CAPAS
DEL MODELO
OSI
El modelo OSI existe potencialmente en todo sistema de
cómputo y telecomunicaciones, pero que solo cobra importancia al momento de
concebir o llevar a cabo la transmisión de datos.
El Modelo OSI cuenta con 7 capas o niveles:
APLICACIÓN
Es
el nivel mas cercano al usuario y a diferencia de los demás niveles, por ser el
más alto o el último, no proporciona un servicio a ningún otro nivel.
Cuando se habla de aplicaciones lo primero que viene a la mente son las
aplicaciones que procesamos, es decir, nuestra base de datos, una hoja de cálculo,
un archivo de texto, etc., lo cual tiene sentido ya que son las aplicaciones que
finalmente deseamos transmitir. Sin embargo, en el contexto del Modelo de
Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos, al hablar del nivel de
Aplicación no nos estamos refiriendo a las aplicaciones que acabamos de citar.
En OSI el nivel de aplicación se refiere a las aplicaciones de red que vamos a
utilizar para transportar las aplicaciones del usuario.
FTP (File Transfer Protocol), Mail, Rlogin, Telnet, son entre otras las
aplicaciones incluidas en el nivel 7 del modelo OSI y sólo cobran vida al
momento de requerir una comunicación entre dos entidades. Es por eso que al
principio se citó que el modelo OSI tiene relevancia en el momento de surgir la
necesidad de intercomunicar dos dispositivos disímiles, aunque OSI vive
potencialmente en todo dispositivo de cómputo y de telecomunicaciones.
En Resumen se puede decir que la capa de Aplicación se dice que es una sesión
específico de aplicación (API),es decir, son los programas que ve el usuario.
PRESENTACION
Se
refiere a la forma en que los datos son representados en una computadora.
Proporciona conversión de códigos y reformateo de datos de la aplicación del
usuario. Es sabido que la información es procesada en forma binaria y en este
nivel se llevan a cabo las adaptaciones necesarias para que pueda ser presentada
de una manera mas accesible.
Códigos como ASCII (American Standard Code for Information Interchange) y
EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code), que permiten
interpretar los datos binarios en caracteres que puedan ser fácilmente
manejados, tienen su posicionamiento en el nivel de presentación del modelo
OSI.
Los sistemas operativos como DOS y UNIX también se ubican en este nivel, al
igual que los códigos de comprensión y encriptamiento de datos. El nivel de
Presentación negocia la sintaxis de la transferencia de datos hacia el nivel de
aplicación.
En Resumen se dice que la capa de Presentación es aquella que provee
representación de datos, es decir, mantener la integridad y valor de los datos
independientemente de la representación.
SESION
Este nivel es el encargado de proveer servicios de
conexión entre las aplicaciones, tales como iniciar, mantener y finalizar una
sesión. Establece, mantiene, sincroniza y administra el diálogo entre
aplicaciones remotas.
Cuando establecemos una comunicación y que se nos
solicita un comando como login, estamos iniciando una sesión con un host remoto
y podemos referenciar esta función con el nivel de sesión del modelo OSI. Del
mismo modo, cuando se nos notifica de una suspensión en el proceso de impresión
por falta de papel en la impresora, es el nivel de sesión el encargado de
notificarnos de esto y de todo lo relacionado con la administración de la sesión.
Cuando deseamos finalizar una sesión, quizá mediante un logout, es el nivel de
sesión el que se encargará de sincronizar y atender nuestra petición a fin de
liberar los recursos de procesos y canales (lógicos y físicos) que se hayan
estado utilizando.
NetBIOS (Network Basic
Input/Output System) es un protocolo que se referencia en el nivel de sesión
del modelo OSI, al igual que el RPC (Remote Procedure Call) utilizado en el
modelo cliente-servidor.
En Resumen se puede decir que la capa de Sesión es un espacio en tiempo que se
asigna al acceder al sistema por medio de un login en el cual obtenemos acceso a
los recursos del mismo servidor conocido como "circuitos virtuales".La
información que utiliza nodos intermedios que puede seguir una trayectoria no
lineal se conoce como "sin conexión".
TRANSPORTE
En este nivel se realiza y se garantiza la calidad de la comunicación,
ya que asegura la integridad de los datos. Es aquí donde se realizan las
retransmisiones cuando la información fue corrompida o porque alguna trama (del
nivel 2) detectó errores en el formato y se requiere volver a enviar el paquete
o datagrama.
El nivel de transporte notifica a las capas superiores si se está
logrando la calidad requerida. Este nivel utiliza reconocimientos, números de
secuencia y control de flujo.
Los protocolos TCP (Transmission Control Protocol) y UDP (User Datagram
Protocol) son característicos del nivel del transporte del modelo OSI, al igual
que SPX (Sequenced Packet Exchange) de Novell.
En Resumen se dice que la capa de Transporte es la integridad de datos de
extremo a extremo o sea que se encarga el flujo de datos del transmisor al
receptor verificando la integridad de los mismos por medio de algoritmos de
detección y corrección de errores, la capa de Red es la encargada de la
información de enrutador e interceptores y aquella que maneja el Hardware(HW),
ruteadores, puentes, multiplexores para mejorar el enrutamiento de los paquetes.
NIVEL DE RED
Encargado
del enrutamiento de los paquetes dentro de la red, en este nivel la unidad de
información ya no es la trama -propia del nivel de enlace de datos-, sino el
paquete o en su caso el datagrama.
Se
le denomina paquete cuando se hace uso de un servicio orientado a conexión, que
significa utilizar circuitos virtuales cuyo caso típico es el del protocolo
X.25. Se denomina datagrama cuando se hace uso de un servicio sin conexión,
donde el protocolo IP es representativo.
En este nivel no sólo se lleva a cabo el enrutamiento de los paquetes o
datagramas, también se realiza el direccionamiento de la aplicación, conocido
como direccionamiento lógico (el físico es en nivel de dos o de enlace de
datos).
Si se conoce hacia donde va, pero no se sabe por donde se irá, es aquí donde
los protocolos de enrutamiento como RIP (Routing Information Protocol), OSPF
(Open Shortest Path First), IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), entre
otros que viven en este nivel del modelo OSI, decidirán cual es la mejor ruta.
Esta desición se lleva a cabo con base en el costo de la ruta (métrica), número
de nodos intermedios y cantidad de tráfico que se encuentre cursando una ruta
específica. Una cosa es "a dónde se va" y otra distinta "por dónde
se va".
En este nivel del modelo de referencia de la red también se llevará a cabo el
direccionamiento de la aplicación mediante direcciones lógicas (no física),
las cuales según el protocolo nos indicarán no sólo el nodo de conmutación
de la red de transporte, sino la dirección final del usuario. Esta puede ser
una estación de trabajo o algún dispositivo bien determinado que se encuentre
en un segmento de red. Un caso de dirección lógica es el direccionamiento IP
(Internet Protocol), el cual representa a un usuario específico en una red que
a su vez y a otro nivel posee también una dirección física del segmento o
nodo al que pertenece.
Una vez más podemos establecer que no sólo protocolos (IP, IPX, DECnet,
Apple-Talk, Banyan VINES, X.25) pueden ser referenciados en nivel de red o
paquete. También dispositivos como enrutadores, conmutadores de X.25, PADs,
entre otros que operan con direcciones lógicas, son referenciados en el nivel 3
del modelo OSI.
ENLACE DE DATOS
Conocido
también como nivel de Trama (Frame) o Marco, es el encargado de preparar la
información codificada en forma binaria en formatos previamente definidos por
el protocolo a utilizar.
Tiene
su aplicación en el contexto de redes WAN y LAN ya que como se estableció
previamente la transmisión de datos no es mas que el envió en forma ordenada
de bits de información. Podríamos de hecho concebir a ésta como una cadena de
bits que marchan en una fila inmensa (para el caso de transmisiones seriales),
cadena que carece de significado hasta el momento en que las señales binarias
se agrupan bajo reglas, a fin de permitir su interpretación en el lado receptor
de una manera constante.
Este nivel ensambla los datos en tramas y las transmite a través del medio (LAN
o WAN). Es el encargado de ofrecer un control de flujo entre tramas, así como
un sencillo mecanismo para detectar errores. Es en este nivel y mediante
algoritmos como CRC(Cyclic Redundancy Check), donde se podrá validar la
integridad física de la trama; mas no será corregida a este nivel sino que se
le notificará al transmisor para su retransmisión.
En el nivel de enlace de datos se lleva a cabo el direccionamiento físico de la
información; es decir, se leerán los encabezados que definen las direcciones
de los nodos (para el caso WAN) o de los segmentos (para el caso LAN) por donde
viajarán las tramas. Decimos que son direcciones físicas ya que las
direcciones lógicas o de la aplicación que pretendemos transmitir serán
direccionadas o enrutadas en un nivel superior llamado nivel de red. En este
nivel de enlace sólo se da tratamiento a las direcciones MAC (Media Access
Control) para el caso de LAN y a las direcciones de las tramas síncronas
como HDLC (High-Level Data Link Control), SDLC (Synchronous Data Link
Control, de IBM), LAP B (Link Access Procedure Balance) por citar algunos
para el caso WAN.
Como se ha expuesto hasta este momento, en el nivel dos del modelo OSI o nivel
de enlace, vienen los protocolos que manejan tramas como HDLC, SDLC, LAP B,
direcciones MAC, LLC, estándares de red como Token Ring, Ethernet, FDDI, ya que
estos últimos manejan tramas específicas que involucran direcciones MAC. (Las
topologías de Bus, Anillo o Estrella se pueden referenciar al nivel físico del
modelo OSI, ya que son infraestructuras de transmisión mas que protocolos y
carecen de direcciones.
Aunque
cierto es que están relacionadas con formatos como Ethernet y como no habrían
de estarlo si son capas adyacentes que necesitan comunicarse entre sí, siendo
este uno de los principios de intercomunicación dentro del modelo OSI.)
No sólo protocolos pueden ser referenciados al nivel de enlace del modelo OSI;
también hay dispositivos como los puentes LAN Bridges), que por su
funcionamiento (operación con base en direcciones MAC únicamente) se les puede
ubicar en este nivel del modelo de referencia. El puente, a diferencia del
repetidor, puede segmentar y direccionar estaciones de trabajo en función de la
lectura e interpretación de las direcciones físicas de cada dispositivo
conectado a la red.
En Resumen se puede decir que la capa de Enlace de Datos es aquella que
transmite la información como grupos de bits, o sea que transforma los bits en
frames por lo cual si recibimos se espera en conjunto de señales para
convertirlos en caracteres en cambio si se manda se convierte directamente cada
caracter en señales ya sean dígitales o analógicos.
NIVEL FISICO
Es el primer nivel del modelo OSI y en él se definen y reglamentan
todas las características físicas-mecánicas y eléctricas que debe cumplir el
sistema para poder operar. Como es el nivel más bajo, es el que se va a
encargar de las comunicaciones físicas entre dispositivos y de cuidar su
correcta operación. Es bien sabido que la información computarizada es
procesada y transmitida en forma dígital siendo esta de bits: 1 y 0. Por lo
que, toda aplicación que se desee enviar, será transmitida en forma serial
mediante la representación de unos y ceros.
En este nivel, se encuentran reglamentadas las interfaces de sistemas de cómputo
y telecomunicaciones (RS-232 o V.24, V.35) además de los tipos de conectores o
ensambles mecánicos asociados a las interfaces (DB-24 y RJ-45 para RS-232 o
V.24, así como Coaxial 75 ohms para G703).
En el nivel 1 del modelo OSI o nivel físico se ubican también todos los medios
de transmisión como los sistemas de telecomunicaciones para el mundo WAN (Wide
Area Network), tales como sistemas satelitales, microondas, radioenlaces,
canales digitales y líneas privadas, asi como los medios de transmisión para
redes de área locales (LAN: Local Area Network), cables de cobre (UTP,STP) y
fibra óptica. Además, en este nivel se ubican todos aquellos dispositivos
pasivos y activos que permiten la conexión de los medios de comunicación como
repetidores de redes LAN, repetidores de microondas y fibra óptica,
concentradores de cableado (HUBs), conmutadores de circuitos físicos de telefonía
o datos, equipos de modulación y demodulación (modems) y hasta los aparatos
receptores telefónicos convencionales o de células que operan a nivel hardware
como sistemas terminales.
En Resumen se dice que la capa Físico transmite el flujo de bits sobre un medio
físico y aquella que representa el cableado, las tarjetas y las señales de los
dispositivos.
