Free CCNA | OSI Model & TCP/IP Suite | Day 3 | CCNA 200-301 Complete Course

Introducción al curso CCNA

Presentación del curso

• Bienvenida al curso completo de CCNA, presentado por Jeremy’s IT Lab. Este curso es gratuito y abarca todo lo necesario para aprobar el examen.

• Se recomienda descargar y utilizar tarjetas de memoria Anki disponibles en la descripción del video.

Modelos de red: OSI y TCP/IP

Introducción a los modelos de red

• La lección se centra en dos modelos de red: el Modelo OSI y la suite TCP/IP. El último es más conocido, aunque ambos son fundamentales para entender las redes.

• Un modelo de red categoriza y proporciona estructura a los protocolos y estándares de comunicación en redes.

Protocolo de red

• Un protocolo de red define un conjunto de reglas sobre cómo deben comunicarse los dispositivos y software en una red, incluyendo su interacción.

Modelo OSI

Estructura del Modelo OSI

• El Modelo OSI busca estandarizar las comunicaciones en redes. Aunque no se utiliza hoy en día, ha influido significativamente en el pensamiento sobre redes.

• "OSI" significa "Interconexión de Sistemas Abiertos", un modelo conceptual creado por la ISO entre finales de 1970 y principios de 1980.

Capas del Modelo OSI

• Las funciones de la red se dividen en 7 capas; la capa física (capa 1) incluye estándares para cables e interfaces.

Capa 7: Capa de Aplicación

Funciones clave

• La capa más cercana al usuario final interactúa con aplicaciones que tienen componentes comunicativos, como navegadores web (ejemplo: HTTP/HTTPS).

Proceso de encapsulación

• Los datos enviados desde una aplicación pasan por cada capa del modelo OSI, donde se les añade información adicional; este proceso se llama "encapsulación".

Interacción entre capas

Encapsulación y desencapsulación

• Al llegar a la capa física, los datos son convertidos a señales eléctricas. En el sistema receptor, ocurre el proceso inverso llamado "desencapsulación".

Interacción entre capas adyacentes

Comprendiendo las Capas del Modelo OSI

Capa de Presentación

• La capa de presentación se encarga de traducir los datos al formato adecuado para que el receptor pueda entenderlo, además de realizar la encriptación y desencriptación necesaria.

• Esta capa es fundamental para asegurar que solo el destinatario previsto pueda leer la información.

Capa de Sesión

• La capa 5 del modelo OSI, conocida como la capa de sesión, gestiona los diálogos entre hosts comunicantes, estableciendo y terminando conexiones.

• Aunque es importante conocer las funciones de estas capas, los ingenieros de red no suelen trabajar directamente con ellas; esa tarea corresponde a los desarrolladores de aplicaciones.

Proceso de Encapsulación

• Los datos preparados en las tres capas superiores son enviados a las cuatro capas inferiores que realizan el trabajo real de transmisión.

• En la capa 4 (capa de transporte), se añade un encabezado al dato, segmentándolo para facilitar su envío y minimizar problemas durante la transmisión.

Capa de Transporte

• La capa 4 segmenta y reensambla datos para comunicaciones entre hosts finales. Esto permite manejar errores sin interrumpir completamente la transmisión.

• Además, proporciona comunicación host a host y proceso a proceso para aplicaciones.

Capa de Red

• La capa 3 (capa de red) ofrece conectividad entre hosts finales en diferentes redes mediante direcciones lógicas (IP).

• También selecciona el mejor camino para que los datos lleguen a su destino. Los routers operan en esta capa.

Proceso Completo hasta la Capa Física

• El paquete se encapsula aún más en la capa 2 (capa de enlace), añadiendo un encabezado y un tráiler. Esta capa proporciona conectividad nodo a nodo.

• Finalmente, en la capa física (capa 1), se definen características físicas del medio utilizado para transferir datos entre dispositivos.

Resumen Final del Proceso

Proceso de De-encapsulación en la Comunicación de Datos

Descripción del Proceso de De-encapsulación

• Una vez que los datos llegan al dispositivo remoto, se lleva a cabo el proceso inverso de encapsulación, conocido como de-encapsulación. La capa de enlace de datos traduce los datos físicos en un marco completo.

• Se eliminan las cabeceras y tráilers correspondientes a la capa 2, dejando el paquete de la capa 3. Posteriormente, se retira la cabecera de la capa 3, quedando con el segmento de la capa 4.

Terminología Clave en el Modelo OSI

• Cuando una aplicación envía datos a otro sistema, interactúa con la capa de aplicación del modelo OSI. Al añadir la cabecera de la capa 4 en la capa de transporte, esta combinación se denomina "Segmento".

• La adición de una cabecera en la capa 3 crea un "Paquete", y finalmente, al agregar una cabecera y tráiler en la capa 2 se forma un "Marco". Todos estos elementos son conocidos como Unidades de Datos del Protocolo (PDU).

Acrónimos para Recordar las Capas del Modelo OSI

• Para ayudar a recordar el orden del modelo OSI, se presentan acrónimos como: "ALL PEOPLE SEEM TO NEED DATA PROCESSING" que va desde la capa 7 hasta la 1.

• Otro acrónimo es: "PLEASE DO NOT TEACH STUDENTS POINTLESS ACRONYMS", que va desde la capa 1 hasta la 7.

Comparación entre el Modelo OSI y TCP/IP

Estructura General

• El modelo TCP/IP es un modelo conceptual utilizado en Internet y otras redes; fue desarrollado por DARPA. Tiene menos capas que el modelo OSI pero es más relevante para las redes modernas.

Relación entre Capas

• Las capas Aplicación, Presentación y Sesión del modelo OSI equivalen a una sola Capa Aplicación en TCP/IP. Los ingenieros tienden a pensar sobre redes usando esta simplificación.

Importancia del Lenguaje del Modelo OSI

• Aunque TCP/IP es el modelo utilizado actualmente, muchas discusiones sobre redes aún utilizan terminología basada en el modelo OSI.

Diagrama del Proceso de Comunicación entre Hosts

Ejemplo Práctico con Hosts y Routers

• Se presenta un diagrama donde Host A envía datos a Host B a través de dos routers. Este proceso ilustra cómo los routers no necesitan conocer las capas superiores para reenviar datos.

Encapsulación y De-encapsulación durante Transmisión

• En este ejemplo práctico, cuando Host A envía información (como video o audio), los datos son encapsulados por las capas correspondientes antes de ser enviados al router.

Reenvío por Routers

• Cada router verifica direcciones IP para saber dónde enviar los paquetes. La encapsulación ocurre nuevamente antes que los datos lleguen al siguiente destino (Host B).

Comunicación en Skype y la Interacción entre Capas

Proceso de Comunicación en Skype

• La comunicación entre Skype en el Host A y el Host B ocurre repetidamente durante una llamada, lo que se conoce como interacción de misma capa.

• El segmento de la capa de transporte no cambia durante este proceso, simulando una comunicación directa entre los dos hosts.

Importancia de los Estándares Industriales

• Los protocolos TCP/IP son estándares industriales que permiten la comunicación entre diferentes dispositivos, independientemente del fabricante.

• Se mencionan materiales suplementarios para ayudar a recordar conceptos importantes, incluyendo tarjetas didácticas y un laboratorio práctico con Packet Tracer.

Cuestionario sobre Interacciones y Protocolos

Pregunta 1: Interacción de Capa

• Se plantea una pregunta sobre datos HTTP enviados desde un servidor web de YouTube a un navegador. La respuesta correcta es B, interacción de misma capa.

Pregunta 2: Encapsulación

• Se discute qué nombre recibe el PDU encapsulado con tres encabezados y un tráiler. La respuesta correcta es C, marco (frame).

Pregunta 3: Relevancia para Ingenieros de Redes

• Se evalúa qué capas del modelo OSI son más relevantes para ingenieros de redes. La respuesta correcta es A, transporte, red, enlace de datos y física.

Capas del Modelo OSI vs TCP/IP

Comparación entre Modelos

• Se pregunta sobre la equivalencia entre la capa Link del modelo TCP/IP y las capas del modelo OSI. La respuesta correcta es D, enlace de datos y física.

Última Pregunta del Cuestionario

• En la última pregunta se indaga cuál capa del modelo OSI proporciona comunicaciones host a host. La respuesta correcta es C, transporte.

Conclusión y Recursos Adicionales