Diferencia entre revisiones de «Modelo OSI»
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{{AP|Nivel físico}}
La Capa Física del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico ('''medios guiados:''' [[cable coaxial]], [[par trenzado|cable de par trenzado]], [[fibra óptica]] entre otros tipos de [[Cableado estructurado|conexión cableada]]; '''medios no guiados:''' [[red por radio|radio]], [[red por infrarrojos|infrarrojos]], [[red por microondas|microondas]], [[red por láser|láser]] y otras [[red inalámbrica|redes inalámbricas]]); características del medio (p.e. tipo de cable o calidad del mismo; tipo de conectores normalizados o en su caso tipo de [[antena]]; etc.) como a la forma en la que se transmite la información ([[codificación]] de señal, niveles de [[Diferencia de potencial|tensión]]/[[intensidad de corriente eléctrica]], [[modulación]], tasa binaria, etc.)
Es la encargada de transmitir los [[bits]] de información a través del medio utilizado para la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los diversos componentes; de la velocidad de transmisión, si ésta es uni o bidireccional (símplex, dúplex o full-dúplex). También de aspectos mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretación de las señales eléctricas/electromagnéticas.
Se encarga de transformar una [[trama de red|trama]] de datos proveniente del nivel de enlace en una señal adecuada al medio físico utilizado en la transmisión. Estos impulsos pueden ser eléctricos (transmisión por cable) o electromagnéticos (transmisión sin cables). Estos últimos, dependiendo de la [[frecuencia]] / [[longitud de onda]] de la señal pueden ser ópticos, de micro-ondas o de radio. Cuando actúa en modo recepción el trabajo es inverso; se encarga de transformar la señal transmitida en tramas de datos binarios que serán entregados al [[Capa de enlace de datos|nivel de enlace]].
Sus principales funciones se pueden resumir como:
* Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
* Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
* Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
* Transmitir el flujo de bits a través del medio.
* Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas
* Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión, polos en un [[enchufe]], etc.
* Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta).
==== Codificación de la señal ====
El [[nivel fisico]] recibe una trama binaria que debe convertir a una señal eléctrica, electromagnética u otra dependiendo del medio, de tal forma que a pesar de la degradación que pueda sufrir en el medio de transmisión vuelva a ser interpretable correctamente en el receptor.
En el caso más sencillo el medio es directamente digital, como en el caso de las [[Fibra óptica|fibras ópticas]], dado que por ellas se transmiten pulsos de luz.
Cuando el medio no es digital hay que codificar la señal, en los casos más sencillos la codificación puede ser por pulsos de tensión ([[PCM]] o ''Pulse Code Modulation'') (por ejemplo 5 [[voltio|V]] para los "unos" y 0 V para los "ceros"), es lo que se llama codificación unipolar [[Códigos RZ|RZ]]. Otros medios se codifican mediante presencia o ausencia de corriente. En general estas codificaciones son muy simples y no usan bien la capacidad de medio. Cuando se quiere sacar más partido al medio se usan técnicas de modulación más complejas, y suelen ser muy dependientes de las características del medio concreto.
En los casos más complejos, como suelen ser las comunicaciones inalámbricas, se pueden dar modulaciones muy sofisticadas, este es el caso de los estándares [[Wi-Fi]], en el que se utiliza codificación ''[[OFDM]]''.
==== Topología y medios compartidos ====
Indirectamente, el tipo de conexión que se haga en la capa física puede influir en el diseño de la capa de Enlace. Atendiendo al número de equipos que comparten un medio hay dos posibilidades:
* '''Conexiones punto a punto''': que se establecen entre dos equipos y que no admiten ser compartidas por terceros
* '''Conexiones multipunto''': en la que más de dos equipos pueden usar el medio.
Así por ejemplo la fibra óptica no permite fácilmente conexiones multipunto (sin embargo, véase [[FDDI]]) y por el contrario las conexiones inalámbricas son inherentemente multipunto (sin embargo, véanse los enlaces infrarrojos). Hay topologías por ejemplo la topología de anillo, que permiten conectar muchas máquinas a partir de una serie de conexiones punto a punto(Directa entre dos máquinas).
==== Equipos adicionales ====
A la hora de diseñar una red hay equipos adicionales que pueden funcionar a nivel físico, se trata de los '''repetidores''', en esencia se trata de equipos que amplifican la señal, pudiendo también regenerarla. En las redes [[Ethernet]] con la opción de cableado de par trenzado (la más común hoy por hoy) se emplean unos equipos de interconexión llamados [[concentrador]]es (repetidores en las redes 10Base-2) más conocidos por su nombre en inglés ('''hubs''') que convierten una topología física en estrella en un '''bus lógico''' y que actúan exclusivamente a nivel físico, a diferencia de los conmutadores ('''[[switch]]es''') que actúan a nivel de enlace.
=== Capa de enlace de datos (Capa 2) ===
{{AP|Capa de enlace de datos}}
Cualquier medio de transmisión debe ser capaz de proporcionar una transmisión sin errores, es decir, un tránsito de datos fiable a través de un enlace físico. Debe crear y reconocer los límites de las [[trama de red|tramas]], así como resolver los problemas derivados del deterioro, pérdida o duplicidad de las tramas. También puede incluir algún mecanismo de regulación del tráfico que evite la saturación de un receptor que sea más lento que el emisor.
La capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
Se hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la distribución adecuada desde un emisor a un receptor, la notificación de errores, de la topología de la red de cualquier tipo.
La tarjeta NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español o Tarjeta de Red) que se encarga de que tengamos conexión, posee una [[dirección MAC]] (control de acceso al medio) y la LLC ([[control de enlace lógico]]).
Los '''Switches''' realizan su función en esta capa siempre y cuando este encendido el nodo.
=== Capa de red (Capa 3) ===
{{AP|Capa de red}}
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan en castellano [[encaminador]]es, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés ''routers'' y, en ocasiones enrutadores.
Adicionalmente la capa de red lleva un control de la [[congestión de red]], que es el fenómeno que se produce cuando una saturación de un nodo tira abajo toda la red (similar a un atasco en un cruce importante en una ciudad grande).
La [[#Unidades de datos|PDU]](Unidad de Datos del Protocolo, por sus siglas en inglés) de la capa 3 es el [[Paquete de red|paquete]].
Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne.
Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.
=== Capa de transporte (Capa 4) ===
{{AP|Capa Transporte}}
Su función básica es aceptar los datos enviados por las capas superiores, dividirlos en pequeñas partes si es necesario, y pasarlos a la capa de red. En el caso del modelo OSI, también se asegura que lleguen correctamente al otro lado de la comunicación. Otra característica a destacar es que debe aislar a las capas superiores de las distintas posibles implementaciones de tecnologías de red en las capas inferiores, lo que la convierte en el corazón de la comunicación. En esta capa se proveen servicios de conexión para la capa de sesión que serán utilizados finalmente por los usuarios de la red al enviar y recibir paquetes. Estos servicios estarán asociados al tipo de comunicación empleada, la cual puede ser diferente según el requerimiento que se le haga a la capa de transporte. Por ejemplo, la comunicación puede ser manejada para que los paquetes sean entregados en el orden exacto en que se enviaron, asegurando una comunicación punto a punto libre de errores, o sin tener en cuenta el orden de envío. Una de las dos modalidades debe establecerse antes de comenzar la comunicación para que una sesión determinada envíe paquetes, y ése será el tipo de servicio brindado por la capa de transporte hasta que la sesión finalice. De la explicación del funcionamiento de esta capa se desprende que no está tan encadenada a capas inferiores como en el caso de las capas 1 a 3, sino que el servicio a prestar se determina cada vez que una sesión desea establecer una comunicación. Todo el servicio que presta la capa está gestionado por las cabeceras que agrega al paquete a transmitir.
En resumen, podemos definir a la capa de transporte como:
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando.
La [[#Unidades de datos|PDU]] de la capa 4 se llama Segmentos.
sus protocolos son TCP y UDP el primero orientado a conexión y el otro sin conexión
=== Capa de sesión (Capa 5) ===
{{AP|Nivel de sesión}}
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el diálogo establecido entre los dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Ofrece varios servicios que son cruciales para la comunicación, como son:
* Control de la sesión a establecer entre el emisor y el receptor (quién transmite, quién escucha y seguimiento de ésta).
* Control de la concurrencia (que dos comunicaciones a la misma operación crítica no se efectúen al mismo tiempo).
* Mantener puntos de verificación (checkpoints), que sirven para que, ante una interrupción de transmisión por cualquier causa, la misma se pueda reanudar desde el último punto de verificación en lugar de repetirla desde el principio.
Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una
sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones
definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción.
En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.
En conclusión esta capa es la que se encarga de mantener el enlace entre los dos computadores que estén transmitiendo datos de cualquier índole.
=== Capa de presentación (Capa 6) ===
{{AP|Nivel de presentación}}
El objetivo de la capa de presentación es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres ([[Código ASCII|ASCII]], [[Unicode]], [[EBCDIC]]), números ([[little-endian]] tipo Intel, [[big-endian]] tipo Motorola), sonido o imágenes, los datos lleguen de manera reconocible.
Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de
manejarlas.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos.
En pocas palabras es un traductor.
Por todo ello, podemos resumir la definición de esta capa como aquella encargada de manejar la estructura de datos abstracta y realizar las conversiones de representación de los datos necesarios para la correcta interpretación de los mismos.
=== Capa de aplicación (Capa 7) ===
{{AP|Nivel de aplicación}}
Ofrece a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como [[correo electrónico]] ([[POP]] y [[SMTP]]), gestores de bases de datos y [[servidor de ficheros]] ([[File Transfer Protocol|FTP]]). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente. Así por ejemplo un usuario no manda una petición "GET index.html HTTP/1.0" para conseguir una página en html, ni lee directamente el código html/xml.
Entre los protocolos (refiriéndose a protocolos genéricos, no a protocolos de la capa de aplicación de OSI) más conocidos destacan:
* [[HTTP]] (HyperText Transfer Protocol = Protocolo de Transferencia de Hipertexto) el protocolo bajo la www.
* [[File Transfer Protocol|FTP]] (File Transfer Protocol = Protocolo de Transferencia de Archivos) ( [[FTAM]], fuera de TCP/IP) transferencia de ficheros.
* [[SMTP]] (Simple Mail Transfer Protocol = Protocolo Simple de Correo) ([[X.400]] fuera de tcp/ip) envío y distribución de correo electrónico.
* [[POP]] (Post Office Protocol = Protocolo de Oficina de Correo)/[[IMAP]]: reparto de correo al usuario final.
* [[SSH]] (Secure Shell = Capa Segura) principalmente terminal remoto, aunque en realidad cifra casi cualquier tipo de transmisión.
* [[Telnet]] otro terminal remoto, ha caído en desuso por su inseguridad intrínseca, ya que las claves viajan sin cifrar por la red.
Hay otros protocolos de nivel de aplicación que facilitan el uso y administración de la red:
* [[SNMP]] (Simple Network Management Protocol)
* [[DNS]] (Domain Name Service)...
== Unidades de datos ==
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