Ao de la Diversificacin Productiva y Fortalecimiento de la Educacin

UNIVERSIDAD SAN PEDRO

FACULTAD INGENIERATema:Modelos de Osi Fisico y Enlace de Datos

Curso : Fundamentos de Redes

Ciclo :VIII

Profesor: Rivera Montero Fredy Armando

Alumnas: Balczar Vega KellyCevallos Tomapasca Sara

CAPA FISICA DEL MODELO OSILa capa fsica controla de qu manera se ubican los datos en los medios de comunicacin.

La funcin de la capa fsica de OSI es la de codificar en seales los dgitos binarios que representan las tramas de la capa de Enlace de datos, adems de transmitir y recibir estas seales a travs de los medios fsicos (alambres de cobre, fibra ptica o medio inalmbrico) que conectan los dispositivos de la red.

La capa fsica de OSI proporciona los medios de transporte para los bits que conforman la trama de la capa de Enlace de datos a travs de los medios de red. Esta capa acepta una trama completa desde la capa de Enlace dedatos y lo codifica como una secuencia de seales que se transmiten en los medios locales. Un dispositivo final o undispositivo intermedio reciben los bits codificados que componen una trama.

El envo de tramas a travs de medios de transmisin requiere los siguientes elementos de la capa fsica: Medios fsicos y conectores asociados. Una representacin de los bits en los medios. Codificacin de los datos y de la informacin de control. Sistema de circuitos del receptor y transmisor en los dispositivos de red.

Capa fsica: Funcionamiento

Los medios no transportan la trama como una nica entidad. Los medios transportan seales, una por vez, para representar los bits que conforman la trama.

Capa fsica: Estndares

La capa fsica consiste en un hardware creado por ingenieros en forma de conectores, medios y circuitos electrnicos. Por lo tanto, es necesario que las principales organizaciones especializadas en ingeniera elctrica y en comunicaciones definan los estndares que rigen este hardware.

Principios fundamentales de la capa fsica

Las tres funciones esenciales de la capa fsica son: Codificacin de datos Sealizacin Los componentes fsicos

Los elementos fsicos son los dispositivos electrnicos de hardware, medios y conectores que transmiten y transportan las seales para representar los bits.

Codificacin de datos

La codificacin es un mtodo utilizado para convertir un stream de bits de datos en un cdigo predefinido. Los cdigos son grupos de bits utilizados para ofrecer un patrn predecible que pueda reconocer tanto el emisor como el receptor. La utilizacin de patrones predecibles permite distinguir los bits de datos de los bits de control y ofrece una mejor deteccin de errores en los medios.Adems de crear cdigos para los datos, los mtodos de codificacin en la capa fsica tambin pueden proporcionar cdigos para control, como la identificacin del comienzo y el final de una trama. El host que realiza la transmisin transmitir el patrn especfico de bits o un cdigo para identificar el comienzo y el final de la trama.

Sealizacin

La capa fsica debe generar las seales inalmbricas, pticas o elctricas que representan el "1" y el "0" en los medios. El mtodo de representacin de bits se denomina mtodo de sealizacin. Los estndares de capa fsica deben definir qu tipo de seal representa un "1" y un "0". Esto puede ser tan sencillo como un cambio en el nivel de una seal elctrica, un impulso ptico o un mtodo de sealizacin ms complejo.

Capacidad para transportar datos

Los diferentes medios fsicos admiten la transferencia de bits a distintas velocidades. La transferencia de datos puede medirse de tres formas: Ancho de banda Rendimiento Capacidad de transferencia til

Ancho de banda

La capacidad que posee un medio de transportar datos se describe como el ancho de banda de los datos sin procesar de los medios. El ancho de banda digital mide la cantidad de informacin que puede fluir desde un lugar haciaotro en un perodo de tiempo determinado. El ancho de banda generalmente se mide en kilobits por segundo (kbps) o megabits por segundo (Mbps). El ancho de banda prctico de una red se determina mediante una combinacin de factores: las propiedades de las tecnologas y los medios fsicos elegidos para sealizar y detectar seales de red.

Rendimiento

Es la medida de transferencia de bits a travs de los medios durante un periodo de tiempo determinadoFactores que influyen en el rendimiento: La cantidad y el tipo de trafico La cantidad de dispositivos que se encuentran en la red que se esta midiendo.

Capacidad de transferencia til

La capacidad de transferencia til es la medida de datos utilizables transferidos durante un periodo de tiempo determinado. Por lo tanto, es la medida de mayor inters para los usuarios de la red.

Tipos de medios fsicosExisten tres tipos bsicos de medios de red en los cuales se representan los datos: Cable de cobre Fibra Inalmbrico

Medios de cobreEl medio ms utilizado para las comunicaciones de datos es el cableado que utiliza alambres de cobre para sealizar bits de control y datos entre los dispositivos de red. El cableado utilizado para las comunicaciones de datos generalmente consiste en una secuencia de alambres individuales de cobre que forman circuitos que cumplen objetivos especficos de sealizacin.

Los estndares para los medios de cobre se definen segn lo siguiente: Tipo de cableado de cobre utilizado. Ancho de banda de la comunicacin. Tipo de conectores utilizados. Diagrama de pines y cdigos de colores de las conexiones a los medios. Distancia mxima de los medios.

Cable de par trenzado no blindado (UTP)

El cableado de par trenzado no blindado (UTP), como se utiliza en las LAN Ethernet, consiste en cuatro pares de alambres codificados por color que han sido trenzados y cubiertos por un revestimiento de plstico flexible. Los cdigos de color identifican los pares individuales con sus alambres y sirven de ayuda para laTerminacin de cables.

Tipos de cable UTP

El cableado UTP, con una terminacin de conectores RJ-45, es un medio comn basado en cobre para interconectar dispositivos de red, como computadoras, y dispositivos intermedios, como routers y switches de red. Segn las diferentes situaciones, es posible que los cables UTP necesiten armarse segn las diferentes convenciones para los cableados. Esto significa que los alambres individuales del cable deben conectarse en diferentes rdenes para distintos grupos de pin en los conectores RJ-45. A continuacin se mencionan los principales tipos de cables que se obtienen al utilizar convenciones especficas de cableado: Cable directo de Ethernet Cruzado de Ethernet Consola

Otros cables de cobreSe utilizan otros dos tipos de cable de cobre:1. Coaxial2. Par trenzado blindado (STP)

Cable coaxialEl cable coaxial consiste en un conductor de cobre rodeado de una capa de aislante flexible.

Usos del cable coaxialEl diseo del cable coaxial ha sido adaptado para diferentes necesidades. El coaxial es un tipo de cable importante que se utiliza en tecnologas de acceso inalmbrico o por cable. Estos cables se utilizan para colocar antenas en los dispositivos inalmbricos. Tambin transportan energa de radiofrecuencia (RF) entre las antenas y el equipo de radio. Es el medio de uso ms frecuente para transportar seales elevadas de radiofrecuencia mediante cableado, especialmente seales de televisin por cable. La televisin por cable tradicional, con transmisin exclusiva en una direccin, estaba totalmente compuesta por cable coaxial. Actualmente, los proveedores de servicio de cable estn convirtiendo sistemas de una a dos vas para suministrar conectividad de Internet a sus clientes. Para ofrecer estos servicios, las partes de cable coaxial y los elementos de amplificacin compatibles se reemplazan por cables de fibra ptica multimodo. Sin embargo, la conexin final hacia la ubicacin del cliente y el cableado dentro de sus instalaciones an sigue siendo de cable coaxial. Este uso combinado de fibra y coaxial se denomina fibra coaxial hbrida (HFC).

Cable de par trenzado blindado (STP)Otro tipo de cableado utilizado en las redes es el par trenzado blindado (STP). Como se muestra en la figura, STP utiliza dos pares de alambres que se envuelven en una malla de cobre tejida o una hoja metlica. El cable STP cubre todo el grupo de alambres dentro del cable al igual que los pares de alambres individuales. STP ofrece una mejor proteccin contra el ruido que el cableado UTP pero a un precio considerablemente superior.

Medios de fibraEl cableado de fibra ptica utiliza fibras de plstico o de vidrio para guiar los impulsos de luz desde el origen hacia el destino. Los bits se codifican en la fibra como impulsos de luz. El cableado de fibra ptica puede generar velocidades muy superiores de ancho de banda para transmitir datos sin procesar.

Medios inalmbricosLos medios inalmbricos transportan seales electromagnticas mediante frecuencias de microondas y radiofrecuencias que representan los dgitos binarios de las comunicaciones de datos. Como medio de red, el sistema inalmbrico no se limita a conductores o canaletas, como en el caso de los medios de fibra o de cobre.

Los cuatro estndares comunes de comunicacin de datos que se aplican a los medios inalmbricos son: IEEE estndar 802.11: Comnmente denominada Wi-Fi, se trata de una tecnologa LAN inalmbrica (Red de rea local inalmbrica, WLAN). IEEE estndar 802.15: Red de rea personal inalmbrica (WPAN) estndar, comnmente denominada "Bluetooth", utiliza un proceso de emparejamiento de dispositivos para comunicarse a travs de una distancia de 1 a 100 metros. IEEE estndar 802.16: Comnmente conocida como WiMAX (Interoperabilidad mundial para el acceso por microondas), utiliza una topologa punto a multipunto para proporcionar un acceso de ancho de banda inalmbrico. Sistema global para comunicaciones mviles (GSM): Incluye las especificaciones de la capa fsica que habilitan la implementacin del protocolo Servicio general de radio por paquetes (GPRS) de capa 2 para proporcionar la transferencia de datos a travs de redes de telefona celular mvil.

Conectores de mediosConectores comunes de medios de cobreLos diferentes estndares de la capa fsica especifican el uso de distintos conectores. Estos estndares establecen las dimensiones mecnicas de los conectores y las propiedades elctricas aceptables de cada tipo de implementacin diferente en el cual se implementan.

CAPA DE ENLACE DE DATOSEs la segunda capa delmodelo OSI, es responsable de latransferenciafiable deinformacina travs de un circuito de transmisin de datos. Recibe peticiones de lacapa de redy utiliza los servicios de lacapa fsica.La capa de enlace de datos proporciona un medio para intercambiar datos a travs de medios locales comunes.

La capa de enlace de datos realiza dos servicios bsicos:

Permite a las capas superiores acceder a los medios usando tcnicas, como tramas. Controla cmo los datos se ubican en los medios y son recibidos desde los medios usando tcnicas como control de acceso a los medios y deteccin de errores.

FuncionesLa capa de enlace de datos es responsable de la transferencia fiable deinformacina travs de uncircuito elctricode transmisin de datos. Latransmisin de datoslo realiza mediante tramas que son las unidades de informacin con sentido lgico para el intercambio de datos en la capa de enlace. Tambin hay que tener en cuenta que en el modeloTCP/IPse corresponde a la segunda capa.Sus principales funciones son: Segmentacin y bloqueo. Control de errores. Recuperacin de fallos. Gestin y coordinacin de la comunicacin.

Segmentacin y bloqueLasegmentacinsurge por la longitud de las tramas ya que si es muy extensa, se debe de realizar tramas ms pequeas con la informacin de esa trama excesivamente larga.Si estas tramas son excesivamente cortas, se ha de implementar unas tcnicas de bloque que mejoran la eficiencia y que consiste en concatenar varios mensajes cortos de nivel superior en una nica trama de la capa de enlace ms larga.Recuperacin de fallosSe refiere a losprocedimientospara detectar situaciones y recuperar al nivel de situaciones anmalas como la ausencia de respuesta, recepcin de tramas invlidas, etc. Las situaciones ms tpicas son la prdida de tramas, aparicin de tramas duplicadas y llegada de tramas fuera de secuencia.Si no se tratasen correctamente estos eventos se perdern informacin y se aceptarn datos errneos como si fuesen correctos. Generalmente se suelen utilizarcontadorespara limitar el nmero de errores o reintentos de los procesos y procedimientos. Tambin se pueden usartemporizadorespara establecer plazos de espera (timeout) de los sucesos.Gestin y coordinacin de la comunicacinGestin y coordinacin.La gestin atiende a dos tipos:1. El primero de ellos es un sistema centralizado donde existe una mquina maestra y varias esclavas. Estas conexiones se pueden realizarpunto a puntoo multipunto.2. El segundo de ellos es el distribuido, donde no existe mquina maestra y todas compiten por el control del sistema de comunicacin.La coordinacin se puede realizar mediante seleccin o contienda: La seleccin se puede implementar mediante sondeo/seleccin, donde el maestro recoge un mensaje de una secundaria y se la entrega a quien seleccione. Tambin es posible asignando un testigo a una mquina que es la que puede emitir mensajes/tramas. Son tpicas las configuracionesToken RingyToken Bus. La contienda se basa en que cada ordenador emite su trama/mensaje cuando le apetece. Todos los componentes de la red son tanto emisores como receptores. Son tpicos los sistemasALOHAyCSMA/CD. Hay que tener cuidado con las colisiones.ServiciosLa capa de enlace de datos pude disearse para ofrecer varios servicios que varan de acuerdo al sistema tales como: Servicio sin acuse sin conexinLa mquina fuente enva marcos independientes a la maquina destino sin esperar que los reconozca o acuse el recibo. No se establece conexin de antemano ni se libera despus. Si se pierde un marco por ruido no se intenta recuperarlo en la capa de enlace de datos. Esta clase de servicio es apropiada cuando la taza de errores es muy baja, para el trfico en tiempo real, como la voz.

Servicio con acuse sin conexinCada marco enviado es reconocido individualmente, as el transmisor sabe si el marco ha llegado bien o no, si no ha llegado en un tiempo especificado, puede enviarse de nuevo. El problema con esta estrategia es que los mensajes tardan mucho en pasar. Este servicio es til en canales inestables, como los de los sistemas inalmbricos.

Servicio con acuse orientado a la conexinLas mquinas de origen y destino establecen una conexin antes de transferir los datos la cual se explicara a continuacin.

Conclusin

Como conclusin se obtuvo conocimiento de que cada unas de las capas del Modelo OSI realizan actividades diferentes dentro de una red. Por ejemplo .La capa de enlace de datos proporciona un medio para intercambiar datos a travs de medios locales comunes. Donde la capa de enlace de datos realiza dos servicios bsicos como el de que. Permite a las capas superiores acceder a los medios usando tcnicas, como tramas. Controla cmo los datos se ubican en los medios y son recibidos desde los medios usando tcnicas como Control de acceso a los medios y deteccin de errores.

Otro de las capas del Modelo OSI es la Fisica esta se encarga de que los protocolos de la capa superior de OSI preparan los datos desde la red humana para realizar la transmisin hacia su destino. La capa fsica controla de qu manera se ubican los datos en los medios de comunicacin.