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3. Modelo OSI y Pila de protocolos TCP/IP

Modelo OSI

Para información más completa consulta la entrada en la wikipedia dedicada al modelo OSI.

El modelo OSI, Open System Interconnection, modelo de interconexión de sistemas abiertos, se creó en 1980 por la Organización Internacional de Normalización, ISO.

Es un estándar que fué desarrollado en el marco de la ISO por distintos fabricantes con el objetivo de solucionar el principal problema del software de red que había ido apareciendo hasta la fecha. Este software era difícil de mantener, puesto que no tenía una separación clara entre funciones y no permitía la conexión entre dispositivos de distintos fabricantes, puesto que cada uno había creado su propio software con sus propias normas o reglas, protocolos.

Se trata de un modelo de referencia, es decir proporciona una guía para que los fabricantes de software de red puedan utilizarla para desarrollar software de red que sea fácil de modificar, mantener y permita la interoperabilidad entre dispositivos heterogéneos, de distintos fabricantes.

Está dividido en 7 capas que veremos a continuación.

Capas o niveles del modelo OSI. Offnfopt Dominio público

Nivel 1. Físico

Se encarga de la parte física de la comunicación, de la topología de red y de las conexiones globales de la computadora hacia la red, se refiere tanto al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

Su función es la de convertir la información en formato lógico binario en señales del medio físico y transmitirlas por dicho medio. En el lado del receptor, este nivel se encarga de convertir las señales de magnitud física en información lógica binaria.

Nivel Físico – Wikipedia

Nivel 2. Enlace

Se encarga del direccionamiento físico, del envío de tramas de datos, de la detección de errores, distribución ordenada de tramas y control de flujo.

En este nivel se trabaja con trama de datos. Una trama es una porción de información que formará parte de un paquete de datos mayor.

Se utilizan direcciones, físicas en general direcciones MAC, pudiendo enviar mensajes a equipos destino concretos. Solo se podrá comunicar con equipos con los que esté directamente interconectado en el nivel físico.

Nivel de enlace – Wikipedia

Nivel 3 Red

Se encarga de enrutar paquetes de datos entre una o más redes distintas. Se trabaja con paquetes de datos.

El objetivo de esta capa es conseguir que el paquete llegue del equipo origen al destino, cuando no estén en la misma red, incluso si no están directamente interconectados.

Se utilizan direcciones lógicas, como direcciones IP en el protocolo IP, que permiten conocer en qué red está el destino y así poder proporcionar una ruta a los paquetes para que lleguen a su destino aunque tengan que pasar por varias redes intermedias.

Nivel de Red – Wikipedia

Nivel 4. Transporte

Se encarga del transporte de datos como un todo, dividiendo en paquetes la información para su envío o uniéndolos de forma ordenada para la recepción de la información.

Aprovechan los servicios de las capas inferiores. En este nivel, y superiores, se piensa en el envío y recepción de información extremo a extremo, sin tener en cuenta todo el tránsito de los paquetes que realmente se llevará a cabo en los niveles inferiores que serán los encargados del trabajo de transportar los datos.

En este nivel, aparte de la división en paquetes de la información y su recomposición en el destino, se puede realizar una conexión entre origen y destino y se puede controlar errores con mensajes de confirmación y retransmisiones.

Nivel de transporte – Wikipedia

Nivel 5. Sesión

Se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos

El objetivo es asegurar que una vez establecida una sesión se realizará intercambio de información completo, pudiendo reanudar la sesión por donde estaba en caso de interrupción.

Es decir, cuando se establece una sesión se inicia el intercambio de información. Cada cierto tiempo se puede crear un punto de control establecido entre emisor y receptor. Si la comunicación se pierde, se puede reanudar en el último punto de control acordado entre emisor y receptor.

Es muy útil cuando se va a intercambiar gran cantidad de información en una comunicación larga en una red poco fiable.

Nivel de sesión – Wikipedia

Nivel 6. Presentación

Se encarga de la representación de la información. Aunque emisor y receptor utilicen diferentes representaciones internas de la información, se encarga de transformar los datos para que sean reconocibles por ambos equipos.

Nivel de Presentación – Wikipedia

Nivel 7. Aplicación

Se encarga de facilitar a las aplicaciones de usuario acceder a los servicios de red proporcionados por el resto de capas. Para ello, se definen protocolos de red para servicios concretos, que serán utilizados por las aplicaciones de usuario para intercambiar datos.

Por ejemplo, los navegadores web utilizan el protocolo de aplicación HTTP y HTTPS para poder intercambiar información con los servidores web. De esta forma, el nivel de aplicación proporciona el protocolo HTTP y el navegador (Firefox o Chrome) lo utiliza. Por último, el usuario utiliza el navegador, sin tener por qué conocer nada del protocolo HTTP.

Nivel de Aplicación – Wikipedia

Nemotécnica de los niveles

Lo mejor para aprender el orden de los niveles es tener clara su función desde el principio, comenzando desde abajo hacia arriba. No obstante, para que no se nos olvide el orden podemos utilizar los típicos trucos nemotécnicos en los que nos aprendemos una palabra con la inicial en orden de cada uno de los niveles.

En OSI tendríamos APSTREF, que podemos dividir en dos partes si nos es más sencillo APS TREF.

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