CAPITULO 8. CAPA FÍSICA DEL MODELO OSI

CAPA FÍSICA DEL MODELO OSI

Los protocolos de la capa superior de OSI preparan los datos desde la red humana para realizar la transmisión hacia su destino. La capa física controla de qué manera se ubican los datos en los medio de comunicación.
La función de la capa física de OSI es la de codificar en señales los dígitos binarios que representan las tramas de la capa de Enlace de datos, además de transmitir y recibir estas señales a través de los medios físicos (alambres de cobre, fibra óptica o medio inalámbrico) se conectan los dispositivos de la red.

FUNCIONAMIENTO

Los medio no transportan la trama como una única entidad. Los medios transportan señales, una por vez, para representar los bits que conforman la trama.
Existen 3 básicos de medios de red:

• Cable de cobre
• Fibra
• Inalámbrico

La presentación de los bits o tipo de señal depende del tipo de medio. Para los medios de cable de cobre, las señales son patrones de pulsos eléctricos. Para los medios de fibra, las señales son patrones de luz. Para los medios inalámbricos, las señales son patrones de transmisiones de radio.

TIPOS DE MEDIOS FÍSICOS

COBRE: Es el medio más utilizado para las comunicaciones de datos es el cableado que utiliza alambres de cobre para señalizar bits de control y datos entre los dispositivos de red. El cableado utilizado para las comunicaciones de datos generalmente consiste en una secuanecia de alambre individuales de cobre que forman circuitos que cumplen objetivos específicos de señalización.

Existen algunos factores que dañan o alteran el buen funcionamiento de este medio, como lo son los motores electricos algunas luces fluoresentes y para esto también es necesario tener un buen mantenimiento a los medios.

FIBRA: El cableado de fibra óptica utiliza fibras de plástico o de vidrio para guiar los impulsos de luz desde el origen hacia el destino. Los bits se doficican el a fibra como impulsos de luz. El cableado de fibra óptica puede generar velocidades muy superiores de ancho de banda para transmitir datos sin procesar. La mayoría de los estándares actuales de transmición aún necesitan analizar el ancho de banda potencial de este medio.

MEDIOS INALÁMBRICOS: Los medios inalámbricos transportan electromagnéticas mediante frecuencias de microondas y radiofrecuencias que representan los dígitos binarios de las comunicaciones de datos. Como medio de red, el sistema inalámbrico no se limita a conductores o canaletas, como en el caso de los medio de fibra o cobre.
Las tecnologías inalámbricas de comunicación de datos funcionan bien en entornos abiertos. Sin embargo, existen determinados materiales de construcción utilizados en edificios y estructuras, además del terreno local, que limitan la cobertura efectiva. También es susceptible a la interferencia y puede distorsionarse por dispositivos comunes como teléfonos inalámbricos domésticos, algunos tipos de luces fluorescentes, hornos microondas entre otras.

TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS

• IEEE estándar 802.11: Comúnmente denominada Wi-Fi, se trata de una tecnología LAN inalámbrica (Red de área local inalámbrica, WLAN) que utiliza una contención o sistema no determinista con un proceso de acceso a los medios de Acceso múltiple con detección de portadora/Prevención de colisiones (CSMA/CA).
• IEEE estándar 802.15: Red de área personal inalámbrica (WPAN) estándar, comúnmente denominada "Bluetooth", utiliza un proceso de emparejamiento de dispositivos para comunicarse a través de una distancia de 1 a 100 metros.
• IEEE estándar 802.16: Comúnmente conocida como WiMAX (Interoperabilidad mundial para el acceso por microondas), utiliza una topología punto a multipunto para proporcionar un acceso de ancho de banda inalámbrico.
• Sistema global para comunicaciones móviles (GSM): Incluye las especificaciones de la capa física que habilitan la implementación del protocolo Servicio general de radio por paquetes (GPRS) de capa 2 para proporcionar la transferencia de datos a través de redes de telefonía celular móvil.
  
  

Cada tipo de medio contiene sus propios conectores que dependiendo el uso hacia los dispositivos pueden ser utilizados.

CAPITULO 7. CAPA DE ENLACE DE DATOS

CAPA DE ENLACE DE DATOS

En el modelo OSI divide las funciones de una red de datos en capas para así sostener nuestras comunicaciones es decir:

• 
  - Provee la interfaz al usuario
  - Es responsable de dividir y manejar las comunicaciones
  - Los protocolos organizan nuestros datos de comunicación para que puedan viajar a través de las redes

Como se sabe un modelo de red permite que cada capa funcione con un mínimo interés por los papeles de las otras capas. La capa de enlace de datos releva a las capas superiores de la responsabilidad de colocar datos en la red y de recibir datos de la red. Esta capa proporciona servicios para soportar los procesos de comunicación para cada medio por el cual se transmitirán datos.

CREACIÓN DE UNA TRAMA

La descripción de una trama es un elemento clave de cada protocolo de capa de enlace de datos. Los protocolos de capa de enlace de datos requieren información de control para permitir que los protocolos funcionen.
La información de control puede indicar:

• 
  - Los nodos que están en comunicación con otros
  - Cuando comienza y cuando termina la comunicación entre nodos individuales
  - Los errores que se producen mientras se produce comunicación entre nodos
  - Los nodos que se comunicaran después.

La capa de enlace de datos prepara un paquete para transportar a través de los medio locales encapsulándolo con un encabezado y un tráiler para crear una trama.
A diferencia de otros PDU que han sido analizados en este curso, la trama de la capa de enlace de datos incluye:
- Datos: el paquete desde la capa de red
- Encabezado: información de control como el direccionamiento y está ubicado al principio
- Trailer: información de control agregada al final.

ACCESO AL MEDIO

La capa de enlace de datos existe como una capa de conexión entre los procesos de software de las capas por encima de ella y la capa física debajo de ella. Como tal, prepara los paquetes de capa de red para la transmisión a través de alguna forma de medio, ya sea cobre, fibra o entornos o medios inalámbricos.

Existen diferentes formas de acceder al medio, con la regulación de la colocación de tramas de datos en los medio es conocida como control de acceso al medio y los diferentes medios o técnicas de control de acceso definen si los nodos comparten los medios y de qué manera lo están haciendo.
El método de control de acceso al medio utilizado depende de:
- Compartir medios: si y cómo los nodos comparten los medio
- Topología como es que los nodos se muestran en la capa de enlace de datos

Existen dos tipos de métodos básicos de control de acceso para los medios compartidos uno es el CONTROLADO en el que cada nodo tiene su propio tiempo para utilizar el medio y el BASADO EN LA CONTECNIÓN donde todos los nodos compiten por el uso del medio.

El control de acceso al medios para medios no compartidos nos habla de topologías de punto a punto, los medio interconectan sólo dos nodos. Ésta configuración, los nodos no necesitan compartir los medios con otros hosts ni determinar si una trama está destinada.

TOPOLOGÍAS

La topología de una red es la configuración o relación de los dispositivos de red y las interconexiones entre ellos. Las topologías de red pueden verse en el nivel físico y el nivel lógico.
TOPOLOGÍA FISICA: es una configuración de nodos y las conexiones físicas entre ellos. La representación de cómo se usan los medios para interconectar los dispositivos es la física.
TOPOLOGÍA LÓGICA: Es la forma en que una red transfiere tramas de un nodo al siguiente, consiste en conexiones virtuales entre los nodos de una red independiente de su distribución física.