
Introducción
Referirnos a la comunicación de datos, es un proceso común y
cotidiano, que en ocasiones, hasta para aquellas personas distanciadas del
mundo de la computación caen en la necesidad de manejar y transmitir
información.
Es evidente que para el progreso y desarrollo de la sociedad es
necesaria la información: su divulgación y manejo.
Pero en ocasiones el manejo y la transmisión de los datos resulta
distorsionada, por lo que los usuarios deben asegurarse que sus datos se
entreguen y reciban de manera adecuada. Es necesario que los datos tengan
un formato claro y eficiente, se debe verificar los servicios que
involucra como los protocolos de traducción de formatos, códigos y
sintaxis de los lenguajes entre una computadora emisora y una
receptora.
Es aquí donde el Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas
Abiertos cobra la importancia que merece, al permitir que sistemas de
cómputo disímiles se interconecten e interoperen, gracias a reglas
preestablecidas que deben ir cumpliéndose nivel a nivel para su total
desempeño logrando el concepto de InternetWorking (Este concepto da la
idea de sistemas abiertos, y es donde las compuertas tienen lugar
cubriendo desde los niveles mas bajos de conectividad hasta esquemas de
conversión de protocolos que requieren de un alto grado de
integración.
Concepto de Modelo OSI
El Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos,
conocido mundialmente como Modelo OSI (Open System Interconnection), fue
creado por la ISO (Organizacion Estandar Internacional) y en él pueden
modelarse o referenciarse diversos dispositivos que reglamenta la ITU
(Unión de Telecomunicación Internacional), con el fin de poner orden entre
todos los sistemas y componentes requeridos en la transmisión de datos,
además de simplificar la interrelación entre fabricantes . Así, todo
dispositivo de cómputo y telecomunicaciones podrá ser referenciado al
modelo y por ende concebido como parte de un sistemas interdependiente con
características muy precisas en cada nivel.
Esta idea da la pauta para comprender que el modelo OSI existe
potencialmente en todo sistema de cómputo y telecomunicaciones, pero que
solo cobra importancia al momento de concebir o llevar a cabo la
transmisión de datos.
El Modelo OSI cuenta con 7 capas o niveles:
Nivel de Aplicación
Nivel de Presentación
Nivel de Sesión
Nivel de Transporte
Nivel de Red
Nivel de Enlace de Datos
Nivel Físico
Nivel de Aplicación
Es el nivel mas cercano al usuario y a diferencia de los demás
niveles, por ser el más alto o el último, no proporciona un servicio a
ningún otro nivel.
Cuando se habla de aplicaciones lo primero que viene a la mente son
las aplicaciones que procesamos, es decir, nuestra base de datos, una hoja
de cálculo, un archivo de texto, etc., lo cual tiene sentido ya que son
las aplicaciones que finalmente deseamos transmitir. Sin embargo, en el
contexto del Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos,
al hablar del nivel de Aplicación no nos estamos refiriendo a las
aplicaciones que acabamos de citar. En OSI el nivel de aplicación se
refiere a las aplicaciones de red que vamos a utilizar para transportar
las aplicaciones del usuario.
FTP (File Transfer Protocol), Mail, Rlogin, Telnet, son entre otras
las aplicaciones incluidas
en el nivel 7 del modelo OSI y sólo cobran vida al momento de
requerir una comunicación entre dos entidades. Es por eso que al principio
se citó que el modelo OSI tiene relevancia
en el momento de surgir la necesidad de intercomunicar dos
dispositivos disímiles, aunque OSI vive potencialmente en todo dispositivo
de cómputo y de telecomunicaciones.
En Resumen se puede decir que la capa de Aplicación se dice que es
una sesión específico de aplicación (API),es decir, son los programas que
ve el usuario.
Nivel de Presentación
Se refiere a la forma en que los datos son representados en una
computadora. Proporciona conversión de códigos y reformateo de datos de la
aplicación del usuario. Es sabido que la información es procesada en forma
binaria y en este nivel se llevan a cabo las adaptaciones necesarias para
que pueda ser presentada de una manera mas accesible.
Códigos como
ASCII (American Standard Code for Information Interchange) y EBCDIC
(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code), que permiten interpretar
los datos binarios en caracteres que puedan ser fácilmente manejados,
tienen su posicionamiento en el nivel de presentación del modelo
OSI.
Los sistemas operativos como DOS y UNIX también se ubican en este
nivel, al igual que los códigos de comprensión y encriptamiento de datos.
El nivel de Presentación negocia la sintaxis de la transferencia de datos
hacia el nivel de aplicación.
En Resumen se dice que la capa de Presentación es aquella que
provee representación de datos, es decir, mantener la integridad y valor
de los datos independientemente de la representación.
Nivel de Sesión
Este nivel es el encargado de proveer servicios de conexión entre
las aplicaciones, tales como iniciar, mantener y finalizar una sesión.
Establece, mantiene, sincroniza y administra el diálogo entre aplicaciones
remotas.
Cuando establecemos una comunicación y que se nos solicita un
comando como login, estamos iniciando una sesión con un host remoto y
podemos referenciar esta función con el nivel de sesión del modelo OSI.
Del mismo modo, cuando se nos notifica de una suspensión en el proceso de
impresión por falta de papel en la impresora, es el nivel de sesión el
encargado de notificarnos de esto y de todo lo relacionado con la
administración de la sesión. Cuando deseamos finalizar una sesión, quizá
mediante un logout, es el nivel de sesión el que se encargará de
sincronizar y atender nuestra petición a fin de liberar los recursos de
procesos y canales (lógicos y físicos) que se hayan estado
utilizando.
NetBIOS (Network Basic Input/Output System) es un protocolo que se
referencia en el nivel de sesión del modelo OSI, al igual que el RPC
(Remote Procedure Call) utilizado en el modelo
cliente-servidor.
En Resumen se puede decir que la capa de Sesión es un espacio
en tiempo que se asigna al acceder al sistema por medio de un login en el
cual obtenemos acceso a los recursos del mismo servidor conocido como
"circuitos virtuales".La información que utiliza nodos intermedios que
puede seguir una trayectoria no lineal se conoce como "sin
conexión".
Nivel de Transporte
En este nivel se realiza y se garantiza la calidad de la
comunicación, ya que asegura la integridad de los datos. Es aquí donde se
realizan las retransmisiones cuando la información fue corrompida o porque
alguna trama (del nivel 2) detectó errores en el formato y se requiere
volver a enviar el paquete o datagrama.
El nivel de transporte notifica a las capas superiores si se está
logrando la calidad requerida. Este nivel utiliza reconocimientos, números
de secuencia y control de flujo.
Los protocolos TCP (Transmission Control Protocol) y UDP (User
Datagram Protocol) son característicos del nivel del transporte del modelo
OSI, al igual que SPX (Sequenced Packet Exchange) de Novell.
En Resumen se dice que la capa de Transporte es la integridad de
datos de extremo a extremo o sea que se encarga el flujo de datos del
transmisor al receptor verificando la integridad de los mismos por medio
de algoritmos de detección y corrección de errores, la capa de Red es la
encargada de la información de enrutador e interceptores y aquella que
maneja el Hardware(HW), ruteadores, puentes, multiplexores para mejorar el
enrutamiento de los paquetes.
Enlace de Datos
Conocido también como nivel de Trama (Frame) o Marco, es el
encargado de preparar la información codificada en forma binaria en
formatos previamente definidos por el protocolo a utilizar.
Tiene su aplicación en el contexto de redes WAN y LAN ya que como
se estableció previamente la transmisión de datos no es mas que el envió
en forma ordenada de bits de información. Podríamos de hecho concebir a
ésta como una cadena de bits que marchan en una fila inmensa (para el caso
de transmisiones seriales), cadena que carece de significado hasta el
momento en que las señales binarias se agrupan bajo reglas, a fin de
permitir su interpretación en el lado receptor de una manera
constante.
Este nivel ensambla los datos en tramas y las transmite a través
del medio (LAN o WAN). Es el encargado de ofrecer un control de flujo
entre tramas, así como un sencillo mecanismo para detectar errores. Es en
este nivel y mediante algoritmos como CRC(Cyclic Redundancy Check), donde
se podrá validar la integridad física de la trama; mas no será corregida a
este nivel sino que se le notificará al transmisor para su
retransmisión.
En el nivel de enlace de datos se lleva a cabo el direccionamiento
físico de la información; es decir, se leerán los encabezados que definen
las direcciones de los nodos (para el caso WAN) o de los segmentos (para
el caso LAN) por donde viajarán las tramas. Decimos que son direcciones
físicas ya que las direcciones lógicas o de la aplicación que pretendemos
transmitir serán direccionadas o enrutadas en un nivel superior llamado
nivel de red. En este nivel de enlace sólo se da tratamiento a las
direcciones MAC (Media Access Control) para el caso de LAN y a las
direcciones de las tramas síncronas como HDLC (High-Level Data Link
Control), SDLC (Synchronous Data Link Control, de IBM), LAP B (Link Access
Procedure Balance) por citar algunos para el caso WAN.
Como se ha expuesto hasta este momento, en el nivel dos del modelo
OSI o nivel de enlace, vienen los protocolos que manejan tramas como HDLC,
SDLC, LAP B, direcciones MAC, LLC, estándares de red como Token Ring,
Ethernet, FDDI, ya que estos últimos manejan tramas específicas que
involucran direcciones MAC. (Las topologías de Bus, Anillo o Estrella se
pueden referenciar al nivel físico del modelo OSI, ya que son
infraestructuras de transmisión mas que protocolos y carecen de
direcciones. Aunque cierto es que están relacionadas con formatos como
Ethernet y como no habrían de estarlo si son capas adyacentes que
necesitan comunicarse entre sí, siendo este uno de los principios de
intercomunicación dentro del modelo OSI.)
No sólo protocolos pueden ser referenciados al nivel de enlace del
modelo OSI; también hay dispositivos como los puentes LAN Bridges), que
por su funcionamiento (operación con base en direcciones MAC únicamente)
se les puede ubicar en este nivel del modelo de referencia. El puente, a
diferencia del repetidor, puede segmentar y direccionar estaciones de
trabajo en función de la lectura e interpretación de las direcciones
físicas de cada dispositivo conectado a la red.
En Resumen se puede decir que la capa de Enlace de Datos es aquella
que transmite la información como grupos de bits, o sea que transforma los
bits en frames o paquetes por lo cual si recibimos se espera en conjunto
de señales para convertirlos en caracteres en cambio si se manda se
convierte directamente cada carácter en señales ya sean digitales o
analógicos.
Nivel Físico
Es el primer nivel del modelo OSI y en él se definen y reglamentan
todas las características físicas-mecánicas y eléctricas que debe cumplir
el sistema para poder operar. Como es el nivel más bajo, es el que se va a
encargar de las comunicaciones físicas entre dispositivos y de cuidar su
correcta operación. Es bien sabido que la información computarizada es
procesada y transmitida en forma digital siendo esta de bits: 1 y 0. Por
lo que, toda aplicación que se desee enviar, será transmitida en forma
serial mediante la representación de unos y ceros.
En este nivel, se encuentran reglamentadas las interfaces de
sistemas de cómputo y telecomunicaciones (RS-232 o V.24, V.35) además de
los tipos de conectores o ensambles mecánicos asociados a las interfaces
(DB-24 y RJ-45 para RS-232 o V.24, así como Coaxial 75 ohms para
G703)
En el nivel 1 del modelo OSI o nivel físico se ubican también todos
los medios de transmisión como los sistemas de telecomunicaciones para el
mundo WAN (Wide Area Network), tales como sistemas satelitales,
microondas, radio enlaces, canales digitales y líneas privadas, asi como
los medios de transmisión para redes de área locales (LAN: Local Area
Network), cables de cobre (UTP,STP) y fibra óptica. Además, en este nivel
se ubican todos aquellos dispositivos pasivos y activos que permiten la
conexión de los medios de comunicación como repetidores de redes LAN,
repetidores de microondas y fibra óptica, concentradores de cableado
(HUBs), conmutadores de circuitos físicos de telefonía o datos, equipos de
modulación y demodulación (modems) y hasta los aparatos receptores
telefónicos convencionales o de células que operan a nivel hardware como
sistemas terminales.
En Resumen se dice que la capa Físico transmite el flujo de bits
sobre un medio físico y aquella que representa el cableado, las tarjetas y
las señales de los dispositivos.
Regresar