El modelo OSI (Open Systems Interconnection) es un modelo de referencia de red que se utiliza para describir cómo los datos se transmiten de un dispositivo a otro en una red de comunicaciones. Fue creado por la Organización Internacional de Normalización(ISO) en 1984.
El modelo OSI se compone de 7 capas abstractas. Cada una de estas capas tiene una función específica y se comunica con sus capas vecinas, superiores e inferiores. También trabajan de forma independiente, de manera que una modificación o fallo en una capa sólo afecta a sí misma y no a todo el modelo.
Las 4 primeras capas (física, enlace, red y transporte) son los niveles OSI orientados a la red. Establecen la conexión entre dispositivos, gestionan el enrutamiento, etc… Mientras que las 3 últimas (sesión, presentación y aplicación) corresponden con las aplicaciones finales cuando estas realizan peticiones de red al usuario.
Capa física
Hace referencia a los elementos físicos que participan en la transferencia de datos, o sea, los elementos que transmiten los bits a través del medio físico. También gestiona los procedimientos a nivel electrónico.
Los elementos de la capa física son los cables tanto de cobre como de fibra ópctica, los repetidores, los hubs y los conectores.
En resumen, la capa física define los medios físicos por los que viaja la información y las características materiales de sus elementos.
Capa de enlace
La capa de enlace facilita la transferencia de datos a través de los enlaces físicos entre dispositivos que se encuentran en una misma red. Toma los paquetes que recibe de su capa superior, la capa de red, y los parte en trozos más pequeños denominados tramas. La capa de enlace también se encarga de la detección y corrección de errores en la transmisión de datos.
Los elementos lógicos que componen esta capa son las tramas, ya mencionadas antes, junto con la dirección MAC. Además de estos elementos lógicos también hay otros elementos físicos que componen la capa de enlace, siendo estos las tarjetas de red, los switches y los bridges.
Capa de red
La capa de red opera de una forma similar a la de enlace, pero para distintas redes. Fragmenta los datos del dispositivo emisor en paquetes (como vimos antes, estos paquetes a su vez serán fragmentados en tramas en la capa de enlace) que se rearman una vez llegan al dispositivo receptor.
En esta capa se hace uso de las direcciones IP para determinar los puntos de origen y destino. Los paquetes son encapsulados (se les agrega un encabezado para determinar estos puntos de origen y destino) y enrutados (se busca la ruta más optima para llegar al dispositivo final).
En resumen, la capa de red se encarga de la identificación y enrutamiento de los paquetes de datos a través de la red.
Los elementos que componen la capa de red son los routers, las direcciones IP, los protocolos ARP e ICMP y los paquetes de red.
ARP: Protocolo de resolución de direcciones, se encarga de encontrar la dirección del hardware que corresponde con cada dirección IP
ICMP: Protocolo de control de mensajes de Internet, envía mensajes tanto informativos como de error.
Capa de transporte
La capa de transporte se encarga de establecer y mantener una conexión de extremo a extremo confiable y eficiente dos dispositivos de red.
Esta capa consta principalmente de dos protocolos:
- Protocolo de control de transmisión (TCP): Está orientado a la conexión y su propósito es mantener el control de flujo y datos.
- Protocolo de datagramas de usuario (UDP): Es un protocolo sin conexión que se utiliza para la transmisión de datos en tiempo real, como el streaming.
A parte de estos protocolos, los puertos y segmentos de red son el resto de elementos que conforman la capa de transporte.
Capa de sesión
Este nivel del modelo OSI es el encargado de establecer, mantener y finalizar las sesiones de comunicación entre dispositivos. Una sesión es una conexión lógica entre dos dispositivos de red, que permite la comunicación bidireccional y la transferencia de datos en ambas direcciones. La capa de sesión proporciona servicios para el control de sesión, incluyendo la autenticación, el control de acceso y el control de flujo de datos.
También es capaz de recuperar la sesión tras un error de conexión. Si se interrumpe una sesión debido a un fallo en la red, la capa de sesión puede reanudar la sesión y continuar la transferencia de datos desde el punto de interrupción.
3 ejemplos de elementos que conforman esta capa son NetBIOS, los sockets o las API de dichos sockets.
Capa de presentación
Esta ya es la penúltima capa del modelo OSI, se encarga de convertir los datos en un formato que pueda ser entendido por el receptor y de proporcionar la seguridad necesaria para la protección de los datos durante su transmisión.
Las tareas de las que se encarga la capa de presentación son la codificación/ decodificación , compresión/ descompresión, encriptación/ desencriptación y conversión de formatos de los datos.
Como podemos ver esta capa tiene una gran importancia, ya que sin ella los datos finales serían ilegibles para el usuario y además mantiene los datos protegidos durante la transmisión.
Capa de aplicación
La capa de aplicación es la séptima y última capa del modelo OSI. Esta capa define los protocolos y los servicios que se utilizan para la transferencia de datos entre aplicaciones y dispositivos finales. Se encarga de interactuar directamente con las aplicaciones de usuario y de proporcionar servicios de red a los programas de aplicación.
En esta capa se procesan los datos que se envían o reciben a través de la red e interactúa con el usuario para solicitar o presentar información, así como hacer la autenticación y autorización de los usuarios.
La navegación web, los servidores de correo electrónico o la transferencia de archivos son ejemplos de aplicaciones finales que funcionan mediante protocolos como SMTP, FTP, HTTP, SSH o Telnet entre otros, entre todos ellos componen la capa de aplicación.
Conclusiones
Como podemos ver, el modelo OSI es un estándar para la comunicación de medios informáticos en red. Unifica y estructura las diferentes fases en la comunicación entre dos o más ordenadores de principio a fin.
Con una comprensión clara de las funciones de cada capa, podemos solucionar problemas de red y mejorar la eficiencia de la comunicación en nuestra vida cotidiana y en el entorno empresarial.
Deja una respuesta