Modelo OSI

EL MODELO OSI

El modelo OSI se puede definir como una norma universal para los protocolos de comunicación creada en 1984. Fue propuesto por ISO (la Organización Internacional para la Estandarización) y divide las tareas de la red en siete niveles (que voy a explicar a continuación). Brinda a los fabricantes estándares que aseguran mayor compatibilidad entre distintas las tecnologías de red usadas universalmente.

La distribución de capas del modelo OSI es la siguiente:

CAPA FÍSICA

La capa física, la capa inferior del modelo OSI está relacionada con la transmisión y recepción de la secuencia de bits sin formato no estructurado a través de un medio físico. Describe las interfaces eléctricas/medios ópticos, mecánicas y funcionales para el medio físico y lleva a las señales para todos los niveles superiores. Proporciona:

-Codificación de datos: se modifica el modelo de señal digital simple (unos y ceros) utilizado por el equipo para acomodar mejor las características del medio físico y para ayudar en la sincronización de bit y el marco.
-Archivo medio adjunto físico
-Técnica de transmisión: determina si se van a transmitir los bits codificados por banda base (digital) o banda ancha (analógico) de señalización.
-Transmisión de medio físico: transmite bits como las señales eléctricas o medios ópticas adecuadas para el medio físico.

CAPA DE VÍNCULO DE DATOS

La capa de vínculo de datos transfiere de tramas de datos sin errores de un nodo a otro a través de la capa física, permitiendo a las capas superiores no tener errores de transmisión a través del vínculo.Para ello, el nivel de vínculo de datos proporciona:

-Establecimiento y finalización de vinculo: establece y se termina el vínculo lógico entre dos nodos.
-El control de tráfico de marco: indica el nodo de transmisión para "da marcha atrás" cuando no hay memorias intermedias de trama están disponibles.
-Secuenciación de marco: transmite y recibe tramas secuencialmente.
-Confirmación de marco: proporciona/espera las confirmaciones de marco. Detecta y recupera de los errores que se producen en la capa física a retransmitir marcos no reconocido y controlando recibo marco duplicados.
-Marco que delimita: crea y reconoce los límites del cuadro.
-Comprobación de errores de marco: marcos de cheques recibidos para la integridad.
-Administración de acceso al medio: determina cuándo el nodo "tiene el derecho" utilizar el medio físico.

CAPA DE RED

La capa de red controla el funcionamiento de la subred*, decidir qué ruta de acceso física deben tener los datos según las condiciones de red, prioridad de servicio y otros factores. Proporciona a la red:

-Enrutamiento: dirige los fotogramas entre redes.

-Control de tráfico de subred: enrutadores (sistemas intermedios de capa de red) pueden indicar a una estación de envía "controlar" su transmisión marco cuando se llena el búfer del enrutador.

-La fragmentación del marco: si determina que un enrutador de nivel inferior del máximo tamaño de la unidad (MTU) de transmisión es menor que el tamaño de trama, un enrutador puede fragmentar un marco para la transmisión y montaje en la estación de destino.

-Asignación de direcciones lógico / físico: direcciones lógicas o nombres, se traduce en direcciones físicas.

-Cuentas de uso de subred: dispone de funciones de administración de cuentas para realizar un seguimiento de marcos reenviados por sistemas intermedios de subred, para generar información de facturación.

     *Subred de comunicaciones

La subred de comunicaciones se compone de los niveles 1, 2 y 3 del modelo OSI, y básicamente se encarga de transmitir los bits de información.

Existen diversas técnicas para conectar diferentes subredes entre sí. Se pueden conectar:

-a nivel físico (capa 1 OSI) mediante repetidores o concentradores (Hubs)

-a nivel de enlace (capa 2 OSI) mediante puentes o conmutadores (Switches)

-a nivel de red (capa 3 OSI) mediante routers

-a nivel de transporte (capa 4 OSI)

-aplicación (capa 7 OSI) mediante pasarelas.

También se pueden emplear técnicas de encapsulación (tunneling).

CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte garantiza que los mensajes se entregan sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicados. Libera a los protocolos de nivel superior de cualquier problema con la transferencia de datos entre ellos y sus compañeros. 

El tamaño y la complejidad de un protocolo de transporte depende del tipo de servicio puede obtener de la capa de red. Para una capa de red confiable con capacidad de circuito virtual, se requiere un nivel de transporte mínimos. Si la capa de red no es confiable o sólo es compatible con los datagramas, debe incluir el protocolo de transporte recuperación y detección de errores extensa. 

Proporciona:

-Segmentación del mensaje: acepta un mensaje de la capa (sesión) por encima de él, el mensaje se divide en unidades más pequeñas (si no ya pequeño) y las pasa las unidades más pequeñas hacia abajo hasta la capa de red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el mensaje.

-Mensaje de confirmación: proporciona entrega de mensajes confiable de end-to-end con las confirmaciones

-El control de tráfico de mensajes: indica a la estación de transmisión para "da marcha atrás" cuando no hay búferes de mensajes están disponibles.

-Fragmentación de sesión: fragmenta varios flujos de mensajes o las sesiones en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de mensajes que pertenecen a qué sesiones (consulte la capa de sesión).

Por lo general, la capa de transporte puede aceptar mensajes relativamente grandes, pero hay capa de límites impuestas por la red (o menos) de tamaño de mensaje estricto. Por lo tanto, la capa de transporte debe dividir los mensajes en unidades más pequeñas, o los marcos, anteponiéndole un encabezado a cada marco. 

La información de encabezado de la capa de transporte, a continuación, debe incluir la información de control, por ejemplo, inicio de mensaje y los indicadores de final de mensaje, para habilitar la capa de transporte en el otro extremo a reconocer los límites de mensajes. Por otra parte, si las capas inferiores no mantienen la secuencia, el encabezado de transporte debe contener información de secuencia para permitir que la capa de transporte en el extremo receptor para recibir las piezas de nuevo en el orden correcto antes de entregar el mensaje recibido hasta la capa superior.

     *Capas end-to-end

A diferencia de la más baja "subred" cuyo protocolo es entre inmediatamente los nodos adyacentes, la capa de transporte y las capas superiores son de "origen al destino" de capas o capas de end-to-end y son no le preocupa los detalles de la instalación de comunicaciones subyacente.

NIVEL DE SESIÓN

El nivel de sesión permite el establecimiento de la sesión entre los procesos que se ejecutan en diferentes estaciones.Proporciona: 

-Establecimiento de la sesión, mantenimiento y terminación: permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos para establecer, utilizar y terminar una conexión, llama a una sesión.

-Compatibilidad con la sesión: lleva a cabo las funciones que permiten estos procesos para comunicarse a través de la red, operaciones de seguridad, reconocimiento de nombre, el registro y así sucesivamente.

CAPA DE PRESENTACIÓN

La capa de presentación aplica a los datos que deberán presentarse a la capa de aplicación. Se puede ver como el traductor para la red. Este nivel puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de aplicación en un formato común en la estación emisora y después convertir el formato común para un formato conocido a la capa de aplicación en la estación receptora. 

Proporciona:

-Traducción del código de carácter: por ejemplo, ASCII a EBCDIC.

-Conversión de datos: bits de orden, punto flotante de entero CR-CR/LF y así sucesivamente.

-Compresión de datos: reduce el número de bits que se deban ser transmitida por la red.

-Cifrado de datos: cifrar los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseña.

CAPA DE APLICACIÓN

El nivel de aplicación actúa como la ventana para los usuarios y los procesos de aplicaciones tener acceso a servicios de red.Esta capa contiene una variedad de funciones frecuentemente utilizadas: 

-Redirección de dispositivo y uso compartido de recursos

-Acceso a archivos remotos

-Acceso a la impresora remota

-Comunicación entre procesos

-Administración de redes

-Servicios de directorio

-Mensajería electrónica (como correo)

-Terminales de la red virtuales

Por último, añado un video explicativo del modelo, que aunque no se entiende perfectamente esta (desde mi punto de vista) bastante bien para entender cómo funciona: Video explicativo Modelo OSI