PDF de programación - El modelo de Referencia OSI

ambiente en el que se la ubique.


Una red en general consiste de dos componentes:



La línea de transmisión (circuitos, canales, etc).
Los elementos de conmutación, que son ordenadores especializados para conectar dos

o más líneas de transmisión (Hub, Switch, Router, etc.).


En términos generales tenemos dos tipos de canales:

Punto a punto. En este caso el mensaje va de un extremo a otro íntegramente. Estas
redes son conocidas como Punto a Punto, Almacenamiento y reenvío, conmutación de
paquetes, etc.

De difusión. Estas redes tienen un solo canal compartido por todos los Host. Los
mensajes de una máquina se envían al canal y son recibidos por todas las demás.
Aquella a la cual va dirigida es la que lo leerá. Las redes locales en general son las que
usan los canales de difusión.


Una red debe brindar servicios a varios usuarios, pero no necesariamente al mismo tiempo.
Por ejemplo, considerando la red telefónica, cuyos usuarios son todos aquellos que tengan un
teléfono, no es utilizada por todos al mismo tiempo.


Tenemos que entender que al definir una red estamos definiendo algo más que una terminal
conectada a distancia con un sistema de computación central; por lo tanto, habrá más cuestiones
a resolver.


Estas cuestiones pueden ser tales como:


El Modelo de Referencia OSI.



Cuantas veces nos hemos hecho la pregunta ¿QUÉ ES UNA RED?, y no siempre tuvimos una
respuesta del todo acertada. No se preocupe, existen muchas respuestas a esta pregunta. Por ello
nosotros tomaremos la siguiente definición:


Se llama red a todo sistema de comunicación que soporta múltiples usuarios.

Como vemos es una definición muy amplia y tomará un significado diferente dependiendo del

• ¿Se permitirá que un usuario se comunique con varios al mismo tiempo?.
• ¿Qué sucederá si varios usuarios tratan de usar la red al mismo tiempo?.
• ¿Cómo manejará la red la detección de ruidos y errores de transmisión?.
• ¿Cómo se manejará las fallas de vínculos de interconexión?. ¿Solo se dejará fuera de

servicio una parte, o toda la red se verá afectada?.

• ¿Cómo se asegurara que los mensajes lleguen a destino sin demora excesiva debido a

la operación de la red?.


Afortunadamente existen diferentes elementos de software y hardware para administrar las
redes, quedando a nuestro criterio seleccionar la solución que mejor se adapte a nuestras
necesidades.


Sin embargo para contestar las preguntas formuladas más arriba, es imprescindible analizar en

forma técnica algunos aspectos de la red, como ser:


1

• TOPOLOGIA: determina la interconexión entre los usuarios.

• PROTOCOLO: sincrónico o asincrónico, formato de los mensajes, etc.

• INTERFACES ELECTRICAS: RS-232, RS-422, V.35, V.24/V.28, etc.

• VINCULOS SELECCIONADOS: Este elemento condiciona la velocidad, distancia,
confiabilidad, seguridad, facilidad de incorporar nuevos usuarios. Entre otros podemos
mencionar: par telefónico, cable coaxil, radioenlaces (VHF, UHF, Microondas),
enlaces satelitales, fibras ópticas, etc.


• PROCEDIMIENTOS DE RECUPERACION: Procedimientos para el manejo de

problemas tales como errores, ruido, etc.


Dado una red debe poder integrar equipos de múltiples proveedores, y con el fin de evitar
situaciones confusas, la International Standard Organization (ISO) definió un modelo de red
por niveles o capas


Este se conoce como el modelo de referencia OSI (Open System Interconection), o

Interconexión de Sistemas Abiertos (ISA).


En una red existe una colección de máquinas destinadas a ejecutar programas de usuario

(HOST).


El trabajo de la red consiste en enviar mensajes (comunicación ó diálogo) entre HOST.



CAPA 6

CAPA 7

APLICACION

CAPA 5
SESION

PRESENTACION



Capas SUPERIORES, Protocolos de
APLICACION



Capas MEDIAS, Protocolos de
COMUNICACION



Capas BAJAS, Protocolos de
ACCESO AL MEDIO


ENLACE DE DATOS

TRANSPORTE

CAPA 3

RED

CAPA 4

CAPA 2

CAPA 1
FISICA


El diseño se simplifica si separamos los aspectos de comunicación de los de aplicación.
Una red en general consiste de dos componentes:



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Figura 7



• La línea de transmisión (circuitos, canales, etc).
• Los elementos de conmutación, (Hub, Switch, Router, etc).


Es importante destacar que OSI es un Modelo de Referencia, y tiene un alto valor académico,

sin embargo no existe como una arquitectura de red.


Usando un lenguaje más llano, el Modelo de Referencia define qué es lo que debe hacer cada
capa, pero no siempre especifica los protocolos y servicios exactos que deben llevar a cabo
dichas tareas, es decir cómo deben hacerse. La ISO ha elaborado estándares para algunos
protocolos, pero los mismos no han tenido gran trascendencia en el mercado.


En el otro extremo se encuentra el Modelo TCP/IP, que a diferencia de OSI es más bien
“escaso” en cuanto a las definiciones de las capas, pero cuenta con una gran cantidad de
protocolos muy desarrollados, plenamente operacionales y de gran uso en la industria actual, a
tal punto que es el modelo que se utiliza en Internet.


Resumiendo, podemos decir que la tendencia actual es la de utilizar el Modelo de Referencia
OSI como estructura conceptual y usarlo como una “regla” para comparar otros modelos o
simples pilas de protocolos.


A diferencia del sencillo modelo presentado anteriormente a modo de ejemplo, OSI cuenta

con 7 capas:


Para facilitar el análisis es preferente considerar a las 7 capas de OSI agrupadas en “Capas

Superiores”, “Capas Medias” y “Capas Inferiores” como se muestra en la figura 7.


Antes de comentar las funciones encomendadas a cada capa por la gente de la ISO,

comparemos el Modelo de referencia OSI con el modelo TCP/IP.


El Modelo TCP/IP consta de menos capas que el OSI, sólo tiene 4. Esto no significa que
TCP/IP tenga que realizar menos funciones sino que varias de estas funciones no se encuentran
discriminadas en capas distintas. La equivalencia entre ambos modelos se muestra en la siguiente
figura 8:

Como se puede observar las diferencias fundamentales se producen en las capas superiores, y
de acceso a la red o capa de acceso al medio ya que en el modelo TCP/IP las 3 capas superiores
de OSI se encuentran englobadas en una única capa, y sobre las 2 capas inferiores, TCP/IP, no
revela detalles, dejando a los protocolos ya estandarizados la función de presentar el acceso al
medio. Como mencionaba anteriormente esto no significa que en TCP/IP no sean necesarias las
funciones que OSI ha asignado a las capas de Presentación y Sesión, sino que en el caso de
TCP/IP éstas deben formar parte de los protocolos implementados en la capa de aplicación, es
decir deben “formar parte del mismo paquete”.


La otra diferencia fundamental se da en las capas inferiores, ya que TCP/IP no establece
características para las capas que se encuentren debajo de la capa de Internet (Red), los
diseñadores de TCP/IP confiaron plenamente en las soluciones que la industria había establecido,
siempre que sean capaces de comunicarse con la capa Internet, y dado que éstas se apoyan
fundamentalmente en OSI, es natural considerar que TCP/IP tiene las mismas capas bajas.



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CAPA 7

APLICACION

CAPA DE

APLICACION

PRESENTACION

Comparación de los modelos OSI y TCP/IP

OSI TCP/IP



TRANSPORTE
TRANSMISION

INTERRED
INTERNET

ENLACE DE DATOS

ACCESO
A LA RED

CAPA 5
SESION

CAPA 3

RED

CAPA 4

TRANSPORTE



CAPA 6

CAPA 2

CAPA 1
FISICA

Figura 8



Sin entrar en detalles simplemente comentaremos (por ahora) que las capas bajas de ambos
modelos se encargan de las topologías de red, las placas de red, los cableados y la forma eléctrica
en que se transmitirán los bits a través del medio.


Las capas medias establecen los Protocolos de Comunicación (por ejemplo TCP, IP, UDP,
ARP, RARP, ICMP, RIP, IGRP, BGPI y otros, en el caso del modelo TCP/IP), que permitirán
que la información llegue a la computadora destino, sin importar dónde se encuentre físicamente.
Son los protocolos que permiten que Ud., por ejemplo, pueda comunicarse desde su casa con una
computadora en otro país utilizando Internet.


En las capas altas encontramos los protocolos de aplicación, que en caso de TCP/IP suelen
ser: HTTP, FTP, SMTP, Telnet y otros. Los nombres pueden parecer extraños, pero seguramente
ya se ha acostumbrado a alguno de ellos: cuando navega por Internet (o por la intranet de su
empresa) con el Internet Explorer o el Netscape Navigator está utilizando el protocolo HTTP
(Hyper Text Transfer Protocol o Protocolo de transferencia de Hipertexto) que es el que permite
que vea las páginas Web. El protocolo HTTP especifica cómo debe hacer su navegador para
mostrar en pantalla los Bytes enviados desde el sitio web.


¿Ha usado el correo electrónico (e-mail)?. ¿Si?. Entonces, ha estado utilizando el protocolo
SMTP (Single Mail Transfer Protocol, o Protocolo Simple de Transferencia de Correo); este
protocolo es el que le permite a su programa cliente de correo electrónico (como puede ser e