El modelo OSI (Open Systems Interconnection) es un ejemplo de arquitectura de comunicaciones que divide estas funciones en siete capas. Este modelo es muy útil para comprender cómo diferentes protocolos y tecnologías interactúan en una red. A continuación.
El modelo OSI (Open Systems Interconnection) fue desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en la década de 1970. El objetivo era proporcionar un marco de referencia para la interconexión de sistemas de comunicaciones que permitiera que diferentes equipos y sistemas de redes pudieran comunicarse entre sí, sin importar su fabricante.
Antes del modelo OSI, las redes eran desarrolladas de manera independiente, lo que hacía difícil la interoperabilidad entre distintos fabricantes y tecnologías. En respuesta a esta fragmentación, ISO trabajó en un estándar que promoviera la compatibilidad entre sistemas.
El modelo OSI fue publicado en 1984 y se organiza en siete capas, cada una con funciones específicas que van desde la transmisión física de datos hasta la aplicación final de la red.
Capa física (1): Define las características eléctricas y físicas del hardware, como cables, conectores y señales. Se ocupa de la transmisión y recepción de datos a través de un medio físico.
Capa de enlace de datos (2): Se encarga de la transferencia fiable de datos entre dos nodos directamente conectados. Controla el acceso al medio de comunicación, detecta y corrige errores. Ejemplos: Ethernet, Wi-Fi.
Capa de red (3): Se encarga del direccionamiento lógico y del enrutamiento de paquetes de datos entre redes diferentes. Un ejemplo clave es el protocolo IP (Internet Protocol).
Capa de transporte (4): Asegura la transferencia fiable y ordenada de datos, controlando el flujo y la corrección de errores. Ejemplos de protocolos: TCP y UDP.
Capa de sesión (5): Establece, gestiona y finaliza sesiones entre aplicaciones. Garantiza que las sesiones de comunicación puedan abrirse y cerrarse correctamente.
Capa de presentación (6): Traduce los datos entre el formato utilizado por la aplicación y el formato de la red. Se encarga de la encriptación y la compresión.
Capa de aplicación (7): Proporciona servicios de red directamente a las aplicaciones del usuario, como correo electrónico (SMTP), transferencia de archivos (FTP) o navegación web (HTTP).
Este modelo permite que diferentes tipos de tecnologías y protocolos puedan trabajar juntos al estandarizar la forma en que los datos se transmiten y reciben. Es importante porque ayuda a la interoperabilidad entre dispositivos y redes de diferentes fabricantes.
El flujo de datos en el modelo OSI describe cómo la información viaja a través de las diferentes capas del modelo durante el proceso de comunicación entre dos dispositivos, desde el origen hasta el destino. Este flujo se realiza tanto en el proceso de envío (donde los datos son encapsulados) como en el de recepción (donde los datos son desencapsulados).
Capa de Aplicación (7): Aquí se genera la información o datos que se van a enviar. Por ejemplo, un mensaje de correo electrónico o una solicitud HTTP. Los datos son procesados en formato entendible por las aplicaciones.
Capa de Presentación (6): Esta capa se encarga de la formateo, compresión y encriptación de los datos si es necesario. También traduce los datos entre el formato usado por la aplicación y el formato que debe ser transmitido por la red.
Capa de Sesión (5): Se encarga de la gestión de la sesión (es decir, de la comunicación entre el emisor y receptor). Establece, controla y finaliza la sesión de comunicación entre las aplicaciones.
Capa de Transporte (4): Aquí los datos se dividen en segmentos (si es necesario) y se añaden cabeceras de transporte para garantizar que los datos lleguen correctamente al destino. Los protocolos como TCP (protocolo de control de transmisión) o UDP (protocolo de datagramas de usuario) se utilizan en esta capa.
Capa de Red (3): En esta capa, los segmentos se encapsulan en paquetes o datagramas, añadiendo direcciones IP (protocolo de Internet). El principal objetivo es que los datos lleguen al destino adecuado mediante el enrutamiento.
Capa de Enlace de Datos (2): Los paquetes se encapsulan en tramas. Esta capa añade las direcciones físicas (MAC) para que los datos puedan ser transmitidos dentro de la red local. También se asegura de que la transmisión sea fiable en el nivel físico.
Capa Física (1): Aquí las tramas se convierten en señales eléctricas, ópticas o de radio (dependiendo del medio) y se transmiten a través del medio físico, como cables de cobre, fibra óptica o el aire (en el caso de redes inalámbricas).
El proceso inverso ocurre en el dispositivo receptor. El flujo de datos va subiendo desde la capa física hasta la capa de aplicación:
Capa Física (1): Se recibe la señal transmitida por el medio (eléctrica, óptica, radio) y se convierte en bits.
Capa de Enlace de Datos (2): Se interpretan las tramas y se eliminan las cabeceras de enlace. Se revisan los errores a nivel de enlace, si existen.
Capa de Red (3): Los paquetes se desencapsulan y se eliminan las cabeceras IP. Se determina si el paquete ha llegado a la dirección IP correcta.
Capa de Transporte (4): Se eliminan las cabeceras de transporte. Si se trata de un protocolo como TCP, se asegura que todos los segmentos lleguen correctamente y en orden.
Capa de Sesión (5): Se controla el inicio y finalización de la sesión, asegurando que la comunicación entre las aplicaciones se mantenga activa.
Capa de Presentación (6): Se descifran los datos (si estaban encriptados) y se traducen de nuevo al formato adecuado para ser usados por la aplicación.
Capa de Aplicación (7): Los datos llegan a la aplicación de destino (correo electrónico, navegador web, etc.), donde se procesan para ser mostrados o utilizados por el usuario final.