lunes, 2 de diciembre de 2013
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, que fue creado por la Organización
Internacional para la Estandarización (ISO) en el año 1980.1 Es un
marco de referencia para la definición de arquitecturas en la interconexión de
los sistemas de comunicaciones.
El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en
cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que es usado como una
gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes.
Se trata de una normativa estandarizada útil debido a la
existencia de muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de
las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un
método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las
tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización
geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas
mínimas para poder comunicarse entre sí. Esto es sobre todo importante cuando
hablamos de la red de redes, es decir, Internet.
1. Capa física
Es la que se encarga de la
topología de la red y 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)
2. Capa de enlace de datos
Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. 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, tabletas y diferentes dispositivos con acceso a la red, 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).
3. Capa de red
El cometido de la capa de red es hacer que los datos
lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados
directamente.
Además la capa de red:
Lleva un control de la congestión de red, que es el fenómeno
que se produce cuando una saturación de un nodo tira abajo toda la red (similar
a un atasco en un
4. 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 esté
utilizando. LaPDU 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).
5. 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.
6. 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.
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.
7. Capa de aplicación
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.
El objetivo de la capa de
red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos
no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se
denominan encaminadores o enrutadores,
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.
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