Modelo OSI y sus Capas

El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) fue el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984.

Consiste de una serie de niveles que contienen las normas funcionales que cada nodo debe seguir en la Red para el intercambio de información y la ínter- operabilidad de los sistemas independientemente de suplidores o sistemas. Cada nivel del OSI es un modulo independiente que provee un servicio para el nivel superior dentro de la Arquitectura o modelo.

El Modelo OSI se compone de los siete niveles o capas correspondientes:

Capa física (Capa 1)

Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

Sus principales funciones se pueden resumir como:

*Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
*Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
*Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
*Transmitir el flujo de bits a través del medio.
*Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
*Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta).

  Capa de enlace de  datos (capa 2)

Define la técnica o procedimiento de transmisión de la información a nivel de bloques de bits, o sea, la forma como establecer, mantener y liberar un enlace de datos (en el caso del nivel 1 se refiere al circuito de datos), provee control del flujo de datos, crea y reconoce las delimitaciones de Trama.

Son representativos de este nivel los procedimientos o protocolos:

BSC (Binary Synchronous Communication)
HDLC (High Level Data Link Control)
SDLC (Synchronous Data Link Control)
DDCMP (Digital Data Communication Message Protocol)

La función más importante de esta capa es la referida al control de errores en la transmisión entre dos puntos, proporcionando una transmisión libre de error sobre el medio físico lo que permite al nivel próximo más alto asumir una transmisión virtualmente libre de errores sobre el enlace.

Características:

·Estructura el flujo de bits bajo un formato predefinido llamado trama.

·  Para formar una trama, el nivel de enlace agrega una secuencia especial de bits al principio y al final del flujo inicial de bits.

·  Transfiere tramas de una forma confiable libre de errores (utiliza reconocimientos y retransmisión de tramas).

·  Provee control de flujo.

·     Utiliza la técnica de "piggybacking". 

Capa de Red (capa 3)

Destinado a definir el enrutamiento de datos en la red, así como la secuencial correcta de los mensajes. En este nivel se define la vía más adecuada dentro de la red para establecer una comunicación ya que interviene en el enrutamiento y la congestión de las diferentes rutas.
Función importante de este nivel o capa es la normalización del sistema de señalización y sistema de numeraciones de terminales, elementos básicos en una red conmutada.

Características:

 · Divide los mensajes de la capa de transporte en paquetes y los ensambla al final.

·   Utiliza el nivel de enlace para el envía o de paquetes: un paquete es encapsulado en una trama.

·   Enrutamiento de paquetes.

· Envía a los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual

como datagramas.

·   Control de Congestión.

Capa de transporte (capa 4)

En este nivel o capa se manejan los parámetros que definen la comunicación de extremo a extremo en la red:

Asegura que los datos sean transmitidos libre de errores, en secuencia, y sin duplicación o perdida.

Provee control de flujo extremo a extremo y manejo a extremo.
Segmenta los mensajes en pequeños paquetes para transmitirlos y los reensambla en el host destino.

Características:

  · Establece conexiones punto a punto sin errores para el envío de mensajes.

·   Permite multiplexar una conexión punto a punto entre diferentes procesos del usuario (puntos extremos de una conexión).

·   Provee la función de difusión de mensajes (broadcast) a múltiples destinos.

·    Control de Flujo.

Capa de sesión  (capa 5)

Es la encargada de la organización y sincronización del dialogo entre terminales. Aquí se decide por ejemplo, cual estación debe enviar comandos de inicio de la comunicación, o quien debe reiniciar si la comunicación se ha interrumpido.

En general control la conexión lógica (no física ni de enlace).

Es importante en este nivel la sincronización y desincronización de tal manera que el estado asumido en la sesión de comunicación sea coherente en ambas estaciones. También, se encarga de la traducción entre nombres y base de datos de direcciones.

Características:

·   Permite a usuarios en diferentes máquinas establecer una sesión.

·  Una sesión puede ser usada para efectuar un login a un sistema de tiempo compartido remoto, para transferir un archivo entre 2 máquinas, etc.

· Controla el diálogo (quién habla, cuándo, cuánto tiempo, half duplex o full dúplex).

·  Función de sincronización.

Capa de presentación (capa 6)

 

Este nivel o capa es el encargado de la representación y manipulación de estructuras de datos. Establece la sintaxis (o forma) en que los datos son intercambiados. Representativos de este nivel son el terminal virtual (VM: Virtual Machine), formateo de datos, compresión de información, encriptamiento, etc.

Características:

·    Establece una sintaxis y semántica de la información transmitida.

·   Se define la estructura de los datos a transmitir (define los campos de un registro: nombre, dirección, teléfono, etc.).

·   Define el código a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII, EBCDIC, etc.).

·   Compresión de datos.

·    Criptografía. 

Capa de aplicación (capa 7)

En este nivel el usuario ejecuta sus aplicaciones. Ejemplo de este nivel son las bases de datos distribuidas en lo referente a su soporte.
Se distinguen dos categorías: servicios que usan el modo conexión para operar en tiempo real y aquellos que usan modos de conexión retardados (no en tiempo real).

Algunas aplicaciones de este nivel son:

Correo electrónico según recomendación X.400 de CCITT.
Servicios interactivos, tales como transacciones bancarias, interrogación de bases de datos, procesamiento en tiempo compartido.
Servicio teletex, en particular la transferencia de documentos según recomendación T60, T61 y T62 de CCITT.

Características:

·         Transferencia de archivos (ftp).

·         Login remoto (login, telnet).

·         Correo electrónico (mail).

·         Acceso a bases de datos, etc.