El modelo OSI

El modelo OSI (Open System Interconnection) fue un estándar creado por ISO, y la versión final es la llamada ISO 7498.

No es una arquitectura de red en sí, si no que sirve como modelo para otros protocolos. De hecho, la arquitectura de red más usada en nuestros días es la TCP/IP, y presenta bastantes diferencias frente al modelo OSI.

Este modelo ha recibido muchas críticas, entre ellas su gran complejidad de implementación, el vacío de algunas capas y el excesivo "lleno" de otras, o la tardanza en su salida definitiva.

 

Estructura del modelo OSI

Este modelo está basado en capas. Concretamente se estructura en siete capas que tienen estructura jerárquica, es decir, una capa situada en un nivel superior no se ocupa de los problemas que deban ser resueltos por una capa inferior a ésta. Simplemente le realizará una petición para que realice su trabajo. Las siete capas son:

1. Capa física. Estructuras mecánicas, eléctricas de tipo físico. Es el nivel más bajo.
2. Capa de enlace de datos. Encargada de la seguridad y de evitar errores en la transmisión.
3. Capa de red. Funcionalidad de la vía utilizada para transmitir los datos.
4. Capa de transporte. Controla el flujo de información entre un punto y otro, encargándose de la seguridad o la recuperación de errores. 
5. Capa de sesión. Controla el intercambio de datos y los "turnos" entre ellos.
6. Capa de presentación. Se encarga de homogeneizar los diferentes modos de representación de los datos entre los medios de transmisión.
7. Capa de aplicación. Nivel final, visible al usuario.

Modelo OSI

Física

Aspectos relacionados con los dispositivos físicos de la red, y establece los procedimientos sobre los elementos físicos empleados.

Define los tipos de elementos de interconexión:

• Mecánicos. Propiedades meramente físicas de la red. Cómo conectores o cables.
• Eléctricos. Características eléctricas, como diferencia de potencial, intensidad, etc.
• Funcionales. Identifica la misión de cada elemento dentro de la red, como los RX, o TX.
• Procedimentales. Procedimientos a seguir para transmitir por el medio físico.

Es el nivel básico que proporciona la comunicación a los niveles superiores.

Enlace

Se encarga de identificar posibles errores en la transmisión. Por tanto, su misión es ofrecer mensajes sin errores a los niveles superiores.

También divide los datos en tramas, delimitándolas, buscando pérdidas de datos, control del flujo y del sentido de la transmisión.

Red

Se encarga de enviar la información al destinatario correcto, mediante el enrutamiento, gestión de prioridades, interconexión de redes, etc.

Las capas superiores se olvidan del camino que sigue el mensaje hasta el destino, esto queda encargado al nivel de red.

Transporte

Proporciona mecanismos de intercambio de datos entre sistemas finales o extremo a extremo. Funciones:

• Ordenar los paquetes del nivel superior, mediante segmentación y reensamblado, asegurando que lleguen de manera correcta.
• Establecer, mantener y cerrar la conexión.
• Controlar errores.
• Controles de flujo extremo a extremo.
• Direccionamientos.

Sesión

Controla la comunicación entre los sistemas finales. Puede recuperar errores. De todas maneras esta capa puede ser totalmente prescindible.

Presentación

Se encarga de:

• Definir el formato de los datos que se intercambian entre las aplicaciones.
• Definir la sintaxis utilizada entre las aplicaciones y proporcionar medios para posibles modificaciones en la representación.
• Codifcar los datos en caracteres, reales, enteros, etc, y compresión y cifrado de los mismos.

Aplicación

Proporciona a las aplicaciones los medios para acceder a los demás niveles OSI. También realiza funciones de administración.

 

Proceso de comunicación

Si un programa desea transmitir información accede al protocolo mediante el nivel de aplicación. Esta capa aplicará los protocolos establecidos y pasará la información al nivel de presentación. Esta capa transformará la información si fuese necesario y lo pasará al nivel de sesión. En este momento comienza la comunicación entre emisor y destinatario empleando la capa de transporte. Después se pasa al nivel de red junto con otros parámetros y variables. Este nivel prepara la información de acuerdo con el protocolo de comunicación establecido, incluyendo ya el direccionamiento. Posteriormente se pasa al nivel de enlace de datos y finalmente al nivel físico, siguiendo siempre los protocolos establecidos y los medios de comunicación acordados.

Proceso de comunicación

 

Entidades

Se denomina entidad a cualquier elemento de las capas del modelo que permanezca activo. Así existen entidades de capa 1, de capa 2, etc. Estas entidades dan servicio a la capa de nivel superior, y a su vez, para realizar su trabajo, se sirven de la información ofrecida por las capas de nivel inferior. Dos entidades se llaman pares si están transmitiendo datos y pertenecen al mismo nivel, perteneciendo a distintos sistemas.

Relaciones entre entidades pares

 

Servicios

Un servicio es una función realizada por una entidad y que es ofrecida a una entidad de nivel superior, haciendo uso para ello de los servicios ofrecidos por una capa inferior. Para acceder a la capa de nivel inferior se usa el denominado punto de acceso al servicio (SAP).

Estos servicios se realizan empleando primitivas:

• Request. Una entidad superior (n+1) solicita un servicio a una capa de nivel inferior (n), con unos parámetros específicos.
• Indication. La entidad de la capa suministradora del servicio (n) indica a la capa de nivel superior (n+1) que se ha solicitado un servicio.
• Response. La entidad de la capa de nivel superior (n+1) responde a la indicación de la capa de nivel inferior (n).
• Confirmation. La entidad de la capa suministradora (n) confirma el procedimiento solicitado.