El modelo OSI (Open Systems Interconnection o Interconexión de Sistemas Abiertos) es una estructura referencial que fue desarrollada en los 80s por la Organización Internacional de Estándares (ISO) con la intención de establecer un marco que sirviera de guía en el desarrollo de protocolos de comunicación. Estos protocolos siguen sus propios estándares internamente pero se manejan dentro de este marco referencial, por tanto, se podría decir que el modelo OSI es un estándar de estándares.
En esencia, la información se transmite de forma vertical a través de las 7 capas desde la aplicación fuente hasta la estructura física (cables que transmiten información en forma de bits) desde donde se transmite de nuevo hacia arriba en la estructura para llegar a la aplicación destino.
Las 7 capas del Modelo OSI
En todas las capas de la red la información se maneja en el formato adecuado, a estos paquetes de data que se mueven a través de las capas se les conoce como PDU (Protocol Data Unit o Unidad de Data del Protocolo) pero su nombre varía de acuerdo a la capa en la que se encuentre debido a las transformaciones que sufre.
Es la capa más baja del modelo, se refiere a las características físicas de la red, tales como los tipos de cables empleados para conectar el hardware, los tipos de conectores, el largo de los cables, etc. A manera de ejemplo, el estándar Ethernet de cables 100BASE-TX indica cables de conexión Ethernet rápida, que usan un cable par cruzado capaz de transmisiones en ambas direcciones al mismo tiempo.
Es importante notar que en esta capa no se le asigna ningún significado a los bits, son simples 1s y 0s viajando a través de la red y son las capas superiores las que se encargan de interpretarlos.
El PDU en esta capa es “bit”.
Es la capa que se encarga de darle significado a los bits que fluyen en la red, define el tamaño de cada paquete enviado, la forma en la que se direcciona cada paquete de forma que llegue al destinatario correcto y algún mecanismo para impedir que 2 o más nodos en la red envíen data al mismo tiempo.
Esta capa se encarga de detectar y corregir errores para asegurar que la data enviada es igual a la data recibida. Si ocurre algún error insalvable, el estándar debe especificar la manera en la que se va a informar al nodo para que reenvíe la data. En esta capa se encuentra la dirección física del dispositivo (MAC Address), la cual le es asignada en la fábrica. Es también la capa donde se construyen los “túneles” empleados en la construcción de VPNs.
El PDU en esta capa es “Frame” o “Trama”.
Se encarga de direccionar los mensajes de red desde una computadora a la otra consiguiendo un camino apropiado a través de la red. Asimismo, Provee al dispositivo de una dirección lógica (El protocolo IP se maneja en esta capa).
Un router en esta capa puede encargarse de conectar 2 redes que empleen distintos protocolos en la capa 2. Como por ejemplo, una red que emplea Ethernet con una que emplea el protocolo T1.
El PDU en esta capa es “Paquete”.
Es la capa básica en la cual una computadora en red se comunica con otra computadora en red. Su principal propósito es asegurarse que los paquetes se muevan a través de la red de forma confiable y sin errores. Esto se logra estableciendo conexiones entre dispositivos, confirmando la recepción de los paquetes y reenviando paquetes que no son recibidos o que se corrompen antes de llegar a su destino. En esta capa está el protocolo TCP.
El PDU en esta capa es “Segmento”.
Es la encargada de establecer “sesiones” (instancias de comunicación e intercambio de data) entre 2 dispositivos en la red. Una sesión debe establecerse antes de empezar la transmisión de información y debe cerrarse una vez la transmisión ha finalizado.
El PDU en esta capa es “Data”.
Es la encargada de convertir la data de un tipo de representación a otro. Por ejemplo, en un extremo se puede emplear un proceso de compresión complejo para reducir la cantidad de bits que se transportan por la red y en el otro extremo esos bits se “descomprimen” de forma tal que sean interpretados por la capa de aplicación. Esta capa es también conocida como la capa de sintáxis.
El PDU en esta capa es “Data”.
Se encarga de manejar las técnicas de red empleadas por las aplicaciones para establecer conexiones, en esta capa se encuentra el protocolo HTTP.
El PDU en esta capa es “Data”.
Ventajas del Modelo OSI
- La Documentación menciona “facilidad de aprender” entre las ventajas de este modelo pero debo mencionar que, en el caso personal, esta separación por capas sólo me confundía más y más hasta el punto de rechazar el aprendizaje del modelo, sólo la certificación CISCO (para la cual debes saber este modelo al pie de la letra) me podría obligar a aprenderlo.
La siguiente imagen trata de resumir las partes de este tutorial de una forma sencilla y práctica:
Como verán, el hecho de que el protocolo TCP/IP mezcle varias capas en una puede causar un poco de confusión al momento de aprender el modelo, sólo espero que este tutorial haya servido para aclarar las dudas que pudiesen tener del modelo y que sirva de base para entender los próximos tutoriales de redes.
