Las 7 capas del modelo OSI

Introducción


El problema de trasladar información entre computadores se divide en siete problemas más pequeños y de tratamiento más simple en el modelo de referencia OSI.

Cada uno de los siete problemas más pequeños está representado por su propia capa. Las siete capas del modelo de referencia OSI son:

1. La capa física.

2. La capa de enlace de datos.

3. La capa de red.

4. La capa de transporte.

5. La capa de sesión.

6. La capa de presentación.

7. La capa de aplicación.

Para que los datos viajen desde el origen hasta el destino, cada capa del modelo OSI del origen debe comunicarse con la misma capa del destino.

Esta comunicación se llama comunicación de igual a igual y está basada en un protocolo específico.

La información que intercambian las capas se llama genéricamente unidad de datos del protocolo (PDU).

Las PDU, dependiendo de la capa, reciben un nombre específico. A la PDU de la capa 4 se le llama Segmento, a la PDU de la capa 3 se le llama Paquete y a la PDU de la capa 2 se le llama Trama.

Cuando se desean enviar datos, estos van atravesando en el ordenador origen en sentido descendente las distintas capas del modelo y se van añadiendo encabezamientos sucesivos que contienen información de control (esto se denomina encapsular los datos de la capa superior).

El conjunto resultante se transmite por el canal y en el sistema de destino se seguirá el camino inverso (desencapsulando los datos).

Capa 7. Capa de aplicación

Los procesos informáticos que trabajan en este nivel están incluidos dentro de los programas que utiliza el usuario final y se comportan siguiendo alguno de los protocolos de alto nivel definidos para esta capa.

Hay muchísimos protocolos, tanto como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.

Cabe aclarar que el usuario normal no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactuan con el nivel de aplicación pero que nos ocultan el nivel de complejidad de esta capa.

Entre los protocolos más conocidos de esta capa destacan: HTTP, FTP, SMTP, POP, SSH, Telnet, DNS, etc.

Capa 6. Capa de presentación

La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación del sistema receptor. De ser necesario, la capa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un formato común.

Así, aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres (ASCII, Unicode, ISO-8859-1), números,, sonido o imágenes los datos llegan de manera reconocible al receptor.

Otra función de la capa de presentación es la de comprimir los datos enviados a la red para que la comunicación sea más efeciente.

Capa 5. Capa de sesión

Esta capa permite el diálogo entre emisor y receptor estableciendo una sesión.

Para conversaciones que requieren confidencialidad, este nivel se encarga de aspectos relativos a la seguridad, como pueda ser codificar y encriptar los datos para hacerlos incomprensibles a posibles escuchas ilegales.

Entre los protocolos más importantes de esta capa tenemos: NetBIOS, SSL, etc.

Capa 4. Capa de transporte

Su función básica es encargarse o no de la confiabilidad, es decir, de que los fragmentos de una comunicación lleguen todos al otro extremo de la comunicación.

Además, en el host emisor debe aceptar los datos enviados por la capa 5, dividirlos en pequeñas unidades si es necesario, y pasarlos a la capa 3. En el host receptor la capa de transporte se encarga de reensamblar los fragmentos y devolverle a la capa superior una corriente de datos.

Es importante destacar (para poder diferenciarla más adelante de la capa 2) que la capa de transporte se ocupa únicamente de estos aspectos de la comunicación desde el punto de vista de emisor y receptor final (las máquinas intermedias por las que pasan los datos no poseen las capas 4, 5, 6 y 7).

Los protocolos más importantes de la capa de transporte son: TCP y UDP.

Capa 3. Capa de red

El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Es decir que se encarga de encontrar un camino manteniendo una tabla global de enrutamiento y atravesando los equipos que sean necesario, para hacer llegar los datos al destino.

Los equipos encargados de realizar este encaminamiento se denominan routers (encaminadores o enrutadores).

Los protocolos más utilizados en la capa de red son: IP (v4 y v6), NetBEUI, ARP, ICMP, RARP, RIP, etc.

Capa 2. Capa de enlace

Su tarea principal es detectar y corregir todos los errores que se produzcan en la línea de comunicación, proporcionando un canal confiable (libre de errores) a la capa 3.

También se encarga de repartir el medio de transmisión en aquellas redes donde existe un único medio compartido por todas las estaciones (control de acceso al medio).

Los protocolos más empelados en la capa 2 son: Ethernet, WiFi, etc.

Capa 1. La capa física

Es la capa encargada de transmitir los bits de información a través del medio físico utilizado para la transmisión transformando los datos provinientes del nivel de enlace en una señal adecuada al medio físico utilizado en la transmisión.

La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas y de procedimiento para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre dos nodos. Las características tales como niveles de voltaje, temporización decambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y otros atributos similares son definidos por las especificaciones de la capa física.

Los protocolos más utilizados son: 10Base5, 10BaseT, codificación Manchester, etc.