Modelo de referencia OSI y el modelo TCP/IP

Modelo OSI

El modelo de referencia OSI -Open System Interconnection- es la forma en que la ISO -International Standards Organization- ve las etapas en que se desarrolla un proceso de comunicaciones en redes de datos. El modelo tiene una historia y a veces puede resultar complejo de comprender, pero como vamos a ver en esta entrada no lo es tanto como parece.

Para comprender el contexto de los modelos de comunicación por capas, hay que partir de la base de que cuando aparece una nueva tecnología de red, los dispositivos que la soportan con frecuencia usan varios protocolos simultáneamente. El ejemplo más claro de ésto es TCP/IP: cualquier estación que soporte esta tecnología, inherentemente soporta otros protocolos aparte de TCP e IP (que son protocolos independientes uno del otro), por ejemplo, debe soportar UDP e ICMP entre otros.

Las 7 capas del modelo OSI y sus funciones principales

1.    Capa Física.

·         Transmisión de flujo de bits a través del medio. No existe estructura alguna.

·         Maneja voltajes y pulsos eléctricos.

·         Especifica cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión.

2. Capa Enlace de Datos.

·         Estructura el flujo de bits bajo un formato predefinido llamado trama.

·         Para formar una trama, el nivel de enlace agrega una secuencia especial de bits al principio y al final del flujo inicial de bits.

·         Transfiere tramas de una forma confiable libre de errores (utiliza reconocimientos y retransmisión de tramas).

·         Provee control de flujo.

·         Utiliza la técnica de "piggybacking".

3. Capa de Red (Nivel de paquetes).

·         Divide los mensajes de la capa de transporte en paquetes y los ensambla al final.

·         Utiliza el nivel de enlace para el envío de paquetes: un paquete es encapsulado en una trama.

·         Enrutamiento de paquetes.

·         Envía los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual o como datagramas.

·         Control de Congestión.

4. Capa de Transporte.

·         Establece conexiones punto a punto sin errores para el enví o de mensajes.

·         Permite multiplexar una conexión punto a punto entre diferentes procesos del usuario (puntos extremos de una conexión).

·         Provee la función de difusión de mensajes (broadcast) a múltiples destinos.

·         Control de Flujo.

5. Capa de Sesión.

·         Permite a usuarios en diferentes máquinas establecer una sesión.

·         Una sesión puede ser usada para efectuar un login a un sistema de tiempo compartido remoto, para transferir un archivo entre 2 máquinas, etc.

·         Controla el diálogo (quién habla, cuándo, cuánto tiempo, half duplex o full duplex).

·         Función de sincronización.

6. Capa de Presentación.

·         Establece una sintaxis y semántica de la información transmitida.

·         Se define la estructura de los datos a transmitir (v.g. define los campos de un registro: nombre, dirección, teléfono, etc).

·         Define el código a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII, EBCDIC, etc).

·         Compresión de datos.

·         Criptografí a.

7. Capa de Aplicación.

·         Transferencia de archivos (FTP).

·         Login remoto (rlogin, telnet).

·         Correo electrónico (mail).

·         Acceso a bases de datos, etc.

El modelo TCP/IP

Es la norma histórica y técnica de Internet. Este modelo fue desarrollado por el ministerio de defensa norteamericano ya que necesitaba tener una red que pudiera resistir a todas las condiciones, incluso a una guerra nuclear. En un mundo conectado por diferentes tipos de medios de comunicación como el cobre, las micro ondas, la fibra óptica y transmisión por satélite, el ministerio de defensa deseaba tener una transmisión de paquetes con seguridad de que llegue a su destino en cualquier tipo de condiciones. Esta idea extremadamente ambiciosa condujo a la creación del modelo TCP/IP.

El modelo TCP/IP define las 4 capas siguientes:

• Capa 1 o capa de enlace: Acceso al Medio, asimilable a la capa 1 (física) y 2 (enlace de datos) del modelo OSI.
• Capa 2 o capa de red: Internet, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.

• Capa 3 o capa de transporte: Transporte, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI.
• Capa 4 o capa de aplicación: Aplicación, asimilable a las capas 5 (sesión), 6 (presentación) y 7 (aplicación) del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo.