Modelo OSI

¿Qué es el Modelo OSI?

El modelo de referencia de comunicaciones define una estructura de 7 niveles que describe cómo se transfiere la información desde una computadora a través del medio de transmisión hasta otra computadora ubicada en la red.

Los 7 niveles son los siguientes:

Capa Física (Nivel 1). La capa física tiene que ver con el envío de bits en un medio físico de transmisión y se asegura que éstos se transmitan y reciban libres de errores. También describe los elementos eléctricos y mecánicos asociados con el medio y los conectores así como los tiempos aprobados para enviar o recibir una señal. También especifica si el medio permite la comunicación simplex, half duplex o full duplex.

Capa de Enlace (Nivel 2). En esta capa se toman los bits que entrega la capa física y los agrupa en algunos cientos o miles de bits para formar los frames. En este nivel se realiza un chequeo de errores y si devuelven confirmación de recepción (acknowledge) al emisor. La Capa de Enlace es la encargada de detectar si un frame se pierde o se daña en el medio físico. De ser éste el caso, debe de retransmitirlo, aunque en ocasiones dicha operación provoca que un mismo frame se duplique en el destino, lo que obliga a esta capa a detectar tal anomalía y corregirla. En este nivel se decide cómo accesar el medio físico.

Capa de Red (Nivel 3). Se encarga de controlar la operación de la subred. Su tarea principal es decidir cómo hacer que los paquetes lleguen a su destino dados un origen y un destino en un formato predefinido por un protocolo. Otra función importante en este nivel es la resolución de “cuellos de botella”. En estos casos se pueden tener varias rutas para dar salida a los paquetes y en base a algunos parámetros de eficiencia o disponibilidad se eligen rutas dinámicas de salida.

Capa de Transporte (Nivel 4). La responsabilidad de la capa de transporte es tomar datos de la capa de sesión y asegurarse que dichos datos lleguen a su destino. En ocasiones los datos que vienen de la capa de sesión exceden el tamaño máximo de transmisión (Maximum Transmission Unit o MTU) de la interfaz de red, por lo cual es necesario partirlos y enviarlos en unidades más pequeñas, lo que origina la fragmentación y ensamblado de paquetes cuyo control se realiza en esta capa. Otra función en esta capa es la de multiplexar varias conexiones que tienen diferentes capacidades de transmisión para ofrecer una velocidad de transmisión adecuada a la capa de sesión.

La última labor importante de la capa de transporte es ofrecer un mecanismo que sirva para identificar y diferenciar las múltiples conexiones existentes, así como determinar en qué momento se inician y se terminan las conversaciones (esto es llamado control de flujo).

Capa de Sesión (Nivel 5). Esta capa establece, administra y finaliza las sesiones de comunicación entre las entidades de la capa de presentación. Las sesiones de comunicación constan de solicitudes y respuestas de servicio que se presentan entre aplicaciones ubicadas en diferentes dispositivos de red. Estas solicitudes y respuestas están coordinadas por protocolos implementados en esta capa. Otro servicio de este nivel es la sincronización y el establecimiento de puntos de chequeo. Por ejemplo, si se hace necesario transferir un archivo muy grande entre dos nodos que tienen una alta probabilidad de sufrir una caída, es lógico pensar que una transmisión ordinaria nunca terminaría porque algún interlocutor se caerá y se perderá la conexión. La solución es que se establezcan cada pocos minutos un punto de chequeo de manera que si la conexión se rompe más tarde se pueda reiniciar a partir del punto de chequeo, lo cual ahorrará tiempo y permitirá tarde o temprano la terminación de la transferencia.

Capa de Presentación (Nivel 6). La capa de presentación provee servicios que permiten transmitir datos con alguna sintaxis propia para las aplicaciones o para el nodo en que se está trabajando.

Como existen computadoras que interpretan sus bytes de una manera diferente que otras, es en esta capa donde es posible convertir los datos a un formato independiente de los nodos que intervienen en la transmisión.

Capa de Aplicación (Nivel 7). En esta capa se encuentran aplicaciones de red que permiten explotar los recursos de otros nodos. Dicha explotación se hace, por ejemplo, a través de emulación de terminales que trabajan en un nodo remoto, interpretando una gran variedad de secuencias de caracteres de control que permiten desplegar en el terminal local los resultados, aún cuando éstos sean gráficos. Una situación similar se da cuando se transmiten archivos de un computador que almacena sus archivos en un formato dado a otro, que usa un formato distinto. Es posible que el programa de transferencia realice las conversiones necesarias de manera que el archivo puede usarse inmediatamente bajo alguna aplicación.

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