1.2 Modelo OSI
En 1977, la Organización Internacional de Estándares (ISO),
integrada por industrias representativas del medio, creó un subcomité
para desarrollar estándares de comunicación de datos que
promovieran la accesibilidad universal y una interoperabilidad entre productos
de diferentes fabricantes.
El resultado de estos esfuerzos es el Modelo de Referencia Interconexión
de Sistemas Abiertos (OSI).
El Modelo OSI es un lineamiento funcional para tareas de comunicaciones
y, por consiguiente, no especifica un estándar de comunicación
para dichas tareas. Sin embargo, muchos estándares y protocolos
cumplen con los lineamientos del Modelo OSI.
Como se mencionó anteriormente, OSI nace de la necesidad
de uniformizar los elementos que participan en la solución del problema
de comunicación entre equipos de cómputo de diferentes fabricantes.
Estos equipos presentan diferencias en:
-
Procesador Central.
-
Velocidad.
-
Memoria.
-
Dispositivos de Almacenamiento.
-
Interfaces para Comunicaciones.
-
Códigos de caracteres.
-
Sistemas Operativos.
Estas diferencias propician que el problema de comunicación entre
computadoras no tenga una solución simple.
Dividiendo el problema general de la comunicación, en problemas
específicos, facilitamos la obtención de una solución
a dicho problema.
Esta estrategia establece dos importantes beneficios:
-
Mayor comprensión del problema.
-
La solución de cada problema especifico puede ser optimizada
individualmente.
Este modelo persigue un objetivo claro y bien definido:
Formalizar los diferentes niveles de interacción para
la conexión de computadoras habilitando así la comunicación
del sistema de cómputo independientemente del:
-
Fabricante.
-
Arquitectura.
-
Localización.
-
Sistema Operativo.
Este objetivo tiene las siguientes aplicaciones:
-
Obtener un modelo de referencia estructurado en varios niveles en los que
se contemple desde el concepto BIT hasta el concepto APLIACION.
-
Desarrollar un modelo en el cual cada nivel define un protocolo que realiza
funciones especificas diseñadas para atender el protocolo de la
capa superior.
-
No especificar detalles de cada protocolo.
-
Especificar la forma de diseñar familias de protocolos, esto es,
definir las funciones que debe realizar cada capa.
Estructura del Modelo OSI de ISO
El objetivo perseguido por OSI establece una estructura que presenta
las siguientes particularidades:
-
Estructura multinivel: Se diseñó una estructura
multinivel con la idea de que cada nivel se dedique a resolver una parte
del problema de comunicación. Esto es, cada nivel ejecuta funciones
especificas.
-
El nivel superior utiliza los servicios de los niveles inferiores:
Cada nivel se comunica con su similar en otras computadoras, pero debe
hacerlo enviando un mensaje a través de los niveles inferiores en
la misma computadora. La comunicación internivel está bien
definida. El nivel N utiliza los servicios del nivel N-1 y proporciona
servicios al nivel N+1.
-
Puntos de acceso: Entre los diferentes niveles existen interfaces
llamadas "puntos de acceso" a los servicios.
-
Dependencias de Niveles: Cada nivel es dependiente del nivel
inferior y también del superior.
-
Encabezados: En cada nivel, se incorpora al mensaje un formato
de control. Este elemento de control permite que un nivel en la computadora
receptora se entere de que su similar en la computadora emisora esta enviándole
información. Cualquier nivel dado, puede incorporar un encabezado
al mensaje. Por esta razón, se considera que un mensaje esta constituido
de dos partes: Encabezado e Información. Entonces, la incorporación
de encabezados es necesaria aunque representa un lote extra de información,
lo que implica que un mensaje corto pueda ser voluminoso.
Sin embargo, como la computadora destino retira los encabezados en
orden inverso a como fueron incorporados en la computadora origen, finalmente
el usuario sólo recibe el mensaje original.
Unidades de información: En cada nivel, la unidad
de información tiene diferente nombre y estructura :
Niveles del Modelo OSI.
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Aplicación.
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Presentación.
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Sesión.
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Transporte.
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Red.
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Enlace de datos.
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Físico.
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La descripción de los 7 niveles es la siguiente :
Nivel Físico: Define el medio de comunicación
utilizado para la transferencia de información, dispone del control
de este medio y especifica bits de control, mediante:
-
Definir conexiones físicas entre computadoras.
-
Describir el aspecto mecánico de la interface física.
-
Describir el aspecto eléctrico de la interface física.
-
Describir el aspecto funcional de la interface física.
-
Definir la Técnica de Transmisión.
-
Definir el Tipo de Transmisión.
-
Definir la Codificación de Línea.
-
Definir la Velocidad de Transmisión.
-
Definir el Modo de Operación de la Línea de Datos.
Nivel Enlace de Datos: Este nivel proporciona facilidades para la
transmisión de bloques de datos entre dos estaciones de red. Esto
es, organiza los 1's y los 0's del Nivel Físico en formatos o grupos
lógicos de información. Para:
-
Detectar errores en el nivel físico.
-
Establecer esquema de detección de errores para las retransmisiones
o reconfiguraciones de la red.
-
Establecer el método de acceso que la computadora debe seguir para
transmitir y recibir mensajes.
-
Realizar la transferencia de datos a través del enlace físico.
-
Enviar bloques de datos con el control necesario para la sincronía.
En general controla el nivel y es la interface con el nivel de red, al
comunicarle a este una transmisión libre de errores.
Nivel de Red: Este nivel define el enrutamiento y el envío
de paquetes entre redes.
-
Es responsabilidad de este nivel establecer, mantener y terminar las conexiones.
-
Este nivel proporciona el enrutamiento de mensajes, determinando si un
mensaje en particular deberá enviarse al nivel 4 (Nivel de Transporte)
o bien al nivel 2 (Enlace de datos).
-
Este nivel conmuta, enruta y controla la congestión de los paquetes
de información en una sub-red.
-
Define el estado de los mensajes que se envían a nodos de la red.
Nivel de Transporte: Este nivel actúa como un puente
entre los tres niveles inferiores totalmente orientados a las comunicaciones
y los tres niveles superiores totalmente orientados a el procesamiento.
Además, garantiza una entrega confiable de la información.
-
Asegura que la llegada de datos del nivel de red encuentra las características
de transmisión y calidad de servicio requerido por el nivel 5 (Sesión).
-
Este nivel define como direccionar la localidad física de los dispositivos
de la red.
-
Asigna una dirección única de transporte a cada usuario.
-
Define una posible multicanalización. Esto es, puede soportar múltiples
conexiones.
-
Define la manera de habilitar y deshabilitar las conexiones entre los nodos.
-
Determina el protocolo que garantiza el envío del mensaje.
-
Establece la transparencia de datos así como la confiabilidad en
la transferencia de información entre dos sistemas.
Nivel Sesión: proveer los servicios utilizados para
la organización y sincronización del diálogo entre
usuarios y el manejo e intercambio de datos.
-
Establece el inicio y termino de la sesión.
-
Recuperación de la sesión.
-
Control del diálogo; establece el orden en que los mensajes deben
fluir entre usuarios finales.
-
Referencia a los dispositivos por nombre y no por dirección.
-
Permite escribir programas que correrán en cualquier instalación
de red.
Nivel Presentación: Traduce el formato y asignan una
sintaxis a los datos para su transmisión en la red.
-
Determina la forma de presentación de los datos sin preocuparse
de su significado o semántica.
-
Establece independencia a los procesos de aplicación considerando
las diferencias en la representación de datos.
-
Proporciona servicios para el nivel de aplicaciones al interpretar el significado
de los datos intercambiados.
-
Opera el intercambio.
-
Opera la visualización.
Nivel Aplicación: Proporciona servicios al usuario del Modelo
OSI.
-
Proporciona comunicación entre dos procesos de aplicación,
tales como: programas de aplicación, aplicaciones de red, etc.
-
Proporciona aspectos de comunicaciones para aplicaciones especificas entre
usuarios de redes: manejo de la red, protocolos de transferencias de archivos
(ftp), etc.