Qué es el modelo de red OSI
OSI es un acrónimo que significa modelo de interconexión de sistemas abiertos. Se trata de un modelo de red abierto de 7 capas, en el que cada capa realiza tareas específicas. El modelo en sí pretende generalizar y estandarizar la prestación de servicios de red en los sistemas de telecomunicaciones e informáticos. Esencialmente, el concepto se desarrolló para resolver el problema de la interoperabilidad entre diferentes dispositivos. Unificar su funcionamiento y llevarlos a unos estándares comunes, aunque los protocolos de comunicación sean diferentes.
Cómo se configura la OSI
El modelo de red OSI consta de dos elementos clave:
- Un modelo abstracto que consta de 7 capas.
- Un conjunto de protocolos de comunicación universales especializados.
Absolutamente cualquier sistema de comunicación puede diseccionarse en múltiples capas de abstracción según el modelo OSI, lo que facilita su comprensión y análisis. Cada capa describe un aspecto específico de la interacción de los dispositivos, lo que hace que este modelo sea extremadamente útil para trabajar con sistemas de telecomunicaciones e informáticos.
El modelo OSI de siete capas describe el proceso de transferencia de datos entre dos dispositivos emisor y receptor. Para entender cada una de las capas descritas es necesario introducir dos términos importantes:
- La encapsulación es el proceso de transformar la información de los datos en bits. Este proceso se produce antes de que los datos se transfieran de un dispositivo a otro.
- Desencapsulación: la transformación de la información de una secuencia de bits en datos, tiene lugar después de recibir los paquetes de datos en el dispositivo receptor.
Es decir, los datos no pueden transmitirse en bruto de un dispositivo a otro, sino que primero deben descomponerse en la más simple de las señales, es decir, los bits. En este caso, un bit es una unidad elemental para medir la cantidad de información.
Ejemplo: Después de un duro día de trabajo, va a las redes sociales para leer las últimas noticias y ver los nuevos memes. Uno de ellos le atrae especialmente y decide compartirlo con su amigo. Cuando envía la foto a su amigo, esos datos tienen que pasar por un ciclo completo de transformación de datos según el modelo de red OSI, empezando por la capa 7 y bajando hasta la capa 1. La capa 7 presenta la información como datos, mientras que la capa 1 presenta la información como bits. Este es el proceso de encapsulación: cuando se transmiten los datos, la imagen se presenta como una larga cadena de bits y el ordenador del receptor la descapsula en una imagen sólida.
Todo este proceso dura apenas unos segundos, por lo que el usuario medio ni siquiera se da cuenta. A continuación, entraremos en más detalles sobre cada una de las siete capas del modelo de red OSI y explicaremos lo que ocurre en cada capa.
Nivel 1: Físico
El nivel inferior donde se intercambian las señales físicas entre los dispositivos. El ordenador no sabe qué es una imagen o una grabación de vídeo, sólo percibe los datos como ceros y unos elementales. Un bit en este caso es una simple unidad de datos de protocolo, o PDU.
A nivel físico, los dispositivos sólo pueden manejar bits que se transmiten entre ellos como señales eléctricas. Estos datos pueden transmitirse de forma inalámbrica o "por el aire", a través de Bluetooth, Wi-Fi, GSM, etc.
Nivel 2: Canal
En este nivel, los datos de bits se transforman en tramas o cuadros. Estas tramas contienen información sobre la dirección del destinatario, lo que garantiza su correcta identificación en la WAN entre millones de usuarios.
Los datos se transmiten entre nodos a través de un enlace físico, y las direcciones MAC se utilizan para identificar correctamente al receptor y al emisor.
Nivel 3: Red de contactos
Aquí es donde las tramas se convierten en paquetes de datos y se utiliza el enrutamiento para transmitirlos. El router determina la ruta para los paquetes de datos y la transmisión en sí sigue IP/IPv4/IPv6, en casos raros se puede utilizar IPX y AppleTalk.
La capa de red, entre otras cosas, cumple la función de rastrear y corregir los errores que se producen durante la transmisión de datos. Aquí también tienen lugar los procesos de enrutamiento, conmutación y segmentación de paquetes.
Nivel 4: Transporte
Se utiliza para controlar la transferencia de datos a través de la red, garantizando la integridad del bloque de datos. Si se detecta algún error en este nivel, se supone que el modelo OSI lo resuelve parcialmente, pero a menudo todo es estable aquí.
En la capa de transporte los datos se segmentan en bloques de cierto tamaño, y cada bloque se prioriza según su importancia. Los segmentos, o datagramas, se utilizan como datos.
Nivel 5: Suelto
Este es el nivel en el que se manejan los datos puros y en el que se decide la transferencia de datos entre los procesos de la aplicación: half-duplex o full-duplex.
La capa de sesión se utiliza en entornos de aplicación que necesitan llamar a procedimientos de forma remota. Por ejemplo, cuando hay una videollamada en curso, en cuyo caso es imprescindible que los datos fluyan de forma sincronizada. Sincronizar las conexiones de la capa de sesión es una función crítica de la misma, además de establecer y terminar las conexiones entre los dispositivos participantes.
Nivel 6: Representante
Su función es proporcionar datos entre el servicio de red y los dispositivos de forma sencilla y comprensible para el ser humano. La traducción de datos de una codificación a otra también se realiza en la capa 6.
Y otra función importante de la capa 6 de OSI es la encriptación de datos, sin la cual cualquiera podría interceptarlos, pudiendo leer libremente cualquier información que se transmita entre dispositivos.
Nivel 7: Aplicado
La capa superior del modelo de red OSI, a menudo denominada "capa de aplicación". Esta es la capa con la que nosotros, como usuarios normales, interactuamos cuando trabajamos con un ordenador o portátil.
En la capa 7 es donde tienen lugar todas las formas clave de interacción hombre-máquina, desde el uso de los servicios de red hasta la identificación por contraseña, dirección, EDS.
Conclusión
El modelo de red de siete capas OSI se adoptó como norma en 1994 y se utiliza ampliamente para describir y comprender los distintos procesos que intervienen en la comunicación entre dispositivos electrónicos. Sin embargo, tiene algunas deficiencias: por ejemplo, la duplicación de algunos protocolos en diferentes capas, así como la distribución desigual de funciones entre las distintas capas. Pero no hay mejores equivalentes hoy en día, por lo que el modelo de red OSI seguirá siendo relevante en los próximos años.