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Descubre las 7 capas del modelo OSI y su función en las redes

El modelo de referencia “Open Systems Interconnection” (OSI) ISO/IEC 7498-1 es un modelo de interconexión de sistemas abiertos que fue desarrollado por la Organización Internacional de Normalización en 1980. Este modelo, que no debe ser confundido con una arquitectura de red, sirve como punto de referencia para los protocolos de red. Fue publicado por primera vez en 1983 por la Unión Internacional de Telecomunicaciones y desde 1984, se ha convertido en un estándar publicado por la Organización Internacional de Normalización. Los trabajos para su creación iniciaron en 1977.

Entendiendo el concepto del modelo OSI

El Modelo OSI, también conocido como Interconexión de Sistemas Abiertos, es un marco conceptual que organiza las funciones de comunicación de red en siete capas. Este modelo es esencial para el envío de datos a través de una red ya que se deben coordinar múltiples tecnologías de hardware y software en diferentes fronteras geográficas y políticas.

El objetivo del Modelo OSI es proporcionar un lenguaje universal en el mundo de las redes informáticas, permitiendo que distintas tecnologías se comuniquen de manera efectiva a través de protocolos comunes. Cada capa del modelo tiene un papel específico y requiere que las tecnologías que la conforman provean ciertas capacidades y realicen funciones particulares.

Descubriendo el Concepto de las Siete Capas del Modelo OSI

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI), desarrollado por la Organización Internacional de Normalización y otros en la década de 1970, establece un marco de referencia para la comunicación de datos entre sistemas. Su primera versión fue publicada en 1984 como ISO 7498 y la versión actual es ISO/IEC 7498-1:1994. A continuación se presentan las siete capas que componen el modelo OSI.

La capa física, también conocida como capa 1, se encarga de transmitir datos a través de un medio físico de comunicación. Definir tecnologías para la transferencia de señales digitales y electrónicas, que incluyen cables de fibra óptica, cableado de cobre y transmisión inalámbrica, es su principal función. También establece estándares para tecnologías y métricas relacionadas, como Bluetooth, NFC y velocidades de transmisión de datos.

Por otra parte, la capa de enlace de datos, o capa 2, se enfoca en conectar dos máquinas a través de una red, aprovechando la infraestructura establecida en la capa física. Gestiona los marcos de datos, que son paquetes de datos encapsulados en señales digitales. La capa de enlace de datos también se encarga del control del flujo y la detección de errores en los datos. Un ejemplo de estándar en esta capa es Ethernet. Por lo general, esta capa se divide en dos subcapas: MAC (capa de acceso al medio) y LLC (capa de enlace lógico).

Transmisión de los datoseditar

La capa de aplicación: procesando los mensajes del usuario

Cuando recibimos un mensaje del usuario en la capa de aplicación, nuestra primera tarea es añadir una cabecera a dicho mensaje. Esta cabecera forma parte de la PDU (unidad de datos del protocolo) específica de nuestra capa.

A continuación, transferiremos la PDU a la capa de destino, siguiendo el modo elegido. En este proceso, la cabecera que agregamos previamente será eliminada.

Finalmente, gracias a la capa de aplicación de destino, el mensaje llegará al usuario final en su forma original, sin cabecera ni ningún otro elemento añadido.

La Capa Intermedia Roles clave en la Red

Tener un direccionamiento preciso es fundamental para que dos sistemas distintos de una misma red puedan comunicarse y compartir información entre sí. La capa de red ofrece diversos servicios y funciones que se encargan principalmente de ser accesibles para la capa de transporte (capa 4).

El objetivo principal de la capa de red es conmutar y establecer conexiones, así como también interrumpirlas. Las conexiones seguras del sistema están interrelacionadas, incluso si deben ser enrutadas a través de múltiples redes. En tal caso, la capa de red elige una ruta y luego brinda a las capas superiores una conexión transparente entre el sistema de origen y el de destino.

Otras tareas que realiza la capa de red son el control del flujo, la supervisión de la conexión física, el análisis y la corrección de errores. Entre otras cosas, el control del flujo permite almacenar los datos transmitidos si el receptor interrumpe el flujo de información. Para lograrlo, la capa de red del modelo OSI adapta el tamaño de los paquetes de datos o datagramas de acuerdo a las condiciones de la red correspondiente, lo que posibilita una transmisión más fluida.

La relevancia de la protección en la red

El modelo OSI es una herramienta fundamental en el campo de la seguridad de redes. Este enfoque divide un sistema complejo en capas discretas, basándose en las diferentes tareas realizadas por los protocolos de red. Esta abstracción facilita la solución de problemas, la identificación de riesgos de seguridad y la descripción de ataques a nivel de red.

Aunque como modelo teórico no es indispensable para el funcionamiento de los protocolos de red modernos, su uso es imprescindible para analizar riesgos de seguridad y evaluar la eficacia de las soluciones de ciberseguridad. De esta forma, se convierte en una herramienta invaluable en la protección de redes.

El proceso de comunicación en el modelo OSI Un análisis detallado

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) se compone de varias capas, cada una con un propósito específico en la comunicación entre aplicaciones a través de redes. Estas capas están diseñadas para permitir que una aplicación en un dispositivo se comunique con otra en un dispositivo diferente, independientemente de la complejidad de las aplicaciones y los sistemas subyacentes. Para lograr esto, se utilizan múltiples estándares y protocolos para establecer comunicación con las capas superiores e inferiores.

Cada una de las capas en el modelo OSI es independiente y solo necesita conocer las interfaces para comunicarse con la capa superior e inferior. Al combinar todas estas capas y protocolos, es posible enviar comunicaciones de datos complejas de una aplicación de alto nivel a otra. Este proceso sigue una serie de pasos:
- La capa de aplicación, en la cima del modelo OSI, es responsable de la comunicación directa con el usuario y las aplicaciones.
- La capa de presentación se encarga de la presentación de los datos y su conversión a un formato comúnmente entendido.
- La capa de sesión se encarga de establecer y mantener conexiones entre aplicaciones.
- La capa de transporte se encarga de dividir y fusionar datos para su transporte a través de la red.
- La capa de red se encarga de enrutar los datos a través de la red.
- La capa de enlace de datos se encarga de la comunicación entre dispositivos conectados directamente.
- La capa física se encarga de la transmisión física de los datos a través de medios como cables y ondas de radio.

El estándar ISO y su modelo de referencia OSI

El estándar ISO fue establecido en 1980 por la Organización Internacional de Normalización (ISO), una federación global que representa a más de 160 países.
Este estándar se basa en el modelo de referencia OSI, el cual consta de siete capas que definen el proceso que siguen los datos para viajar de un dispositivo a otro en una red de comunicaciones.

Este modelo de referencia ha servido de base para la creación de numerosos protocolos. Sin embargo, con el paso del tiempo, han surgido protocolos más flexibles donde las capas no están tan definidas y su correspondencia es menos clara, relegando así al esquema OSI a un segundo plano. A pesar de esto, sigue siendo utilizado en la enseñanza para demostrar cómo se puede estructurar una "pila" de protocolos de comunicaciones.

El modelo OSI especifica qué protocolo debe utilizarse en cada capa y, por esta razón, se le conoce como un gran recurso en la enseñanza de las comunicaciones en redes.

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