PDF de programación - Las 7 capas del modelo OSI

MODELO OSI

Comunicación de Datos I
Profesora: Anaylen López
Sección IC631

Arquitectura de Redes

Definición Formal: Se define una arquitectura de
red como un conjunto de niveles y protocolos que
dan una solución completa a un sistema de
telecomunicaciones y/o teleinformática.

Ejemplos de Arquitecturas de Red:

 OSI

TCP/IP
XNS
SNA
Apple Talk
Entre otras….

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

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Modelo de Referencia OSI

 Open System Interconnection: Modelo de referencia
desarrollado en 1983 y adoptado en 1984 por la
International Standard Organization (ISO).


 OSI en un modelo de referencia que muestra como
debe transmitirse un mensaje entre nodos en una red
de datos.


 El modelo posee 7 niveles y/o capas, donde la función
de una capa “n” es la de proveer un servicio a una capa
“n+1”.


 En la actualidad es muy utilizado para enseñar redes de

datos y en discusiones técnicas.


Fundamentos de OSI

 OSI se fundamenta en la idea de que
“el proceso de comunicación entre dos
usuarios en una red de datos puede
dividirse en niveles” (capas).



 En el proceso de comunicación cada
nivel aporta lo que tiene que aportar, es
decir, hace lo que debe: “cumplir su
función”..que es la de prestar servicios

Funcionamiento de OSI

Nodo A

Al enviar
el mensaje
“baja”

Nodo B

Al recibir
el mensaje
“sube”

El mensaje “viaja” a
través de la red

En la vida real, las 7 capas de funciones del modelo OSI están

normalmente construidas como una combinación de:



1. Sistema Operativo
2. Aplicaciones
3. Protocolos de transporte y de red
4. Hardware y software

Capas y/o Niveles

 El modelo consta de siete capas:



Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace
Física

Funciones de las Capas

 Nivel Físico: Define las especificaciones
eléctricas y/o mecánicas de la interfaces;
al igual que se encarga de aspectos
como los de codificación. Se transmite un
flujo o “chorro de bits”.

 Aspectos como medios de transmisión,
conectores, conversores, entre otros son
tratados en esta capa.

Nivel de Enlace

 Define una unidad de intercambio de datos
la cual se conoce con el nombre de Frame
o trama.

 Provee mecanismos para la detección y

corrección de errores

 Define un esquema de direccionamiento

(físico) el cual es plano.

 Provee conectividad nodo a nodo y libre de

errores.

 Provee mecanismos de control de flujo

Nivel de Red

 Define una unidad de

intercambio de datos llamada
“Paquete”.

 Provee

un

esquema

de
lógico

direccionamiento
(jerárquico).

 Provee conectividad entre

sistemas finales.

 Es la encargada del

enrutamiento de los paquetes.
 Provee Control de congestión.

Capa de Transporte

 Define una unidad de intercambio de datos

llamada “Segmento”.

 Se encarga de proveer comunicación entre

entidades finales.

 Hace multiplexamiento.
 Garantiza la transmisión confiable de los

mensajes.

 Detecta errores en

la

transmisión de

segmentos y los corrige

 Establece y termina circuitos virtuales.
 Realiza control de flujo.

Nivel de Sesión

 Establece, coordina y termina las conversaciones

entre aplicaciones.
Administra el intercambio de datos y sincroniza el diálogo
entre niveles de presentación (capa 6) de cada sistema
Ofrece las herramientas para que la capa de aplicación , la
de presentación y la de sesión reporten sus problemas y los
recursos disponibles para la comunicación (control del diálogo
entre aplicaciones)


Nivel de Presentación

 Define el

formato de

los datos que se

intercambiarán
 Asegura que la información enviada por la
capa de aplicación de un
nodo sea
entendida por la capa de aplicación del otro
nodo

 Si es necesario, transforma a un formato de

representación común (ASCII - EBCDIC)

 Negocia la sintáxis de transferencia de datos
para la capa de aplicación (estructura de
datos)



Nivel de Aplicación

 La capa de aplicación ofrece sus
(no ofrece
servicios al usuario
servicios a otras capas del modelo
OSI)
 Identifica

interlocutores de

los

la

comunicación

 Sabe si hay recursos suficientes para

establecer la comunicación deseada

 Sincroniza aplicaciones y establece
acuerdos sobre los procedimientos para
controlar la integridad de los datos.



Funcionamiento del modelo
OSI

Puede contener
encabezados de
las capas 5, 6 y 7

Nodo B

Unidades de Información

Nodo A

Aplicación
Presentación

Sesión

Segmento

Transporte

Paquete

Header 4

DATOS

Red

Enlace
Física

bits

Frame

Header 3

DATOS

Header 2

DATOS

DATOS

Aplicación
Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace
Física

Arquitectura TCP/IP

TCP /IP



La arquitectura TCP/IP es el resultado de la investigación y
desarrollo de protocolos realizada con la red experimental de
conmutación de paquetes ARPANET, financiada por la
DARPA.

 Este Stack de protocolos consta de una extensa y vasta
colección de protocolos que han sido emitidos como
estándares de Internet por las diferentes organizaciones

¿Qué es TCP/IP?

 El nombre “TCP/IP” se refiere a una suite de protocolos de

datos.

 El nombre viene de 2 de los protocolos que lo conforman:

 Transmission Control Protocol (TCP)
 Internet Protocol (IP)

 Hay muchos otros protocolos en la suite.
 El principal objetivo de TCP/IP fue la de interconectar un
conjunto de redes heterogéneas a la cual nos podíamos
referir como una internetwork o internet.
Lo anterior con el objetivo de proveer servicios de
comunicación universal sobre
redes heterogéneas.
Logrando así conectar dos hosts que se encuentran en
redes diferentes y separadas geográficamente




Capas en TCP/IP

 Al igual que en la mayoría de las
arquitectura de red, TCP/IP define un
conjunto de capas o niveles:

 Aplicación

 Transporte

 Internet

 Acceso a la red

 Nivel Físico

Nivel Físico

 Es responsabilidad del nivel físico cubrir los
física entre un

la

aspectos de
dispositivo de transmisión y el medio.


interfaz

 Este se ocupa de especificar las características
del medio de transmisión, la naturaleza de las
señales, el régimen binario y otros asuntos
relacionados.


 TCP/IP se soporta sobre los estándares ya

definidos.

Nivel de Acceso a la Red

 Es

la

interface para acceder al

hardware de la red.

 TCP/IP no especifica ningún protocolo
en este nivel. Se soporta sobre los
estándares ya definidos.

 Lo anterior demuestra

la gran

flexibilidad de la capa de Red.



Capa de Internet

 Es

la capa que se encarga de mostrar a esa
interconexión de redes heterogéneas como una sola red
(Red Virtual).

 Esta capa hace la abstracción a las capas superiores de

los detalles físicos.

 El protocolo representativo de la capa es IP.
 Define una unidad de intercambio de datos llamada

“Datagrama IP”.

 Tiene la responsabilidad de enrutar los datagramas de

una máquina a otra.


Capa de Transporte

 Provee entrega extremo a extremo.
 Se pueden soportar múltiples aplicaciones

de manera simultanea.

 Protocolos mas representativos de esta

capa son: TCP/UDP.

 Se define una unidad de intercambio de
datos de Protocolo llamada Segmento para
el caso de TCP y Datagrama de Usuario
para UDP.



Capa de Aplicación

 La capa de aplicación es responsable de

soportar las aplicaciones de red.

 Se define una aplicación como un proceso
de usuario que coopera con otro proceso
normalmente en otra máquina

 Ejemplos de protocolos de capa de
aplicación son: HTTP para el servicio web,
SMTP para soportar correo electrónico, FTP
para soportar transferencia de archivos,
entre otros.