Modelo TCP/IP

En el año 1973, el DoD (Departamento de Defensa de Estados Unidos) inició un programa de investigación para el desarrollo de tecnologías de comunicación de redes de transmisión de datos. el objetivo fundamental era desarrollar una red de comunicación que cumpliera las siguientes características:

• Permita interconectar redes diferentes. Esto quiere decir que la red en general pueda estar formada por tramos que usan tecnología de transmisión diferente.
• Sea tolerante a fallos. El DoD deseaba una red que fuera capaz de soportar ataque terroristas o incluso alguna guerra nuclear sin perder datos y manteniendo las comunicaciones establecidas. 
• Permita el uso de aplicaciones diferentes: transferencia de archivos, comunicación en tiempo real, etc.

Algunos de los motivos de la popularidad alcanzada por esta arquitectura son:

• Es independiente de los fabricantes y las marcas comerciales.
• Soporta múltiples tecnologías de redes.
• Es capaz de interconectar redes de diferentes tecnologías y fabricantes.
• Puede funcionar en maquinas de cualquier tamaño, desde ordenadores personales a grandes supercomputadoras
• Se ha convertido en estándar de comunicación en EEUU desde 1983. 

Tabla comparativa entre las capas del modelo OSI y el TCP/IP.




Tabla en la que podemos ver cada capa del modelo TCP/IP y sus funciones.

Modelo OSI

• El modelo es llamado modelo de referencia OSI de la ISO, ya que se ocupa de la conexión de sistemas abiertos, esto es, sistemas que están preparados para la comunicación con sistemas diferentes
• OSI usa una arquitectura en niveles para dividir los problemas de interconexión en partes manejables. La aproximación en niveles asegura una modularidad y facilita que el software pueda mejorarse sin necesidad de introducir cambios revolucionarios. 
• Los principios teóricos en los que se basa es lo que hizo que se empezase a usar. Son los siguientes:
• Cada Capa de la arquitectura está pensada para realizar una función bien definida.
• El numero de niveles debe ser suficientes para que no se agrupen funciones distintas, pero no tan grande que haga la arquitectura inmanejable.
• Debe crearse una nueva capa siempre que se necesite realizar una funcion bien diferenciada del resto.
• Las divisiones en las capas debe establecerse de forma que se minemice el flujo de información entre ellas, es decir, que la interfaz sea más sencilla.
• Permitir que las modificaciones de funciones o protocolos que se realicen en una capa no afecten a los niveles contiguos.
• Utilizar la experiencia de protocolos anteriores. Las fronteras entre niveles deben situarse donde la experiencia ha demostrado que son convenientes.
• Cada nivel debe interaccionar únicamente con los niveles contiguos a él (es decir, el superior y el inferior).
• La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos estandarizados internacionalmente.

TÉLEX

El télex es un servicio publico ya en desuso para la comunicación de información textual en forma de mensajes. Es una red de transmisión independiente mediante la cual facilita la intercomunicación de abonados a través de líneas especiales télex y de centrales telegráficas de conmutación.

IBERPAC

Es una red de transmisión de datos extendida por toda la geografía española. Su uso se extiende a sucursales bancarias y cajeros automáticos. Es una red bastante lenta aunque su fiabilidad y seguridad hace que todavía se use.
Se basa en el conjunto de protocolos de comunicaciones x.25, que establece una serie de normas para la comunicación en redes de área extensa. Tienen tres niveles: físico, enlace y red.
Los protocolos de x.25 están incluidos dentro de la arquitectura OSI y resulta bastante fiable en su funcionamiento ya que se realizan en todos ellos un control de errores. En un futuro se sustituirá por Frame Relay un conjunto de protocolos mas eficientes que no realizan un control de errores tan exhaustivo.
España fue uno de los primeros países en Europa en usar una red de conmutación de menajes.

Red telefónica conmutada

La RTC está destinada a la transmisión de voz a través de corriente eléctrica que circula por un hilo conductor paralelo. Inicialmente se trataba de una red conmutada manualmente por operadora, que se encargaba de establecer la conexión entre los diferentes abonados. Cuando este método ya no servia se implementaron centralitas que lo hacían de forma automática.
El principal servicio ofrecido por la red telefónica es la transmisión de voz en tiempo real y la tarificación por pasos, hoy en día implementa muchos otros servicios.
Hoy en día la red telefónica también permite la transmisión de de información y conexión de ordenadores a Internet usando protocolos PPP a nivel físico de TCP/IP. Aunque debido a su baja velocidad de transmisión se ha quedado obsoleto.

Características de las arquitecturas por niveles

  Las redes se organizan en capas o niveles para reducir la complejidad de su diseño. Cada una de estas capas o subniveles (equivalente a un módulo) se contruye sobre su predecesor (utiliza los servicios o funciones diseñados en el) y cada nivel es responsable de ofrecer servicios a niveles superiores.

Dentro de cada nivel existen diferentes servicios para así los niveles superiores pueden elegir cualquiera ofrecido por las capas inferiores. También se le llama jerarquía de protocolos. Si un fabricante quiere desarrollar productos compatibles deben adaptarse a los protocolos definidos por esta red. Reglas:

• Cada nivel dispone de un conjunto de servicios.
• Los servicios están definidos mediante protocolos estándares.
• Cada nivel se comunica solamente con el nivel inmediato superior y con el inmediato inferior.
• Cada uno de los niveles inferiores proporciona servicios a su nivel superior.

Cuando se comunican dos ordenadores con la misma arquitectura de red, los protocolos que se encuentran al mismo nivel de jerarquía deben coordinar el proceso de comunicación.
A los elementos activos de cada capa se llama entidades o procesos y son estos que se comunican mediante  el uso de del protocolo. Al conjunto de este se les llama entidades pares o procesos pares.

El modelo de arquitectura por niveles necesita información adicional para que los procesos pares puedan comunicarse a un determinado nivel. Esto depende del protocolo utilizado y sólo se conoce su verdadero significado a ese nivel.

A ese añadido se le llama generalmente cabecera o información de control y suele ir al principio o al final del mensaje.

Cuando veamos ejemplos de arquitecturas reales, comprobaremos que todas sus capas añaden cabeceras de control para la comunicación y todas ellas requieres de un protocolo.
En general, una arquitectura de seis capas añade cinco cabeceras de control para transmisión.

Aunque parezca que la transmisión de de un mensaje necesite un envío de gran cantidad de información de control (hay veces que se envía más cantidad que datos).
La razón principal de  es que, como se ha dicho, cada capa se encarga de una función diferente y necesita de una cabecera distinta. Sin embargo puede darse el caso de que la división por niveles tenga el efecto lateral y que algunas capas añadan información que se repita.

3. Ventajas e inconvenientes de los métodos para transmisión de datos:

Conmutación de circuitos

Ventajas:

La información llega siempre ordenada.

Un error no hace perder todo el mensaje.

Controla mejor la congestion, ya que se reserva uso del canal en cada conexion.

Inconvenientes:

Se pierde tiempo en el establecimiento de conexión.

La caída de un enlace hace que la comunicación se interrumpa.

Conmutación de mensajes

Ventajas:

La información llega siempre ordenada.

No se pierde tiempo en el establecimiento de conexión.

La caída de un enlace no hace que la comunicación se interrumpa.

Inconvenientes:

Un error hace perder todo el mensaje.

Es menos inmune ante conjestiones, ya que no se reserva uso del canal en cada comunicacion.

Conmutación de paquetes

Ventajas:

No se pierde tiempo en el establecimiento de conexión.

Un error no hace perder todo el mensaje.

La caída de un enlace no hace que la comunicación se interrumpa.

Inconvenientes:

La información llega desordenada al destino.

Es menos inmune ante congestiones ya que no se reserva uso del canal en cada comunicación.

4. Algunos servicios en redes de comunicaciones actuales.

Telefonía móvil: Nos puede ofrecer establecimiento y liberación de conexiones, llamada en espera, buzón de voz, mensajes de texto, consulta del número del interlocutor, consulta de saldo

5.

Si el archivo se envía en un solo bloque, la comunicación será mas rápida porque solamente se transmite una única confirmación

Si el archivo se envía en varias partes y alguna de ellas llega defectuosa al destino, solo habrá que reenviar esa parte y no el archivo completo