El Modelo OSI y sus 7 Capas: Fundamentos de la Comunicación en Redes

Introducción al Modelo OSI

• Historia: Desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en la década de 1980 como un marco conceptual para estandarizar la comunicación entre sistemas de computadoras.
• Función: Proporciona una estructura modular para comprender y desarrollar protocolos de red de manera independiente.
• Beneficios: Facilita la interoperabilidad entre diferentes dispositivos y tecnologías de red al separar las funciones en capas distintas.
• Adopción: Aunque no se implementa estrictamente en todas las redes, el modelo OSI sigue siendo una referencia importante en el diseño y la gestión de redes.

Capa 1: Física (Physical Layer)

• Función: Transmite bits a través de medios físicos como cables, fibra óptica o aire.
• Características eléctricas: Define la señalización eléctrica, la velocidad de transmisión y las especificaciones de voltaje para la transmisión de datos.
• Características mecánicas: Establece los conectores físicos y los tipos de cables utilizados en la red.
• Medios de transmisión: Incluye cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, entre otros.

Capa 2: Enlace de Datos (Data Link Layer)

• Función: Establece y mantiene la conexión física entre dispositivos adyacentes en una red.
• Control de acceso al medio (MAC): Gestiona el acceso al medio compartido y evita colisiones en redes compartidas.
• Control de errores: Detecta y corrige errores que pueden ocurrir durante la transmisión de datos.
• Encapsulación: Agrega encabezados y tráileres a los datos para la transmisión en la red.

Capa 3: Red (Network Layer)

• Función: Se encarga del enrutamiento de datos a través de la red.
• Enrutamiento: Determina la mejor ruta para los datos a través de la red.
• Direccionamiento: Asigna direcciones IP a los dispositivos y traduce entre direcciones de red y direcciones físicas.
• Fragmentación y reensamblaje de paquetes: Divide y reagrupa los datos en paquetes para su transmisión y recepción.

Capa 4: Transporte (Transport Layer)

• Función: Proporciona un transporte confiable y eficiente de datos entre dispositivos finales.
• Segmentación y reensamblaje: Divide y agrupa datos en segmentos para su transmisión y recepción.
• Control de flujo: Regula la velocidad de transmisión para evitar la congestión de la red.
• Control de errores: Detecta y corrige errores en los datos durante la transmisión.

Capa 5: Sesión (Session Layer)

• Función: Establece, administra y termina las sesiones entre aplicaciones.
• Establecimiento de sesión: Negocia parámetros y opciones de sesión entre dispositivos.
• Control de diálogo: Coordina el intercambio de datos entre aplicaciones y sincroniza la comunicación.
• Sincronización de datos: Garantiza la coherencia y el orden en la transmisión de datos entre aplicaciones.
• Finalización de sesión: Cierra de manera adecuada y ordenada las sesiones cuando se completa la comunicación.

Capa 6: Presentación (Presentation Layer)

• Función: Traduce, formatea y cifra los datos para su intercambio entre aplicaciones.
• Codificación y compresión de datos: Convierte datos a un formato común y los comprime para una transmisión más eficiente.
• Traducción de datos: Convierte datos entre diferentes formatos para asegurar la interoperabilidad entre sistemas.
• Cifrado y descifrado: Protege la confidencialidad de los datos mediante técnicas de cifrado y descifrado.

Capa 7: Aplicación (Application Layer)

• Función: Proporciona interfaces para que las aplicaciones de usuario accedan a los servicios de red.
• Protocolos de aplicación: Incluye protocolos como HTTP, FTP, SMTP, entre otros, para funciones específicas como navegación web, transferencia de archivos y correo electrónico.
• Interacción usuario-red: Permite a los usuarios acceder y utilizar servicios de red como correo electrónico y navegación web.
• Gestión de sesiones: Administra sesiones de usuario, autenticación y autorización para el acceso a servicios de red.