Capitulo2 rev0

Sistemas Industriales Distribuidos

Tema 2. Redes de comunicación: Topología y enlaces.
2.1. El modelo ISO/OSI
Cuando se produce un intercambio de datos entre equipos a través de un sistema de bus es preciso
definir el sistema de transmisión y el método de acceso, así como informaciones relativas al
establecimiento de los enlaces. Por este motivo, la International Standards Organization (ISO)especificó el modelo de referencia ISO/OSI, convertido en un estándar esencial a la hora de
describir redes de comunicación y sus diferentes partes en las que se divide. Este modelo propone
una serie de niveles o capas para intentar reducir la complejidad de comprensión de estos sistemas.
El estándar describe siete capas, de tal modo que una se fundamenta en la anterior, aunque no es
necesarioemplear todas ellas para construir un sistema de comunicación ya que eso depende de su
complejidad y aplicación. Esta separación estructurada permite que exista una independencia de
cada capa, de tal modo que cada una puede ser modificada internamente sin afectar al resto, siendo
responsable de extraer la información de control contenida en los datos recibidos y necesaria para
esa capa, así como deenviar los datos a la siguiente capa. Dentro de cada capa la comunicación se
lleva a cabo siguiendo reglas y convenciones predefinidas, que constituyen lo que generalmente se
conoce por protocolo. Entre las capas adyacentes debe existir un interfaz que permite el
intercambio de información, lo que se conoce como especificaciones de servicio. El conjunto total
de capas y protocolos constituye laarquitectura de una red. Este modelo es válido tanto para
grandes flujos de información (intercambio de datos entre entidades bancarias) como aplicaciones
muy sencillas (transmisión de estado de sensores todo/nada), por ello, no se establecieron
restricciones de tiempo, ya que la prioridad principal es la exactitud de la datos recibidos. Esto
supone una limitación para las aplicaciones industriales,pues en estos casos, además de la exactitud
de los datos, resulta necesaria una caracterización temporal (condiciones de tiempo crítico), por lo
que bajo el modelo OSI han nacido estándares que incluyen dichas restricciones de tiempo en la
transmisión. También es necesario comentar que este modelo no es de obligado cumplimiento, sino
que constituye un “manual de buenas prácticas” para que el sistemapueda formar parte de los
“Sistemas Abiertos”. Estas capas del modelo OSI son las que deben ser implementadas en cada
nodo de la red, donde la capa 1 constituye el medio físico de transmisión, y la capa 7 es la formada
por la aplicación o interfaz de usuario. La tabla muestra una breve descripción de estas capas.
Tabla. Capas y descripción del modelo OSI.

Capa

Nombre

7

Capa de AplicaciónApplication layer

6

Capa de
Presentación
Presentation layer

5

Capa de sesión
Session layer

4
3
2
1

Capa de
Transporte
Transport layer
Capa de Red
Network layer
Capa de Enlace de
Datos
Data link layer
Capa Física
Physical layer

Función
Funciones de usuario. Intercambio de variables.
Servicios de comunicación específicos de
usuario
Representación de datos. Conversión del tipo de
representación delsistema de comunicación en
un formato adecuado al equipo. Diagnóstico.
Sincronización. Requerimiento de respuestas.
Establecimiento, disolución y vigilancia de una
sesión.
Establecimiento/disolución de enlace.
Formación, repetición y clasificación de
paquetes.
Direccionamiento de otras redes y control de
flujo. Rutas de comunicación.
Método de acceso. Gestión de colisiones.
Limitación de losbloques de datos, transmisión
asegurada, detección y eliminación de errores.
Medio físico de transmisión. Test de errores a
nivel de bit.
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Características
Servicios de comunicación:
Read/Write, Start/Stop

Coordinación de la sesión.
Transmisión asegurada de
paquetes.
Comunicación entre dos
subredes.
CRC-Check. CSMA/CD,
Token
Cable coaxial/triaxial. Cable
óptico. Cable bifilar. ITP

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