El modelo OSI fue creado en el año 1984 por la organización de estándares ISO. El desarrollo de la misma arrojaba luz sobre cómo debían realizarse los esquemas de red de los dispositivos interconectados en una red, así como también los pasos que deben realizarse para la transmisión de datos y formalizar una normativa de uso general y de referencia.
El modelo OSI está divido en siete capas, las cuales siguen un orden ascendente.
1. Capa Física.
Esta capa se encarga de proporcionar enlaces y medios para transmitir la información en ambos sentidos, así como también asegurar la fiabilidad, conexión y transmisión de datos.
Los aparatos que cumplen estas funciones de la capa física son:
- Cables de red (Tanto RJ-11, RJ-45, fibra óptica, cables de consola RS-232 e incluso ondas como Wireless)
- Aparatos concentradores de red (Hub). Estos aparatos para algunas redes son muy preciados ya que transmiten toda la información de un cable por el resto de conexiones, así por ejemplo un administrador de red puede conectar un Hub entre un router, un servidor y su ordenador y se podría enterar de todo lo que transmite el router.
Esta capa tiene determinadas las funciones de control del medio, control de flujos, diseños de topología de red, detección de errores y distribución de tramas en una red.
Esta capa se encarga de gestionar las tramas de red que pasan por una red. Para ello, cada aparato que esté conectado a la red tiene un número único que lo identifica, llamado Dirección MAC (Media Access Control) que es único en cada dispositivo de una red. La existencia de dos dispositivos con una misma dirección MAC tiene como resultado que la red envíe dos tramas iguales a los dispositivos, pero por convención es imposible que se llegue a este caso a no ser que se falsee ésta dirección.
Los aparatos que se encargan de gestionar las tramas son los switches y los puntos de acceso inalámbricos.
La unidad de información de esta capa son las tramas.
3. Capa de Red.
La capa de red se encarga de realizar el enrutamiento entre una o más redes conectadas.
Las unidades de información de esta capa se llaman paquetes.
Además de ofrecer enrutamiento, los protocolos que se asocian a esta capa de red se dividen en dos tipos:
- Enrutables: Viajan con el paquete (IP de forma general, en sus versiones 4 y 6)
- Enrutamiento: Permiten realizar las rutas, pero están integrados en el aparato gestor de redes (RIP, IGRP o EIGRP en aparatos Cisco)
En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta hasta el receptor final de datos. (Explicación: Una dirección MAC va a tener como norma general una dirección IP por encima, así que la capa se encarga de direccionar y autenticar el paquete a esa dirección MAC para que no haya problemas en el envío. Si tiene que saltar entre redes, la tabla ARP de los routeres ayudará en la tarea)
4. Capa de Transporte.
La capa de transporte se encarga de efectuar el transporte de datos entre los ordenadores, independientemente del medio o red física que se esté usando. Ésta capa maneja dos tipos de protocolos de conexión: TCP (Orientado a conexiones que requieran un control de flujo) o UDP (Orientado a sin conexión ni controles de flujo). Como tal, además, trabajan con los llamados "Puertos" del ordenador utilizando la sintaxis archiconocida como IP:Puerto (172.16.1.1:8080, o Dirección IP : Puerto de destino u origen de datos).
Las unidades de información de esta capa se llaman segmentos si usan TCP y datagramas si usan UDP.
5. Capa de Sesión
La capa de sesión se encarga de controlar y mantener el enlace establecido entre dos equipos. Como tal, esta capa no tiene mayor repercusión y en la mayoría de los casos, los servicios de esta capa pueden prescindir dado que no interfieren en la transmisión.
La unidad de información se llama SPDU
6. Capa de Presentación
La capa de presentación se encarga de realizar los procesos internos en el tratamiento de los datos para interpretar la información recibida y presentarla en un dispositivo final. Del chino, se encarga de "traducir" la información que recibe del otro equipo para que en el dispositivo donde lleguen los datos se puedan ver de forma legible. Ésta capa también se encarga de cifrar los contenidos y comprimirlos para su envío o descifrar y descomprimir si los recibe.
La unidad de información se llama PPDU
7. Capa de aplicación
La cima de la pirámide. La capa de aplicación se encarga de acceder a los servicios que usan las demás capas y define esos mismos protocolos. En ningún caso, el usuario maneja la capa de aplicación, si no que usa programas y aplicaciones que interactúan con dicha capa y la gestiona a través del programa.
Ésta es una de las capas que más se expande en la actualidad, ya que siempre surgen nuevos protocolos y nuevas formas en los envíos de datos y tratamiento de la información.
La unidad de información se llama APDU
Transmisión de información.
La pregunta básica que cabe plantear ahora es: ¿Cómo se transmite la información?
El modelo OSI, además de definir las capas que debe usar, también se preocupa de cómo realizar el envío de los datos, recepción y tratamiento. Para ello primero se deben Encapsular los datos en una sola unidad de información.
El término de encapsulamiento de los datos es bastante tedioso de explicar, así que para comprenderlo en términos generales, y "a lo simple y general para la gente normal", lo realizaré del siguiente modo.
Vamos a poner el ejemplo de que los datos que transmitimos entre los ordenadores son cartas de correo entre dos destinatarios, las cuales tienen una dirección fija en el destino, y además está justificado el origen, sabemos quién la envia (del franqueo y todo eso nos olvidamos). Si lo vemos así, cuando "abrimos la carta" en realidad lo que hacemos es "desencapsular" el paquete que nos llegó. El "cartero" en este caso sería la capa 1 ya que se ha transmitido gracias a ése medio. La parte externa del sobre (donde indica a quién lo envia) sería la capa 2, 3 y 4 (ya que contienen las direcciones de destino a nuestra casa, oficina, calle, número, población, todo eso), y de la capa 5 para arriba sería el contenido de la carta. Si por ejemplo el contenido de la carta estuviera escrito en otro idioma, nuestra mente sería la capa 6 para interpretarlo (si podemos) y la capa 7 ya sería el mensaje en sí.
El proceso de desencapsulación de los datos puede detenerse en el ordenador destino si una de las capas no coincide. En este caso, el destino tira el paquete. Si el protocolo que utilizara el paquete por ejemplo era TCP, enviaría un paquete al origen justificando el fallo. Si es UDP, tirará el paquete y no reenviará ya que no existe un canal de control (recordemos que UDP es un protocolo que no está orientado a conexión)
Modelo OSI y Modelo TCP/IP
El modelo más conocido popularmente para explicar el modelo OSI estándar es el Modelo TCP/IP, que fue creado anteriormente al modelo OSI, pero gracias al mismo se erigieron las normas fundamentales que ahora se aplican.
El modelo TCP/IP no es un protocolo, si no una serie de protocolos concebidos para ofrecer conexiones. El nombre lo recibe generalmente de los dos protocolos más extendidos, conocidos y usados en redes: TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol). Fue creado en la década de 1970, con lo que es anterior al modelo OSI, y consta de 4 capas, equivalentes a las 7 capas del modelo OSI. Así, por ejemplo:
Capa 1 de TCP/IP se llama Capa de enlace: Agrupa la capa 1 y 2 del modelo OSI
Capa 2 de TCP/IP se llama Capa de red: Agrupa la capa 3 del modelo OSI
Capa 3 de TCP/IP se llama Capa de transporte: Agrupa la capa 4 del modelo OSI
Capa 4 de TCP/IP se llama Capa de aplicación: Agrupa el resto de capas (5, 6 y 7) del modelo OSI.
Fuentes:
Cisco CCNA1
Wikipedia
Apuntes de clase
Explicación del modelo de encapsulamiento es freestyle. Si quieren aportar alguna cosa o creen que me estoy equivocando, no lo duden y pónganlo en un comentario.
Última edición: Octubre 2012.
Razón: Formato y algunas faltas ortográficas.
