¿Que es?: El modelo OSI (Open Systems Interconection) es la propuesta que hizo la ISO (International Standards Organization) para estandarizar la interconexión de sistemas abiertos. Un sistema abierto se refiere a que es independiente de una arquitectura específica. Se compone el modelo, por tanto, de un conjunto de estándares ISO relativos a las comunicaciones de datos.
El modelo OSI establece los lineamientos para que el
software y los dispositivos de diferentes fabricantes funcionen juntos. Aunque
los fabricantes de hardware y los de software para red son los usuarios
principales del modelo OSI, una comprensión general del modelo llega a resultar
muy benéfica para el momento en que se expande la red o se conectan redes para
formar redes de área amplia (WAN).
CAPAS DEL MODELO OSI
CAPA FÍSICA
La capa física, la más baja del modelo OSI, se encarga de la
transmisión y recepción de una secuencia no estructurada de bits sin procesar a
través de un medio físico. Describe las interfaces eléctrica/óptica, mecánica y
funcional al medio físico, y lleva las señales hacia el resto de capas
superiores. Proporciona:
Codificación de datos: modifica el modelo de señal digital
sencillo (1 y 0) que utiliza el equipo para acomodar mejor las características
del medio físico y para ayudar a la sincronización entre bits y trama.
Determina:
Qué estado de la señal representa un binario 1
Como sabe la estación receptora cuándo empieza un
"momento bit"
Cómo delimita la estación receptora una trama
Anexo al medio físico, con capacidad para varias
posibilidades en el medio:
¿Se utilizará un transceptor externo (MAU) para conectar con
el medio?
¿Cuántas patillas tienen los conectores y para qué se
utiliza cada una de ellas?
Técnica de la transmisión: determina si se van a transmitir
los bits codificados por señalización de banda base (digital) o de banda ancha
(analógica).
Transmisión de medio físico: transmite bits como señales
eléctricas u ópticas adecuadas para el medio físico y determina:
Qué opciones de medios físicos pueden utilizarse
Cuántos voltios/db se deben utilizar para representar un
estado de señal en particular mediante un medio físico determinado
CAPA DE VÍNCULO DE DATOS
La capa de vínculo de datos ofrece una transferencia sin
errores de tramas de datos desde un nodo a otro a través de la capa física,
permitiendo a las capas por encima asumir virtualmente la transmisión sin
errores a través del vínculo. Para ello, la capa de vínculo de datos
proporciona:
Establecimiento y finalización de vínculos: establece y
finaliza el vínculo lógico entre dos nodos.
Control del tráfico de tramas: indica al nodo de transmisión
que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de trama disponible.
Secuenciación de tramas: transmite y recibe tramas
secuencialmente.
Confirmación de trama: proporciona/espera confirmaciones de
trama. Detecta errores y se recupera de ellos cuando se producen en la capa
física mediante la retransmisión de tramas no confirmadas y el control de la
recepción de tramas duplicadas.
Delimitación de trama: crea y reconoce los límites de la
trama.
Comprobación de errores de trama: comprueba la integridad de
las tramas recibidas.
Administración de acceso al medio: determina si el nodo
"tiene derecho" a utilizar el medio físico.
CAPA DE RED
La capa de red controla el funcionamiento de la subred,
decidiendo qué ruta de acceso física deberían tomar los datos en función de las
condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. Proporciona:
Enrutamiento: enruta tramas entre redes.
Control de tráfico de subred: los enrutadores (sistemas
intermedios de capa de red) pueden indicar a una estación emisora que
"reduzca" su transmisión de tramas cuando el búfer del enrutador se
llene.
Fragmentación de trama: si determina que el tamaño de la
unidad de transmisión máxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al
tamaño de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisión
y volver a ensamblarla en la estación de destino.
Asignación de direcciones lógico-físicas: traduce
direcciones lógicas, o nombres, en direcciones físicas.
Cuentas de uso de subred: dispone de funciones de
contabilidad para realizar un seguimiento de las tramas reenviadas por sistemas
intermedios de subred con el fin de producir información de facturación.
Subred de comunicaciones
El software de capa de red debe generar encabezados para que
el software de capa de red que reside en los sistemas intermedios de subred
pueda reconocerlos y utilizarlos para enrutar datos a la dirección de destino.
Esta capa libera a las capas superiores de la necesidad de
tener conocimientos sobre la transmisión de datos y las tecnologías de
conmutación intermedias que se utilizan para conectar los sistemas de
conmutación. Establece, mantiene y finaliza las conexiones entre las
instalaciones de comunicación que intervienen (uno o varios sistemas
intermedios en la subred de comunicación).
En la capa de red y las capas inferiores, existen protocolos
entre pares entre un nodo y su vecino inmediato, pero es posible que el vecino
sea un nodo a través del cual se enrutan datos, no la estación de destino. Las
estaciones de origen y de destino pueden estar separadas por muchos sistemas
intermedios.
CAPA DE TRANSPORTE
La capa de transporte garantiza que los mensajes se entregan
sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicaciones. Libera a los
protocolos de capas superiores de cualquier cuestión relacionada con la
transferencia de datos entre ellos y sus pares.
El tamaño y la complejidad de un protocolo de transporte
depende del tipo de servicio que pueda obtener de la capa de transporte. Para
tener una capa de transporte confiable con una capacidad de circuito virtual,
se requiere una mínima capa de transporte. Si la capa de red no es confiable o
solo admite datagramas, el protocolo de transporte debería incluir detección y
recuperación de errores extensivos.
La capa de transporte proporciona:
Segmentación de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de
sesión) que tiene por encima, lo divide en unidades más pequeñas (si no es aún
lo suficientemente pequeño) y transmite las unidades más pequeñas a la capa de
red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el
mensaje.
Confirmación de mensaje: proporciona una entrega de mensajes
confiable de extremo a extremo con confirmaciones.
Control del tráfico de mensajes: indica a la estación de
transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de
mensaje disponible.
Multiplexación de sesión: multiplexa varias secuencias de
mensajes, o sesiones, en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de qué
mensajes pertenecen a qué sesiones (consulte la capa de sesiones).
Normalmente, la capa de transporte puede aceptar mensajes
relativamente grandes, pero existen estrictas limitaciones de tamaño para los
mensajes impuestas por la capa de red (o inferior). Como consecuencia, la capa
de transporte debe dividir los mensajes en unidades más pequeñas, o tramas,
anteponiendo un encabezado a cada una de ellas.
Así pues, la información del encabezado de la capa de
transporte debe incluir información de control, como marcadores de inicio y fin
de mensajes, para permitir a la capa de transporte del otro extremo reconocer
los límites del mensaje. Además, si las capas inferiores no mantienen la
secuencia, el encabezado de transporte debe contener información de secuencias
para permitir a la capa de transporte en el extremo receptor recolocar las
piezas en el orden correcto antes de enviar el mensaje recibido a la capa
superior.
Capas de un extremo a otro
A diferencia de las capas inferiores de "subred"
cuyo protocolo se encuentra entre nodos inmediatamente adyacentes, la capa de
transporte y las capas superiores son verdaderas capas de "origen a
destino" o de un extremo a otro, y no les atañen los detalles de la
instalación de comunicaciones subyacente. El software de capa de transporte (y
el software superior) en la estación de origen lleva una conversación con
software similar en la estación de destino utilizando encabezados de mensajes y
mensajes de control.
CAPA DE SESIÓN
La capa de sesión permite el establecimiento de sesiones
entre procesos que se ejecutan en diferentes estaciones. Proporciona:
Establecimiento, mantenimiento y finalización de sesiones:
permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos establezcan,
utilicen y finalicen una conexión, que se denomina sesión.
Soporte de sesión: realiza las funciones que permiten a
estos procesos comunicarse a través de una red, ejecutando la seguridad, el
reconocimiento de nombres, el registro, etc.
CAPA DE PRESENTACIÓN
La capa de presentación da formato a los datos que deberán
presentarse en la capa de aplicación. Se puede decir que es el traductor de la
red. Esta capa puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de la
aplicación a un formato común en la estación emisora y, a continuación,
traducir el formato común a un formato conocido por la capa de la aplicación en
la estación receptora.
La capa de presentación proporciona:
Conversión de código de caracteres: por ejemplo, de ASCII a
EBCDIC.
Conversión de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante
entre enteros, etc.
Compresión de datos: reduce el número de bits que es
necesario transmitir en la red.
Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad.
Por ejemplo, cifrado de contraseñas.
CAPA DE APLICACIÓN
El nivel de aplicación actúa como ventana para los usuarios
y los procesos de aplicaciones para tener acceso a servicios de red. Esta capa
contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia:
Uso compartido de recursos y redirección de dispositivos
Acceso a archivos remotos
Acceso a la impresora remota
Comunicación entre procesos
Administración de la red
Servicios de directorio
Mensajería electrónica (como correo)
Terminales virtuales de red
VIDEO DE APOYO: EXPLICACIÓN Y EJEMPLOS DE LAS CAPAS DEL MODELO OSI
♥ Mayra Teresa Salazar Cardona & Erick Fernando Amaro Rangel ♥
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