lunes, 25 de noviembre de 2013

Redes

Trabajo practico  N° 4

Topologia de red

Topología de bus


Hoy en día, esta topología casi no se utiliza por su poca velocidad de transferencia (10Mbps), además que solo se puede realizar una transferencia de datos a la vez. Dado a que la conexión es en serie, si una conexión se cae, se cae toda la red.

Topología de estrella


Esta tiene una velocidad de 10Mbps y 10/100Mbps. Y a diferencia de la topología de bus, si se llegara a cortar la cortar la conexión con alguna maquina, no se cortara la conexión con las demás.

Topología de anillo/anillo doble





Categoria de cables UTP



Modelo OSI

 Nivel de aplicación   ( Programa)
servicios de red a aplicaciones
Nivel de presentación
 representación de los datos   (sistema operativo)
Nivel de sesión
comunicación entre dispositivos
Nivel de transporte
conexión extremo y fiabilidad de los datos  (Router)
Nivel de red
determinación de ruta de ip
Nivel de enlace de datos
direccionamiento físico (MAC)  ( Placa de red)     
Nivel físico

Protocolo TCP/IP


Aplicación          

 Transporte -->TCP: Transfer Control Protocol

                     -->UDP: User Datagram Protocol

 Internet



 Interfaz de red                         (acceso a la red)       
                                     Hardware- elementos físicos (acceso a la red)

Aplicación:
-          Se divide en mensajes que tienen una cabecera y control de la aplicación que los creo. Pueden llevar datos del usuario.
-          Divide los mensajes en segmentos.
Transporte:
     TCP:
o   Existe un control de errores físicos.
o   Detecta y repara errores.
o   Impide que una unidad pueda transmitir a una mayor velocidad de la que pueda recibir.

   UDP
o   Divide los mensajes en datagramas.
o   Solo existe un control de errores físicos.
o   No hay corrección de errores.



Internet:

-          Se ejecuta el protocolo IP (Internet protocol).

-          Encamina los segmentos y datagramas generadas en la capa de transporte.

-          Se agrega una cabecera y se los denomina paquetes IP.

-          Hay detección de errores pero sin recuperación. 
Acceso a la red:
-          Nivel más. bajo.
-          Añade una cabecera que corresponde a una red específica.
-          El paquete IP entonces pasa a llamarse trama.

Servidores:
·         Es un nodo que posee servicios de red a otros nodos.
De archivos: Almacena archivos y los comparte con los nodos de la red
De correo :  Almacena, enruta, envía, recibe correos para los usuarios de la red   
Proxy :      Ubicado entre los nodos de la red y la conexión a internet  funciona como firewall y filtro de contenido. Guardan en memoria las páginas más solicitadas durante un cierto tiempo.
Dedicado:  Dedican todo su potencial a administrar los recursos de la red
 No dedicado->Dedican parte de su potencial a administrar la red y parte a brindar servicios al usuario u operador loca
 De impresiones
Web          --->  Tasa de transferencia-
                  --> Capacidad de almacenamiento
                  --->Bajo costo
Archivo: Es algo generado por un programa que se desea guardar para su posterior modificación o lectura.

Diferencias entre IP v4 e IP v6


Los protocolos IPv4 e IPv6, todavía causan ciertas dudas a los usuarios de Internet. Es preciso saber que la norma IPv4 nació junto a la red y ahora está siendo sustituido por el IPv6 pero, ¿en qué consiste cada protocolo? 
IPv4 

IPv4 significa Internet Protocol Version 4, o versión 4 del Protocolo de Internet
. Es la tecnología que permite que los equipos puedan conectarse a Internet, cualquiera sea el dispositivo (PC, notebook, 
smartphone, tablet, etc.) Cada uno de ellos en el instante que se conecta a internet, obtiene un código único, para poder enviar y recibir datos con otras conexiones. 
IPv6 

El IPv6 es la sexta revisión de los protocolos de Internet y es el sucesor natural del IPv4. Esencialmente, cumple la misma función, pero en 128 bits. 
Por qué se usa el IPv4 

El IPv4 transfiere direcciones de protocolos de 32 bits. Sostiene aproximadamente 4,29 billones de IPs alrededor del mundo, provocando la crisis actual que ocasiona que el sistema ya no soporte más direcciones. 
Cómo resolverá este problema el IPv6 

El nuevo sistema soportará aproximadamente 340.282.366.920.938.000.000.000.000.000.000.000.000 de direcciones. Un número prácticamente incalculable, pero lo positivo es que logrará soportar la demanda del crecimiento de Internet por muchos años. Y eso se debe a que los IPs trabajan en 128 bits. 
Cómo se va a realizar el cambio de protocolos? 

Los protocolos ya comenzaron a ser sustituidos, es más, los dos sistemas funcionan paralelamente. Google,
 Facebook y otras grandes compañías realizan constantes pruebas para conocer cómo funcionarán los sistemas cuando comience la migración definitiva. 
Cómo afectará esto a los usuarios? 
En primera instancia, no afectará a ningún tipo de usuario. Los sistemas operativos como Windows 7 Service Pack 1, Mac OS X 10.2 y posteriores cuentan con IPv6, el problema está en los routers que deberán ser sustituidos por modelos más actuales para poder servir a las conexiones. 


IPV4

-Funciona con 32 bits
-4 mil millones de direcciones IP
192.168.1.1

Clase A: 0.0.0.0 -127.255.255.255
Clase B: 128.0.0.0 -191.255.255.255
Clase C: 192.0.0.0 - 223.255.255.255
Clase D:
Clase E:

IPV6

-Funciona con 182 bits
-8 grupos de 4 dígitos hexadecimales

3FFE.F200.0234.AB00.0123.4567.8901.ABCD


Fibra óptica

Un ramo de fibras ópticas.


Un cable de fibra óptica de TOSLINK para audio iluminado desde un extremo.
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.


Funcionamiento
Los principios básicos de su funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell.
Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo límite.




Comunicaciones con fibra óptica

La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen.


Aplicaciones

Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales y joyas, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc.



Características

La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.
Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total.
En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.
A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han ido cambiando para mejorarla. Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son:
Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que las cubiertas convencionales.
Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y el funcionamiento ambiental extendido de la fibra óptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra.
Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior de la fibra con múltiples capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida útil y confiabilidad en lugares húmedos.
Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible se consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales.


Historia

El uso de la luz para la codificación de señales no es nuevo, los antiguos griegos usaban espejos para transmitir información, de modo rudimentario, usando luz solar.
La gran novedad aportada en nuestra época es la de haber conseguido “domar” la luz, de modo que sea posible que se propague dentro de un cable tendido por el hombre.
Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopiomédico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Míchigan en 1956. En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el pelo que transportaban luz.

Ventajas

  • Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones.
  • Video y sonido en tiempo real.
  • Es inmune al ruido y las interferencias.
  • Las fibras no pierden luz, por lo que la transmisión es también segura y no puede ser perturbada.
  • Carencia de señales eléctricas en la fibra.
  • Presenta dimensiones más reducidas que los medios pre-existentes.
  • El peso del cable de fibras ópticas es muy inferior al de los cables metálicos.
  • La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza.
  • Compatibilidad con la tecnología digital.


Desventajas
  • El coste es alto en la conexión de fibra óptica, las empresas no cobran por tiempo de utilización sino por cantidad de información transferida al computador, que se mide en megabytes.
  • El coste de instalación es elevado.
  • Fragilidad de las fibras.
  • Disponibilidad limitada de conectores.
  • Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.
Usos mas comunes
  • Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.
  • Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio.
  • También las fibras ópticas se da en la tecnología de las comunicaciones. Esta tecnología es aplicada en la distribución de los servicios de la telefonía, Internet banda ancha y de televisión.




Velocidades

Actualmente la velocidad de la fibra óptica supera los 100Tbps, se pueden llegar a diferentes tipos de velocidades por ejemplo: 101,7Tbps o 109Tbps, dependiendo de la de la cantidad de núcleos que se utilicen.  
Por otro lado el record de velocidad logrado es de 1Pbps (1024Tbps).


Fibra multimodo

Una fibra óptica multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. El hecho de que se propaguen más de un modo supone que no llegan todos a la vez al final de la fibra por lo que se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km, ya que este efecto supone un problema a la hora de utilizarlas para mayores distancias. Además son fáciles y económicas a la hora de diseñarlas.En este tipo de fibra el diámetro del núcleo suele ser de 50 o 62.5 µm y el diámetro del revestimiento de 125 µm. Debido a que el tamaño del núcleo es grande, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión, es decir, que permite la utilización de electrónica de bajo costo. 


Fibra monomodo


Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 400 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gbit/s).



Cable de estructura holgada

Es un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan holgadamente en él. Los tubos pueden ser huecos o estar llenos de un gel hidrófugo que actúa como protector antihumedad impidiendo que el agua entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas exteriores que se ejerzan sobre el cable.
Su núcleo se complementa con un elemento que le brinda resistencia a la tracción que bien puede ser de varilla flexible metálica o dieléctrica como elemento central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio situadas periféricamente.


Cable de estructura ajustada


Es un cable diseñado para instalaciones en el interior de los edificios, es más flexible y con un radio de curvatura más pequeño que el que tienen los cables de estructura holgada.
Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, todo ello cubierto de una protección exterior. Cada fibra tiene una protección plástica extrusionada directamente sobre ella, hasta alcanzar un diámetro de 900 µm rodeando al recubrimiento de 250 µm de la fibra óptica. Esta protección plástica además de servir como protección adicional frente al entorno, también provee un soporte físico que serviría para reducir su coste de instalación al permitir reducir las bandejas de empalmes.


Tipos de conectores

Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes:
Tipos de conectores de la fibra óptica.

  • FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
  • FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
  • LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
  • SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
  • ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.





Las funciones del cable

Las funciones del cable de fibra óptica son varias. Actúa como elemento de protección de la(s) fibra(s) óptica(s) que hay en su interior frente a daños y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su instalación como a lo largo de la vida útil de ésta. Además, proporciona suficiente consistencia mecánica para que pueda manejarse en las mismas condiciones de tracción, compresión, torsión y medioambientales que los cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y aislamiento frente al exterior.

este mapa muestra la red de fibra óptica de argentina

Este video muestra como hacer un cable de Fibra Optica. 




Este link nos muestra como se transportan los cables de Fibra Óptica.


Telemetria Aplicada a la Fibra Óptica.

La Telemetria se utiliza para medir la distancia de donde se encuentra el corte o falla en el cable de Fibra Óptica, este proceso lo realiza una maquina.


viernes, 31 de mayo de 2013

TP Nº3




 Modelo O.S.I  (Open System Interconection)


A comienzos de 1980 se produjo un importante aumento en el tamaño de las redes, las compañías que utilizaban computadoras advirtieron que podían ahorrar dinero y ganar productividad, utilizando tecnologías de redes. Una vez instaladas las primeras redes se expandieron rápidamente a medida que se introducían nuevas tecnologías y productos. A mediados de los 80s comenzaron a generar dificultades. Se hacía cada vez más difícil que redes con distintas especificaciones e implementaciones se comunican entre sí. 
Las compañías sintieron la necesidad de salir del sistema de redes “Propietario”, es decir eran propiedad de aquellos que lo habían desarrollado y por lo tanto eran quienes controlaban sus licencias y costos.
En computación propietario es lo contrario de abierto. Propietario significa que una compañía o grupos de compañías controlan en uso de las tecnologías.
Abierto significa que la tecnología está disponible para todo público. Para solucionar el problema de las redes que eran incompatibles para comunicarse entre si la organización estándar de comunicación (OSI) investigó los distintos esquemas de redes creó un modelo que permitió a los proveedores construir redes compatibles entre ellas.
El modelo de referencia OSI publicado en 1984 creó un modelo con un esquema que definía los estándares que aseguraban la compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de redes producidos por las empresas alrededor del mundo.
El modelo OSI se considera como la mejor herramienta para comprender como se envían y reciben datos en una red.
El modelo OSI separa las funciones de la red en 7 categorías llamadas comúnmente capas (layers).
Cada capa define un determinada función, describe como los dato viajan desde un programa de aplicación, por ejemplo una hoja de cálculo de a través de red hacia otra red en otra PC, las ventajas del modelo OSI son:
a) Reducción de la complejidad al dividir la tarea de enviar y recibir datos en partes más pequeñas.
b) Estandarización de los interfaces lo que lleva un sistema abierto que permite que muchos fabricantes realicen desarrollos y soportes.

Estandarización de los interfaces lo que lleva un sistema abierto que permite que muchos fabricantes realicen desarrollos y soportes.





    




Capas
Resultaría una tarea muy complicada escribir un paquete de software que lleve adelante todos los pasos requeridos para las comunicaciones entre dos computadoras. Aparte de tener que enfrentar distintas arquitecturas de hardware, tan solo la escritura del código para todas las aplicaciones resultaría en un programa excesivamente grande para ejecutar y mantener. El modelo OSI resolvió este problema dividiendo todos los requisitos en grupos de la misma forma que un programa divide un código en secciones lógicas con las comunicaciones de los sistemas abiertos los grupos resultaron bastante obvios. Un grupo se ocuparía del transporte de los datos, otro del fraccionamiento y empaquetamiento de los mensajes y otro de aplicaciones del usuario final cada grupo es lo que se llama capa.

Capa física: la capa física se ocupa de los medios mecánicos, eléctricos funcionales y de procedimientos que se requieren para la transmisión de datos de acuerdo con la definición del modelo OSI. Algunas características como los niveles de tensión, sincronización, frecuencia, distancia máxima de transmisión, conectores físicos y otros atributos similares son definidos por esta capa. el Estándar que define estas características es el llamado Ethernet. 

http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet

Capa de vinculo de datos: de acuerdo con la norma OSI proporciona el control de la capa física, detecta y corrige los errores que pudieran ocurrir. es decir que en la practica es las responsable de la conexión de los errores ocurridos durante la transmisión de  los datos. esta capa soluciona las interferencias ocurridas en las señales cuando son transmitidas por los medios físicos. estas interferencias ocurren por diversos motivos que van desde la acción de campos electromagnéticos hasta los rayos cósmicos. Esta capa define al formato de los datos para la transmisión y el modo de acceso a la capa física, para lograr este objetivo arma bloques de información llamadas paquetes o tramas  los que agrega la dirección de la capa de enlace que no es mas ni menos que la dirección Mac

Capa de enlaces de datos:




Capa de red


proporciona el enrutamiento físico de los datos determinando la ruta que seguirá los datos entre dos host , 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. El crecimiento de Internet a incrementado el numero de usuarios que acceden a información alrededor del mundo y esta capa que se encarga de su conectividad.
su tarea consiste en interconectar distintas sub-redes ,encaminar los paquetes de datos y realizar un control de congestión 



Capa de tranporte


según el modelo OSI "esta diseñada para la transferencia transparente de datos de extremo fuente y un sistema abierto al extremo destino a un sistema abierto".
la capa de transporte establece, mantiene y termina la comunicación entre dos maquinas.La capa de transporte verifica que los datos enviados sean los recibidos y en caso de error es la encargada de realizar el reenvió de datos. Esta capa segmenta los datos desde el sistema que envía el emisor y también re arma los datos que recibe.Es decir que cuando se transmiten grandes archivos la capa de transporte lo divide en pequeños segmentos  con fin de que si tuviera problemas en la transmisión estos no afecten a la totalidad del archivo y realice el proceso inverso con los datos que recibe. la frontera entre la capa de transporte y la capa de sesión (mas alta) puede pensarse como limite entre los protocolos de las aplicación y los protocolos del flujo de datos .
Esta capa evita que las capas superiores deban ocuparse de los detalles del transporte de datos

capa de sesión 

esta involucrada en la coordinación de las comunicaciones entre diferentes aplicaciones organiza y sincroniza el cambio de datos en los procesos de las aplicaciones.En forma simplificada puede pensarse como una capa de control y sincronizacion. Por Ej:
los servidores web hay muchos usuarios por lo tanto mucho procesos de sincronizacion al mismo tiempo.es importante entonces mantener el control sobre cada usuario  






capa de presentación 

la tarea de las capas inferiores es dar el formato de datos para cada aplicación.la capa de presentación convierte los datos de la aplicación  a un formato común conocido como forma canónica es decir que esta capa procesa y convierte los datos provenientes de la capa de aplicación(SUPERIOR) a un formato útil para las capas inferiores . en esta capa se pierden los formatos de los archivos de la capa de aplicación incluso los formatos de carácter ascii . esta capa hace lo contrario para los datos de llegada ,es decir , convierte los datos de llegada al formato especifico de cada aplicación 






capa de aplicacion

es la interfaz del sistema osi con el usuario final, es allí donde los datos se despliegan en las distintas aplicaciones ,como por ejemplo los programas de las redes sociales , los navegadores,el correo electrónico,etc.el sentido contrario la capa de aplicación envía los datos del usuario a las capas inferiores





encapsulacion 



Cuando una aplicación genera datos como por ejemplo, un servidor de correo electrónico enviando el mensaje hola, estos no pueden ser enviados por la red por si solos ya que al igual que una carta escrita, se necesitan mas datos para poder enviar exitosamente el mensaje. Una buena analogía para entender el proceso de encapsulacion es justamente la utilización de una carta escrita en papel y que es enviada por el servicio tradicional de correo donde la nota es colocada dentro de un sobre en el que se especifica las direcciones del destinatario y del remitente ademas de indicar la forma en que se debe enviar dicha carta(Por avión). En ambos modelos la encapsulacion difiere en algunos puntos pero en terminos generales es parecida. La capa de aplicacion genera el mensaje llamado datos a secas. Cada capa tiene el llamado pdu(protocol data unit).
Las pdu de cada capa son:
* Aplicación: Datos
    * Presentación: Datos       
* Sesión: Datos
*Transporte: Segmento.
*Red: Paquete.
*Enlace de datos: Trama.
* Física: bits.

cuando la capa de aplicación genera el mensaje se encarga de pasarle esos datos a la siguiente capa del modelo, que de acuerdo al modelo osi es la de presentacion que se encarga de la interpretación y semántica de los datos, esta capa le agrega la codificación y el formato. Si no existiese la capa de presentación seria como enviar una carta escrita en español a una persona que solamente habla japones. La carta llegaría y haría todo el viaje, no perderia nada de su contenido original pero el destinatario no podría comprender lo que se envió. Cada capa agrega su propio encabezado (header) a la PDU de la capa superior con informacion especifica unica. Esto es parte de la encapsulacion. Así la capa de sesión agrega su encabezado de sesion a los datos entregados por presentacion. Cuando la capa de sesion entrega los datos a la capa de transporte (los cuasles ya vienen conm los datos originales de la capa de presentacion mas el encabezado de presentacion mas el encabezado de sesion), se agrega el encabezadod e transporte. Esto recibe el nombre de segmento. Dentro de la informacion que va en el encabezado de transporte esta el tipo de protocolo de transporte (TCP, UDP, numero de puerto, etc) .

Este paquete completo se encapsula dentro de una trama cuando pasa a la capa 2 de encapsular 
la trama en la cual se pondrá el paquete es independiente del medio físico por el cual se enviara, si se enviara por cable se puede encapsular en una trama ethernet o si el medio es cogido es el aire se puede optar por encapsular en un trama 802.11.
 Una vez que se tenga la información de las capas puestas en la trama estas se convierten en bits y son enviadas por el medio físico correspondiente en forma B pulsos   

pulsos eléctricos (cableado)
pulsos de luz (fibra óptica)
Ondas electromagnéticas (Wifi)

a medida que el mensaje viaja por la red desde el origen hasta el destino para por múltiples dispositivos como router, switches o firewall y puertos entre otros. Cada uno de estos dispositivos des encapsula la trama entrante para encontrar la información que le interesa según su propio funcionamiento. el router des encapsulara hasta la capa 3 ya que le interesa ver la dirección IP de origen y la de destino mientras que el switch solamente abrirá la trama hasta determinar la dirección de la capa 2 y volverá a encapsular nuevamente para realizar la conmutación 

https://www.youtube.com/watch?v=U2fThXubDdM

Modelo TCP/IP


El modelo TCP/IP es la combinación de dos protocolos individuales (Transmission Control Protocol)
IP (Internet protocol). al igual que el modelo OSI el modelo TCP/IP esta dividido en capas cada una de las cuales cumple una funcion especifica en la comunicación entre 2 host.
los componentes o capas de la pila TCP/IP son los siguientes:
La capa de acceso a la red cubre los mismo procesos que las capas física y enlace de datos del modelo OSI dado que ambos modelos TCP/IP y OSI fueron desarrollados por diferentes organizaciones y existe cierta correspondencia entre las capas de cada una. debido a esta correspondencia es que muchas veces se modifica el modelo TCP/IP reemplazando la capa de acceso a la red por la capa física y la de enlace de datos del modelo OSI generando asi un modelo TCP/IP de 5 capas.
La capa de Internet del modelo TCP/IP cumple que las mismas funciones que la capa de red del modelo OSI y lo mismo sucede con la capa de transporte.
La capa de aplicación del modelo TCP/IP cumple con las mismas funciones que las capas de presentación, sesion y aplicación del modelo OSI. Esta capa realiza la transferencia de archivos y todas las actividades referidas a la red y a Internet dentro de las interfaces de aplicación API`S (Aplication Programming Interface)

Capa de Internet del modelo TCP/IP

Existen varios aspectos de direccionamiento IP incluyendo los cálculos para construir una dirección IP, las clases de dirección IP desarrolladas para propósitos de enrutamiento especifico y las dirección IP publicas y privadas. Existen también 2 clases de dirección IP, la tradicional dirección IP versión 4 IP V4  de 4 Bytes (de 32 bits) y la nueva versión V6 de 6 Bytes ( 48 Bits).
Cada terminal (Host) debe tener una dirección IP. la asignación de la dirección IP puede ser realizada en forma manual pero dado que este procedimiento es complicado en muchos casos la dirección IP es asignada en forma automática.


Protocolo IP
El componente IP del protocolo TCP/IP  determina la ruta por donde se enviaran los paquetes de datos basandose en su dirección de destino. El IP  como ya hemos visto, usa paquetes para transportar la informacion a través de internet la información se enviara desde la fuente hasta destino sin intercambio previo.
Durante lso primeros dias de internet las clases de direcciones IP fueron determinadas por la autoridad de asignacion de números IP (IANA - Internet Asigned Numbers Authority)

CLASE A
las direcciones de IP A solo usan el primer Byte para indicar la dirección de las red. Los restantes se usan para asignar direcciones a los host. En esta clase el primer BYTE es siempre 0 por lo cual la cantidad de redes podría ir desde 0 hasta 127. Sin embargo hay dos números de la dirección de red que están reservados: la dirección 0 y la dirección 127 en conclusión las redes clase A están comprendidas entre 1 y 126.
CLASE B
la clase B usa 2 de los 4 bytes para las direcciones de red y el primer byte comienza con 10 (esto asegura una separación con los niveles mas altos de la clase A) los restantes 6 bits del primer byte pueden ser 0 y 1 por lo tanto el numero mas bajo para un dirección IP es 128 (10000000) y el mas alto es 191 (10111111)
CLASE C
La clase usa 3 de los 4 bytes para indicar la dirección de la red, el byte restante se usa para las direcciones de los hots. Pero el primer byte siempre comienza con 110 (los que asegura una separación con los niveles mas altos de la clase B). los restantes 5 bits del primer byte puede ser 0 o 1. por lo tanto el numero mas bajo para una dirección clase C es 192 (11000000) y el mas alto es 223 (11011111). Cualquier dirección IP cuyo primer byte esta comprendido entre 192 y 223 es una red clase C

Ejercicio determinar para las redes A, B y C la cantidad posible de redes y hosts para cada una de ellas (hacer los cálculos)

Clase A:  2^24-1= 16777214 Host
               2^7= 128 Redes
Clase B:  2^16-1= 65534
               2^14=16384
Clase C: 2^8-1=254 Host
              2^21= 2197152

Clases D y E 
la clase D (multicast) y la clase E (experimental) se usa para fines cuyos alcances escapan a esta materia

Mascara de subred

A fines de poder definir subredes se utiliza la mascara de subred. LA misma esta constituida tambien por 32 bit agrupados en grupos de 8 bits (4 bytes). Todas las posiciones ocupadas por 1 en la mascara de subred determina la sección de red y las ocupadas por 0 indican el host. Por ejemplo la mascara de subred.

  255   .  255   .  255   .   0
11111111.11111111.11111111.00000000
  red      red      red      host


Para obtener la dirección de subred se debe realizar la operación and entre la dirección IP y la mascara de subred, ejemplo:


IP: 176.16.2.17

mascara de sured 255.255.255.0


IP:                           10110000.00010000.0000010.00010001
Mascara de subred: 11111111.11111111.1111111.00000000
red =========>  10110000.00010000.0000010.00000000
                                       176   .    16   .           2   .       0


IP:                             10110000.00010000.0000010.00010001
Mascara de subred:   11111111.11111111.1111111.11110000
red =========>     10110000.00010000.0000010.00010000
                                        176  .      16      .        2     .      16

Ejercicio:

Para la dirección IP 172.16.2.17 y la mascara de subred 255.255.255.240 indicarla dirección de la subred, la dirección del broadcast y el rango de host

10101100.00010000.00000010.00010001
11111111.11111111.11111111.11110000
                                                   00001111
10101100.00010000.00000010.00010000
172          .     16       .       2       .     16

Dirección del broadcast:
10101100.00010000.00000010.00010001
11111111.11111111.11111111.11110000
                                                 
10101100.00010000.00000010.00011111
172          .     16       .       2       .     31

Rango de host:
172          .     16       .       2       .     16
172          .     16       .       2       .     30



IP
 Mascara de subred
Clase 
Subred
172.16.5.33
255.255.255.0  
B
172. 16.5.0
19.9.15.3
255.255.0.0  
A
19.9.0.0
199.17.23.44
255.255.0.0
C
199.17.0.0




255.255.255.240                  256
                                                  240
                                                    16

172.16.12.0                                                  172.16.12.64   Red      
172.16.12.1   rango de la red                172.16.12.57   Host                  
172.16.12.14 rango de la red                172.16.12.49   Host                       
172.16.12.15 ===>  Broadcast             172.16.12.48   Red                 
172.16.12.16    ===> Red                         172.16.12.53    Host                                                172.16.12.17 rango de la red             172.16.12.45   Red                         
172.16.12.30  rango de la red                                                                       
172.16.12.31 ===> Broadcast                                                        
172.16.12.32    ===> Red                                                                            
172.16.12.33 rango de la red                                                                
172.16.12.46 rango de la red                                                                   
172.16.12.47 ===>Broadcast                   
172.16.12.48 ===> Red 
172.16.12.49 rango de la red
172.16.12.62 rango de la red
172.16.12.63 ===> Broadcast                            
172.16.12.64 ===> Red
172.16.12.65 rango de la red
172.16.12.78 rango de la red
172.16.12.79 ===> Broadcast

172.16.12.80 ===> Red
172.16.12.81 rango de la red
172.16.12.94 rango de la red
172.16.12.95 ===> Broadcast

172.16.12.96 ===> Red
172.16.12.96   rango de la red
172.16.12.110 rango de la red
172.16.12.111 Broadcast
172.16.12.112 ===> Red
172.16.12.113 rango de la red
172.16.12.126 rango de la red
172.16.12.127 ===> Broadcast

172.16.12.128 ===> Red
172.16.12.129 rango de la red
172.16.12.142 rango de la red
172.16.12.143 ===> Broadcast

172.16.12.144 ===> Red
172.16.12.145 rango de la red
172.16.12.158 rango de la red
172.16.12.159 ===> Broadcast

172.16.12.160 ===> Red
172.16.12.161 rango de la red
172.16.12.174 rango de la red
172.16.12.175 ===> Broadcast

172.16.12.176 ===> Red
172.16.12.177 rango de la red
172.16.12.190 rango de la red
172.16.12.191 ===> Broadcast

172.16.12.192 ===> Red
172.16.12.193 rango de la red
172.16.12.206 rango de la red
172.16.12.207 ===> Broadcast

172.16.12.208 ===> Red
172.16.12.209 rango de la red
172.16.12.222 rango de la red
172.16.12.223 ===> Broadcast

172.16.12.224 ===> Red
172.16.12.225 rango de red
172.16.12.238 rango de red
172.16.12.239 ===>Broadcast

172.16.12.240 ===> Red



Ejercicio:
Para la dirección
IP     203.210.10.60
Masc 255.255.255.248
Dirección de red
Dirección de broadcast
Rango de host


IP          ===>  11001011.11010010.00001010.00111100
Mascara ===> 11111111.11111111.11111111.11111000
Subred   ===> 11001011.11010010.00001010.00111000
                              203          210           10             56

Ejercicio:
172.16.12.64
172.16.12.57
172.16.12.49
172.16.12.48
172.16.12.53
172.16.12.45

Para las siguientes direcciones de IP indicar cuáles son las direcciones host de red validas para la misma subred

Las direcciones de red válidas son:



172.16.12.45
172.16.12.49
172.16.12.53
172.16.12.57
172.16.12.80 
172.16.12.96 
172.16.12.112  
172.16.12.128 
172.16.12.144 
172.16.12.160 
172.16.12.176 
172.16.12.192 
172.16.12.208 
172.16.12.224 
172.16.12.240