Comparativa Detallada: Modelo OSI vs. TCP/IP y Funciones de Cada Capa

Comparativa de Modelos de Red: OSI y TCP/IP

A continuación, se presenta una tabla comparativa entre las capas del modelo OSI y el modelo TCP/IP, junto con las unidades de datos asociadas a cada nivel.

Descripción Detallada de las Capas del Modelo OSI

Capa Física

Es la capa más cercana a la red física. Se ocupa de la transmisión de bits a lo largo del canal de comunicación, de las conexiones físicas a la red y de la topología de red. Sus funcionalidades incluyen:

• Trabaja con la información a nivel de bits.
• Gestiona el medio físico por el que viajará la información.
• Indica cómo deben ser los conectores y las características eléctricas o electromagnéticas.
• Establece las funciones de control e indica los procedimientos utilizados para el intercambio de datos.

Ejemplos: RS-232, RS-449, USB.

Capa de Enlace

Realiza el control para que la comunicación sea correcta a través de un medio físico. Esta capa se encarga de trabajar con la información a nivel de trama, estableciendo una transmisión de datos entre emisor y receptor. Sus responsabilidades son:

• Controlar que no se produzcan errores de transmisión.
• Identificar perfectamente el destinatario, ya que trabaja a nivel de dirección MAC (en caso de existir más de un posible destino en el segmento de red).

Ejemplos de protocolos: SDLC, HDLC, LAP.

Capa de Red

Proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas, incluso si no tienen conexión directa. Esta capa se encarga de trabajar con la información a nivel de paquetes.

Funcionalidades Clave:

• A diferencia de la capa de enlace, trabaja con direcciones IP, permitiendo la comunicación entre redes distintas.
• Si recibe un paquete grande, permite fragmentarlo en varios paquetes pequeños, agregándoles una etiqueta que contiene la dirección de origen y destino de los datos.
• Proporciona un servicio capaz de dar la ruta más rápida y eficaz para llegar al destino.
• Controla el tráfico para prevenir atascos en toda la red.
• Verifica la dirección de destino del paquete y, si no coincide, lo vuelve a encapsular para su reenvío.

Ejemplos de protocolos: IPv4, IPv6.

Capa de Transporte

Proporciona un transporte de datos confiable y económico desde la máquina de origen a la máquina de destino, independientemente de las redes físicas intermedias. Esta capa se encarga de trabajar con la información a nivel de datagramas.

Tareas Principales:

• Divide los datos recibidos en segmentos más fáciles de administrar.
• Identifica las diversas conversaciones entre los hosts.
• Determina un protocolo que garantice el envío del mensaje, pudiendo ser orientado a la conexión (TCP) o a la no conexión (UDP).

Capa de Sesión

Proporciona el control del diálogo entre las aplicaciones de los sistemas finales. Esta capa se encarga de trabajar con la información a nivel de mensaje.

Administración de Diálogos:

• Decide si la transmisión será alternada (half-duplex o full-duplex).
• Establece puntos de chequeo (checkpoints) para asegurar que, si se interrumpe la operación, la transacción pueda mantener su integridad.
• Administra cuándo y cómo se establecen las comunicaciones concurrentes con el servidor.

Capa de Presentación

Se encarga de manejar las estructuras de datos abstractas y realizar las conversiones de representación de datos necesarias para la correcta interpretación de los mismos. Trabaja con la información a nivel de mensaje.

Servicios Ofrecidos:

• Formatea los datos mediante un sistema que primero utiliza el código ampliado para representar caracteres en pantalla y después utiliza el código americano para el intercambio de información.
• Comprime los datos, buscando patrones de bits repetidos en el archivo y reemplazándolos con un token.
• Cifra la información confidencial durante la transmisión, descifrándola en el lugar de destino.

Ejemplos de protocolos: ASN.2 y MIME.

Capa de Aplicación

Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos. El usuario no interactúa directamente con esta capa, sino con programas que sí lo hacen.

Características:

• Trabaja con la información a nivel de mensajes.
• Ofrece servicios como aplicaciones de red, WWW y enlaces a capas inferiores.
• Existen tipos de arquitecturas de aplicaciones: cliente-servidor y peer-to-peer.