protocolo de Transporte)

TPDU

LISTEN
CONNECT
SEND
RECEIVE
DISCONNECT

Primitivas

Elementos de los Protocolos de Transporte

El servicio de transporte se implementa mediante un protocolo de transporte que cumple funciones como control de errores, la secuencia y control de flujo, etc.

Direccionamiento 

Para establecer conexión entre dos procesos de aplicación, el método que normalmente se emplea es definir direcciones de transporte en las que los procesos pueden estar a la espera de solicitudes de conexión. En Internet estos puntos terminales son pares:

· Dirección IP, puerto local àNSAP

Esquema de conexión.
Un esquema de conexión empleado por los HOST UNIX en Internet se conoce como protocolo inicial de conexión. En lugar de que cada servidor concebible escuche en un TSAP bien conocido, cada máquina que desea ofrecer servicio a usuarios remotos tiene un servidor de procesos especial que actua como apoderado. (proxy)

Establecimiento de una conexión

El establecimiento de una conexión es sorprendentemente complicado. Ya que el problema se da cuando la red puede perder, almacenar o duplicar paquetes, por ello la solución es tratar de mantener una subred con el menor congestionamiento posible, para ello se debe restringir el tiempo de vida de los paquetes para ello existen las siguientes técnicas: 

1. Diseño de subred restringida
2. Contador de saltos en cada paquete
3. Marca de tiempo en cada paquete.
El primero evita que los paquetes hagan ciclos, el segundo consiste en incrementar el conteo de saltos cada vez que se reenvía el paquete, y el tercero requiere que cada paquete lleve la hora en que fue creado. Teniendo limitado el tiempo de vida de los paquetes, es posible proponer una manera a prueba de errores de establecer conexiones seguras.
Liberación de una conexión
Liberación asimétrica.- es la manera en que funciona el sistema telefónico, cuando unha parte cuelga, se pierde la conexión.
Liberación simétrica.- trata a la conexión como dos conexiones unidireccionales distintas, y requiere que cada una de ellas e libere por separado.
Si ninguna de las partes está preparada para desconectarse hasta estar segura que la otra está preparada para desconectarse también, run: yes"> ocurrirá la desconexión.

PROTOCOLOS DE TRANSPORTE EN INTERNET

La Internet tiene 2 protocolos principales, TCP(es el orientado a conexiones) y el UDP (básicamente el IP con la adición de una cabecera corta)
TCP(Transmisión Control Protocol) Protocolo de Control de Transmisión: se diseño para proporcionar una corriente de bytes confiable. Una interred es diferente que una sola red, porque las distintas partes pueden tener, topologías, anchos de banda, retardos, tamaños de paquete y otros parámetros con grandes diferencias. Se diseño TCP para adaptarse dinámicamente a las propiedades de lrun: yes"> y para ser robusto ante distintos tipos de fallas. Una máquina que reconoce el TCP tiene una entidad de transporte TCP. El servicio de transporte se obtiene haciendo que tanto el transmisor como el receptor creen puntos terminales, llamados sockets. Cada socket tiene un número (DIRErun: yes"> consiste en una dirección IP del HOST.




 
Capa de Red

El nivel de red o capa de red, según la normalización OSI, es un nivel o capa que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas. Es el tercer nivel del modelo OSI y su misión es conseguir que los datos lleguen desde el origen al destino aunque no tengan conexión directa. Ofrece servicios al nivel superior (nivel de transporte) y se apoya en el nivel de enlace, es decir, utiliza sus funciones.

Para la consecución de su tarea, puede asignar direcciones de red únicas, interconectar subredes distintas, encaminar paquetes, utilizar un control de congestión y control de errores.

Interacción con la capa de Transporte y la capa de Datos
La interacción entre la capa de Transporte y la capa de Red está dada en base a el servicio que se da a la capa de transporte. Este servicio se basa en una serie de primitivas.

La comunicación entre estas capas se da de la siguiente manera, el modulo de TCP (capa de Transporte) llamara al modulo de IP (capa de red) para que tome un segmento (incluyendo en este el encabezado del TCP y los datos) como la porción de un paquete de datos, proveerá también la dirección fuente y destino así como otros parámetros en el encabezado del TCP. El modulo de Internet (IP) creara después una serie de paquetes de datos y llamará al interfase de red local para que transmita los paquetes. (siendo este punto final la forma en que la capa de Red interactúa con la capa de Datos). El enrutamiento (routing) de la información que es pasada a la capa de Datos es controlado por la capa de Red para establecer una ruta transparente entre la fuente y el destino. Teniendo definido el protocolo de interacción entre estas capas, es necesario establecer el protocolo IP el cual agrega un encabezado al segmento pasado por la capa de transporte (TCP).

Protocolo IP
La meta principal de este protocolo es proveer una interconexión de subredes para formar una internet, en la cual se pueda controlar información.

Funciones principales
  • Unidad básica para transferencia de datos
  • Direccionamiento
  • Enrutamiento
  • Fragmentación
Comunicación con la capa de Transporte
  • IP debe recivir el marco de datos generado por TCP
  • TCP debe informar la dirección del nodo destino a IP
Intereses del IP
  • Debe encontrar una ruta para el marco de datos y enviarlo al destino. Para que el mensaje sea enviado a traves de pasarelas u otros sistemas intermedios, IP debe añadir su propio encabezado al marco de datos. Este encabezado debe comprender lo siguiente:
  • La dirección fuente y destino (direcciones de 8 bits)
  • El número de protocolo y un contador de verificaciones al encabezado (checksum) El número de protocolo le informa al IP destino que envie el paquete al TCP. Como se va a utilizar el protocolo TCP para la capa de Transporte, puede plantearse el omitir esta información del marco de datos y tenerla por default a TCP. El verificador del encabezado (checksum) se encarga de asegurar que el encabezado no se daño en el camino a su destino.
Enrutamiento. (routing) Es necesario definir los caminos individualmente para cada paquete generado en la capa de Red, por lo cual se deben generar algoritmos óptimos. Estos algoritmos se suelen clasificar en dos tipos:

Adaptativos: Optimos para redes cambiantes y trafico en rafaga, hacen los calculos en base al tráfico y topología actual.

No Adaptativos: Optimos para topologias y flujo de trafico estable, lo cual permite a los nodos el no verificar (monitorear) los cambios y no recalcular las rutas.

Algunos protocolos de la capa de red
·         IP (IPv4, IPv6, IPsec)
·         OSPF
·         IS-IS
·         ARP, RARP
·         RIP
·         ICMP, ICMPv6
·         IGMP
·         DHCP