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Modelo OSI

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Modelo OSI
El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) es el modelo de
red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984. Es decir, es un
marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

las empresas

Historia
A principios de 1980 el desarrollo de redes surgió
con desorden en muchos sentidos. Se produjo un
enorme crecimiento en la cantidad y tamaño de las
redes. A medida que
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
para
intercambiar información. El mismo problema surgía
con las empresas que desarrollaban tecnologías de
conexiones privadas o propietarias. "Propietario"
significa que una sola empresa o un pequeño grupo
de empresas controlan todo uso de la tecnología. Las
tecnologías de conexión que respetaban reglas
propietarias en forma estricta no podían comunicarse
con
tecnologías que usaban reglas propietarias
diferentes.

tenían

dificultades

Pila del modelo OSI.

Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional para la Estandarización (ISO)
investigó modelos de conexión como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de
Sistemas de Red (Systems Network Architecture) 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.

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Modelo de referencia OSI
Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de protocolos más flexibles
donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en
un segundo plano. Sin embargo es muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede
estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones.
El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que
es usado como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes. Este modelo está dividido en siete
capas:

Capa física (Capa 1)
Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio
físico como a la forma en la que se transmite la información.
Sus principales funciones se pueden resumir como:
• Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como

en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.

• Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que

se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.

• Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace

físico).

• Transmitir el flujo de bits a través del medio.
• Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
• Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).

Capa de enlace de datos (Capa 2)
Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de
errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
Como objetivo o tarea principal, la capa de enlace de datos se encarga de tomar una transmisión de datos ” cruda ” y
transformarla en una abstracción libre de errores de transmisión para la capa de red.  Este proceso se lleva a cabo
dividiendo los datos de entrada en marcos de datos (de unos cuantos cientos de bytes), transmite los marcos en forma
secuencial, y procesa los marcos de estado que envía el nodo destino.

Capa de red (Capa 3)
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén
conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores, aunque es más
frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores. Los routers trabajan en esta capa, aunque
pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los
firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

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Capa de transporte (Capa 4)
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a
la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento
o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a
conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los
conocidos como Sockets IP:Puerto (192.168.1.1:80).

Capa de sesión (Capa 5)
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están
transmitiendo datos de cualquier índole.
Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos
máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de
interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

Capa de presentación (Capa 6)
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan
tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.
Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella
se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras
pueden tener diferentes formas de manejarlas.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor.

Capa de aplicación (Capa 7)
Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que
utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores
de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay
tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el
número de protocolos crece sin parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con
programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

Unidades de datos
El intercambio de información entre dos capas OSI consiste en que cada capa en el sistema fuente le agrega
información de control a los datos, y cada capa en el sistema de destino analiza y remueve la información de control
de los datos como sigue:
Si un ordenador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer término los datos deben empaquetarse a través
de un proceso denominado encapsulamiento, es decir, a medida que los datos se desplazan a través de las capas del
modelo OSI, reciben encabezados, información final y otros tipos de información.

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Modelo OSI

N-PDU (Unidad de datos de protocolo)

Es la información intercambiada entre entidades
pares, es decir, dos entidades pertenecientes a la
misma capa pero en dos sistemas diferentes,
utilizando una conexión (N-1).
Está compuesta por:
N-SDU (Unidad de datos del servicio)
Son los datos que se necesitan la entidades (N)
para realizar funciones del servicio pedido por la
entidad (N+1).
N-PCI (Información de control del protocolo)
Información intercambiada entre entidades (N)
utilizando una conexión (N-1) para coordinar su operación conjunta.

N-IDU (Unidad de datos de interface)

Es la información transferida entre dos niveles adyacentes, es decir, dos capas contiguas.
Está compuesta por:
N-ICI (Información de control del interface)
Información intercambiada entre una entidad (N+1) y una entidad (N) para coordinar su operación conjunta.
Datos de Interface-(N)
Información transferida entre una entidad-(N+1) y una entidad-(N) y que normalmente coincide con la
(N+1)-PDU.

Transmisión de los datos
La capa de aplicación recibe el mensaje del usuario y le
añade una cabecera constituyendo así la PDU de la
capa de aplicación. La PDU se transfiere a la capa de
aplicación del nodo destino, este elimina la cabecera y
entrega el mensaje al usuario.
Para ello ha sido necesario todo este proceso:
1. Ahora hay que entregar la PDU a la capa de

presentación para ello hay que añadirle la
correspondiente cabecera ICI y transformarla así en
una IDU, la cual se transmite a dicha capa.

2. La capa de presentación recibe la IDU, le quita la

cabecera y extrae la información, es decir, la SDU, a
esta le añade su propia cabecera (PCI) constituyendo
así la PDU de la capa de presentación.

Transferencia de información en el modelo OSI.

3. Esta PDU es transferida a su vez a la capa de sesión mediante el mismo proceso, repitiéndose así para todas las

capas.

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