OSI

13 febrero 2009 at 16:30 Deja un comentario

Ya comenté en la entrada anterior que un compañero mío de clase habló del modelo OSI a la hora de comparar la situación Teleco-Informática. Pero bueno, ya he hablado bastante del problema entre Ingenierías, pero seguro que alguno que no conoce el modelo OSI se pregunta qué es eso.

Advierto que no voy a explayarme en cada nivel del modelo ya que pretendo que esto esté un poco más orientado a gente que todavía no ha visto el modelo y tenga una idea de qué es lo que representa exactamente.

El modelo de referencia OSI (Open System Interconnection, es decir, Interconexión de Sistema Abierto) es una despripción abstracta del diseño de redes de ordenadores y comunicación, desarrollada desde 1977 y lanzada en 1984 por la Organización Internacional de Estándares (ISO). La forma más básica y conocida es la que divide la arquitectura de la red en siete niveles o capas: Aplicación, Presentación, Sesión, Transporte, Red, Enlace y Físico.

El modelo OSI y sus siete niveles

El modelo OSI y sus siete niveles

Y ahora os preguntaréis: “¿por qué en capas?”

Hay que tener en cuenta que los sistemas de comunicación actuales son demasiado complejos para que una persona (o equipo o compañía) diseñe todo, desde la aplicación al hardware. Para simplificar un poco, tenemos pues este modelo de capas que se pueden diseñar en paralelo, independientes unas de otras, permitiendo además especialización en el diseño de cada una de ellas y poder comprobarlas por separado.

El esquema anterior habla de cada capa de forma muy (demasiado) resumida, así que vamos a explayarnos un poco más acerca de cada nivel, empezando desde lo más bajo (Físico) y de ahí hacia arriba.

* Nivel Físico: Esta capa define las especificaciones físicas y eléctricas de los dispositivos. En particular, se encarga de la relación del dispositivo con el medio físico, y por medio físico nos referimos a medios medios guiados, como cables coaxiales y pares, y medios no guiados, como radio e infrarrojos, además de sus características.

Este nivel le dice al dispositivo cómo transmitir en el medio, en el caso del emisor, o cómo recibir la información procedente de dicho medio, en el caso del receptor. Es decir, que el nivel físico se encarga de establecer y terminar la comunicación en el medio.

Esta capa también se encarga de participar en el uso efectivo de los recursos, y la conversión entre datos digitales y señales transmitidas por el medio (codificación/decodificación).

* Nivel de Enlace (de Datos): Este nivel es el encargado de los procedimientos y funciones p ara la transferencia de datos entre los elementos de la red y detectar (y a veces también corregir) errores en el Nivel Físico.

Esta capa se creó para cubrir la comunicación punto-a-punto y punto-a-multipunto, junto al encaminamiento de los datos a nivel físico, la detección de errores (especialmente en tramas), y control de flujo para estar al tanto de posibles saturaciones, si bien esta última función es más común en la capa de Transporte.

* Nivel de Red: Contiene los procedimientos para la transferencia de secuencias de datos de longitud variable, manteniendo una calidad de servicio pedida en niveles superiores.

Esta capa se encarga de buscar la ruta más adecuada dentro de la red. También se encarga de la fragmentación/reensamblado de la información y de reportar los posibles errores de recepción. Es decir, que el Nivel de Red ha de asegurar el correcto envío de los datos, pero no comprueba si los datos han llegado bien o mal, sino si el mensaje llega o no (de los errores de los datos ya se encarga el Nivel de Enlace).

El protocolo de Internet (IP) es el ejemplo más conocido de esta capa.

* Nivel de Transporte: Es el encargado de proporcionar el trasvase transparente de información entre usuarios finales (conexión extremo-a-extremo), ofreciendo información fiable a los niveles superiores sobre el proceso.

Este nivel se encarga del control de flujo propiamente dicho, de segmentar la información recibida de los niveles superiores para dirigirla hacia los niveles inferiores (y juntarla hacia los superiores si la recibe de los inferiores) y el control de errores de estos segmentos. La capa de Transporte funciona orientada (se establece un circuito virtual) o no a conexión (datagrama). Los ejemplos más famosos de este nivel son los protocolos TCP (orientado a conexión) y UDP (no orientado a conexión).

Para esta capa, los niveles superiores nos dicen qué servicio se requiere y los inferiores son los que nos proveen con dicho servicio.

* Nivel de Sesión: Esta capa controla la comunicación entre ordenadores, lo que comúnmente se conoce como sesiones.

Establece, administra y finaliza las conexiones entre las aplicaciones locales y remotas. Nos indica si la comunicación es simplex (un único sentido), semi-dúplex (en ambos sentidos, pero sólo uno a la vez) o dúplex (ambos sentidos se pueden dar a la vez) y regula los puntos de comprobación (checkpoints) para poder retomar la sesión desde el punto en que ésta fue cortada o finalizada (un ejemplo puede ser el de las redes P2P, donde retomamos la descarga desde el punto en que la dejamos la última vez que la pusimos en marcha).

* Nivel de Presentación: Básicamente se encarga del formato en que se va a mostar la información.

Establece el contexto entre elementos del Nivel de Aplicación, determinando la sintaxis y semántica de los símbolos empleados para representar la información, ‘traduciendo’ el formato de aplicación al formato de red y viceversa.

Más aún, debe encargarse de que el ‘lenguaje’ pueda ser entendido tanto por el emisor como por el receptor dentro de la red. Podríamos decir que es parecido, por ejemplo, a una comunicación entre empresas internacionales, que utilizan el inglés como idioma para comunicarse a pesar de no ser su lengua materna por ser un idioma común que entienden. Pues igual pasa con esta capa.

* Nivel de Aplicación: Éste es el nivel más cercano al usuario, utilizándose como interfaz entre éste y la red. Tanto esta capa como el usuario interaccionan directamente con los programas (software).

Permite a las aplicaciones (no sólo las de usuario) comunicarse con el resto de niveles de la red, definiendo los protocolos que se han de usar e identificando la disponibilidad de recursos y la identificación de comunicadores.

Como habéis visto, se han mencionado los protocolos IP, TCP y UDP. Existe un modelo de capas parecido al OSI llamado simplemente modelo TCP/IP, que es el que representa Internet. En realidad, es el mismo modelo OSI, pero en vez de siete capas tiene cuatro, ya que algunos niveles se fusionan:

* Nivel Host-To-Net (Niveles Físico y de Enlace)

* Nivel de Internet (Nivel de Red, usando el protocolo IP)

* Nivel de Transporte (usando protocolo TCP o UDP)

* Nivel de Aplicación (Niveles de Sesión, de Presentación y de Aplicación)

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Volvemos con la problemática Teleco-Informática Parámetros S y Carta de Smith, parte 1

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