Modelos de Capas OSI y TCP/IP

Flashcards formativas estilo Pregunta y Respuesta sobre la arquitectura de redes, funciones por capas, modelos OSI y TCP/IP, encapsulación y correspondencia de protocolos.

¿Cómo se estructuran los $120$\,minutos de la sesión de la Semana 5?

Se dividen en dos bloques de $55$\,minutos (Parte 1 y Parte 2), separados por un receso de $10$\,minutos.

¿Cuáles son los tres motivos principales para utilizar modelos de referencia en redes?

1. Organizar (separar la comunicación en funciones más pequeñas y comprensibles).
2. Diseñar y comparar (describir responsabilidades y comparar tecnologías de distintos fabricantes).
3. Diagnosticar (determinar en qué capa se localiza un problema de red).

¿Qué significan las siglas OSI y cuál es la naturaleza de este modelo?

Significan Open Systems Interconnection. Es un modelo de referencia conceptual y educativo de 7 capas que no representa por sí solo una implementación real de Internet.

¿En qué dirección se procesan los datos en el modelo OSI al enviar y al recibir información?

Al enviar, los datos bajan de la capa 7 a la 1 ($7 \rightarrow 1$). Al recibir, la información sube de la capa 1 a la 7 ($1 \rightarrow 7$).

¿Cuál es la función principal de la Capa 7 (Aplicación) del modelo OSI y qué ejemplos incluye?

Proporciona servicios de comunicación a las aplicaciones de usuario y sirve de punto de contacto entre el software y los servicios de red. Incluye protocolos conceptuales como HTTP/HTTPS, DNS y SMTP.

¿Qué responsabilidades cumple la Capa 6 (Presentación) en el modelo OSI?

Transforma o representa los datos para que ambos extremos puedan interpretarlos. Incluye funciones de codificación, compresión, formato y protección de datos.

¿Cuál es el objetivo principal de la Capa 5 (Sesión) en el modelo OSI?

Establece, mantiene, sincroniza y finaliza las sesiones o diálogos entre procesos y aplicaciones que requieren conservar contexto.

¿Qué función realiza la Capa 4 (Transporte) del modelo OSI y qué protocolos representativos operan en ella?

Organiza la comunicación extremo a extremo controlando el orden, fiabilidad, flujo y segmentación de datos. Sus protocolos representativos son TCP y UDP.

¿Cuál es la función clave de la Capa 3 (Red) del modelo OSI y qué equipo y protocolo se asocian a ella?

Utiliza direccionamiento lógico y selecciona rutas para enviar información entre redes diferentes. Su elemento asociado es el router y su protocolo representativo es IP.

¿De qué se encarga la Capa 2 (Enlace de datos) del modelo OSI y qué equipo se relaciona principalmente con ella?

Organiza la entrega local entre dispositivos conectados al mismo medio o enlace mediante acceso al medio y direccionamiento físico/local. Su elemento asociado principal es el switch (y ejemplos como Ethernet o WiFi).

¿Cuál es el cometido de la Capa 1 (Física) en el modelo OSI?

Convierte la información en señales que se transmiten a través de medios físicos (cableados o inalámbricos) como cobre, fibra óptica o radio.

¿Por qué un switch Ethernet se asocia con la Capa 2 y un router con la Capa 3?

Un switch toma decisiones de reenvío local basadas en información de enlace (Capa 2), mientras que un router comunica redes distintas decidiendo la ruta mediante direccionamiento lógico (Capa 3).

¿En qué consiste el proceso conceptual de encapsulación de datos?

Es el proceso en el emisor en el cual cada nivel agrega información de control a los datos antes de entregarlos al nivel siguiente hacia abajo.

¿Cómo se conectan el emisor, la red y el receptor en el recorrido completo de la información por capas?

En el emisor los datos bajan por las capas ($7 \rightarrow 1$), la red interconecta y avanza la información, y en el receptor sube por las capas ($1 \rightarrow 7$) para ser interpretada.

¿Cuáles son las cuatro capas del modelo TCP/IP?

1. Acceso a la red
2. Internet
3. Transporte
4. Aplicación

¿Cómo es la correspondencia directa y el agrupamiento de capas entre el modelo OSI (7 capas) y el modelo TCP/IP (4 capas)?

Las capas 7 (Aplicación), 6 (Presentación) y 5 (Sesión) de OSI se agrupan en Aplicación de TCP/IP. Transporte e Internet corresponden directamente a Transporte y Red. Las capas 2 (Enlace) y 1 (Física) se agrupan en Acceso a la red.

¿Cuál es la diferencia de uso entre el modelo OSI y el modelo TCP/IP?

OSI se usa principalmente como modelo conceptual para aprender, describir arquitecturas y diagnosticar. TCP/IP es la arquitectura práctica y familia de protocolos real en la que opera Internet.

¿Qué problemas específicos resuelven los protocolos HTTP/HTTPS, DNS, TCP/UDP e IP?

• HTTP/HTTPS: Intercambio de contenido web (Aplicación).
• DNS: Relaciona nombres con direcciones IP para ubicar servicios (Aplicación).
• TCP/UDP: Organización de la comunicación extremo a extremo (Transporte).
• IP: Direccionamiento y transporte de datos entre redes (Internet).

¿Cómo viaja la información en el caso real de abrir una página web desde una laptop hacia un servidor remoto?

La laptop genera la solicitud en Aplicación y baja por su pila TCP/IP, se envía por red local (Wi-Fi), un router la transfiere a través de Internet usando IP, y el servidor remoto la recibe subiendo por su pila TCP/IP para responder por el mismo camino.

¿Cuál es la bibliografía principal indicada para el contenido de la Semana 5?

Tanenbaum, A. S., & Wetherall, D. J. (2012). Redes de Computadoras (5.ª ed.). Pearson Educación. Capítulo 1, sección 1.4.