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).
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:
o Qué estado de la señal
representa un binario 1
o Como sabe la estación
receptora cuándo empieza un "momento bit"
o Cómo delimita la
estación receptora una trama
- Anexo al medio físico, con capacidad para varias posibilidades en el medio:
o ¿Se utilizará un
transceptor externo (MAU) para conectar con el medio?
o ¿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:
o Qué opciones de medios
físicos pueden utilizarse
o 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
duplicados.
- 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.
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.
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.
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