Capas del Modelo OSI馃憤
Las capas que propone el Modelo OSI son:
- Capa 7 o de Aplicaci贸n: la m谩s cercana al usuario final. Interact煤a directamente con el software y las aplicaciones que se emplean para la comunicaci贸n en red.
- Capa 6 o de Presentaci贸n: especifica el formato, estructura de los datos, codificaci贸n, compresi贸n y otros, asegur谩ndose que lo que se env铆a de un dispositivo a otro pueda ser interpretado.
- Capa 5 o de Sesi贸n: responsable de establecer, mantener, administrar, y terminar sesiones de comunicaci贸n entre las aplicaciones de diferentes dispositivos.
- Capa 4 o de Transporte: proporciona servicios para segmentar, transferir y volver a ensamblar los datos.
- Capa 3 o de Red: responsable del direccionamiento, enrutamiento y definici贸n de las mejores rutas posibles para el env铆o de los datos.
- Capa 2 o de Enlace: define el formato de los datos para ser transmitidos a trav茅s de los medios f铆sicos. Indica como acceder a la direcci贸n f铆sica, el manejo de errores y el control del flujo.
- Capa 1 o F铆sica: define especificaciones como las condiciones el茅ctricas y mec谩nicas necesarias para activar, mantener y desactivar las conexiones f铆sicas entre los dispositivos.
Las capas del modelo con las que interact煤a directamente un usuario son la primera (interfaz de aplicaci贸n con que se interact煤a) y la 煤ltima (cables y conectores de red); las cinco capas intermedias desempe帽an un papel decisivo en la transmisi贸n de la informaci贸n por la red de trasmisi贸n de datos.
El modelo OSI describe, en t茅rminos abstractos, cu谩les son los procesos que se han de llevar a cabo para que la comunicaci贸n funcione a trav茅s de una red; es decir, no especifica “como” se deben hacer las cosas, sino que “se necesita” para realizarlas.
Las 7 capas del modelo OSI est谩n divididas en dos grupos: las superiores, y las inferiores. El t茅rmino de capas inferiores abarca de la capa 1 a la 4 (de la capa f铆sica a la de transporte), y el de capas superiores se refiere desde la capa 5 a la 7 (de sesi贸n hasta aplicaci贸n).
Las capas superiores est谩n relacionadas con las cuestiones de las aplicaci贸nes (por ejemplo: la interface para el usuario y el formato de los datos), mientras que las capas inferiores est谩n relacionas con las cuestiones del transporte (por ejemplo: c贸mo los datos atraviesan la red y las caracter铆sticas f铆sicas de la misma).
Capa 7 o de Aplicaci贸n:
La capa de aplicaci贸n proporciona la interfaz y los servicios que soportan las aplicaciones de usuario. Tambi茅n se encarga de ofrecer acceso general a la red.
Esta capa suministra las herramientas que el usuario, de hecho, observa. Tambi茅n ofrece los servicios de red relacionados con estas aplicaciones, como la gesti贸n de mensajes, la transferencia de archivos y las consultas a bases de datos.
Capa 6 o de Presentaci贸n:
Capa 5 o de Sesi贸n:
La capa de sesi贸n es la encargada de establecer el enlace de comunicaci贸n o sesi贸n entre los dispositivos emisor y receptor. Esta capa tambi茅n gestiona la sesi贸n que se establece entre ambos nodos, que una vez establecida, pasa a encargarse de ubicar puntos de control en la secuencia de datos.
La capa de sesi贸n proporciona cierta tolerancia a fallos dentro de la sesi贸n de comunicaci贸n. Si una sesi贸n falla y se pierde la comunicaci贸n entre los nodos, cuando despu茅s se restablezca s贸lo tendr谩n que volver a enviarse los datos situados detr谩s del 煤ltimo punto de control recibido. As铆 se evita el tener que enviar de nuevo todos los paquetes que inclu铆a la sesi贸n.
Los protocolos que operan en la capa de sesi贸n pueden proporcionar dos tipos distintos de enfoques para que los datos vayan del emisor al receptor: la comunicaci贸n orientada a la conexi贸n y la comunicaci贸n sin conexi贸n.
Los protocolos orientados a conexi贸n operan de forma similar a como se realiza una llamada telef贸nica entre dos personas: en este caso, la sesi贸n se establece cuando la persona que llama solicita con quien desea hablar, y de este modo se establece una conexi贸n directa mientras dura la conversaci贸n; para finalizarla, ambas se ponen de acuerdo para dar por terminada la sesi贸n (conversaci贸n) y cuelgan el tel茅fono a la par.
El funcionamiento de los protocolos sin conexi贸n se parece m谩s bien a un sistema de correo tradicional. Para enviar una carta, el remitente proporciona la direcci贸n del destinatario en el sobre y lo echa en el buz贸n de correos. Se sobrentiende que la direcci贸n permitir谩 que la carta llegue sin contratiempos a su destino, y sin necesidad de un permiso previo (del destinatario) para recibirla.
Capa 4 o de Transporte:
La capa de transporte es la encargada de controlar el flujo de datos entre los nodos que establecen una comunicaci贸n; los datos no s贸lo deben entregarse sin errores, sino adem谩s en la secuencia que proceda.
La capa se ocupa tambi茅n de evaluar el tama帽o de los paquetes con el fin de que 茅stos tengan el requerido por las capas inferiores; el tama帽o de los mismos lo dicta la arquitectura de red que se utilice.
Esta comunicaci贸n en la capa de transporte resulta muy 煤til cuando el dispositivo emisor manda paquetes de datos al receptor. En este caso, el nodo receptor tomar谩 todos los datos que pueda aceptar de una sola vez y pasar谩 a enviar una se帽al de “ocupado” si se env铆an m谩s datos. Una vez que los haya procesado y se encuentre listo para recibir m谩s paquetes, enviar谩 al emisor un mensaje para que contin煤e con los restantes.
Capa 3 o de Red:
La capa de red encamina los paquetes adem谩s de ocuparse de entregarlos. La determinaci贸n de la ruta que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta.
La Capa 3 es donde las direcciones l贸gicas (como las direcciones IP de un dispositivo, por ejemplo) pasan a convertirse en direcciones f铆sicas o direcci贸n de hardware (NIC: Network Interface Card o Tarjeta de Interfaz para Red).
Los routers operan precisamente en la capa de red y utilizan los protocolos de encaminamiento de esta capa para determinar la ruta que deben seguir los paquetes de datos.
Capa 2 o de Enlace:
Cuando los paquetes de datos llegan a la capa de enlace de datos, 茅stos pasan a ubicarse en tramas (unidades de datos), que vienen definidas por la arquitectura de red que se est谩 utilizando (como Ethernet, u otras).
La capa de enlace de datos se encarga de desplazar los datos por el enlace f铆sico de comunicaci贸n hasta el nodo receptor, e identifica cada dispositivo incluido en la red de acuerdo con su direcci贸n de hardware, que viene codificada en la NIC.
La capa de enlace de datos tambi茅n se asegura de que las tramas enviadas por el enlace f铆sico se reciban sin error alguno. Por ello, los protocolos que operan en esta capa adjuntan un Chequeo de Redundancia C铆clica (Cyclical Redundancy Check o CRC) al final de cada trama.
El CRC es b谩sicamente un valor que se calcula tanto en la computadora emisora como en la receptora. Si los dos valores CRC coinciden, significa que la trama se recibi贸 correcta e 铆ntegramente, y no sufri贸 error alguno durante su transferencia.
Capa 1 o F铆sica:
En la capa f铆sica las tramas procedentes de la capa de enlace de datos se convierten en una secuencia 煤nica de bits que puede transmitirse por el entorno f铆sico de la red.
La capa f铆sica tambi茅n determina los aspectos f铆sicos sobre la forma en que el cableado est谩 enganchado a la NIC de la computadora. En la computadora receptora de datos, la capa f铆sica es la encargada de recibir la secuencia 煤nica de bits (es decir, informaci贸n formada por 1 y 0).
Encapsulado y Desencapsulado
Los paquetes de datos no solo recorren cada capa del modelo OSI del dispositivo remitente y destinatario, sino tambi茅n el de todos aquellos dispositivos por los que deban pasar los paquetes, como routers, servidores espec铆ficos u otros dispositivos intermedios.
Cuando un router, por ejemplo, recibe un paquete de datos que previamente recorri贸 todo el modelo de capas OSI en el dispositivo remitente, decodifica las se帽ales de bits en la capa 1, y a continuaci贸n, se leen las direcciones MAC de la capa 2 y las direcciones IP y los protocolos de enrutamiento de la capa 3. Con estos datos, el router ya se encuentra en condiciones de tomar una decisi贸n en cuanto a su reenv铆o. El paquete de datos, encapsulado de nuevo y bas谩ndose en la informaci贸n obtenida, puede ser reenviado entonces a la pr贸xima estaci贸n, en su camino hacia el destino.
Por regla general, en la transmisi贸n de datos participa m谩s de un router u otros dispositivos, y en ellos tiene lugar el proceso de encapsulado y desencapsulado hasta que el paquete de datos llega a quien va dirigido.
