Modelo OSI

 

Modelo OSI

 

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), conocido como “modelo OSI”, (en inglés, Open Systems Interconnection) es un modelo de referencia para los protocolos de la red (no es una arquitectura de red), creado en el año 1980 por la Organización Internacional de Normalización.1​ Se ha publicado desde 1983 por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y, desde 1984, la Organización Internacional de Normalización (ISO) también lo publicó con estándar.2​ Su desarrollo comenzó en 1977.3​

Es un estándar que tiene por objetivo conseguir interconectar sistemas de procedencia distinta para que estos pudieran intercambiar información sin ningún tipo de impedimentos debido a los protocolos con los que estos operaban de forma propia según su fabricante.

El modelo OSI está conformado por 7 capas o niveles de abstracción. Cada uno de estos niveles tendrá sus propias funciones para que en conjunto sean capaces de poder alcanzar su objetivo final. Precisamente esta separación en niveles hace posible la intercomunicación de protocolos distintos al concentrar funciones específicas en cada nivel de operación.

El modelo OSI no es la definición de una topología ni un modelo de red en sí mismo. Tampoco específica ni define los protocolos que se utilizan en la comunicación, ya que estos están implementados de forma independiente a este modelo. Lo que realmente hace OSI es definir la funcionalidad de ellos para conseguir un estándar.

Las 7 capas del modelo OSI

El OSI se subdivide en capas. Cada capa tiene una función específica y se comunica y funciona con las capas que tiene “encima” y “debajo”. El modelo OSI es conceptual, pero su diseño posibilita las comunicaciones tanto físicas como virtuales en una red. Comenzaremos con la capa 7, que es la capa superior de la pila.

Capa 7 - La capa de aplicación

La capa 7 es la capa con la que está familiarizada la mayoría de la gente, porque es la que se comunica directamente con el usuario. Una aplicación que se ejecuta en un dispositivo puede comunicarse con otras capas OSI, pero la interfaz se ejecuta en la capa 7. Por ejemplo, un cliente de correo electrónico que transfiere mensajes entre un cliente y un servidor se ejecuta en la capa 7. Cuando se recibe un mensaje en el software del cliente, la capa de aplicación es lo que lo presenta al usuario. Los protocolos de aplicación incluyen el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el HTTP, que es el protocolo para la comunicación entre navegadores y servidores web.

Capa 6 - La capa de presentación

Mencionamos que la capa de aplicación muestra información a los usuarios, pero la capa de presentación del modelo OSI es la que prepara los datos para que estos puedan mostrarse al usuario. Es muy común que dos aplicaciones diferentes usen la codificación. Por ejemplo, comunicarse con un servidor web sobre HTTPS que usa información cifrada. La capa de presentación es la responsable de la codificación y descodificación de la información, de modo de que puede mostrarse en texto simple. La capa de presentación también es responsable de la compresión y descompresión de los datos, a medida que estos viajan de un dispositivo a otro.

Capa 5 - La capa de sesión

Para comunicarse entre dos dispositivos, una aplicación debe antes crear una sesión. Una sesión es única para el usuario y lo identifica en el servidor remoto. La sesión debe abrirse durante el tiempo suficiente como para que los datos se transfieran, pero debe cerrarse después de la transferencia. Cuando se transfieren grandes volúmenes de datos, la sesión es la que se encarga de garantizar que el archivo se transfiera en su totalidad, y de que la retransmisión se restablezca si los datos están incompletos. Por ejemplo, si se transfieren 10 MB de datos y solo se completan 5 MB, la capa de sesión se asegura de que solo se retransfieran 5 MB. Esta transferencia hace que la comunicación sobre una red sea más eficiente, en vez de desperdiciar recursos y transferir el archivo entero de nuevo.

Capa 4 - La capa de transporte

La capa de transporte se encarga de tomar los datos y dividirlos en partes más pequeñas. Cuando se transfieren datos en una red, no se transfieren en un paquete único. Para hacer las transferencias más eficientes y rápidas, la capa de transporte divide los datos en segmentos más pequeños. Estos segmentos más pequeños contienen información de encabezado que se pueden volver a ensamblar en el dispositivo objetivo. Los datos segmentados también cuentan con control de errores para informar a la capa de transporte que restablezca la conexión si los paquetes no se transfieren totalmente al destinatario objetivo.

Capa 3 - La capa de red

La capa de red es la que se encarga de dividir los datos en el dispositivo del remitente y de recomponerlos en el dispositivo del destinatario cuando la transmisión ocurre entre dos redes diferentes. Al comunicarse dentro de la misma red, la capa de red es innecesaria, pero la mayoría de los usuarios se conectan a otras redes, como las redes basadas en la nube. Cuando los datos viajan a través de diferentes redes, la capa de red es la responsable de crear pequeños paquetes de datos que se redirigen a sus destinos y después se reconstruyen en el dispositivo del destinatario.

Capa 2 - La capa de enlace de datos

La capa de red posibilita la comunicación entre diferentes redes, pero la capa de enlace de datos es la responsable de la transferencia de información en la misma red. El enlace de datos convierte los paquetes recibidos en la capa de red en marcos. Al igual que la capa de red, la capa de enlace de datos es la responsable del control de los errores y el flujo de datos para garantizar una correcta transmisión.

Capa 1 - La capa física

Tal como su nombre sugiere, la capa física es la responsable de los equipos físicos y la que posibilita la transferencia de datos, como cables y routers instalados en la red. Esta capa es uno de los aspectos en la transmisión de red en donde los estándares son fundamentales. Sin estándares, la transmisión entre dispositivos de diversos fabricantes es imposible.

Transmisión de los datos

Transferencia de información en el modelo OSI.

La capa de aplicación recibe el mensaje del usuario y le añade una cabecera constituyendo así la PDU de la capa de aplicación. La PDU se transfiere a la capa de aplicación del modo destino, este elimina la cabecera y entrega el mensaje al usuario.

Para ello ha sido necesario todo este proceso:

·         Ahora hay que entregar la PDU a la capa de presentación para ello hay que añadirle la correspondiente cabecera ICI y transformarla así en una IDU, la cual se transmite a dicha capa.

·         La capa de presentación recibe la IDU, le quita la cabecera y extrae la información, es decir, la SDU, a esta le añade su propia cabecera (PCI) constituyendo así la PDU de la capa de presentación.

·         Esta PDU es transferida a su vez a la capa de sesión mediante el mismo proceso, repitiéndose así para todas las capas.

·         Al llegar al nivel físico se envían los datos que son recibidos por la capa física del receptor.

·         Cada capa del receptor se ocupa de extraer la cabecera, que anteriormente había añadido su capa homóloga, interpretarla y entregar la PDU a la capa superior.

·         Finalmente, llegará a la capa de aplicación, la cual entregará el mensaje al usuario.

Transferencia de información en el modelo OSI.