MODELO OSI: 7 CAPAS EXPLICADAS EN RED INFORMÁTICA

OSI significa Interconexión del sistema abierto es un modelo de referencia que describe cómo la información de una aplicación de software en una computadora se mueve a través de un medio físico a la aplicación de software en otra computadora.
OSI consta de siete capas y cada capa realiza una función de red particular.
El modelo OSI fue desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en 1984 y ahora se considera un modelo arquitectónico para las comunicaciones entre computadoras.
El modelo OSI divide toda la tarea en siete tareas más pequeñas y manejables. A cada capa se le asigna una tarea particular.
Cada capa es autónoma, por lo que las tareas asignadas a cada capa se pueden realizar de forma independiente.

Características del modelo OSI:

El modelo OSI se divide en dos capas: capas superiores y capas inferiores.
La capa superior del modelo OSI se ocupa principalmente de los problemas relacionados con la aplicación y se implementan únicamente en el software. La capa de aplicación es la más cercana al usuario final. Tanto el usuario final como la capa de aplicación interactúan con las aplicaciones de software. Una capa superior se refiere a la capa justo encima de otra capa.
La capa inferior del modelo OSI se ocupa de las cuestiones de transporte de datos. La capa de enlace de datos y la capa física se implementan en hardware y software. La capa física es la capa más baja del modelo OSI y la más cercana al medio físico. La capa física es la principal responsable de colocar la información en el medio físico.

7 capas del modelo OSI

Existen siete capas OSI. Cada capa tiene diferentes funciones. A continuación se proporciona una lista de siete capas:

Capa fisica
Capa de enlace de datos
Capa de red
Capa de transporte
Capa de sesión
Capa de presentación
Capa de aplicación

1) capa física

La principal funcionalidad de la capa física es transmitir los bits individuales de un nodo a otro.
Es la capa más baja del modelo OSI.
Establece, mantiene y desactiva la conexión física.
Especifica las especificaciones de interfaz de red mecánica, eléctrica y de procedimiento.

Funciones de una capa física:

Topología

2) Capa de enlace de datos

Esta capa es responsable de la transferencia sin errores de marcos de datos.
Define el formato de los datos en la red.
Proporciona una comunicación confiable y eficiente entre dos o más dispositivos.
Es el principal responsable de la identificación única de cada dispositivo que reside en una red local.
Contiene dos subcapas:

Una capa de control de acceso a medios es un vínculo entre la capa de control de enlace lógico y la capa física de la red.
Se utiliza para transferir los paquetes a través de la red.

Funciones de la capa de enlace de datos

Enmarcado:La capa de enlace de datos traduce el flujo de bits sin procesar del sistema físico en paquetes conocidos como tramas. La capa de enlace de datos agrega el encabezado y el final al marco. El encabezado que se agrega a la trama contiene el destino del hardware y la dirección de origen. Modelo OSI

Direccionamiento físico:La capa de enlace de datos agrega un encabezado al marco que contiene una dirección de destino. La trama se transmite a la dirección de destino mencionada en el encabezado.Control de flujo:El control de flujo es la funcionalidad principal de la capa de enlace de datos. Es la técnica mediante la cual se mantiene la velocidad de datos constante en ambos lados para que ningún dato se corrompa. Garantiza que la estación transmisora, como un servidor con mayor velocidad de procesamiento, no supere a la estación receptora, con menor velocidad de procesamiento.Control de errores:El control de errores se logra agregando un valor calculado CRC (verificación de redundancia cíclica) que se coloca en el final de la capa de enlace de datos y se agrega al marco del mensaje antes de enviarlo a la capa física. Si parece ocurrir algún error, entonces el receptor envía el acuse de recibo para la retransmisión de las tramas corruptas.Control de acceso:Cuando dos o más dispositivos están conectados al mismo canal de comunicación, los protocolos de la capa de enlace de datos se utilizan para determinar qué dispositivo tiene control sobre el enlace en un momento dado.

3) Capa de red

Es una capa 3 que gestiona el direccionamiento de dispositivos y rastrea la ubicación de los dispositivos en la red.
Determina la mejor ruta para mover datos desde el origen al destino en función de las condiciones de la red, la prioridad del servicio y otros factores.
La capa de enlace de datos es responsable de enrutar y reenviar los paquetes.
Los enrutadores son dispositivos de capa 3, se especifican en esta capa y se utilizan para proporcionar servicios de enrutamiento dentro de una red.
Los protocolos utilizados para enrutar el tráfico de la red se conocen como protocolos de capa de red. Ejemplos de protocolos son IP e Ipv6.

Funciones de la capa de red:

Interconexión en red:La interconexión de redes es la principal responsabilidad de la capa de red. Proporciona una conexión lógica entre diferentes dispositivos.Dirigiéndose a :Una capa de red agrega la dirección de origen y destino al encabezado de la trama. El direccionamiento se utiliza para identificar el dispositivo en Internet.Enrutamiento:El enrutamiento es el componente principal de la capa de red y determina la mejor ruta óptima entre las múltiples rutas desde el origen hasta el destino.Empaquetado:Una capa de red recibe los paquetes de la capa superior y los convierte en paquetes. Este proceso se conoce como paquetización. Se logra mediante el protocolo de Internet (IP).

4) Capa de transporte

La capa de Transporte es una Capa 4 que garantiza que los mensajes se transmitan en el orden en que se envían y que no haya duplicación de datos.
La principal responsabilidad de la capa de transporte es transferir los datos por completo.
Recibe los datos de la capa superior y los convierte en unidades más pequeñas conocidas como segmentos.
Esta capa puede denominarse capa de extremo a extremo, ya que proporciona una conexión punto a punto entre el origen y el destino para entregar los datos de manera confiable.

Los dos protocolos utilizados en esta capa son:

Es un protocolo estándar que permite que los sistemas se comuniquen a través de Internet.
Establece y mantiene una conexión entre hosts.
Cuando los datos se envían a través de la conexión TCP, el protocolo TCP divide los datos en unidades más pequeñas conocidas como segmentos. Cada segmento viaja por Internet utilizando múltiples rutas y llega a su destino en diferentes órdenes. El protocolo de control de transmisión reordena los paquetes en el orden correcto en el extremo receptor.

El Protocolo de datagramas de usuario es un protocolo de capa de transporte.
Es un protocolo de transporte poco confiable ya que en este caso el receptor no envía ningún acuse de recibo cuando se recibe el paquete, el remitente no espera ningún acuse de recibo. Por lo tanto, esto hace que un protocolo no sea confiable.

Funciones de la capa de transporte:

Direccionamiento del punto de servicio:Las computadoras ejecutan varios programas simultáneamente por esta razón, la transmisión de datos desde el origen al destino no solo de una computadora a otra sino también de un proceso a otro. La capa de transporte agrega el encabezado que contiene la dirección conocida como dirección de punto de servicio o dirección de puerto. La responsabilidad de la capa de red es transmitir los datos de una computadora a otra y la responsabilidad de la capa de transporte es transmitir el mensaje al proceso correcto.Segmentación y reensamblaje:Cuando la capa de transporte recibe el mensaje de la capa superior, lo divide en varios segmentos y a cada segmento se le asigna un número de secuencia que identifica de forma única cada segmento. Cuando el mensaje llega al destino, la capa de transporte vuelve a ensamblar el mensaje en función de sus números de secuencia.Control de conexión:La capa de transporte proporciona dos servicios: servicio orientado a conexión y servicio sin conexión. Un servicio sin conexión trata cada segmento como un paquete individual y todos viajan en diferentes rutas para llegar al destino. Un servicio orientado a conexión establece una conexión con la capa de transporte en la máquina de destino antes de entregar los paquetes. En el servicio orientado a conexión, todos los paquetes viajan en una única ruta.Control de flujo:La capa de transporte también es responsable del control de flujo, pero se realiza de un extremo a otro en lugar de a través de un único enlace.Control de errores:La capa de transporte también es responsable del control de errores. El control de errores se realiza de un extremo a otro en lugar de a través de un único enlace. La capa de transporte del remitente garantiza que el mensaje llegue al destino sin ningún error.

5) Capa de sesión

Es una capa 3 en el modelo OSI.
La capa de sesión se utiliza para establecer, mantener y sincronizar la interacción entre dispositivos en comunicación.

Funciones de la capa de sesión:

Control de diálogo:La capa de sesión actúa como un controlador de diálogo que crea un diálogo entre dos procesos o podemos decir que permite la comunicación entre dos procesos que puede ser semidúplex o full-duplex.Sincronización:La capa de sesión agrega algunos puntos de control al transmitir los datos en una secuencia. Si ocurre algún error en medio de la transmisión de datos, la transmisión se realizará nuevamente desde el punto de control. Este proceso se conoce como sincronización y recuperación.

6) Capa de presentación

Una capa de presentación se ocupa principalmente de la sintaxis y la semántica de la información intercambiada entre los dos sistemas.
Actúa como traductor de datos para una red.
Esta capa es parte del sistema operativo que convierte los datos de un formato de presentación a otro formato.
La capa de presentación también se conoce como capa de sintaxis.

Funciones de la capa de presentación:

Traducción:Los procesos en dos sistemas intercambian información en forma de cadenas de caracteres, números, etc. Diferentes computadoras usan diferentes métodos de codificación, la capa de presentación maneja la interoperabilidad entre los diferentes métodos de codificación. Convierte los datos del formato dependiente del remitente a un formato común y cambia el formato común al formato dependiente del receptor en el extremo receptor.Cifrado:El cifrado es necesario para mantener la privacidad. El cifrado es un proceso de convertir la información transmitida por el remitente a otra forma y enviar el mensaje resultante a través de la red.Compresión:La compresión de datos es un proceso de comprimir los datos, es decir, reduce la cantidad de bits a transmitir. La compresión de datos es muy importante en multimedia como texto, audio y vídeo.

7) Capa de aplicación

Una capa de aplicación sirve como una ventana para que los usuarios y los procesos de aplicación accedan al servicio de red.
Maneja cuestiones como la transparencia de la red, la asignación de recursos, etc.
Una capa de aplicación no es una aplicación, pero realiza las funciones de la capa de aplicación.
Esta capa proporciona los servicios de red a los usuarios finales.

Funciones de la capa de aplicación:

Servicios de directorio: una aplicación proporciona las fuentes de bases de datos distribuidas y se utiliza para proporcionar información global sobre varios objetos.