Que
es?
En
1984, la Organización Internacional de Estandarización (ISO) desarrolló
un modelo llamado OSI(Open Systems Interconectiòn, Interconexión de
sistemas abiertos). El cual es usado para describir el uso de datos
entre la conexión física de la red y la aplicación del usuario final.
Este modelo es el mejor conocido y el más usado para describir los
entornos de red.
En
el modelo OSI el propósito de cada capa es proveer los servicios para
la siguiente capa superior, resguardando la capa de los detalles de como
los servicios son implementados realmente. Las capas son abstraídas de
tal manera que cada capa cree que se está comunicando con la capa
asociada en la otra computadora, cuando realmente cada capa se comunica
sólo con las capas adyacentes de las misma computadora.
En
esta figura se puede
apreciar que a excepción de la capa más baja del modelo OSI, ninguna
capa puede pasar información directamente a su contraparte en la otra
computadora. La información que envía una computadora debe de pasar
por todas las capas inferiores, La información entonces se mueve a través
del cable de red hacia la computadora que recibe y hacia arriba a través
de las capas de esta misma computadora hasta que llega al mismo nivel de
la capa que envió la información. Por ejemplo, si la capa de red envía
información desde la computadora A, esta información se mueve hacia
abajo a través de las capas de Enlace y Física del lado que envía,
pasa por el cable de red, y sube por las capas de Física y Enlace del
lado del receptor hasta llegar a la capa de red de la computadora B.
La
interacción entre las diferentes capas adyacentes se llama interface.
La interface define que servicios la capa inferior ofrece a su capa
superior y como esos servicios son accesados. Además, cada capa en una
computadora actúa como si estuviera comunicándose directamente con la
misma capa de la otra computadora. La serie de las reglas que se usan
para la comunicación entre las capas se llama protocolo.
El
OSI fue desarrollado como modelo de referencia, para la conexión de los
sistemas abiertos (heterogéneos). No es una arquitectura de red, pues
no define que aplicaciones ni protocolos usar, sino dice que hace cada
capa.
El
modelo OSI dio origen al modelo TCP/IP, que se usa en Internet.
(Ver Contenido)
Los
Principios
aplicados
para el establecimiento de las capas son:
- Una
capa se creará en situaciones en donde se necesite un nivel de
diferencia abstracto.
- Cada
capa deberá efectuar una función bien definida.
- La
función que realizará cada capa, deberá seleccionarse con la
intención de definir protocolos normalizados internacionalmente.
- Los
límites de las capas, deberán seleccionarse tomando en cuenta la
minimización del flujo de información, a través de las
interfaces.
- El
número de capas debe ser lo suficientemente grande, para que cada
una no realice más de una función y lo suficientemente pequeña
para que la arquitectura sea manejable.
(Ver
Contenido)
La
capa de Aplicación:
Al
ser el nivel más alto del modelo de referencia, el nivel de aplicación
es el medio por el cual los procesos de aplicación acceden al entorno
OSI. Por ello, este nivel no interactúa con uno más alto.
La
capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario, y
está relacionada con las funciones de mas alto nivel que proporcionan
soporte a las aplicaciones o actividades del sistema, suministrando
servicios de red a las aplicaciones del usuario y definiendo los
protocolos usados por las aplicaciones individuales.
La
función de este nivel es proporcionar los procedimientos precisos que
permitan a los usuarios ejecutar los comandos relativos a sus propias
aplicaciones. Dos normas muy conocidas de este nivel son las X.400
(correo electrónico) y X.500 (directorio) del CCITT
Los
procesos de las aplicaciones se comunican entre sí por medio de las
entidades de aplicación asociadas, estando éstas controladas por
protocolos de aplicación, y utilizando los servicios del nivel de
presentación.
Difiere
de las demás capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra
capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del
modelo OSI. La capa de aplicación establece la disponibilidad de los
diversos elementos que deben participar en la comunicación, sincroniza
las aplicaciones que cooperan entre sí y establece acuerdos sobre los
procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de
los datos.
Algunos
ejemplos de procesos de aplicación son:
- programas
de hojas de cálculo.
- programas
de procesamiento de texto.
- transferencia
de archivos (ftp).
- correo
electrónico (mail - smtp).
- páginas
web (http).
(Ver
Contenido)
La
capa de Presentación:
La
capa de presentación proporciona sus servicios a la capa de aplicación,
garantizando que la información que envía la capa de aplicación de un
sistema pueda ser entendida y utilizada por la capa de aplicación
de otro, estableciendo el contexto sintáctico del diálogo. Su tarea
principal es aislar a las capas inferiores del formato de los datos de
la aplicación, transformando los formatos particulares (ASCII, EBCDIC,
etc.) en un formato común de red.
Es
también las responsable de la obtención y de la liberalización de la
conexión de sesión cuando existan varias alternativas disponibles.
Por
ello, de ser necesario, la capa de presentación realiza las siguientes
operaciones:
- traducir
entre varios formatos de datos utilizando un formato común,
estableciendo la sintaxis y la semántica de la información
transmitida. Para ello convierte los datos desde el formato local al
estándar de red y viceversa.
- definir
la estructura de los datos a transmitir. Por ejemplo, en el caso de
un acceso a base de datos, definir el orden de transmisión y la
estructura de los registros.
- definir
el código a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII,
EBCDIC, etc).
- dar
formato a la información para visualizarla o imprimirla.
- comprimir
los datos si es necesario.
En
resumen, la función de este nivel es la de proporcionar los
procedimientos precisos incluyendo aspectos de conversión, cifrado y
compresión para representar la información de acuerdo a los
dispositivos, pantallas, impresoras. –de presentación del usuario.
En
el nivel de presentación se encuadran, por ejemplo, las normas para vídeotex,
telefax, teletex.
(Ver
Contenido)
La
capa de Sesión:
Permite
que usuarios en distintas computadoras establezcan una sesión entre
ellos, a través de la misma se puede llevar a cabo un
transporte de datos, tal como lo hace la capa de transporte. La
mejora de los servicios, le permite al usuario acceder a un
sistema de tiempo compartido a distancia o transferir un archivo.
Servicios
de esta capa :
- controlar
el dialogo: las
sesiones permiten que el tráfico se realice en ambas direcciones o
en una sola en un momento dado, cuando se realiza en un solo
sentido, esta capa ayudará en el seguimiento de quien tiene el
turno.
- administración
de testigo:
esto es para que en algunos protocolos los dos extremos no quieran
transmitir al mismo tiempo, de esta forma sólo lo hace el que posee
el testigo (token).
- sincronización:
esta capa proporciona la inserción de puntos de verificación para
el control de flujo. Esto es pues, si dos computadoras desean
transmitir un archivo que lleva dos horas, y al cabo de una hora se
interrumpen las conexiones de red, la transmisión se debe
desarrollar nuevamente desde el principio, con el servicio que
brinda esta capa sólo se transmite lo posterior al punto de
verificación.
- manejar
tokens. Los tokens son objetos abstractos y únicos que se usan para
controlar las acciones de los participantes en la comunicación.
- hacer
checkpoints, que son puntos de recuerdo en la transferencia de datos
En
el nivel de sesión tenemos las recomendaciones X.215 (ISO 8326) Y X.225
(ISO 8327).
(Ver
Contenido)
Capa
de Transporte:
La
función de esta capa es aceptar los datos de la Capa de Sesión,
dividirlos si es necesario y pasarlos a la Capa de Red y asegurarse que
lleguen correctamente al destino.
Esta
capa crea una conexión de red, distinta para cada conexión de
transporte solicitada por la capa de sesión. Si el caudal es grande
puede realizar más de una conexión para mejorarlo. Debido a que estas
conexiones son costosas, esta capa puede multiplexar varias conexiones
de transporte sobre la misma conexión de red, para abaratarlo.
La
conexión más conocida es el canal punto a punto sin error, en el cual
se entregan los mensajes en el mismo orden que fueron enviados. Otra
forma del servicio de transporte es el envío de mensajes aislados, que
no garantizan el orden de difusión, ni la distribución de mensajes a
destinos múltiples.
La
capa de transporte se encarga de establecer y liberar conexiones en la
red.
Se
encuadran en este nivel las recomendaciones X214 (ISO 8072) Y X224 (ISO
8073) e ISO 8602. También ICP/IP.
(Ver Contenido)
La
capa de Red:
La
capa de red proporciona sus servicios a la capa de transporte, siendo
una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta
entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente
distintas. También se ocupa de aspectos de contabilidad de paquetes.
Es
la responsable de las funciones de conmutación y encaminamiento de
la información, proporcionando los procedimientos precisos
necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el destino,
por lo que es necesario que conozca la topología de la red, con objeto
de determinar la ruta más adecuada.
Podemos
resumir las funciones de la capa de red en los siguientes puntos:
- divide
los mensajes de la capa de transporte en unidades más complejas,
denominadas paquetes, y los ensambla al final.
- debe
conocer la topología de la subred y manejar el caso en que las
fuente y el destino están en redes distintas.
- para
ello, se encarga de encaminar la información a través de la
sub-red, mirando las direcciones del paquete para determinar los métodos
de conmutación y enrutamiento, y rutea los paquetes de la fuente al
destino a través de ruteadores intermedios.
- envía
los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual o como
datagramas.
- debe
controlar la congestión de la subred.
La
capa de Enlace
de datos:
La
capa de enlace proporciona sus servicios a la capa de red, suministrando
un tránsito de datos confiable a través de un enlace físico. Al
hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico
(comparado con el lógico), la topología de red, el acceso a la red, la
notificación de errores, formación y entrega ordenada de tramas y
control de flujo. Por lo tanto, su principal misión es convertir el
medio de transmisión en un medio libre de errores de cualquier tipo.
Sus
principales funciones son:
- establece
los medios necesarios para una comunicación confiable y eficiente
entre dos máquinas en red.
- agrega
una secuencia especial de bits al principio y al final del flujo
inicial de bits de los paquetes, estructurando este flujo bajo un
formato predefinido llamado trama o marco. Suelen ser de unos
cientos de bytes.
- sincroniza
el envío de las tramas, transfiriendo de una forma confiable libre
de errores. Para detectar y controlar los errores se añaden bits de
paridad, se usan CRC (Códigos Cíclicos Redundantes) y envío de
acuses de recibo positivos y negativos, y para evitar tramas
repetidas se usan números de secuencia en ellas.
- envía
los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual o como
datagramas.
- controla
la congestión de la red.
- regula
la velocidad de tráfico de datos.
- controla
el flujo de tramas mediante protocolos que prohíben que el
remitente envíe tramas sin la autorización explícita del
receptor, sincronizando así su emisión y recepción.
se
encarga de la de secuencia, de enlace lógico y de acceso al medio
(soportes físicos de la red).
(Ver
Contenido)
La
capa Física:
La
misión principal de esta capa es transmitir bits por un canal de
comunicación, de manera que cuanto envíe el emisor llegue sin alteración
al receptor.
La
capa física proporciona sus servicios a la capa de enlace de datos,
definiendo las especificaciones eléctricas, mecánicas, de
procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el
enlace físico entre sistemas finales, relacionando la agrupación de
circuitos físicos a través de los cuales los bits son movidos.
Las
características tales como niveles de voltaje, temporización de
cambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión
máximas, conectores físicos y otros atributos similares se definen a
través de las especificaciones de la capa física.
Sus
principales funciones las podemos resumir en:
- definir
las características físicas (componentes y conectores mecánicos)
y eléctricas (niveles de tensión).
- definir
las características funcionales de la interfaz (establecimiento,
mantenimiento y liberación del enlace físico).
- transmitir
el flujo de bits a través del medio. No existe estructura alguna.
- maneja
voltajes y pulsos eléctricos.
- especificar
cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de
transmisión, polos en un enchufe, etc.
- garantizar
la conexión, pero no la fiabilidad de ésta.
Esta
capa solamente reconoce bits individuales, no reconoce caracteres ni
tramas multicaracter
(Ver
Contenido)
