Modelo OSI
El modelo
de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), también
llamado OSI (en inglés open system interconnection)
es el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) en el año 1984. Es decir,
es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión
de sistemas de comunicaciones.
Este
modelo está dividido en siete capas:
Capa
física
Es
la que se encarga de las conexiones globales de la computadora hacia la red,
tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se
transmite la información.
Sus
principales funciones se pueden resumir como:
§
Definir
el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de
pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire,
fibra óptica.
§
Definir
las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y
eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los
datos por los medios físicos.
§
Definir
las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento
y liberación del enlace físico).
§
Transmitir
el flujo de bits a través del medio.
§
Manejar
las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
§
Garantizar
la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión)
Capa de enlace de datos
Esta
capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del
acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de
tramas y del control del flujo.
Por
lo cual es uno de los aspectos más importantes a revisar en el momento de
conectar dos ordenadores, ya que está entre la capa 1 y 3 como parte esencial
para la creación de sus protocolos básicos (MAC, IP), para regular la
forma de la conexión entre computadoras así determinando el paso de tramas
(trama = unidad de medida de la información en esta capa, que no es más que la
segmentación de los datos trasladándolos por medio de paquetes), verificando su
integridad, y corrigiendo errores, por lo cual es importante mantener una
excelente adecuación al medio físico (los más usados son el cable UTP, par trenzado o de 8
hilos), con el medio de red que redirecciona las conexiones mediante un router.
Dadas estas situaciones cabe recalcar que el dispositivo que usa la capa de
enlace es el Switch que se encarga de recibir los datos del router y enviar
cada uno de estos a sus respectivos destinatarios (servidor -> computador
cliente o algún otro dispositivo que reciba información como celulares, etc.),
dada esta situación se determina como el medio que se encarga de la corrección
de errores, manejo de tramas, protocolización de datos (se llaman protocolos a
las reglas que debe seguir cualquier capa del modelo OSI ).
Capa de red
Se
encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las
unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en
protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.
§
Enrutables:
viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)
§
Enrutamiento:
permiten seleccionar las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP)
El
objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al
destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos
que facilitan tal tarea se denominan encaminadores,
aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés routers. Los routers trabajan
en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados
casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre
esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
En
este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta
de los datos hasta su receptor final.
Capa de transporte
Capa
encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del
paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red
física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama
Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos
son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión.
Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a
los conocidos como Sockets
IP:Puerto (191.16.200.54:80).
Capa de sesión
Esta
capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre
dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo
tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada
una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las
operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de
interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o
totalmente prescindibles.
Capa de presentación
El
objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que
aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de
caracteres los datos lleguen de manera reconocible.
Esta
capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo
se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la
sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener
diferentes formas de manejarlas.
Esta
capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría
decirse que esta capa actúa como un traductor.
Capa de aplicación
Ofrece
a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas
y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos,
como correo
electrónico (Post
Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden
viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay
tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se
desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Cabe
aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de
aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el
nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.
El modelo TCP/IP
TCP/IP está basado en un modelo de referencia de cuatro niveles.
Todos los protocolos que pertenecen al conjunto de protocolos TCP/IP se
encuentran en los tres niveles superiores de este modelo.
Tal como se muestra en la siguiente ilustración, cada nivel del
modelo TCP/IP corresponde a uno o más niveles del modelo de referencia
Interconexión de sistemas abiertos (OSI, Open Systems
Interconnection) de siete niveles, propuesto por la Organización internacional de
normalización (ISO, International
Organization for Standardization).
Los tipos de servicios realizados y los protocolos utilizados en
cada nivel del modelo TCP/IP se describen con más detalle en la siguiente
tabla.
Nivel
|
Descripción
|
Protocolos
|
Aplicación
|
Define los protocolos de aplicación TCP/IP
y cómo se conectan los programas de host a los servicios del nivel de
transporte para utilizar la red.
|
HTTP, Telnet, FTP, TFTP, SNMP, DNS, SMTP,
X Windows y otros protocolos de aplicación
|
Transporte
|
Permite administrar las sesiones de
comunicación entre equipos host. Define el nivel de servicio y el estado de
la conexión utilizada al transportar datos.
|
TCP, UDP, RTP
|
Internet
|
Empaqueta los datos en datagramas IP, que
contienen información de las direcciones de origen y destino utilizada para
reenviar los datagramas entre hosts y a través de redes. Realiza el
enrutamiento de los datagramas IP.
|
IP, ICMP, ARP, RARP
|
Interfaz de red
|
Especifica información detallada de cómo se
envían físicamente los datos a través de la red, que incluye cómo se realiza
la señalización eléctrica de los bits mediante los dispositivos de hardware
que conectan directamente con un medio de red, como un cable coaxial, un
cable de fibra óptica o un cable de cobre de par trenzado.
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Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, Frame Relay, RS-232, v.35
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