Características Generales de los Niveles del Modelo OSI

El Modelo OSI (Open Systems Interconnection) define una arquitectura de comunicación estructurada en 7 niveles o capas verticales. Cada capa ejecuta un subconjunto de las funciones requeridas para comunicar con otro sistema. Para ello, se apoya en los servicios que le ofrece la capa inferior y ofrece sus servicios a la superior.

Principios Aplicados para la Definición de las 7 Capas

• Se debe crear una capa siempre que se necesite un nivel diferente de abstracción.
• Cada capa debe ejecutar una función bien definida.
• La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos de comunicación estandarizados internacionalmente.
• La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar funciones distintas en la misma, y lo bastante pequeña para que la arquitectura no se vuelva inmanejable.

Bloques del Modelo OSI

Niveles OSI Orientados a la Red

Capa Física

Es el medio y los equipos encargados de transmitir la información mediante las señales adecuadas. Es el nivel que transporta realmente la información.

Funciones:

• Establecer los caminos físicos.
• Detectar errores en las señales.
• Proporcionar a los niveles superiores independencia frente al medio físico.
• Hacerse cargo de las particularidades electromecánicas del medio físico.

Capa de Enlace de Datos

Se encarga de tomar un medio de transmisión en bruto y transformarlo en una línea que parezca libre de errores de transmisión a la capa de red. Hace que el emisor divida los datos en tramas, que los transmita en forma secuencial y procese devolviendo el acuse de recibo.

Si se produce una ráfaga de ruido y destruye el marco, la capa de enlace (su software) debe permitir retransmitirla.

En las LAN se divide en dos subniveles:

• Subnivel de Control de Enlace Lógico (LLC)
• Nivel de Control de Acceso al Medio (MAC)

Funciones:

• Coordinar la comunicación.
• Recuperar los fallos.
• Compartir el circuito físico entre varias transmisiones.
• Sincronizar las tramas.
• Establecer la transparencia de la división en tramas para los niveles superiores.

Capa de Red

Se ocupa de controlar el funcionamiento de la subred, es decir, proporciona los medios para establecer, mantener y liberar la conexión a través de una red compuesta de enlaces y nodos.

La capa de red se encarga de las funciones de conmutación y encaminamiento de la información, proporciona los procedimientos precisos necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el destino.

Funciones:

• El encaminamiento de las conexiones.
• La respuesta a configuraciones diferentes.
• El mantenimiento de la secuencia en el envío de informaciones sucesivas.

Capa de Transporte

Efectúa la transferencia de datos entre entidades de sesión y las libera de toda otra función distinta de la de conseguir una transferencia de datos segura y económica.

Su misión es aceptar datos de la capa de sesión, dividirlos en unidades más pequeñas, pasarlos a la capa de red y asegurar que lleguen correctamente al otro extremo. También debe aislar las capas superiores de los cambios inevitables en la tecnología hardware.

Funciones del nivel de transporte:

• Controlar el flujo de la información.
• Establecer varias comunicaciones simultáneas pero diferentes sesiones de nivel sesión, si fuera necesario.
• Comprobar que la comunicación llegó libre de errores al receptor.
• Fragmentar la información que le llega de niveles superiores.

Niveles OSI Orientados a la Aplicación

Capa de Sesión

Permite a los usuarios de máquinas diferentes establecer sesiones entre ellos. Uno de los servicios de la capa de sesión es el control de diálogo, permitiendo que el tráfico vaya en ambas direcciones al mismo tiempo o en una sola dirección en un instante determinado.

Un servicio de sesión relacionado es el manejo de fichas, para controlar que en ambos lados de la comunicación no se intente la misma operación al mismo tiempo.

Y el último servicio es la sincronización, es decir, insertar puntos de verificación en la corriente de datos para que, si hay una interrupción, únicamente se repitan los datos que se transfirieron después del último punto de verificación.

Capa de Presentación

Realiza ciertas funciones que se realizan con suficiente frecuencia como para justificar la búsqueda de una solución general en lugar de dejar al usuario que resuelva solo sus problemas.

Funciones:

• Codificación de datos y criptografía.
• Compresión de los mensajes antes de su envío.
• Manejo de distintos tipos de terminales virtuales en el mismo terminal físico.

Capa de Aplicación

Contiene protocolos que se necesitan con frecuencia y que permiten definir un terminal virtual de red abstracto. Para cada terminal real se debe escribir un programa que establezca la correspondencia entre las funciones del terminal virtual de red y las funciones del terminal real. Otra función de la capa de aplicación es la transferencia de archivos.

Tareas que realiza la capa de aplicación:

• Procesos de gestión del sistema (prioridades de acceso).
• Procesos de gestión de las aplicaciones (controlan la utilización de la red por parte de las aplicaciones).
• Procesos del sistema (sincronización entre tareas).
• Procesos de aplicación (programas de usuario que consumen recursos de la red para su funcionamiento).

Nivel de Aplicación en TCP/IP

Está en la parte superior de la jerarquía de TCP/IP.

Incluye:

• Número de puerto: Cada protocolo tiene un número de puerto, un número lógico que identifica aplicaciones de Internet especiales dentro del entorno de TCP/IP.
• FTP (File Transfer Protocol): Para transferencia de archivos, proporcionando un acceso interactivo, especificaciones de formato y control de autenticación.
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Para manejar la consulta de hipertexto y el acceso a datos de la WWW (World Wide Web).
• NFS (Network File System): Autoriza el acceso en línea a archivos que se encuentran en archivos remotos como si fuesen archivos locales.
• NTP (Network Time Protocol): Permite que los sistemas sincronicen la hora con el servidor horario.
• RPC (Remote Procedure Call): Llamada a un procedimiento que se ejecuta en un sistema remoto.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Protocolo de correo electrónico.
• SNMP (Simple Network Management Protocol): Administra los sistemas de forma remota.
• TELNET: Permite que un usuario acceda a los recursos y aplicaciones de otros PC.
• TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Transferencia de archivos sin interacción cliente-servidor.

Etiquetas: Capa fisica, modelo OSI, protocolos de red, redes