Modelo OSI
Es un modelo de referencia para los protocolos de comunicación de las redes informáticas o redes de computadores. Fue creado en la década de 1980 por la Organización Internacional de Normalización (ISO).
Su función fue estandarizar o serializar las comunicaciones en Internet, dado que en sus inicios ésta era sumamente caótica.
Es un modelo de referencia para los protocolos de comunicación de las redes informáticas o redes de computadores. Fue creado en la década de 1980 por la Organización Internacional de Normalización (ISO).
Su función fue estandarizar o serializar las comunicaciones en Internet, dado que en sus inicios ésta era sumamente caótica.
¿Para qué sirve el modelo OSI?
El Modelo OSI es fundamentalmente una herramienta conceptual, de organización de las telecomunicaciones. Universaliza la manera en que la información es compartida entre redes informáticas o sistemas computarizados, independientemente de su origen geográfico, empresarial u otras condiciones que podrían dificultar la comunicación de los datos.
El Modelo OSI no es una topología de red, ni un modelo de red en sí mismo, ni una especificación de protocolos; simplemente es una herramienta que define la funcionalidad de los protocolos, para conseguir un estándar de comunicación, o sea, lograr que todos los sistemas hablen el mismo idioma. Sin él, una red tan vasta y variopinta como Internet sería prácticamente imposible.
El Modelo OSI es fundamentalmente una herramienta conceptual, de organización de las telecomunicaciones. Universaliza la manera en que la información es compartida entre redes informáticas o sistemas computarizados, independientemente de su origen geográfico, empresarial u otras condiciones que podrían dificultar la comunicación de los datos.
El Modelo OSI no es una topología de red, ni un modelo de red en sí mismo, ni una especificación de protocolos; simplemente es una herramienta que define la funcionalidad de los protocolos, para conseguir un estándar de comunicación, o sea, lograr que todos los sistemas hablen el mismo idioma. Sin él, una red tan vasta y variopinta como Internet sería prácticamente imposible.
Capas del modelo OSI
- Capa física. La capa más baja del modelo, se encarga de la topología de red y las conexiones globales entre la computadora y la red, refiriéndose tanto al medio físico como a la manera en que la información se transmite. Cumple con las funciones de especificar la información sobre el medio físico (tipos de cable, microondas, etc.), definir la información sobre la tensión eléctrica de la transmisión, las características funcionales de la interfaz de red y garantizar la existencia de una conexión (aunque no la fiabilidad de la misma).
- Capa de enlace de datos. Se ocupa del redireccionamiento físico, detección de errores, acceso al medio y control del flujo durante la comunicación, siendo parte de la creación de protocolos básicos para regular la conexión entre los sistemas informáticos.
- Capa de red. Es la capa que se encarga de la identificación del enrutamiento existente entre las redes involucradas, así, las unidades de datos pasan a denominarse “paquetes” y pueden clasificarse conforme al protocolo de enrutamiento o protocolo enrutable que utilizan. Los primeros seleccionan las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, entre otras) y los segundos viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK, etc.). El objetivo de esta capa es garantizar que los datos lleguen a su destino, incluso si ello implica utilizar dispositivos intermedios, como encaminadores o enrutadores.
- Capa de transporte. Aquí es donde se realiza el transporte de los datos que se hallan dentro de cada paquete, de la computadora de origen a la de destino, independientemente del medio físico que se emplee para ello. Su trabajo se da mediante puertos lógicos y da forma a los llamados Sockets IP: Puerto.
- Capa de sesión. Se encarga de controlar y mantener el vínculo entre las computadoras que intercambian datos, asegurándose de que, una vez establecida la comunicación entre ambos sistemas, el canal de transmisión de datos pueda retomarse en caso de interrumpirse. Estos servicios pueden llegar a ser prescindibles parcial o totalmente, dependiendo del caso.
- Capa de presentación. Esta capa se ocupa de la representación de la información, o sea, de su traducción, garantizando que los datos recibidos en cualquier extremo de la red sean del todo reconocibles, sin importar el tipo de sistema empleado. Es la primera capa que se ocupa del contenido de la transmisión, en vez del modo en que ésta se establece y se sostiene. Además, permite el cifrado y la codificación de los datos, así como su compresión, su adecuación a la máquina que los recibe (una computadora, una tableta, un celular, etc.).
- Capa de aplicación. Dado que continuamente se desarrollan nuevos protocolos de comunicación, a medida que surgen nuevas aplicaciones, esta última capa define los protocolos que emplean las aplicaciones para el intercambio de datos y les permite acceder a los servicios de cualquiera de las demás capas. Generalmente, todo este proceso es invisible para el usuario, quien rara vez interactúa con el nivel aplicación, sino con programas que interactúan con el nivel aplicación, haciéndoselo menos complejo de lo que realmente es. [2]
- Capa física. La capa más baja del modelo, se encarga de la topología de red y las conexiones globales entre la computadora y la red, refiriéndose tanto al medio físico como a la manera en que la información se transmite. Cumple con las funciones de especificar la información sobre el medio físico (tipos de cable, microondas, etc.), definir la información sobre la tensión eléctrica de la transmisión, las características funcionales de la interfaz de red y garantizar la existencia de una conexión (aunque no la fiabilidad de la misma).
- Capa de enlace de datos. Se ocupa del redireccionamiento físico, detección de errores, acceso al medio y control del flujo durante la comunicación, siendo parte de la creación de protocolos básicos para regular la conexión entre los sistemas informáticos.
- Capa de red. Es la capa que se encarga de la identificación del enrutamiento existente entre las redes involucradas, así, las unidades de datos pasan a denominarse “paquetes” y pueden clasificarse conforme al protocolo de enrutamiento o protocolo enrutable que utilizan. Los primeros seleccionan las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, entre otras) y los segundos viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK, etc.). El objetivo de esta capa es garantizar que los datos lleguen a su destino, incluso si ello implica utilizar dispositivos intermedios, como encaminadores o enrutadores.
- Capa de transporte. Aquí es donde se realiza el transporte de los datos que se hallan dentro de cada paquete, de la computadora de origen a la de destino, independientemente del medio físico que se emplee para ello. Su trabajo se da mediante puertos lógicos y da forma a los llamados Sockets IP: Puerto.
- Capa de sesión. Se encarga de controlar y mantener el vínculo entre las computadoras que intercambian datos, asegurándose de que, una vez establecida la comunicación entre ambos sistemas, el canal de transmisión de datos pueda retomarse en caso de interrumpirse. Estos servicios pueden llegar a ser prescindibles parcial o totalmente, dependiendo del caso.
- Capa de presentación. Esta capa se ocupa de la representación de la información, o sea, de su traducción, garantizando que los datos recibidos en cualquier extremo de la red sean del todo reconocibles, sin importar el tipo de sistema empleado. Es la primera capa que se ocupa del contenido de la transmisión, en vez del modo en que ésta se establece y se sostiene. Además, permite el cifrado y la codificación de los datos, así como su compresión, su adecuación a la máquina que los recibe (una computadora, una tableta, un celular, etc.).
- Capa de aplicación. Dado que continuamente se desarrollan nuevos protocolos de comunicación, a medida que surgen nuevas aplicaciones, esta última capa define los protocolos que emplean las aplicaciones para el intercambio de datos y les permite acceder a los servicios de cualquiera de las demás capas. Generalmente, todo este proceso es invisible para el usuario, quien rara vez interactúa con el nivel aplicación, sino con programas que interactúan con el nivel aplicación, haciéndoselo menos complejo de lo que realmente es. [2]
Uso de modelo en capas
Beneficios del uso de un modelo en capas
Para visualizar la interacción entre varios protocolos, es común utilizar un modelo en capas. Existen beneficios al utilizar un modelo en capas.
Uso de un modelo en capas:
- Asiste en el diseño del protocolo, porque los protocolos que operan en una capa específica poseen información definida que van a poner en práctica y una interfaz definida según las capas por encima y por debajo.
- Fomenta la competencia, ya que los productos de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto.
- Evita que los cambios en la tecnología o en las capacidades de una capa afecten otras capas superiores e inferiores.
- Proporciona un lenguaje común para describir las funciones y capacidades de red. [1]
- Asiste en el diseño del protocolo, porque los protocolos que operan en una capa específica poseen información definida que van a poner en práctica y una interfaz definida según las capas por encima y por debajo.
- Fomenta la competencia, ya que los productos de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto.
- Evita que los cambios en la tecnología o en las capacidades de una capa afecten otras capas superiores e inferiores.
- Proporciona un lenguaje común para describir las funciones y capacidades de red. [1]
Modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP es una aplicación a Internet del modelo OSI. Comprende un seguido de protocolos distribuidos en diferentes capas o niveles. La unión de todos estos protocolos y capas posibilita el envío de mensajes y señales entre diferentes redes de ordenadores.
El hecho de que el TCP/IP provenga del OSI de ISO determina en gran medida cuantas capas tiene dicho modelo, como veremos más adelante cuando los comparemos.
Son 4 y su arquitectura TCP/IP queda determinada de la siguiente forma:
- La capa física o de enlace con la red
- La capa de Internet o IP
- La capa de transporte o TCP
- La capa de aplicación
El hecho de que el TCP/IP provenga del OSI de ISO determina en gran medida cuantas capas tiene dicho modelo, como veremos más adelante cuando los comparemos.
Son 4 y su arquitectura TCP/IP queda determinada de la siguiente forma:
- La capa física o de enlace con la red
- La capa de Internet o IP
- La capa de transporte o TCP
- La capa de aplicación
1. La capa Física:
Especifica qué características hardware se usará para la red y como deben enrutarse los datos.
Es donde se determina la topografía de la web a través de routers, hubs y switches. En función de cómo usemos estos aparatos podremos tener redes de área local o LAN, redes de área extendida y redes de área extendida sin cables (WAN/WLAN) y o redes de área metropolitana o MAN.
Protocolos de la capa física del modelo:
- CSMA/CD: Se ocupa de gestionar la velocidad de transmisión de datos.
- Ethernet: Enlaza el mensaje para poderlo conectar con la capa de red.
Especifica qué características hardware se usará para la red y como deben enrutarse los datos.
Es donde se determina la topografía de la web a través de routers, hubs y switches. En función de cómo usemos estos aparatos podremos tener redes de área local o LAN, redes de área extendida y redes de área extendida sin cables (WAN/WLAN) y o redes de área metropolitana o MAN.
Protocolos de la capa física del modelo:
- CSMA/CD: Se ocupa de gestionar la velocidad de transmisión de datos.
- Ethernet: Enlaza el mensaje para poderlo conectar con la capa de red.
2. La capa de Internet o IP:
La función de la capa de acceso a red del modelo tcp/ip o capa IP es proporcionar el paquete de datos (datagrama)
Sus protocolos asociados más importantes son los siguientes:
- IP (Internet Protocol): Es el núcleo de todo el modelo. Usado para especificar la dirección IP, determinando así la ruta que tiene que seguir el paquete. Y lo fragmenta y reensambla para que se pueda transmitir sin perder información.
- ICMP (Internet Control Message Protocol): Proporciona mensajes de diagnóstico y notificación de errores cuando fallan los datagramas IP.
- ARP (Adress Resolution Protocol): Ayuda al protocolo IP a dirigir los datos. resolviendo la dirección hardware o MAC.
- RARP (Reverse Adress Resolution Protocol): Lo mismo que el ARP pero al revés, es decir, dada la MAC te devuelve la IP.
- NAT (Network Adress Translation): Traduce la dirección Ip privada a una pública.
- RIP (Rounting Information Protocol): Usado por los routers para intercambiar información de las distintas redes y encaminar con mayor eficiencia los paquetes.
La función de la capa de acceso a red del modelo tcp/ip o capa IP es proporcionar el paquete de datos (datagrama)
Sus protocolos asociados más importantes son los siguientes:
- IP (Internet Protocol): Es el núcleo de todo el modelo. Usado para especificar la dirección IP, determinando así la ruta que tiene que seguir el paquete. Y lo fragmenta y reensambla para que se pueda transmitir sin perder información.
- ICMP (Internet Control Message Protocol): Proporciona mensajes de diagnóstico y notificación de errores cuando fallan los datagramas IP.
- ARP (Adress Resolution Protocol): Ayuda al protocolo IP a dirigir los datos. resolviendo la dirección hardware o MAC.
- RARP (Reverse Adress Resolution Protocol): Lo mismo que el ARP pero al revés, es decir, dada la MAC te devuelve la IP.
- NAT (Network Adress Translation): Traduce la dirección Ip privada a una pública.
- RIP (Rounting Information Protocol): Usado por los routers para intercambiar información de las distintas redes y encaminar con mayor eficiencia los paquetes.
3. Capa de Transporte:
La función de la capa de transporte del modelo tcp/ip es garantizar que los paquetes lleguen sin errores y en secuencia, uno después de otro (si llegan 2 o más paquetes a la vez se produce una colisión, gracias a esta capa evitamos que esto pase. A eso se le llama multiplexación de datagramas)
- UDP (User Datagram Protocol): Implementa una transmisión no fiable, es decir, que no está libre de errores. Usada en aplicaciones de streaming y con actualizaciones en tiempo real donde no importa tanto que el mensaje llegue sí o sí en su totalidad: vídeos, peliculas, streamings, conferencias, etc. (si no llegan todos los mensajes se perderá calidad de imagen).
- TCP (Transmission Control Protocol): Implementa una transmisión fiable de datos. Es mucho más complejo ya que incluye detección de errores y formas de recuperar los datos perdidos.
La función de la capa de transporte del modelo tcp/ip es garantizar que los paquetes lleguen sin errores y en secuencia, uno después de otro (si llegan 2 o más paquetes a la vez se produce una colisión, gracias a esta capa evitamos que esto pase. A eso se le llama multiplexación de datagramas)
- UDP (User Datagram Protocol): Implementa una transmisión no fiable, es decir, que no está libre de errores. Usada en aplicaciones de streaming y con actualizaciones en tiempo real donde no importa tanto que el mensaje llegue sí o sí en su totalidad: vídeos, peliculas, streamings, conferencias, etc. (si no llegan todos los mensajes se perderá calidad de imagen).
- TCP (Transmission Control Protocol): Implementa una transmisión fiable de datos. Es mucho más complejo ya que incluye detección de errores y formas de recuperar los datos perdidos.
4. La capa de aplicación:
La función depende de la aplicación que se use, pero se podría resumir en proporcionar servicios de red que proporcionan la interfaz con el sistema operativo para que el usuario pueda interactuar acorde con la máquina ya sea enviando correos y datos o descargando información.
- FTP (File Transfer Protocol): Transferencia interactiva de archivos.
- TELNET: Iniciación de la sesión de forma remota en máquinas de la red.
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Transferir archivos que forman las páginas web de la World Wide Web.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Transferencia de mensajes de correo electrónico y archivos adjuntos.
- DNS (Domain Name System): Resolución del nombre de un host a la dirección IP. [3]
La función depende de la aplicación que se use, pero se podría resumir en proporcionar servicios de red que proporcionan la interfaz con el sistema operativo para que el usuario pueda interactuar acorde con la máquina ya sea enviando correos y datos o descargando información.
- FTP (File Transfer Protocol): Transferencia interactiva de archivos.
- TELNET: Iniciación de la sesión de forma remota en máquinas de la red.
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Transferir archivos que forman las páginas web de la World Wide Web.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Transferencia de mensajes de correo electrónico y archivos adjuntos.
- DNS (Domain Name System): Resolución del nombre de un host a la dirección IP. [3]
Protocolos
Toda red está compuesta de hardware y software y dentro del software podemos encontrar los protocolos, un protocolo es un programa encargado de establecer reglas y condiciones necesarias, para la correcta comunicación entre dos o más dispositivos interconectados a través de una red de datos.
- Definir el formato y orden de los mensajes que serán intercambiados.
- Proporcionar la información de control para coordinar y gestionar errores.
- Definir la secuencia y sincronización de velocidades entre los dispositivos.
- Iniciar y terminar sesiones de transferencia de datos.
Video Original: Gabriel Marcano
Referencias:
