17 septiembre, 2021

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Capas del Modelo OSI – Modelos de Referencia

modelo osi
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Las arquitecturas de redes son importantes porque permiten la comunicación entre dispositivos, dentro de éstas se encuentran dos principales: el modelo OSI y el modelo TCP/IP.

Éstos modelos de referencia contienen características muy particulares, con las cuales a través de capas o niveles permiten la comunicación entre dispositivos mediante reglas bien establecidas.

En este artículo, mostramos al lector sobre las capas que pertenecen al modelo OSI, y en otra ocasión trataremos el tema del modelo TCP/IP.

¿Qué es el modelo OSI?

El modelo OSI surge a través de una propuesta desarrollada por la organización internacional de normas, o ISO, los cuales son modelos de referencia que permiten establecer estándares calificados para la integración de diversos servicios y sistemas.

Entre estos modelos, en 1995 surge el denominado modelo OSI, para permitir una interconexión de sistemas abiertos, de allí surgen las siglas que en inglés significan Open Systems Interconnection.

Definición del modelo OSI

Este modelo se compone de siete capas bien definidas para permitir la comunicación de la red. En donde cada capa es independiente una de otra y que cumplan con los estándares definidos para las redes.

Cada capa consta de un protocolo que permite unir la información entre la aplicación final y el hardware de Red, es decir una arquitectura que permita la comunicación entre dispositivos y enrutadores.

Cómo cada capa tiene diversas funciones, a continuación te mostramos cuáles son estas capas que componen el modelo OSI.

Capas del mod elo OSI
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Con el fin de facilitarte el entendimiento sobre estas capas del modelo, empezaremos hablando acerca de las capas de hardware y terminaremos con la aplicación del usuario.

modelo osi
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI#/media/Archivo:PDUs.PNG

Capa física

Esta capa se concentra directamente en los Bits que atraviesan un canal de transmisión, en donde al recibirse un Bit se considera una señal de (1) y en la ausencia de este se considera un cero (0). Por lo tanto el bit es su unidad fundamental.

Esta capa engloba directamente la comunicación física con el router, y por lo tanto es un protocolo host-enrutador, que engloba la capa física. Directamente se maneja por las interfaces mecánica, eléctrica, de tiempo, así como del medio de transmisión.

Capa de enlace de datos

La capa de en lace de datos es la segunda capa del modelo OSI. Su función es transformar el medio de transmisión en una línea sin errores, en donde los errores existentes puedan ser desechados y los datos pueden ser convertidos en tramas de datos.

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Cada trama de datos se compone de una longitud de bytes, el cual requiere una trama de confirmación de recepción para verificar que el trama se encuentre completo. Por lo tanto su unidad es la trama.

También contiene la subcapa de control de acceso al medio, la cual se encarga del enlace de datos dentro de un medio compartido, por ejemplo el mismo canal de comunicación.

Capa de red

La tercera capa del modelo OSI es la capa de red. Esta capa se encarga de trazar el camino de los paquetes a través de rutas mostradas en tablas estáticas.

Dentro del trazado de rutas, también se encarga de la gestión de la posible congestión ocasionada por los cuellos de botella en la red, asegurando así una calidad de servicio (QoS) utilizando varios cálculos para direccionar los paquetes de la mejor forma.

Algunos de los cálculos que tiene que realizar es el retardo de paquetes, tiempo de ruta, variaciones y contingencias, en donde es requerido un protocolo de enrutamiento en la capa de red.

Por lo tanto esta capa se encarga de resolver el problema de encaminamiento, y su unidad fundamental es el paquete de red.

Capa de transporte

capas del modelo osi

Siendo esta la capa intermedia del modelo OSI, el protocolo de transporte, cuya unidad es TPDU, sale de las redes de comunicación para transportar los datos a una capa superior y fragmentarlos en caso de ser necesario.

Debido a que esta capa se encarga de proveer determinar el tipo de servicio que el usuario de Red necesita, se establece un canal punto a punto (P2P) El cual está libre de errores y entregar los mensajes en el orden de llegada.

Esta capasuele ser la más extensa en dimensión física, ya que lleva los datos desde su lugar de origen hasta el destino, en donde utiliza encabezados y mensajes de control para llevar los datos hacia el destino final.

Es muy importante mostrar que en la capa de transporte suelen haber varias comunicaciones o varios medios de transporte, pero el conjunto de todos estos desde lugar de origen hasta el lugar destino, permite llevar los datos hacia el lugar indicado de la red.

Capa de sesión

Esta capa del modelo OSI permite a los usuarios de diversos dispositivos establecer sesiones que les permitan manejar servicios entre sí.

Hay tres partes fundamentales que se realizan en la capa de sesión:

  • El control del diálogo del emisor.
  • El manejo de tokens únicos de sesión.
  • La sincronización de los puntos de referencia en las transmisiones extensas para tratar cualquier interrupción.

La unidad de la capa de sesión del modelo OSI es la SPDU.

Capa de presentación

La capa de presentación, cuya unidad es la PPDU, se enfoca en la sintaxis y semántica de la información transmitida, llevando ésta a las computadoras de acuerdo a sus diversas interpretaciones.

Por lo tanto esta capa define datos más abstractos, para intercambiarlos en estructuras del mayor nivel, por ejemplo diferentes tipos de registros y otros datos de seguridad. Las estructuras de datos que se van intercambiar son definidas de forma abstracta.

Capa de aplicación

Esta es la capa superior del modelo OSI. Esta capa contiene la variedad de protocolos por las cuales los usuarios los utilizan en sus diversas aplicaciones.

Por ejemplo tenemos el protocolo HTTP, el cual es el protocolo de transferencia de hipertexto que permite la visualización de las páginas web desde sus sitios alojados dentro de un navegador o en modo de texto a través de cURL.

Existen diversos protocolos dentro de esta capa, por ejemplo correo electrónico, transferencia de archivos, acceso remoto, entre otros servicios asociados, los cuales son identificados a través de un puerto. Su unidad es la APDU.

Conclusiones – Modelo OSI

El modelo OSI, al aplicarse a sistemas abiertos, es un modelo de referencia bastante utilizado dentro de las redes para permitir la comunicación entre diversas redes y aplicaciones.

No obstante el modelo tiene como desventajas requerir de una alta sincronización, así como de actividades que suelen ser redundantes para algunas topologías de red.

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