Arquitectura de Redes: Descripción Detallada de las Capas OSI y TCP/IP

El Modelo de Referencia OSI: Capas Superiores

La Capa de Transporte

• La *función básica* de esta capa es aceptar los datos provenientes de las capas superiores, dividirlos en unidades más pequeñas si es necesario, pasarlas a la capa de red y asegurarse de que todas las piezas lleguen correctamente al otro extremo.
• A este nivel, la conexión es *extremo a extremo*, ya que no se establece ninguna conversación con los niveles de transporte de todas las máquinas intermedias.
• También proporciona procedimientos de recuperación de errores y control de flujo origen-destino.
• La unidad mínima de información que se transfiere a este nivel se llama *segmento*.

La Capa de Sesión

• Esta capa permite que los usuarios de máquinas diferentes establezcan sesiones entre ellos.
• Las sesiones ofrecen varios servicios clave:
  • Control del diálogo.
  • Administración de *tokens*.
  • Sincronización.

La Capa de Presentación

• Es la encargada de la *sintaxis y la semántica* de la información transmitida.
• A este nivel se controla el significado de la información que se transmite, lo que permite la traducción de los datos entre las estaciones (ej. Conversión entre formatos distintos como ASCII/EBCDIC).
• Para conversaciones confidenciales, este nivel también cifra y encripta los datos para hacerlos incomprensibles a posibles escuchas ilegales.
• Proporciona a los procesos de aplicación independencia respecto a las diferencias en la representación de los datos.

La Capa de Aplicación

• Es el nivel que está en contacto directo con los programas o aplicaciones informáticas de las estaciones y contiene los servicios de comunicación más utilizados en las redes.
• Proporciona el acceso al entorno OSI para los usuarios y, también, proporciona servicios de información distribuida (Ej. Navegadores Web, Terminal Virtual, e-mail).
• Esta capa contiene varios protocolos que los usuarios requieren con frecuencia:
  • Un protocolo de aplicación de amplio uso es *HTTP* (Protocolo de Transferencia de Hipertexto).
  • Transferencia de archivos (*FTP*).
  • Correo electrónico (*SMTP* y *POP3*).

El Modelo de Referencia TCP/IP

La Capa de Acceso a la Red (Host a Red)

• Debajo de la capa de Internet hay un gran vacío conceptual en el modelo TCP/IP.
• El modelo de referencia TCP/IP en realidad no dice mucho acerca de lo que pasa aquí.
• Solo puntualiza que el *host* se tiene que conectar a la red mediante el mismo protocolo para que le puedan enviar paquetes IP.
• Se encarga de la especificación de las características del medio de transmisión, la naturaleza de las señales, la velocidad de datos y cuestiones similares (equivalente a las capas Física y de Enlace de Datos de OSI).

La Capa de Internet (Red)

• Esta capa es la pieza clave que mantiene unida la arquitectura TCP/IP.
• Su trabajo es permitir que los *hosts* inyecten paquetes dentro de cualquier red y que estos viajen a su destino de manera independiente.
• Los paquetes pueden llegar desordenados (debido a que pueden tomar distintas rutas).
• La capa de Internet define un paquete de formato y protocolo oficial llamado *IP (Protocolo de Internet)*.
• El trabajo principal de la capa de Internet es entregar paquetes IP al destinatario.
• El enrutamiento de paquetes es claramente el aspecto principal, con el propósito de evitar la congestión.

La Capa de Transporte

La capa que está encima de la capa de Internet en el modelo TCP/IP está diseñada para permitir que las entidades iguales en los *hosts* de origen y destino puedan llevar a cabo una conversación, tal como lo hace la capa de transporte OSI. Aquí se han definido dos protocolos de transporte de extremo a extremo:

• El primero, *TCP (Protocolo de Control de Transmisión)*, es un protocolo confiable y orientado a la conexión.
• El segundo protocolo es *UDP (Protocolo de Datagrama de Usuario)*.
• UDP es un protocolo no confiable y no orientado a la conexión, utilizado principalmente para aplicaciones que priorizan la velocidad sobre la fiabilidad.

La Capa de Aplicación

• El modelo TCP/IP *no tiene* capas de sesión ni de presentación separadas; sus funciones se integran en la capa de aplicación.
• Contiene todos los protocolos de nivel más alto. Los primeros protocolos incluidos fueron el terminal virtual (*TELNET*), la transferencia de archivos (*FTP*) y el correo electrónico (*SMTP*).