Fundamentos del Modelo OSI y Protocolos de Red TCP/IP

Modelo OSI: Estándar de Comunicaciones entre Redes

El modelo conceptual creado como referencia para la estandarización de los protocolos requeridos para operar las comunicaciones entre redes, constituye la pauta arquitectónica básica para desarrollar procedimientos de intercomunicación entre computadoras.

Nivel físico

Define las especificaciones eléctricas, mecánicas, funcionales y de procedimiento para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas interconectados en redes. Es el único nivel no virtual de los definidos por el modelo OSI.

Enlace de datos (Data Link)

Regula las comunicaciones con el próximo nodo de la red. Implementa el tránsito confiable de los datos a través de la red física adaptándolos a las características de ésta. Provee direccionamiento físico utilizando las direcciones MAC y requiere que todos los nodos tengan la misma interfaz de comunicación.

Red

Responsable del direccionamiento extremo a extremo de los mensajes en las redes. El direccionamiento en este nivel se implementa asignando direcciones virtuales a las direcciones MAC y manteniendo registros públicos de dichas asignaciones. Los routers operan el direccionamiento en este nivel. Se implementa en internet por el protocolo IP.

Transporte

Responsable de que los paquetes lleguen sin errores y en el orden correcto. El control del flujo de datos generalmente ocurre en este nivel: crea, mantiene, y termina circuitos virtuales entre transmisor y receptor. Permite el direccionamiento a diferentes aplicaciones en el nodo destino. Se implementa en internet a través del protocolo TCP.

Sesión

Establece, mantiene y termina las sesiones de comunicaciones. Provee mensajes de servicios que ocurren entre las aplicaciones originarias y destinatarias de las comunicaciones. Generalmente, los mensajes de control de sesión son incluidos en los protocolos del nivel de aplicación.

Presentación

Provee funciones de codificación y conversión de datos. Asegura la inteligibilidad de las comunicaciones entre aplicaciones involucradas.

Aplicación

Provee identificación de corresponsales, determinación de la existencia de recursos de red y sincronización de comunicaciones. Asume responsabilidades propias de las capas 5 y 6. Las implementaciones típicas son los protocolos HTTP y FTP.

Protocolos Fundamentales de Internet

IP (Internet Protocol)

Establece el mecanismo básico de transmisión de paquetes de datos entre corresponsales de Internet, operando en el nivel OSI de Red (capa 3). Para ello, provee direccionamiento y fragmentación de paquetes grandes para adecuarlos a los requerimientos de las redes. Verifica por checksum sólo el encabezamiento que agrega a los paquetes. Es el responsable de que los paquetes lleguen al destino fijado por el nodo que envía y agrega a los paquetes información como: dirección de emisor, de destinatario, tiempo de vida, entre otras.

TCP (Transmission Control Protocol)

Tiene por objeto implementar un servicio confiable de transporte de cadenas de datos entre dos puntos terminales de Internet, operando en el nivel OSI de Transporte (capa 4). Para ello provee:

• Confiabilidad de transmisión: recupera paquetes dañados, perdidos, duplicados o mal encaminados.
• Control de flujo de datos: gobierna la velocidad de transmisión.
• Secuenciamiento: establece seguridad y precedencia.
• Conexión: establece un mecanismo confiable de inicialización y finalización de las sesiones.

Arquitectura de Red Cliente-Servidor

Es un tipo de arquitectura de red que posibilita el acceso de muchos usuarios a un recurso centralizado (por ejemplo información, capacidad de procesamiento, etc.), que es compartido y puede ser usado por ese conjunto de usuarios que podrían estar distribuidos geográficamente.

La computadora de cada uno de los usuarios, llamada cliente, produce una demanda de información a cualquiera de las computadoras que proporcionan información, conocidas como servidores. Estos últimos responden a la demanda del cliente que la produjo.