Arquitectura y Funcionamiento del Modelo de Referencia OSI
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1. El Modelo de Referencia OSI
El modelo OSI (Open Systems Interconnection o “Interconexión de Sistemas Abiertos”) está basado en una propuesta establecida por la organización internacional de normas ISO como un avance hacia la normalización a nivel mundial de protocolos de comunicación.
OSI emplea una arquitectura en niveles a fin de dividir los problemas de interconexión en partes manejables. Consta de 7 niveles organizados de la siguiente manera:
| Nivel | Nombre de la Capa | Clasificación |
|---|---|---|
| 7 | Aplicación | Niveles orientados a aplicaciones |
| 6 | Presentación | |
| 5 | Sesión | |
| 4 | Transporte | Nivel intermedio |
| 3 | Red | Niveles orientados a la red |
| 2 | Enlace | |
| 1 | Físico |
Descripción de las Capas del Modelo OSI
Capa Física
Se encarga de los aspectos físicos de la conexión, principalmente del cableado, los conectores y la transmisión de flujos de bits sobre el medio físico.
Capa de Enlace
Se encarga del control de errores y del flujo del receptor (bit a bit). También es responsable del direccionamiento físico mediante el uso de direcciones MAC.
Capa de Red
Determina la ruta por la cual se envía la información, buscando siempre la mejor ruta disponible. Es el nivel donde trabajan los routers y se gestiona el direccionamiento lógico.
Capa de Transporte
Realiza el control de errores y de flujo, pero a nivel de datos o paquetes. En este punto se decide si la información se fragmenta o se reparte en paquetes específicos.
Capa de Sesión
Su función es establecer puntos de control para que, en caso de fallo en la red, se pueda recuperar la transmisión de la información desde el último punto guardado.
Capa de Presentación
Se ocupa de la representación de la información. Incluye funciones de cifrado de datos, compresión de datos y traducción de formatos para asegurar que el receptor pueda interpretar el contenido.
Capa de Aplicación
Es la capa superior que ofrece servicios al usuario final e interactúa directamente con las aplicaciones de software.
Comunicación entre Niveles y Unidades de Datos
En el esquema del modelo de referencia OSI, la comunicación entre los niveles de la arquitectura de dos estaciones (por ejemplo, Estación A y Estación D) se gestiona mediante unidades específicas.
La PDU (Protocol Data Unit – Unidad de Datos de Protocolo) recibe nombres distintos según el nivel en el que se encuentre:
- Nivel 1 (Físico): Bits.
- Nivel 2 (Enlace): Tramas (Frames).
- Nivel 3 (Red): Paquetes.
- Nivel 4 (Transporte): Segmentos.
- Niveles 5, 6 y 7: Datos.
Problemas del Diseño Original
A pesar de su importancia teórica, el modelo OSI presenta ciertos inconvenientes técnicos:
- Desequilibrio de funciones: Algunas capas están prácticamente vacías (pocas funciones definidas), mientras que otras están excesivamente saturadas.
- Duplicidad de funciones: Existen tareas que se repiten en múltiples capas, lo que aumenta innecesariamente el tamaño de las cabeceras de control en los bloques de información transmitidos.
- Restricciones de conexión: A partir de la capa 4, el modelo obliga al uso de un servicio orientado a conexión, limitando la flexibilidad en ciertos escenarios.