MODELO DE REFERENCIA OSI

DEFINICIÓN

Su traducción es Interconexión de Sistemas Abiertos el cual fue desarrollado por ISO (International Standard Organisation traducido en esañol Organización Internacional de Normalización). Su finalidad es proporcionar una base común para la coordinación en el desarrollo de normas destinadas a la interconexión de sistemas, permitiendo a la vez situar las normas existentes en la perspectiva del modelo de referencia global. 

Tiene también como finalidad identificar los campos en los que se requiere la elaboración y el perfeccionamiento de normas, así como mantener la coherencia de todas las normas dentro de un marco común.

Se trata de una normativa estandarizada útil debido a la existencia de muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas para poder comunicarse entre sí. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red de redes, es decir, Internet.

CARACTERÍSTICAS

En el modelo de referencia OSI se pueden distinguir tres características fundamentales:

• Arquitectura: Se definen los aspectos básicos de los sistemas abiertos.
• Servicios: Son proporcionados por un nivel al nivel inmediatamente superior.
• Protocolos: Es la información de control transmitida entre los sistemas y los procedimientos necesarios para su interpretación.

BENEFICIOS

• Divide los procesos de comunicación de la red en pequeñas porciones que son mas simples de analizar, permitiendo desarrollar componentes, diseñar y resolver problemas para una capa especifica de la red.
• Evita que cambios en una capa afectan a otras capas, facilitando el desarrollo.
• Permite que distintos tipos de hardware y software de red se comuniquen entre si.
• Permite que los desarrollos de múltiples fabricantes se comuniquen entre sí por medio de la estandarización de los componentes de red.

CAPAS DE MODELO DE REFERENCIA OSI (Aplicación, Presentación, Sesión, Transporte, Red, Enlace de Datos y Física)

1.- Aplicación: 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.

Actúa como ventana para los usuarios y los procesos de aplicaciones para tener acceso a servicios de red. Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia:

• Uso compartido de recursos y redirección de dispositivos
• Acceso a archivos remotos
• Acceso a la impresora remota
• Comunicación entre procesos
• Administración de la red
• Servicios de directorio
• Mensajería electrónica (como correo)
• Terminales virtuales de red

2.- Presentación: Permite dar formato a los datos que deberán presentarse en la capa de aplicación. Se puede decir que es el traductor de la red. Esta capa puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de la aplicación a un formato común en la estación emisora y, a continuación, traducir el formato común a un formato conocido por la capa de la aplicación en la estación receptora.

La capa de presentación proporciona:

• Traducción del código de caracteres, por ejemplo, de ASCII a EBCDIC.
• Conversión de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante entre enteros, etc.
• Compresión de datos: reduce el número de bits que es necesario transmitir en la red.
• Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseñas.

3.- Sesión: 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. Dicha capa proporciona:

• Establecimiento, mantenimiento y finalización de sesión: permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexión, que se denomina sesión.
• Soporte de sesión: realiza las funciones que permiten a estos procesos comunicarse a través de una red, ejecutando la seguridad, el reconocimiento de nombres, el registro, etc

4.- Transporte: Garantiza que los mensajes se entregan sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicaciones. Libera a los protocolos de capas superiores de cualquier cuestión relacionada con la transferencia de datos entre ellos y sus pares.
El tamaño y la complejidad de un protocolo de transporte depende del tipo de servicio que pueda obtener de la capa de transporte. Para tener una capa de transporte confiable con una capacidad de circuito virtual, se requiere una mínima capa de transporte. Si la capa de red no es confiable o solo admite datagramas, el protocolo de transporte debería incluir detección y recuperación de errores extensivos. La capa de transporte proporciona:

• Segmentación de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesión) que tiene por encima, lo divide en unidades más pequeñas (si no es aún lo suficientemente pequeño) y transmite las unidades más pequeñas a la capa de red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el mensaje.
• Confirmación de mensajes: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones.
• Control del tráfico en mensajes: indica a la estación de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de mensaje disponible.
• Multiplexación de sesión: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de qué mensajes pertenecen a qué sesiones (consulte la capa de sesiones).

Normalmente, la capa de transporte puede aceptar mensajes relativamente grandes, pero existen estrictas limitaciones de tamaño para los mensajes impuestas por la capa de red (o inferior). Como consecuencia, la capa de transporte debe dividir los mensajes en unidades más pequeñas, o tramas, anteponiendo un encabezado a cada una de ellas.

5.- Red: Controla el funcionamiento de la subred, decidiendo qué ruta de acceso física deberían tomar los datos en función de las condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. 

Proporciona: 

• Enrutamiento: enruta tramas entre redes.
• Control de tráfico de subred: los enrutadores (sistemas intermedios de capa de red) pueden indicar a una estación emisora que "reduzca" su transmisión de tramas cuando el búfer del enrutador se llene.
• Fragmentación de tramas: si determina que el tamaño de la unidad de transmisión máxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al tamaño de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisión y volver a ensamblarla en la estación de destino.
• Asignación de direcciones lógico-físicas: traduce direcciones lógicas, o nombres, en direcciones físicas.
• Contabilidad del uso de la subred: dispone de funciones de contabilidad para realizar un seguimiento de las tramas reenviadas por sistemas intermedios de subred con el fin de producir información de facturación.

6.- Enlace de Datos: Permite una transferencia sin errores de tramas de datos desde un nodo a otro a través de la capa física, permitiendo a las capas por encima asumir virtualmente la transmisión sin errores a través del vínculo. 

Para ello, la capa de vínculo de datos proporciona: 

• Establecimiento y finalización de vínculos: establece y finaliza el vínculo lógico entre dos nodos.
• Control del tráfico en tramas: indica al nodo de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de trama disponible.
• Secuenciación de tramas: transmite y recibe tramas secuencialmente.
• Confirmación de trama: proporciona o espera confirmaciones de trama. Detecta errores y se recupera de ellos cuando se producen en la capa física mediante la retransmisión de tramas no confirmadas y el control de la recepción de tramas duplicadas.
• Delimitación de trama: crea y reconoce los límites de la trama.
• Comprobación de errores de trama: comprueba la integridad de las tramas recibidas.
• Gestión de acceso a medios: determina si el nodo "tiene derecho" a utilizar el medio físico.

7.- Físico: Es la más baja del modelo OSI, se encarga de la transmisión y recepción de una secuencia no estructurada de bits sin procesar a través de un medio físico. Describe las interfaces eléctrica/óptica, mecánica y funcional al medio físico, y lleva las señales hacia el resto de las capas superiores.

Proporciona: 

• Codificación de datos: Modifica el modelo de señal digital sencillo (1s y 0s) que utiliza el equipo para acomodar mejor las características del medio físico y para ayudar a la sincronización entre bits y trama. 
• Técnica de transmisión: Determina si se van a transmitir los bits codificados por señalización de banda base (digital) o de banda ancha (analógica).
• Transmisión en el medio físico: Transmite bits como señales eléctricas u ópticas adecuadas para el medio físico.

FUNCIONAMIENTO DE UNA RED DE COMPUTADORAS BASADAS EN ISO/OSI

Hoy en día, el modelo OSI es el más ampliamente utilizado para guiar un entorno de red. Cuando los fabricantes de diseño de nuevos productos, que referencia el modelo OSI de conceptos sobre la manera en que los componentes de la red debería funcionar.

El modelo OSI define las normas para:

• La forma en que los dispositivos se comunican entre sí.
• Los medios utilizados para informar a los dispositivos para enviar los datos y cuándo no para transmitir datos.
• Los métodos que se asegura de que los dispositivos tienen un caudal de datos correctos
• Los medios utilizados para garantizar que los datos se pasa a, y recibida por el destinatario.
• La manera en que los medios de transmisión física es organizado y conectado.

El modelo OSI se compone de siete capas que se presentan como una pila. Datos que se transmite a través de la red se mueve a través de cada capa.

Las siete capas del modelo OSI son los siguientes:

• Capa 1 - Física
• Capa 2 - de Enlace de Datos
• Capa 3 - de Red
• Capa 4 - de Transporte
• Capa 5 - de Sesión
• Capa 6 - de Presentación
• Capa 7 - de Aplicación

Cada capa del modelo OSI tiene sus propias funciones únicas. El proceso de envío de datos se inició normalmente en la capa de aplicación, se envía a través de la pila a la capa física y, a continuación, a través de la red al destinatario. Los datos se reciben en la capa física, y el paquete de datos se transmite luego a la pila a la capa de aplicaciones.

La función del modelo OSI es estandarizar la comunicación entre equipos para que diferentes fabricantes puedan desarrollar productos (software o hardware) compatibles (siempre y cuando sigan estrictamente el modelo OSI).

RESUMEN

El modelo OSI surge como una búsqueda de solución al problema de incompatibilidad de las redes de los años 60. Fue desarrollado por la ISO (International Organization for Standardization) en 1977 y adoptado por UIT-T.

Consiste de una serie de niveles que contienen las normas funcionales que cada nodo debe seguir en la Red para el intercambio de información y la ínter- operabilidad de los sistemas independientemente de suplidores o sistemas. Cada nivel del OSI es un modulo independiente que provee un servicio para el nivel superior dentro de la Arquitectura o modelo.

El Modelo OSI se compone de los siete niveles o capas correspondientes: 

• Nivel Físico
• Nivel de Enlace
• Nivel de Red
• Nivel de Transporte
• Nivel de Sesión
• Nivel de Presentación
• Nivel de Aplicación

SUMMARY

The OSI model emerges as a search for a solution to the problem of incompatibility of networks in the 1960s. It was developed by the ISO (International Organization for Standardization) in 1977 and adopted by ITU-T.

It consists of a series of levels that contain the functional norms that each node must follow in the Network for the exchange of information and the interoperability of systems regardless of suppliers or systems. Each level of the OSI is an independent module that provides a service for the higher level within the Architecture or model.

The OSI Model is composed of the seven levels or corresponding layers:

• Physical Level
• Link Level
• Network Level
• Level of Transportation
• Level of Session
• Level of Presentation
• Application Level

RECOMENDACIONES

Se recomienda ampliamente el uso de un modelo en capas para la creación de las mismas, ya que es necesario para visualizar la interacción entre varios protocolos. Un modelo en capas muestra el funcionamiento de los protocolos que se produce dentro de cada capa, como así también la interacción de las capas sobre y debajo de él.

Se produce dentro de cada capa, como así también la interacción de las capas sobre y debajo de él. Su uso, aporta beneficios tales como:

• Asiste en el diseño del protocolo, porque los protocolos que operan en una capa especifica poseen información definida que van a poner en práctica y una interfaz definida según las capas por encimas y por debajo.
• Fomenta la competencia, ya que los productos de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto.
• Evita que los cambios en la tecnología o en las capacidades de una capa afecten otras capas superiores o inferiores.
• Proporciona un lenguaje común para describir las funciones y capacidades de red.

En definitiva, el uso de un modelo en capas ayuda en el diseño de redes complejas, multiuso y de diversos fabricantes.

CONCLUSIONES

Una de las necesidades más acuciantes de un sistema de comunicaciones es el establecimientos de estándares, sin ellos sólo podrían comunicarse entre si equipos del mismo fabricante y que usaran la misma tecnología.

La conexión entre equipos electrónicos se ha ido estandarizando paulatinamente, el Modelo OSI es la principal referencia para las comunicaciones por red. Aunque existen otros modelos, en la actualidad la mayoría de los fabricantes de redes relacionan sus productos con el modelo OSI, especialmente cuando desean enseñar a los usuarios cómo utilizar sus productos.

Los fabricantes consideran que es la mejor herramienta disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos a través de una red.

El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Es un modelo entendible para los usuarios.

Además en el trabajo se definió y explico la IP tanto en su versión 4 como en su nueva versión, IP versión 6. Entendiendo que la necesidad de la creación de la nueva versión radica en el agotamiento de las direcciones de la IP anterior.

Se explico el modelo OSI y se hizo énfasis en la capa 3, debido a que en esta capa funciona u opera el protocolo de Internet, es decir, el protocolo IP, En esta capa se establece las comunicaciones y determina el camino que tomarán los datos en la red.

APRECIACIÓN PERSONAL

Para este tema "MODELO DE REFERENCIA OSI" me fue fácil ya que conté con el material adecuado y además me ayudo mucho la Internet, espero que les sea útil y les sirva esta investigación.

GLOSARIO

IP: Es la sigla de Internet Protocol
OSI: Interconexión de Sistemas Abiertos
ISO: Organización Internacional de Normalización

LINKOGRAFÍA

• https://www.ecured.cu/Modelo_de_Referencia_OSI
• http://hera.cnice.mec.es/redes2/contenido/mod1/Intro_Modelos.htm
• https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI#Nivel_de_sesi.C3.B3n
• https://support.microsoft.com/es-es/help/103884/the-osi-model-s-seven-layers-defined-and-functions-explained
• http://html.rincondelvago.com/modelo-isoosi-y-modelo-tcpip.html

Vídeo: Modelo de Referencia OSI

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