CAPITULO 2

Modelos de redes

Una red es una combinacin de hardware y software que enva datos desde un sitio a otro. El hardware consta del equipo fsico que transporta las seales de un punto de la red a otro. El software consta de conjuntos de instrucciones que hacen posible los servicios que se esperan de una red.Se puede comparar las tareas que realiza una red con las tareas para resolver un problema matemtico con una computadora. El trabajo fundamental para resolver el problema con una computadora lo realiza el hardware de la computadora. Sin embargo, sta es una tarea muy tediosa si slo se involucra al hardware. Se necesitaran conmutadores para cada posicin de memoria para almacenar y manipular los datos. La tarea es mucho ms fcil si se dispone de software. En un nivel ms alto, un programa puede dirigir el proceso de resolucin del problema; los detalles sobre cmo se hace sobre el hardware real se puede dejar a los niveles de software que son llamados por los niveles superiores.Compare esto con un servicio ofrecido por una red de computadoras. Por ejemplo, la tarea de enviar un correo electrnico desde un punto del planeta a otro se puede romper en varias tareas, cada una de las cuales se realiza en un paquete de software distinto. En el nivel ms bajo, una seal, o conjunto se seales se envan desde la computadora origen a la computadora destino.En este captulo, se da una idea general de los niveles de una red y se presentan las funciones de cada uno de ellos. En los siguientes captulos se describe ms detalladamente cada uno de estos niveles.

2.1 TAREAS EN NIVELES

Diariamente utilizamos el concepto de niveles en nuestra vida. Como ejemplo, considere dos amigos que se comunican utilizando el correo postal. El proceso para enviar una carta a un amigo sera complejo si no hubiera servicios disponibles ofrecidos por las oficinas de correos. La Figura 2.1, muestra las etapas de esta tarea.Emisor, receptor y mensajeroEn la Figura 2.1 se muestra un emisor, un receptor y un mensajero que se encarga de transportar la carta. Existe una jerarqua de tareas.En el sitio del emisorA continuacin se describen, en orden, las actividades que tienen lugar en el sitio del emisor.

Figura 2.1Tareas involucradas en el envi de una carta

Nivel superior. El emisor escribe la carta, la introduce en un sobre, escribe la direccin del emisor y del receptor y deposita la carta en un buzn. Nivel intermedio. La carta es retirada por un cartero y entregada en la oficina de correos. Nivel Inferior. La carta es almacenada en la oficina de correos; un mensajero transporta la carta.En el caminoLa carta se encamina a continuacin hacia el receptor. En el camino hacia la oficina postal del receptor, la carta puede ir en realidad a travs de una oficina central. Adems, la carta puede ser transportada en camin, en tren, avin, barco o una combinacin de estos medios de transporte.En el sitio del receptor

Nivel inferior. El transportista trasporta la carta a la oficina de correos. Nivel intermedio. La carta se almacena y se deposita en el buzn del receptor. Nivel superior. El receptor retira la carta, abre el sobre y la lee.

JerarquaDe acuerdo al anlisis realizado, hay tres actividades diferentes en el sitio del emisor y otras tres actividades en el sitio del receptor. La tarea de transportar la carta entre el emisor y el receptor es realizada por un mensajero. Algo que no es obvio inmediatamente es que las tareas deben realizarse en el orden dado en la jerarqua. En el sitio del emisor, se debe escribir la carta y depositarla en el buzn antes de que sta sea retirada y entregada en la oficina de correos. En el sitio del receptor, la carta debe ser echada en el buzn del receptor j antes de que sea retirada por l y leda.

Servicios

Cada nivel en el sitio del emisor utiliza los servicios de los niveles inmediatamente inferiores. El emisor en el nivel superior utiliza los servicios del nivel intermedio. El nivel intermedio utiliza los servicios del nivel inferior. El nivel inferior utiliza los servicios del mensajero.El modelo en niveles que domin la literatura en interconexin y comunicaciones de datos antes de 1990 fiie el modelo de interconexin de sistemas abiertos (OSI, Open Systems Interconnection). Todo el mundo cree que el modelo OSI se convertira en el estndar definitivo para las comunicaciones de datos, sin embargo, esto no ocurri. La familia de protocolos TCP/IP se convirti en la arquitectura comercial dominante debido a que fue ampliamente utilizada y probada en Internet; el modelo OSI nunca se implement completamente.En este captulo se describe brevemente el modelo OSI y a continuacin se concentra en la familia de protocolos TCP/IP.

2.2 EL MODELO OSI

Creada en 1947, la Organizacin Internacional de Estandarizacin (ISO, International Standards Organization) es un organismo multinacional dedicado a establecer acuerdos mundiales sobre estndares internacionales. Un estndar ISO que cubre todos los aspectos de las redes de comunicacin es el modelo de Interconexin de sistemas abiertos (OSI, Open System Interconnection). Un sistema abierto es un modelo que permite que dos sistemas diferentes se puedan comunicar independientemente de la arquitectura subyacente. Los protocolos especficos de cada vendedor no permiten la comunicacin entre dispositivos no relacionados. El objetivo del modelo OSI es permitir la comunicacin entre sistemas distintos sin que sea necesario cambiar la lgica del hardware o el software subyacente. El modelo OSI no es un protocolo; es un modelo para comprender y disear una arquitectura de red flexible, robusta e interoperable.

ISO es la organizacin. OSI es el modelo.

El modelo de interconexin de sistemas abiertos es una arquitectura por niveles para el diseo de sistemas de red que permite la comunicacin entre todos los tipos de computadoras. Est compuesto por siete niveles separados, pero relacionados, cada uno de los cules define un segmento del proceso necesario para mover la informacin a travs de una red (vase la Figura 2.2). Comprender los aspectos fundamentales del modelo OSI proporciona una base slida para la exploracin de la transmisin de datos.Arquitectura por niveles

El modelo OSI est compuesto por siete niveles ordenados: el fsico (nivel 1), el de enlace de datos (nivel 2), el de red (nivel 3), el de transporte (nivel 4), el de sesin (nivel 5), el de presentacin (nivel 6) y el de aplicacin (nivel 7). La Figura 2.3 muestra los niveles involucrados en el envo de un mensaje desde el dispositivo A al dispositivo B. A medida que el mensaje viaja de A a B, puede pasar a travs de muchos nodos intermedios. Estos nodos intermedios slo tienen habitualmente los tres primeros niveles del modelo OSI.Al desarrollar el modelo, los diseadores refnaron el proceso de transmisin de datos hasta los elementos ms fundamentales. Identificaron qu funciones tienen usos relacionados y unieron todas las funciones dentro de grupos discretos que se convirtieron en niveles. Cada nivel define una familia de funciones distintas de las de los otros niveles. Definiendo y asignando la funcionalidad de esta forma, los diseadores crearon una arquitectura que es a la vez completa y flexible. Y lo ms importante es que el modelo OSI permite una transparencia completa entre sistemas que de otra forma seran incompatibles

Dentro de una mquina, cada nivel llama a los servicios del nivel que est justo por debajo. Por ejemplo, el nivel 3 usa los servicios que proporciona el nivel 2 y proporciona servicios al nivel 4. Entre mquinas, el nivel x de una mquina se comunica con el nivel x de la otra. La comunicacin se gobierna mediante una serie de reglas y convenciones acordadas que se denominan protocolos. Los procesos de cada mquina que se pueden comunicar en un determinado nivel se llaman procesos paritarios. La comunicacin entre mquinas es por tanto un proceso entre iguales a travs de los protocolos apropiados para cada nivel.Procesos paritariosEn el nivel fsico, la comunicacin es directa: en la Figura 2.3 la mquina A enva un flujo de bits a la mquina B. Sin embargo, en los niveles ms altos la comunicacin debe ir hacia abajo por los distintos niveles de la mquina A, hasta la mquina B y luego subir otra vez a travs de los niveles de la mquina B. Cada nivel de la mquina emisora aade su propia informacin al mensaje recibido del nivel superior y pasa todo el paquete al nivel inferior.En el nivel 1 se convierte todo el paquete al formato en que se puede transferir hasta la mquina receptora. En la mquina receptora, el mensaje es extrado nivel por nivel, en los cuales cada proceso procesa y elimina los datos que son para l. Por ejemplo, el nivel 2 elimina los datos que son para l y luego pasa el resto al nivel 3. El nivel 3 elimina los datos que son para l y pasa el resto al nivel 4, y as continuamente.Interfaces entre niveles

El paso de los datos y la informacin de la red a travs de los distintos niveles de la mquina emisora, y la subida a travs de los niveles de la mquina receptora, es posible porque hay una interfaz entre cada par de niveles adyacentes. Cada interfaz define qu informacin y servicios debe proporcionar un nivel al nivel superior. Las interfaces bien definidas y las funciones de los niveles proporcionan modularidad a la red. Mientras un nivel siga proporcionando los servicios esperados al nivel que est por encima de l, la implementacin especfica de sus funciones puede ser modificada o reemplazada sin necesidad de cambios en los niveles adyacentes.

Organizacin de los niveles

Se puede pensar que los siete niveles pertenecen a tres subgrupos. Los niveles 1, 2 y 3 fsico, enlace y red son los niveles de soporte de red. Tienen que ver con los aspectos fsicos de la transmisin de los datos de un dispositivo a otro (como especificaciones elctricas, conexiones fsicas, direcciones fsicas y temporizacin de transporte y fiabilidad). Los niveles 5, 6 y 7 sesin, presentacin y aplicacin proporcionan servicios de soporte de usuario. Permiten la interoperabilidad entre sistemas software no relacionado. El nivel 4, nivel de transporte, asegura la transmisin fiable de datos de extremo a extremo, mientras que el nivel 2 asegura la transmisin fiable de datos en un nico enlace. Los niveles superiores de OSI se implementan casi siempre en software; los niveles inferiores son una combinacin de hardware y software, excepto el nivel fsico que es principalmente hardware.En la Figura 2.4, que da una visin global de los niveles OSI, datos L7 representa a las unidades de datos en el nivel 7, datos L6 representa a las unidades de datos en el nivel 6 y as sucesivamente. El proceso empieza en el nivel 7 (el nivel de aplicacin) y a continuacin se mueve de nivel a nivel en orden secuencial descendente. En cada nivel (exceptuando los niveles 7 y 1), se aade una cabecera a la unidad de datos. En el nivel 2, se aade tambin una cola. Cuando las unidades de datos formateadas pasan a travs del nivel fsico (nivel 1) se transforman en seales electromagnticas y se transportan por el enlace fsico.Despus de alcanzar su destino, la seal pasa al nivel 1 y se transforma de nuevo en bits. A continuacin, las unidades de datos ascienden a travs de los niveles OSI. A medida que cada bloque de datos alcanza el nivel superior siguiente, las cabeceras y las colas asociadas al mismo en los correspondientes niveles emisores se eliminan y se efectan las acciones apropiadas de ese nivel. Para cuando los datos alcanzan el nivel7, el mensaje est otra vez en un formato apropiado para la aplicacin y se puede poner a disposicin del receptor.

EncapsuladoLa Figura 2.3 revela otro aspecto de la comunicacin de datos en el modelo OSI: el encapsulado. Un paquete (cabecera y datos) en el nivel 7 se encapsula en un paquete de nivel 6. El paquete completo en el nivel 6 se encapsula en un paquete en el nivel 5 y as sucesivamente.En otras palabras, la porcin de datos de un paquete en el nivel N - 1 transporta el paquete completo (datos y cabecera y posiblemente cola) del nivel N. Este concepto se denomina encapsulado. El nivel N - 1 no se preocupa de qu parte del paquete encapsulado constituyen datos y qu parte cabecera o cola. Para el nivel N - 1, el paquete completo que viene del nivel N se trata como una unidad entera.

2.1 NIVELES EN EL MODELO OSIEn esta seccin se describen brevemente las funciones de cada nivel del modelo OSI.Nivel fsicoEl nivel fsico coordina las funciones necesarias para transmitir el flujo de datos sobre un medio fsico. Trata con las especificaciones elctricas y mecnicas de la interfaz y del medio de transmisin. Tambin define los procedimientos y las funciones que los dispositivos fsicos y las interfaces tienen que llevar a cabo para que sea posible la transmisin. La Figura 2.5 muestra la posicin del nivel fsico con respecto al medio de transmisin y al enlace de datos.

El nivel fsico es responsable del movimiento de bits individuales desde un nodo al siguiente.

El nivel fsico se relaciona con lo siguiente: Caractersticas fsicas de las interfaces y el medio. El nivel fsico define las caractersticas de la interfaz entre los dispositivos y el medio de transmisin. Tambin define el tipo de medio de transmisin. Representacin de los bits. Los datos del nivel fsico estn compuestos por un flujo de bits (secuencias de ceros y unos) sin ninguna interpretacin. Para que puedan ser transmitidos, es necesario codificar los bits en seales elctricas u pticas. El nivel fsico define el tipo de codificacin (cmo los ceros y unos se cambian en seales). Tasa de datos. El nivel fsico tambin define la tasa de transmisin el nmero de bits enviados cada segundo. En otras palabras, el nivel fsico define la duracin de un bit, es decir cunto tiempo dura. Sincronizacin de los bits. El emisor y el receptor deben estar sincronizados a nivel de bit. En otras palabras, los relojes del emisor y el receptor deben estar sincronizados. Configuracin de la lnea. El nivel fsico est relacionado con la conexin de dispositivos al medio. En una configuracin punto a punto se conectan dos dispositivos a travs de un enlace dedicado. En una configuracin multipunto, un enlace es compartido por varios dispositivos. Topologa fsica. La topologa fsica define cmo estn conectados los dispositivos para formar una red. Los dispositivos deben estar conectados usando una topologa en malla (cada dispositivo conectado a otro dispositivo), una topologa en estrella (dispositivos conectados a travs de un dispositivo central), una topologa en anillo (un dispositivo conectado al siguiente, formando un anillo) o una topologa de bus (cada dispositivo est conectado a un enlace comn). Modo de transmisin. El nivel fsico tambin define la direccin de la transmisin entre dos dispositivos: simplex, semiduplex o full-duplex. En el modo simplex solamente un dispositivo puede enviar; el otro slo puede recibir. El modo simplex es una comunicacin en un solo sentido. En el modo semiduplex, dos dispositivos pueden enviar o recibir, pero no al mismo tiempo. En el modo full-duplex (o simplemente dplex), dos dispositivos pueden enviar o recibir al mismo tiempo.Nivel de enlace de datosEl nivel de enlace de datos transforma el nivel fsico, un simple medio de transmisin, en un enlace fiable.Hace que el nivel fsico aparezca ante el nivel superior (nivel de red) como un medio libre de errores. LaFigura 2.6 muestra la relacin del nivel de enlace de datos con los niveles de red y fsico.Entre las responsabilidades especficas del nivel de enlace de datos se incluyen las siguientes:

El nivel de enlace de datos es responsable del movimiento de tramas desde un nodo al siguiente.

Tramado. El nivel de enlace de datos divide el flujo de bits recibidos del nivel de red en unidades de datos manejables denominadas tramas. Direccionamiento fsico. Si es necesario distribuir las tramas por distintos sistemas de la red, el nivel de enlace de datos aade una cabecera a la trama para definir la direccin fsica del emisor (direccin fuente) y/o receptor (direccin destino) de la trama. Si hay que enviar la trama a un sistema fuera de la red del emisor, la direccin del receptor es la direccin del dispositivo que conecta su red a la siguiente. Control de flujo. Si la velocidad a la que el receptor recibe los datos es menor que la velocidad de transmisin del emisor, el nivel de enlace de datos impone un mecanismo de control de flujo para prevenir el desbordamiento del receptor. Control de errores. El nivel de enlace de datos aade fiabilidad al nivel fsico al incluir mecanismos para detectar y retransmitir las tramas defectuosas o perdidas. Tambin usa un mecanismo para prevenir la duplicacin de tramas. El control de errores se consigue normalmente a travs de una cola que se aade al final de la trama. Control de acceso. Cuando se conectan dos o ms dispositivos al mismo enlace, los protocolos de nivel de enlace deben determinar en todo momento qu dispositivo tiene el control del enlace.La Figura 2.7 ilustra la entrega nodo a nodo realizada en el nivel de enlace de datos.Como se muestra en la figura, la comunicacin en el nivel del enlace de datos ocurre entre dos nodos adyacentes. Para enviar un dato desde A hasta F, se realizan tres entregas parciales. En primer lugar, el nivel del enlace de datos en A enva una trama al nivel de enlace de datos en B (un encaminador). En segundo lugar, el nivel de enlace de datos en B enva una nueva trama al nivel de enlace de datos en E. Finalmente, el nivel de enlace de datos en E enva una nueva trama al nivel de enlace de datos en F. Observe que las tramas que se intercambian entre los tres nodos tienen diferentes valores en las cabeceras. La trama de A a B tiene a B como direccin destino y a A como direccin origen. La trama de B a E tiene a E como direccin destino y a B como direccin origen. Los valores de las cabeceras tambin pueden ser diferentes si la comprobacin de errores incluye la cabecera de la trama.Nivel de redEl nivel de red es responsable de la entrega de un paquete desde el origen al destino y, posiblemente, a travs de mltiples redes (enlaces). Mientras que el nivel de enlace de datos supervisa la entrega del paquete entre.

Dos sistemas de la misma red (enlaces), el nivel de red asegura que cada paquete va del origen al destino, sean estos cuales sean.Si dos sistemas estn conectados al mismo enlace, habitualmente no hay necesidad de un nivel de red. Sin embargo, si dos sistemas estn conectados a redes distintas (enlaces) con dispositivos de conexin entre ellas (enlaces), suele ser necesario tener un nivel de red para llevar a cabo la entrega desde el origen al destino. La Figura 2.8 muestra la relacin del nivel de red con el nivel de enlace de datos y el de transporte

El nivel de red es responsable de la entrega de paquetes individuales desde un host origen basta un host destino.

Las responsabilidades especificas del nivel de red incluyen: Direccionamiento lgico. El direccionamiento fsico proporcionado por el nivel de enlace de datos gestiona los problemas de direcciones locales. Si un paquete cruza la frontera de la red, es necesario tener otro tipo de direcciones para distinguir los sistemas origen de los del destino. El nivel de red aade una cabecera al paquete que viene del nivel superior que, entre otras cosas, incluye las direcciones lgicas del emisor y el receptor. Encaminamiento. Cuando un conjunto de redes o enlaces independientes se conectan juntas para crear una red de redes (una internet) o una red ms grande, los dispositivos de conexin (denominados en- caminadores o pasarelas) encaminan los paquetes hasta su destino final. Una de las funciones del nivel de red es proporcionar estos mecanismos.La Figura 2.9 ilustra la entrega extremo a extremo que realiza el nivel de red.Como se muestra en la figura, se necesita una entrega de origen a destino. El nivel de red en A enva un paquete al nivel de red de B. Cuando el paquete llega al encaminador B, ste toma la decisin de acuerdo al destino final (F) del paquete. Como se ver en captulos posteriores, el encaminador B utiliza su tabla de encaminamiento para encontrar que el siguiente salto es el encaminador E. El nivel de red en B, por tanto, enva el paquete al nivel de red de E. El nivel de red en E, a su vez, enva el paquete al nivel de red en F.Nivel de transporteEl nivel de transporte es responsable de la entrega origen a destino (extremo a extremo) de todo el mensaje. Mientras que el nivel de red supervisa la entrega extremo a extremo de paquetes individuales, no reconoce ninguna relacin entre estos paquetes. Trata a cada uno independientemente, como si cada pieza perteneciera

a un mensaje separado, tanto si lo es como si no. Por otro lado, el nivel de transporte asegura que todo el mensaje llega intacto y en orden, supervisando tanto el control de errores como el control de flujo a nivel origen a destino. La Figura 2.10 muestra la relacin del nivel de transporte con los niveles de red y de sesin.

El nivel de transporte es responsable de la entrega de un mensaje desde un proceso a otro.

Otras responsabilidades del nivel de transporte son las siguientes: Direccionamiento en punto de servicio. Las computadoras suelen ejecutar a menudo varios programas al mismo tiempo. Por esta razn la entrega desde el origen al destino significa la entrega no slo de una computadora a otra, sino tambin desde un proceso especfico (programa en ejecucin) en una computadora a un proceso especfico (programa en ejecucin) en el otro. La cabecera del nivel de transporte debe adems incluir un tipo de direccin denominado direccin de punto de servicio (o direccin de puerto). El nivel de red enva cada paquete a la computadora adecuada; el nivel de transporte enva el mensaje entero al proceso adecuado dentro de esa computadora. Segmentacin y reensamblado. Un mensaje se divide en segmentos transmisibles, cada uno de los cuales contiene un cierto nmero de secuencias. Estos nmeros permiten al nivel de transporte reen- samblar el mensaje correctamente a su llegada al destino e identificar y reemplazar paquetes que se han perdido en la transmisin. Control de conexin. El nivel de transporte puede estar orientado a conexin o no. Un nivel de transporte no orientado a conexin trata cada segmento como un paquete independiente y lo pasa al nivel de transporte de la mquina destino. Un nivel de transporte orientado a conexin establece una conexin con el nivel de transporte del destino antes de enviar ningn paquete. La conexin se corta despus de que se han transferido todos los paquetes de datos. Control de flujo. Al igual que el nivel de enlace de datos, el nivel de transporte es responsable del control de flujo. Sin embargo, el control de flujo de este nivel se lleva a cabo de extremo a extremo y no slo en un nico enlace. Control de errores. Al igual que el nivel de enlace de datos, el nivel de transporte es responsable de controlar los errores. Sin embargo, el control de errores en este nivel se lleva a cabo de extremo a extremo y no slo en un nico enlace. El nivel de transporte del emisor asegura que todo el mensaje llega al nivel de transporte del receptor sin errores (daos, prdidas o duplicaciones). Habitualmente, los errores se corrigen mediante retransmisiones.

Nivel de sesinLos servicios provistos por los tres primeros niveles (fsico, enlace de datos y red) no son suficientes para algunos procesos. El nivel de sesin es el controlador de dilogo de la red. Establece, mantiene y sincroniza la interaccin entre sistemas de comunicacin.

El nivel de sesin es responsable del control de dilogo y de la sincronizacin

Algunas responsabilidades especficas del nivel de sesin son las siguientes: Control de dilogo. El nivel de sesin permite que dos sistemas establezcan un dilogo. Permite que la comunicacin entre dos procesos tenga lugar en modo semiduplex (un sentido cada vez) o full-duplex (los dos sentidos al mismo tiempo). Por ejemplo, el dilogo entre un terminal conectado a una computadora puede ser semiduplex. Sincronizacin. El nivel de sesin permite que un proceso pueda aadir checkpoints (puntos de sincronizacin) en un flujo de datos. Por ejemplo, si un sistema est enviando un archivo de 2000 pginas, es aconsejable insertar checkpoints cada 100 pginas para asegurar que cada unidad de 100 pginas se ha recibido y reconocido independientemente. En este caso, si hay un fallo durante la transmisin de la pgina 523, la retransmisin comienza en la pgina 501: las pginas 1 a 500 no deben ser retransmitidas. La Figura 2.12 ilustra la relacin del nivel de sesin con los niveles de transporte y presentacin.Nivel de presentacinEl nivel de presentacin est relacionado con la sintaxis y la semntica de la informacin intercambiada entre dos sistemas. La Figura 2.13 muestra la relacin entre el nivel de presentacin y los niveles de aplicacin y de sesin.

El nivel de presentacin es responsable del transporte, compresin y cifrado.

Las responsabilidades especficas del nivel de presentacin incluyen: Traduccin. Los procesos (programas en ejecucin) en los sistemas intercambian habitualmente la informacin en forma de tiras de caracteres, nmeros, etc. Es necesario traducir la informacin a flujos de bits antes de transmitirla. Debido a que cada computadora usa un sistema de codificacin distinto, el nivel de presentacin es responsable de la interoperabilidad entre los distintos mtodos de codificacin. El nivel de presentacin en el emisor cambia la informacin del formato dependiente del emisor a un formato comn. El nivel de presentacin en la mquina receptora cambia el formato comn en el formato especfico del receptor. Cifrado. Para transportar informacin sensible, un sistema debe ser capaz de asegurar la privacidad. El cifrado implica que el emisor transforma la informacin original a otro formato y enva el mensaje resultante por la red. El descifrado ejecuta el proceso inverso del proceso original para convertir el mensaje a su formato original. Compresin. La compresin de datos reduce el nmero de bits a transmitir. La compresin de datos es particularmente importante en la transmisin de datos multimedia tales como texto, audio y vdeo.

Nivel de aplicacin

El nivel de aplicacin permite al usuario, tanto humano como software, acceder a la red. Proporciona las interfaces de usuario y el soporte para servicios como el correo electrnico, el acceso y la transferencia de archivos remotos, la gestin de datos compartidos y otros tipos de servicios para informacin distribuida.La Figura 2.14 muestra la relacin entre el nivel de aplicacin y el usuario y el nivel de presentacin. De las muchas aplicaciones de servicios disponibles, la figura muestra solamente tres: X.400 (servicio de gestin de mensajes); X.500 (servicio de directorios); y transferencia, acceso y gestin de archivos (FTAM). El usuario del ejemplo usa X.400 para enviar un correo electrnico. Observe que en este nivel no se aaden cabeceras ni colas.

El nivel de aplicacin es responsable de ofrecer los servicios a los usuarios.

Algunos de los servicios especficos provistos por el nivel de aplicacin incluyen: Terminal virtual de red. Un terminal virtual de red es una versin de un terminal fsico y permite al usuario acceder a una mquina remota. Para hacerlo, la aplicacin crea una emulacin software de un terminal en la mquina remota. La computadora del usuario habla al terminal software, que a su vez, habla al host y viceversa. La mquina remota cree que se est comunicando con uno de sus propios terminales y permite el acceso. Transferencia, acceso y gestin de archivos (FTAM). Esta aplicacin permite al usuario acceder a archivos en una computadora remota (para cambiar datos o leer los datos), recuperar archivos de una computadora remota y gestionar o controlar los archivos en una computadora remota. Servicios de correo. Esta aplicacin proporciona las bases para el envo y almacenamiento del correo electrnico. Servicios de directorios. Esta aplicacin proporciona acceso a bases de datos distribuidas que contienen informacin global sobre distintos objetos y servicios.Resumen de los niveles

2.1 FAMILIA DE PROTOCOLOS TCP/IPLa familia de protocolos TCP/IP, se desarroll antes que el modelo OSI. Por tanto, los niveles del protocolo TCP/IP no coinciden exactamente con los del modelo OSI. El protocolo TCP/IP original fue definido con cuatro niveles: host a red, Internet, transporte y aplicacin. Sin embargo, cuando se compara TCP/IP con OSI, se puede decir que el nivel host a red es equivalente a la combinacin de los niveles fsicos y de enlace de datos. El nivel Internet es equivalente al nivel de red y el nivel de aplicacin hace aproximadamente el trabajo de los niveles de sesin, presentacin y aplicacin con el nivel de transporte en TCP/IP encargndose de parte de las responsabilidades del nivel de sesin. As, en este libro, se va a asumir que la familia de protocolos TCP/IP consta de cinco niveles: fsico, enlace de datos, red, transporte y aplicacin. Los cuatro primeros niveles ofrecen estndares fsicos, interfaces de red, funciones de interconexin y de transporte que se corresponden con los cuatro niveles del modelo OSI. Los tres niveles superiores del modelo OSI, sin embargo, se representan en TCP/IP por un nico nivel llamado nivel de aplicacin (vase la Figura 2.16).TCP/IP es un protocolo jerrquico compuesto de mdulos interactivos, cada uno de los cuales ofrece una funcionalidad especfica; sin embargo, los mdulos no son interdependientes. Mientras que el modelo OSI especifica qu funciones pertenecen a cada uno de sus niveles, los niveles de la familia de protocolos TCP/IP contienen protocolos relativamente independientes que pueden ser mezcla o coincidir dependiendo de las necesidades del sistema. El trmino jerrquico significa que cada protocolo de nivel superior es soportado por uno o ms protocolos de nivel inferior.En el nivel de transporte, TCP/IP define tres protocolos: Protocolo de control de transmisin (TCP), Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y Protocolo de transmisin y control de flujo (SCTP). En el nivel de red, el principal protocolo definido por TCP/IP es el protocolo de interconexin (IP); hay algn otro protocolo que soporta movimiento de datos en este nivel.Nivel fsico y de enlace de datosEn el nivel fsico y de enlace de datos, TCP/IP no define ningn protocolo especfico. Soporta todos los protocolos estndar y propietarios. Una red en una red TCP/IP puede ser una red de rea local o una red de rea amplia.

Nivel de red

En el nivel de red (o, ms precisamente, nivel de interconexin), TCP/IP soporta el Protocolo de interconexin. IP, a su vez, utiliza cuatro protocolos de soporte: ARP, RARP, ICMP e IGMP. Cada uno de estos protocolos se describe con ms detalles en los ltimos captulos.

Protocolo de interconexin (IP)El Protocolo de interconexin (IP) es el mecanismo de transmisin utilizado por los protocolos TCP/IP. Es un protocolo no fiable y no orientado a conexin un servicio de mejor entrega posible. El trmino mejor entrega posible significa que IP no ofrece ninguna comprobacin ni seguimiento de errores. IP asume la no fiabilidad de los niveles inferiores y hace lo mejor que puede para conseguir una transmisin a su destino, pero sin garantas.IP transporta lo datos en paquetes denominados datagramas, cada uno de los cuales se transporta de forma independiente. Los datagramas pueden viajar por diferentes rutas y puede llegar fuera de secuencia o duplicados. IP no sigue la pista de las rutas y no tiene ninguna forma de reordenar los datagramas una vez que llegan a su destino.La funcionalidad limitada de IP no debera considerarse, sin embargo, como una debilidad. IP ofrece funciones de transmisin bsicas y deja libertad al usuario para aadir slo aquellas funcionalidades necesarias para una aplicacin determinada y por tanto ofrecen la mxima flexibilidad. IP se describe en el Captulo 20.

Protocolo de resolucin de direccionesEl Protocolo de resolucin de direcciones (ARP) se utiliza para asociar una direccin lgica a una direccin fsica. En una red fsica tpica, como una LAN, cada dispositivo en la red se identifica mediante una direccin fsica, normalmente impresa en la tarjeta de interfaz de red (NIC). ARP se utiliza para buscar la direccin fsica del nodo a partir de su direccin de Internet. ARP se describe en el Captulo 21.

Protocolo de resolucin de direcciones inversoEl Protocolo de resolucin de direcciones inverso (RARP) permite a un host descubrir una direccin de Internet cuando slo conoce su direccin fsica. Se utiliza cuando una computadora se conecta a una red por primera vez o cuando se arranca una computadora sin disco. Este protocolo se describe en el Captulo 21.Protocolo de mensajes de control en InternetEl Protocolo de mensajes de control en Internet (ICMP) es un mecanismo utilizado por los hosts y pasarelas para enviar notificacin sobre problemas encontrados en datagramas de vuelta al emisor. ICMP enva mensajes de peticin y de informe de errores. Se describe en el Captulo 21.Protocolo de mensajes de grupos de Internet (IGMP)El Protocolo de mensajes de grupos de Internet (IGMP) se utiliza para facilitar la transmisin simultnea de un mensaje a un grupo de receptores. Este protocolo se describe en el Captulo 22.Nivel de transporteTradicionalmente el nivel de transporte fue representado en TCP/IP mediante dos protocolos: TCP y UDP. IP es un protocolo host a host, lo que significa que puede entregar un paquete desde un dispositivo fsico a otro. UDP y TCP son protocolos de nivel de transporte encargados de la entrega de mensajes desde un proceso (programa en ejecucin) a otro proceso. Se ha desarrollado un nuevo protocolo de nivel de transporte, SCTP, para satisfacer las necesidades de algunas aplicaciones nuevas.Protocolo de datagramas de usuarioEl Protocolo de datagramas de usuario (UDP) es el ms sencillo de los dos protocolos de transporte estndar de TCP/IP. Es un protocolo proceso a proceso que aade slo direcciones de puertos, control de errores mediante sumas de comprobacin e informacin sobre la longitud de los datos del nivel superior. UDP se describe en el Captulo 23.Protocolo de control de transmisinEl Protocolo de control de transmisin (TCP) ofrece servicios completos de nivel de transporte a las aplicaciones. TCP es un protocolo de flujos fiable. El trmino flujo, en este contexto, se refiere a un modelo orientado a conexin: se debe establecer una conexin entre los dos extremos de la transmisin antes de que se puedan transmitir datos.En el extremo emisor de cada transmisin, TCP divide un flujo de datos en unidades ms pequeas denominadas segmentos. Cada segmento incluye un nmero de secuencia para su reordenacin en el receptor, junto con un nmero de confirmacin para los segmentos recibidos. Los segmentos se transportan a travs de datagramas IP. En el extremo receptor, TCP recibe cada datagrama y reordena la transmisin de acuerdo a los nmeros de secuencia. TCP se describe en el Captulo 23.Protocolo de transmisin de control de flujosEl Protocolo de transmisin de control de flujos (SCTP) ofrece soporte para nuevas aplicaciones tales como la voz sobre Internet. Es un protocolo de transporte que combina las mejores caractersticas de UCP y TCP. Se describe en el Captulo 23.

Nivel de aplicacinEl nivel de aplicacin en TCP/IP es equivalente a una combinacin de los niveles de sesin, presentacin y aplicacin del modelo OSI. En este nivel se definen muchos protocolos. En los ltimos captulos se cubren muchos de estos protocolos estndar.2.2 DIRECCIONAMIENTOEn una red que utiliza protocolos TCP/IP se utilizan cuatro niveles de direcciones: direcciones fsicas (enlace), direcciones lgicas (IP), direcciones de puertos y direcciones especficas (vase la Figura 2.17).Cada direccin est relacionada con un nivel especfico de la arquitectura de TCP/IP, como se muestra en la Figura 2.18.Direcciones fsicasLa direccin fsica, tambin conocida como direccin de enlace, es la direccin de un nodo tal y como viene definida por su LAN o WAN. Se incluye en la trama utilizada por el nivel de enlace de datos. Es la direccin de ms bajo nivel.La direccin fsica tiene autoridad sobre la red (LAN o WAN). El tamao y formato de estas direcciones varan dependiendo de la red. Por ejemplo, Ethernet utiliza una direccin fsica de 6 bytes (48 bits) que se imprimen en la tarjeta interfaz de red (NIC). LocalTalk (Apple), sin embargo, tiene una direccin dinmica de 1 byte que cambia cada vez que la estacin arranca.Ejemplo 2.1En la Figura 2.19 un nodo con direccin fsica 10 enva una trama a un nodo con direccin fsica 87. Los dos nodos estn conectados por un enlace (LAN con topologa en bus). En el nivel de enlace de datos, esta trama contiene en la cabecera la direccin fsica (de enlace). Estas son las nicas direcciones necesarias. El resto de la cabecera contiene otra informacin necesaria para este nivel. La cola normalmente contiene bits extra necesarios para la deteccin de errores. Como se muestra en la figura, la computadora con direccin fsica 10 es la emisora y la computadora con direccin fsica 87 es la receptora. El nivel de enlace de datos en la emisora recibe datos del nivel superior. Encapsula estos datos en una trama y aade una cabecera y una cola. La cabecera, entre otras cosas, transporta las direcciones fsicas del emisor y del receptor. Observe que en la mayora de los protocolos de nivel de enlace de datos, la direccin destino 87 en este caso, se pone antes que la direccin origen (10 en este caso).Se ha mostrado una topologa en bus para una LAN aislada. En una topologa en bus, la trama se propaga a todas las direcciones (derecha e izquierda). La trama propagada hacia la izquierda muere cuando alcanza el final del cable, si el cable finaliza apropiadamente. La trama propagada a la derecha se enva a cada estacin de la red. Cada estacin con

Una direccin fsica distinta a la 87 descarta la trama debido a que la direccin de destino no coincide con su propia direccin fsica. La computadora destino correcta, sin embargo, encuentra una trama con una direccin fsica igual a la suya. Se comprueba la trama, se descarta la cabecera y la cola y se recuperan los datos encapsulados y se entregan al nivel superior.

Ejemplo 2.2

Como se ver en el Captulo 12, la mayora de las redes de rea local utilizan una direccin fsica de 48 bits (6 bytes) escritas con 12 dgitos hexadecimales; cada byte (2 dgitos hexadecimales) se separa por dos puntos, como se muestra a continuacin:

07:01:02:01;2C:4B

Una direccin fsica de 6 bytes (12 dgitos hexadecimales)

Direcciones lgicasLas direcciones lgicas son necesarias para comunicaciones universales que son independientes de las redes fsicas subyacentes. Las direcciones fsicas no son adecuadas en un entorno de interconexin donde diferentes redes pueden tener diferentes formatos de direccin. Se necesita un sistema de direccionamiento universal en el que cada host pueda ser identificado de forma nica, sin tener en cuenta la red fsica a la que pertenece.Con este objetivo se han diseado las direcciones lgicas. Una direccin lgica en Internet es actualmente una direccin de 32 bits que define de forma nica a un host conectado a Internet. No hay dos hosts visibles y con direcciones pblicas que puedan tener la misma direccin IP.Ejemplo 2.3

La Figura 2.20 muestra una parte de una Internet con dos encaminadores que conectan tres LAN. Cada dispositivo (computadora o encaminador) tiene un par de direcciones (lgica y fsica) para cada conexin. En este caso, cada computadora se conecta a slo un enlace y por tanto slo tiene un par de direcciones. Cada encaminador, sin embargo, se conecta a tres redes (slo se muestran dos en la figura). De esta forma, cada encaminador tiene tres pares de direcciones, una para cada conexin. Aunque puede parecer obvio que cada encaminador tenga una direccin fsica distinta para cada conexin, puede no ser tan obvio por qu necesita una direccin lgica para cada conexin. En el Captulo 22 se tratarn estos aspectos al presentar el encaminamiento.

La computadora con direccin lgica A y direccin fsica 10 necesita enviar un paquete a la computadora con direccin lgica P y direccin fsica 95. Se utilizan letras para mostrar las direcciones lgicas y nmeros

Para las direcciones fsicas. Tanga en cuenta, sin embargo, que ambas son en realidad nmeros, como se ver ms tarde en este captulo.El emisor encapsula sus datos en un paquete en el nivel de red y aade dos direcciones lgicas (A y P). Observe que en la mayora de los protocolos, la direccin lgica origen se pone antes que la direccin lgica del destino (al contrario de lo que ocurre con las direcciones fsicas). El nivel de red, sin embargo, necesita encontrar la direccin fsica del siguiente salto antes de que el paquete pueda ser entregado. El nivel de red consulta su tabla de encaminamiento (vase el Captulo 22) y encuentra que la direccin lgica del siguiente salto (encaminador 1) es F. El protocolo ARP presentado anteriormente encuentra la direccin fsica del encaminador 1 que se corresponde con la direccin lgica 20. Ahora el nivel de red pasa esta direccin al nivel de enlace de datos, que a su vez, encapsula el paquete con la direccin fsica del destino 20 y su direccin fsica origen 10.La trama es recibida por cada dispositivo en la LAN 1, pero es descartada en todos excepto por el encaminador 1, que observa que la direccin fsica del destinatario incluida en la trama coincide con su propia direccin fsica. El encaminador extrae el paquete de la trama para leer la direccin lgica del destinatario P. Puesto que la direccin lgica no coincide con la direccin lgica del encaminador, ste se da cuenta de que el paquete debe ser reencaminado. El encaminador consulta su tabla de encaminamiento y utiliza el protocolo ARP para encontrar la direccin fsica del destinatario del siguiente salto (encaminador 2), crea una nueva trama, la encapsula en un paquete y la enva al encaminador 2.Observe la direccin fsica de la trama. La direccin fsica del origen cambia de 10 a 99. La direccin fsica del destinatario cambia de 20 (direccin fsica del encaminador 1) a 33 (direccin fsica del encaminador 2). Las direcciones lgicas del emisor y del destinatario siguen siendo las mismas, en caso contrario el paquete se perdera.En el encaminador 2 se produce un escenario similar. Se cambian las direcciones fsicas y se enva una nueva trama a la computadora destino. Cuando la trama alcanza el destino, se extrae el paquete de la trama. La direccin lgica del destinatario P coincide con la direccin lgica de la computadora. Se extraen los datos del paquete y se entregan al nivel superior. Observe que aunque las direcciones fsicas cambian de nodo a nodo, las direcciones lgicas permanecen sin cambios. Hay algunas excepciones a esta regla que se descubrirn ms tarde en el libro.

Las direcciones fsicas cambiarn de nodo a nodo, pero las direcciones lgicas normalmente permanecen sin cambios.

Direcciones de puertosLa direccin IP y la direccin fsica son necesarias para que los datos viajen del host origen al destino. Sin embargo, llegar al nodo destino no es el objetivo final de la comunicacin de datos en Internet. Hoy en da, las computadoras son dispositivos que pueden ejecutar mltiples procesos al mismo tiempo. El objetivo final de la comunicacin en Internet es que un proceso se comunique con otro proceso. Por ejemplo, la computadora A puede comunicarse con la computadora C utilizando TELNET. Al mismo tiempo, la computadora A puede comunicarse con la computadora B utilizando el protocolo de transferencia de ficheros (FTP). Para que estos procesos puedan recibir datos simultneamente, se necesita un mtodo que etiquete a los diferentes procesos. En otras palabras, se necesitan direcciones. En la arquitectura de TCP/IP, la etiqueta asignada a un proceso se denomina puerto. Un puerto en TCP/IP tiene 16 bits.Ejemplo 2.4La Figura 2.21 muestra dos computadoras que se comunican mediante Internet. La computadora emisora est ejecutando tres procesos al mismo tiempo con direcciones de puertos a, b y c. La computadora destino est ejecutando dos procesos

al misino tiempo en los puertos j y k. El proceso a en la computadora origen necesita comunicarse con el proceso j en la computadora destino. Observe que aunque ambas computadoras estn utilizando la misma aplicacin, FTP, por ejemplo, los puertos son diferentes debido a que uno es un programa cliente y el otro es un programa servidor, como se ver en el Captulo 23. Para indicar que los datos del proceso a necesitan entregarse al proceso j y no al k, el nivel de transporte encapsula los datos del nivel de aplicacin en un paquete y aade dos direcciones de puertos (a y j), origen y destino. El paquete del nivel de transporte es encapsulado en otro paquete en el nivel de red con las direcciones lgicas del emisor y del receptor (A y P). Finalmente, el paquete se encapsula en una trama con la direccin fsica del origen y la direccin fsica del siguiente nodo. No se muestran las direcciones fsicas debido a que cambian de nodo a nodo dentro de la nube designada como Internet. Observe que aunque las direcciones fsicas cambian de nodo a nodo, las direcciones lgicas y direcciones de puertos permanecen sin cambios desde el origen al destino. Hay algunas excepciones a esta regla que se tratarn ms tarde en el libro.

Las direcciones fsicas cambian de nodo a nodo, pero las direcciones lgicas y los puertos normalmente permanecen sin cambios.

Ejemplo 2.5Como se ver en el Captulo 23, un puerto es una direccin de 16 bits representada por un nmero decimal como se muestra a continuacin.753Un puerto es un nmero de 16 bits representado como un nico nmero.

Direcciones especficasAlgunas aplicaciones tienen direcciones amigables para el usuario que se designan para esas direcciones especficas. Ejemplos incluyen las direcciones de correo electrnico (por ejemplo, forouzan@fhda.edu) y el localizador de recursos universal (URL) (por ejemplo, www.mhhe.com). La primera define el receptor de un correo electrnico (vase el Captulo 26); la segunda se utiliza para encontrar un documento en la World Wide Web (vase el Captulo 27). Estas direcciones, sin embargo, se cambian a sus direcciones de puertos y direcciones lgicas correspondientes en la computadora origen, como se ver en el Captulo 25.2.3 LECTURAS RECOMENDADASPara ms detalles sobre los temas que se han tratado en este captulo, se recomiendan los siguientes libros y sitios. Los elementos encerrados entre corchetes, [...], se refieren a la lista de referencias situada al final de libro.LibrosLos modelos de red se tratan en la Seccin 1.3 de [Tan03], Captulo 2 de [For06], Captulo 2 de [Sta04], Secciones 2.2 y 2.3 de [GW04], Seccin 1.3 de [PD03] y Seccin 1.7 de [KR05], Un buen tratado sobre las direcciones se puede encontrar en la Seccin 1.7 de [Ste94],Sitios WebEl siguiente sitio est relacionado con los temas tratados en este captulo. www.osi.org/ Informacin sobre OSI.RFCEl siguiente sitio lista todos los RFC, incluyendo los relacionados con las direcciones IP y los puertos.

2.7 TERMINOS Y CONCEPTOS CLAVEBitsCabeceraCodificacinColaControl de acceso Control de conexin Control de errores Control de flujo Direccin de puerto Direccionamiento fsico Direccionamiento lgico Encaminamiento Entrega mejor posible Entrega nodo a nodo

Entrega origen a destinoEntrega proceso a procesoErrorFamilia de protocolos TCP/IPInterfazModelo de interconexin de sistemas abiertos (OSI)Nivel de aplicacinNivel de enlace de datosNivel de presentacinNivel de redNivel de sesinNivel de transporteNivel fsico

Protocolo de control de transmisin (TCP) Protocolo de datagramas de usuario (UDP) Protocolo de mensajes de control en Internet (ICMP) Protocolo de mensajes de grupos de Internet (IGMP) Protocolo de resolucin de direcciones (ARP) Protocolo de resolucin de direcciones inverso (RARP) Protocolo de transmisin de control de flujos (SCTP) Protocolo host a hostProtocolos de nivel de transportePunto de sincronizacinSegmentacinServicio postalSistema abiertoTasa de transmisinTrama

2.4 RESUMEN La Organizacin Internacional de Estandarizacin (ISO) cre un modelo denominado Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI), que permite que sistemas distintos se puedan comunicar. El modelo OSI de siete niveles proporciona guas para el desarrollo de arquitecturas universalmente compatibles, a nivel hardware y software. Los niveles fsico, de enlace de datos y de red son los niveles de soporte de red. Los niveles de sesin, presentacin y aplicacin son los niveles de soporte de usuario. El nivel de transporte enlaza los niveles de soporte de red con los niveles de soporte de usuario. El nivel fsico coordina las funciones necesarias para transmitir un flujo de bits sobre un medio fsico. El nivel de enlace de datos es responsable de la entrega de unidades de datos de una estacin a la siguiente sin errores. El nivel de red es responsable de la entrega de paquetes del origen al destino a travs de mltiples enlaces de red. El nivel de transporte es responsable de la entrega de origen a destino de todo el mensaje. El nivel de sesin establece, mantiene y sincroniza las interacciones entre dispositivos de comunicacin. El nivel de presentacin asegura la interoperabilidad entre distintos dispositivos de comunicacin mediante la transformacin de datos a un formato comn. El nivel de aplicacin permite que los usuarios accedan a la red. TCP/IP es una familia de protocolos con cinco niveles jerrquicos desarrollado antes del modelo OSI. El nivel de aplicacin de TCP/IP es equivalente a la combinacin de los niveles de sesin, presentacin y de aplicacin del modelo OSI. En una red que utiliza los protocolos TCP/IP se utilizan cuatro niveles de direccionamiento; direccin fsica (de enlace), direccin lgica (IP), direccin de puerto y direccin especfica. La direccin fsica, tambin conocida como direccin de enlace, es la direccin de un nodo definida segn su LAN o WAN. La direccin IP define de forma nica a un host en Internet. Un puerto identifica a un proceso en un host. Una direccin especfica es una direccin amigable al usuario.

2.5 MATERIAL PRCTICOPreguntas de revisin1. Indique los niveles del modelo de Internet.2. Qu niveles del modelo Internet son los niveles de soporte de red?3. Qu nivel del modelo Internet es el nivel de soporte de usuario?

4. Cul es la diferencia entre la entrega en el nivel de red y la entrega en el nivel de transporte?5. Qu es un proceso paritario?6. Cmo se pasa la informacin de un nivel al siguiente en el modelo Internet?7. Qu son las cabeceras y las colas, y cmo se aaden y eliminan?8. De qu se ocupa el nivel fsico en el modelo Internet?9. Cules son las responsabilidades del nivel de enlace de datos en el modelo Internet?10. Cules son las responsabilidades del nivel de red en el modelo Internet?11. Cules son las responsabilidades del nivel de transporte en el modelo Internet?12. Cul es la diferencia entre un puerto, una direccin lgica y una direccin fsica?13. Indique algunos servicios ofrecidos por el nivel de aplicacin en el modelo Internet.14. Cmo se relacionan los niveles del modelo Internet con los niveles del modelo OSI?Ejercicios15. Cmo se relacionan OSI e ISO?l.Relacione cada uno de los siguientes conceptos con uno o ms niveles del modelo OSI:a) Determinacin de la ruta.b) Control de flujo.c) Interfaz con el medio de transmisin.d) Ofrece acceso al usuario final.17. Relacionelos siguientes conceptos con uno o ms niveles del modelo OSI:a) Entrega fiable de mensajes proceso a proceso.b) Seleccin de la ruta.c) Define tramas.d) Ofrece al usuario servicios como el correo electrnico y la transferencia de archivos.e) Transmisin de un flujo de bits a travs del medio fsico.18. Relacionelos siguientes conceptos con uno o ms niveles del modelo OSI:a) Comunica directamente con el programa de aplicacin del usuario.b) Correccin de errores y retransmisin.c) Interfaz mecnica, elctrica y funcional.d) Responsabilidad del transporte de tramas entre nodos adjuntos.19. Relacionelos siguientes conceptos con uno o ms niveles del modelo OSI:a) Servicios de conversin de formatos y cdigos.b) Establece, gestiona y finaliza las sesiones.c) Asegura la transmisin fiable de datos.d) Procedimientos de inicio de sesin y cierre de sesin.e) Ofrece independencia de las diferencias en la representacin de los datos.Enla Figura 2.22, la computadora A enva un mensaje a la computadora D a travs delaLAN 1,encaminador R1 y LAN2. Indique el contenido de los paquetes y tramas en el nivel deredydeenlacededatospara la interfaz de cada salto.20. En la Figura 2.22, asuma que la comunicacin se realiza entre un proceso que ejecuta en la computadora A con puerto i y un proceso que ejecuta en la computadora D con puerto j. Indique el contenido de los paquetes y tramas en el nivel de red, de enlace de datos y de transporte de cada salto.21. Suponga que una computadora enva una trama a otra computadora en una LAN con topologa en bus. Durante la transmisin se corrompe la direccin fsica del destino. Qu le ocurre a la trama? Cmo puede ser informado el emisor de esta situacin?22. Suponga que una computadora enva un paquete en el nivel de red a otra computadora en algn lugar de Internet. La direccin lgica del destinatario situada en el paquete se corrompe. Qu le ocurre al paquete? Cmo se puede informar a la computadora origen de esta situacin?