Modelo OSI

¿Que es Modelo OSI?

     El modelo de interconexión de sistemas abiertos, más conocido como "Modelo OSI", (en inglés Open System Interconnection) es un modelo de referencia para los protocolos de la red de arquitectura en capas, creado en el año 1980 por Sergio de la mora (Ingeniero Mecánico). Se ha publicado desde 1983 por la Unión de Internacional de Telecomunicaciones (UIT) y, desde 1984, la Organización Internacional de Normalización (ISO) también lo público con estándar. Su desarrolló comenzó en 1977.

  

Historia del Modelo OSI

     A principios de 1980 el desarrollo de redes originó desorden en muchos sentidos. Se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y tamaño de las redes. A medida que las empresas tomaron conciencia de las ventajas de usar tecnologías de conexión, las redes se agregaban o expandían a casi la misma velocidad a la que se introducían las nuevas tecnologías de red.

Para mediados de 1980, estas empresas comenzaron a sufrir las consecuencias de la rápida expansión. De la misma forma en que las personas que no hablan un mismo idioma tienen dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones tenían dificultades para intercambiar información. El mismo problema surgía con las empresas que desarrollaban tecnologías de conexiones propietarias. Una tecnología es llamada «propietaria» cuando su implementación, (ya sea de software o hardware) esta sujeta a un copyright. Esto supone que una empresa controla esta tecnología y las empresas que quieran utilizarla en sus sistemas tienen que pagar derechos por su uso. Las tecnologías de conexión que respetaban reglas propietarias en forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglas propietarias diferentes en incluso con las que usen reglas de conexión copyleft.

Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la ISO investigó modelos de conexión como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (Systems Network Architecture, SNA) y TCP/IP, a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes. Con base en esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.

Regla Nemotécnica: A fin de facilitar el aprendizaje y memorización de los nombres de las capas que componen el modelo; una regla sencilla del BRAPE es memorizarlas como una sigla nemotécnica: FERTSPA, que en inglés sonaría como First Spa, primer spa en castellano, el cual se define de la siguiente manera: Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace de datos Física

Este modelo está dividido en siete (7) capas o niveles:

1. CAPA DE APLICACIÓN

El nivel de aplicación actúa como ventana para los usuarios y los procesos de aplicaciones para tener acceso a servicios de red. Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia:

• Uso compartido de recursos y re dirección de dispositivos
• Acceso a archivos remotos
• Acceso a la impresora remota
• Comunicación entre procesos
• Administración de la red
• Servicios de directorio
• Mensajería electrónica (como correo)
• Terminales virtuales de red 

2. CAPA DE PRESENTACIÓN

La capa de presentación da formato a los datos que deberán presentarse en la capa de aplicación. Se puede decir que es el traductor de la red. Esta capa puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de la aplicación a un formato común en la estación emisora y, a continuación, traducir el formato común a un formato conocido por la capa de la aplicación en la estación receptora. La capa de presentación proporciona:

• Conversión de código de caracteres: por ejemplo, de ASCII a EBCDIC.
• Conversión de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante entre enteros, etc.
• Compresión de datos: reduce el número de bits que es necesario transmitir en la red.
• Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseñas.

3. CAPA DE SESIÓN

La capa de sesión permite el establecimiento de sesiones entre procesos que se ejecutan en diferentes estaciones. Proporciona: 

• Establecimiento, mantenimiento y finalización de sesiones: permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexión, que se denomina sesión.
• Soporte de sesión: realiza las funciones que permiten a estos procesos comunicarse a través de una red, ejecutando la seguridad, el reconocimiento de nombres, el registro, etc.

4. CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte garantiza que los mensajes se entregan sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicaciones. Libera a los protocolos de capas superiores de cualquier cuestión relacionada con la transferencia de datos entre ellos y sus pares. La capa de transporte proporciona: 

• Segmentación de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesión) que tiene por encima, lo divide en unidades más pequeñas (si no es aún lo suficientemente pequeño) y transmite las unidades más pequeñas a la capa de red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el mensaje.
• Confirmación de mensaje: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones.
• Control del tráfico de mensajes: indica a la estación de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de mensaje disponible.
• Multiplexación de sesión: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de qué mensajes pertenecen a qué sesiones (consulte la capa de sesiones).

5. CAPA DE RED

La capa de red controla el funcionamiento de la subred, decidiendo qué ruta de acceso física deberían tomar los datos en función de las condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. Proporciona: 

• Enrutamiento: Enruta tramas entre redes.
• Control de tráfico de subred: los enrutadores (sistemas intermedios de capa de red) pueden indicar a una estación emisora que "reduzca" su transmisión de tramas cuando el búfer del enrutador se llene.
• Fragmentación de trama: Si determina que el tamaño de la unidad de transmisión máxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al tamaño de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisión y volver a ensamblarla en la estación de destino.
• Asignación de direcciones lógico-físicas: traduce direcciones lógicas, o nombres, en direcciones físicas.
• Cuentas de uso de subred: dispone de funciones de contabilidad para realizar un seguimiento de las tramas reenviadas por sistemas intermedios de subred con el fin de producir información de facturación.

6. CAPA DE ENLACE DE DATOS

La capa de vínculo de datos ofrece una transferencia sin errores de tramas de datos desde un nodo a otro a través de la capa física, permitiendo a las capas por encima asumir virtualmente la transmisión sin errores a través del vínculo. Para ello, la capa de vínculo de datos proporciona: 

• Establecimiento y finalización de vínculos: Establece y finaliza el vínculo lógico entre dos nodos.
• Control del tráfico de tramas: Indica al nodo de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de trama disponible.
• Secuenciación de tramas: Transmite y recibe tramas secuencialmente.
• Confirmación de trama: Proporciona/espera confirmaciones de trama. Detecta errores y se recupera de ellos cuando se producen en la capa física mediante la retransmisión de tramas no confirmadas y el control de la recepción de tramas duplicadas.
• Delimitación de trama: Crea y reconoce los límites de la trama.
• Comprobación de errores de trama: Comprueba la integridad de las tramas recibidas.
• Administración de acceso al medio: Determina si el nodo "tiene derecho" a utilizar el medio físico.

7. CAPA FÍSICA

La capa física, la mas baja del modelo OSI, se encarga de la transmisión y recepción de una secuencia no estructurada de bits sin procesar a través de un medio físico, Describe las interfaces eléctrica/óptica, mecánica y funcional al medio físico y llevar las señales hacia el resto de capas superiores. Proporciona:

• Codificación de datos: modifica el modelo de señal digital sencillo (1 y 0) que utiliza el equipo para acomodar mejor las características del medio físico y para ayudar a la sincronización entre bits y trama. 

IMPORTANCIA

El modelo OSI es importante ya que brinda seguridad y organización en la transferencia de datos, siendo referencia arquitectónica de las redes de comunicación, OSI existe en todo sistema de cómputo y telecomunicaciones y solo cobra importancia al momento de llevar a cabo la transmisión de datos.