PDF de programación - Importancia del modelo OSI

Importancia del modelo OSI

Antecedentes

¿ Cómo y por qué fue desarrollado el modelo OSI ?

Los fabricantes desarrollaron diferentes técnicas de transmisión (protocolos) como
respuesta a la necesidad de las comunicaciones en el área de la computación para explotar
las mayores velocidades disponibles de transmisión y para implementar los grados de
control más sofisticados. Pero su gran inconveniente fue que cada fabricante trabaja por
separado, y no existía compatibilidad entre equipos de diferentes marcas. Si un cliente
compraba equipo a un fabricante quedaba comprometido en continuar con esa marca en
crecimientos y expansiones futuras., su equipo instalado no podía crecer con sistemas
diferentes.

Otro problema surgió cuando distintos departamentos de una organización adquirieron
tecnologías de redes procedentes de diferentes fabricantes y el intercambio de información
fue necesario. Un escenario similar se presento cuando una empresa realizaba la compra de
otra o establecía sucursales, ya que cada oficina manejaba diferentes tecnologías de red.

Los problemas de la heterogeneidad de las redes de computo de una organización y la
dependencia hacia un solo fabricante influyo en el desarrollo de los sistemas abiertos. Estos
buscan de manera básica lograr la independencia del Hardware y Software, portabilidad de
la aplicación y cumplimiento de los estándares.

ISO, define un sistema abierto como todo el conjunto de interfaces, servicios y
formatos de soporte, además de otros aspectos de usuario para la interoperabilidad o
portabilidad de aplicaciones, datos o personas, según se especifica en los estándares y
perfiles de tecnología informática.

Desarrollo de OSI

Surgimiento y desarrollo de OSI

El modelo OSI surgió frente a la necesidad imperante de interconectar sistemas de
procedencia diversa en los que cada fabricante empleaba sus propios protocolos para el
intercambio de señales.

Esté modelo fue creado como tal, es decir, que no necesariamente todos los fabricantes
tenían que sujetares a él. Pero al hacerse éste un estándar, todo aquel que no fuera
compatible o hecho con basé en OSI de alguna manera iba a quedar relegado en el



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mercado, ya que por ningún motivo el usuario deseaba seguir obligado a vivir con una sola
marca, con todas las desventajas que esto representaba.

Existieron gigantes de las Telecomunicaciones que en un principio se opusieron al
desarrollo de su tecnología con base en el modelo OSI, pero conforme vieron sus ventajas
y desventajas se sujetaron al nuevo estándar.

El modelo de referencia para la interconexión de sistemas abiertos OSI, ( open systems
Interconnection ), fue aprobado, por el organismo internacional ISO, ( Internnational
Standarsds, Organization , en 1984, bajo la norma ISO 7498, después de varios años de
arduo trabajo.

Este modelo fue desarrollado por la necesidad de interconectar sistemas de distintos
fabricantes por lo que fue hecho con base en necesidades generales de todos los sistemas,
de tal forma que los fabricantes pudieran apegarse a estas funciones.

El modelo de referencia OSI proporciona una arquitectura de 7 niveles alrededor de los
cuales se pueden diseñar protocolos específicos que permitan a diferentes usuarios
comunicarse abiertamente. La elección de los 7 niveles se dividió básicamente en los 3
puntos siguientes:

1.- La necesidad de tener suficientes niveles para que cada uno no sea tan complejo en
términos del desarrollo de un protocolo detallado con especificaciones correctas y
ejecutables.

2.- El deseo de no tener tantos niveles y provocar que la integración y descripción de éstos
lleguen a ser demasiado difíciles.

3.- El deseo de seleccionar fronteras naturales, con funciones relacionadas que se recolectan
en un nivel y funciones muy separadas en diversos niveles.

También se tomó en cuenta para el desarrollo del modelo OSI, que cada nivel debe contar
con ciertas premisas, las cuales son siguientes:

1.- Cada nivel realiza tareas únicas y específicas y debe ser creado cuando se necesite un
grado diferente de abstracción.

2.- Todo nivel debe tener conocimiento de los niveles inmediatamente adyacente y sólo de
éstos.

3.- Todo nivel debe servirse de los servicios del nivel anterior, a la vez que los debe de
presentar al superior.

4.- Los servicios de un nivel determinado son independientes de su implantación práctica.

5.- Los límites de cada nivel se deben seleccionar, teniendo en cuenta que minimicen el
flujo de información a través de las interfaces establecidas.



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El modelo OSI

Funcionamiento del modelo OSI

Es un conjunto completo de estándares funcionales que especifican interfaces, servicios y
formatos de soporte para conseguir la interoperabilidad. El modelo OSI se compone por 7
niveles (capas), cada una de ellas con una función especifica. La utilidad principal del
modelo OSI radica en la separación de las distintas tareas que son necesarias para
comunicar dos sistemas independientes.

Es importante indicar que no es una arquitectura de red en sí misma, sino que
exclusivamente indica la funcionalidad de cada una de ellas. El modelo de referencia OSI
se constituye como el marco de trabajo para el desarrollo de protocolos y estándares para la
comunicación entre dos capas homónimas ubicadas en equipos separados.

Conforme se avanza en la explicación y funcionamiento de cada una de las capas, se
identifica como muchos de los términos se duplican de capa en capa. Un nivel
representativo ofrece un conjunto de servicios a al entidad de la capa superior; la capa
superior se llama Usuario de Servicio y la capa inferior Proveedor de Servicios.

Host A

Nivel n

Nivel 3

Nivel 2

Nivel 1

Protocolos

Host B

Nivel n

Nivel 3

Nivel 3

Nivel 3

Servicios

Fig. Comunicación entre niveles del modelo OSI.



3

Nivel

7
6
5
4
3
2
1

Nombre

Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Físico

Función

Datos normalizados
Interpretación de los datos.
Diálogos de control
Integridad de los mensajes
Enrutamiento de los mensajes
Detección de errores
Conexión de quipos



Tabla 3.1 Niveles o capas del modelo OSI.


Capa Física.

El nivel físico es el encargado, primordialmente, de la transmisión de los bits de datos (0s ó
Is) a través de los circuitos de comunicaciones. El propósito principal de este nivel es
definir las reglas para garantizar que cuando la computadora emisora transmite el bit “1”, la
computadora receptora verifique que un “1” fue recibido y no un “0”. Es el nivel de
comunicación física de circuitos.

Adicionalmente, esta capa provee los medios mecánicos, eléctricos, funcionales y de
procedimiento para establecer, mantener y liberar conexiones físicas entre el dispositivo
terminal (DTE) y el punto de conexión de la red (DCE), o entre dos DTE.

♦ Mecánicos: define el tipo de conector, sus dimensiones físicas, la distribución de pines,


♦ Eléctricos: concierne alas características eléctricas, como su voltaje, nivel, impedancia,


♦ Funcionales: define el significado de los niveles de tensión en cada uno de los pines del

etc.

etc.

conector.


♦ De Procedimiento: define las reglas aplicables a ciertas funciones y la secuencia en que

éstas deben incurrir.


Capa de Enlace

Es el nivel de datos en donde los bits tienen algún significado en la red, y este nivel puede
verse como el departamento de recepción y envío de una compañía de manufactura, el cual
debe tomar los paquetes que recibe de la Capa de Red y prepararlos de la forma correcta
(tramas) para ser transmitidos por el nivel físico. De igual forma sucede cuando recibe



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paquetes (bits) del nivel físico y tiene que ponerlos en la forma correcta (tramas) para
verificar si la información que está recibiendo no contiene errores, si los paquetes vienen en
orden, si no faltan paquetes, etc., para entregarlos a nivel de red sin ningún tipo de error.

Dentro de sus funciones se incluyen la de notificar el emisor (la computadora remota) si
algún paquete (Trama) se recibe en mal estado (basura); si alguna de las tramas no se
recibieron y se requieren que sean enviadas nuevamente (retransmisión), o si una Trama
esta duplicada, también cuando la Trama llegó sin problemas. En resumen, es responsable
de la integridad de la recepción y envió de la información, así como de saber dónde
comienza la transmisión de la trama y dónde termina, y garantizar que tanto la computadora
transmisora y como la receptora estén sincronizadas en su reloj y que emplean el mismo
sistema de codificación y decodificación.

En esta capa se determina el uso de una disciplina de comunicaciones conocidas como
HDLC (High Level Data Link Control). El HDLC es el protocolo de línea considerado
como un estándar universal, que muchos toman como modelo. Los datos en HDLC se
organizan en tramas. La trama es un encuadre que incluye bits de redundancia y control
para corregir los errores de transmisión; además, regula el flujo de las tramas para
sincronizar su transmisión y recepción, también enmascara a las capas superiores de la
Imperfecciones de los medios de transmisión utilizados.

Dentro de esta capa se encuentra el protocolo HDLC (3,309), el procedimiento LAP B
(7,706) y las normas IEEE 802.2-7 para LAN.

Capa de Red.