Modelo OSI

El Modelo OSI es un lineamiento funcional para tareas de comunicaciones y, por consiguiente, no especifica un estándar de comunicación para dichas tareas. Sin embargo, muchos estándares y protocolos cumplen con los lineamientos del Modelo OSI.

En 1977, la Organización Internacional de Estándares (ISO), integrada por industrias representativas del medio, creó un subcomité para desarrollar estándares de comunicación de datos que promovieran la accesibilidad universal y una interoperabilidad entre productos de diferentes fabricantes.

El resultado de estos esfuerzos es el Modelo de Referencia Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI).

Como se mencionó anteriormente, OSI nace de la necesidad de uniformizar los elementos que participan en la solución del problema de comunicación entre equipos de cómputo de diferentes fabricantes.

CAPAS DEL MODELO OSI

                                

Las dos únicas capas del modelo con las que de hecho, interactúa el usuario son la primera capa, la capa Física, y la ultima capa, la capa de Aplicación, 

La capa física abarca los aspectos físicos de la red (es decir, los cables, hubs y el resto de dispositivos que conforman el entorno físico de la red). Seguramente ya habrá interactuado mas de una vez con la capa Física, por ejemplo al ajustar un cable mal conectado. 

La capa de aplicación proporciona la interfaz que utiliza el usuario en su computadora para enviar mensajes de correo electrónico 0 ubicar un archive en la red.

7. Aplicación

6. Presentación

5. Sesión

4. Transporte

3. Red

2. Enlace de datos

1. Físico

CAPA DE APLICACIÓN

Proporciona la interfaz y servicios que soportan las aplicaciones de usuario. También se encarga de ofrecer acceso general a la red

Esta capa suministra las herramientas q el usuario, de hecho ve. También ofrece los servicios de red relacionados con estas aplicaciones, como la gestión de mensajes, la transferencia de archivos y las consultas a base de datos.

Entre los servicios de intercambio de información q gestiona la capa de aplicación se encuentran los protocolos SMTP, Telnet, ftp, http

CAPA DE PRESENTACIÓN

La capa de presentación puede considerarse el traductor del modelo OSI. Esta capa toma los paquetes de la capa de aplicación y los convierte a un formato genérico que pueden leer todas las computadoras. Par ejemplo, los datos escritos en caracteres ASCII se traducirán a un formato más básico y genérico. 

También se encarga de cifrar los datos así como de comprimirlos para reducir su tamaño. El paquete que crea la capa de presentación contiene los datos prácticamente con el formato con el que viajaran por las restantes capas de la pila OSI (aunque las capas siguientes Irán añadiendo elementos al paquete.

CAPA DE SESIÓN

La capa de sesión es la encargada de establecer el enlace de comunicación o sesión y también de finalizarla entre las computadoras emisora y receptora. Esta capa también gestiona la sesión que se establece entre ambos nodos

La capa de sesión pasa a encargarse de ubicar puntas de control en la secuencia de datos además proporciona cierta tolerancia a fallos dentro de la sesión de comunicación

Los protocolos que operan en la capa de sesión pueden proporcionar dos tipos distintos de enfoques para que los datos vayan del emisor al receptor: la comunicación orientada a la conexión y Ia comunicación sin conexión

Los protocolos orientados a la conexión que operan en la capa de sesi6n proporcionan un entorno donde las computadoras conectadas se ponen de acuerdo sobre los parámetros relativos a la creación de los puntos de control en los datos, mantienen un dialogo durante la transferencia de los mismos, y después terminan de forma simultanea la sesión de transferencia.

CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte es la encargada de controlar el flujo de datos entre los nodos que establecen una comunicación; los datos no solo deben entregarse sin errores, sino además en la secuencia que proceda. La capa de transporte se ocupa también de evaluar el tamaño de los paquetes con el fin de que estos Tengan el tamaño requerido por las capas inferiores del conjunto de protocolos. El tamaño de los paquetes 10 dicta la arquitectura de red que se utilice.

CAPA DE RED

La capa de red encamina los paquetes además de ocuparse de entregarlos. La determinación de la ruta que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta, La Capa 3 es donde las direcciones lógicas (como las direcciones IP de una computadora de red) pasan a convertirse en direcciones físicas (las direcciones de hardware de la NIC, la Tarjeta de Interfaz para Red, para esa computadora especifica).

Los routers operan precisamente en Ia capa de red y utilizan los protocolos de encaminamiento de la Capa 3 para determinar la ruta que deben seguir los paquetes de datos.

CAPA DE ENLACE DE DATOS

Cuando los paquetes de datos llegan a la capa de enlace de datos, estas pasan a ubicarse en tramas (unidades de datos), que vienen definidas por la arquitectura de red que se esta utilizando (como Ethernet, Token Ring, etc.). La capa de enlace de datos se encarga de desplazar los datos por el enlace físico de comunicación hasta el nodo receptor, e identifica cada computadora incluida en la red de acuerdo con su dirección de hardware

La información de encabezamiento se añade a cada trama que contenga las direcciones de envió y recepción. La capa de enlace de datos también se asegura de que las tramas enviadas por el enlace físico se reciben sin error alguno. Por ello, los protocolos que operan en esta capa adjuntaran un Chequeo de Redundancia Cíclica (Cyclical Redundancy Check a CRC) al final de cada trama. EI CRC es básicamente un valor que se calcula tanto en la computadora emisora como en la receptora, Si los dos valores CRC coinciden, significa que la trama se recibió correcta e íntegramente, y no sufrió error alguno durante su transferencia.

SUBCAPAS DEL ENLACE DE DATOS

La capa de enlace de datos se divide en dos subcapas, el Control Lógico del Enlace (Logical Link Control o LLC) y el Control de Acceso al Medio (Media Access Control MAC). 

La subcapa de Control Lógico del Enlace establece y mantiene el enlace entre las computadoras emisora y receptora cuando los datos se desplazan por el entorno físico de la red. La subcapa LLC también proporciona Puntos de Acceso a Servicio (Servicie Access Poínos 0 SAP),

La subcapa de Control de Acceso al Medio determina la forma en que las computadoras se comunican dentro de la red, y como y donde una computadora puede acceder, de hecho, al entorno físico de la red y enviar datos.

La capa física

En la capa física las tramas procedentes de la capa de enlace de datos se convierten en una secuencia única de bits que puede transmitirse por el entorno físico de la red. La capa física también determina los aspectos físicos sobre la forma en que el cableado esta enganchado a la NIC de la computadora.

COMUNICACIÓN ENTRE CAPAS

Un modelo de comunicación por capas define las funciones específicas que realiza la tecnología en particular, las agrupa y usa tales grupos para encajar sus protocolos dentro de ellos. Se dice que los modelos son en capas porque las  funciones definidas se complementan unas a otras y se realizan operaciones sucesivas sobre la información, de tal manera que ciertas funciones siempre van a preceder a otras cuando se envía la información y se ejecutan en orden inverso cuando se recibe, lo que evoca una pila (stack), es decir una acumulación de cosas una encima de la otra donde para sacar lo que se puso primero antes hay que quitar lo que está encima.

Los modelos en capas ofrecen algunas ventajas en el diseño y análisis de procesos de comunicación, la más evidente es que modulariza los procesos, es decir los divide en trozos más digeribles, menos complejos e independientes entre sí. Lo otro es que el diseño de protocolos partiendo de funciones específicas y pasando esas funciones a interfaces de programación, hace que los protocolos se puedan acoplar incluso cuando no pertenecen a la misma tecnología, por ejemplo el uso de TCP/IP sobre ethernet, WiFi, ATM, etc.