Las 7 Capas del Modelo OSI

Escrito por leopedrini lunes, 14 de marzo de 2011 15:55:00 Categories: Curso
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Cuando empezamos este tutorial, la intención era hablar canales físicos y lógicos sobre inalámbricos. En el curso de las explicaciones, nos dimos cuenta de que era necesario hacer primero una introducción para los principiantes, o incluso una breve reseña de los que ya saben: Las capas del modelo de referencia OSI.

 

 

Las capas del modelo de referencia OSI (a partir de ahora sólo tendremos que llamar a Modelo OSI por sus siglas) es un término muy común en las Redes de Computadores y Sistemas inalámbricos, y su comprensión puede ser considerado como un requisito para aquellos que desean entender bien el tema. O diciéndolo de otro modo, si usted entiende completamente los conceptos de las capas OSI, los conceptos de interoperabilidad e integración entre los sistemas será más fácil de entender - usted será capaz de ver cómo una red funciona a través de las capas.

De todos modos, este es un tema clave para todos los profesionales de TI y Telecom es altamente recomendable para entender los conceptos involucrados con la mayor claridad posible.

Así que ven y hablan con facilidad por la capa del modelo OSI?

Nota: Todas las telecomHall artículos están escritos originalmente en portugués. A continuación se hacen traducciones en Inglés y Español. Como nuestro tiempo es escaso, sólo se producen varios errores de ortografía (que utilizar el traductor automático, y sólo entonces hacer una revisión final). Pedimos disculpas, y contamos con su comprensión de nuestro esfuerzo. Si usted quiere contribuir traduciendo / corregir una de estas lenguas, o incluso uno nuevo, por favor comuníquese con nosotros: contacto.

 

Capas del Modelo OSI

Comenzamos por definir el modelo. Los términos de las capas OSI / ISO se utilizan a menudo.

¡No! No era un tipo que creó el modelo OSI.

ISO - Organización Internacional de Normalización significa - o la Organización Internacional de Normalización. Esto también se refuerza lo que siempre decimos aquí: las ventajas que la normalización nos traen.

Nota: ISO es una organización que tiene como objetivo estandarizar también otros procedimientos, tales como ISO 9000, aplicado en los procesos de las empresas para obtener la certificación de calidad.

Y la ISO creó el modelo OSI. Este modelo significa interconexión de sistemas abiertos - Open System Interconnection. Este modelo está diseñado para interconectar ordenadores, pero ahora se aplica en otras áreas, como la inalámbrica. Se fija en siete capas, que puede ser dividido o agrupados en las capas superiores e inferiores.

 

El objetivo es claro: normalizar. Mediante la estandarización, los procesos están bien definidos, y esta organización permite una mayor productividad y agilidad - lo que siempre intentamos!

 

PDU y Protocolos

Pero antes de hablar específicamente acerca de las capas, debemos entender por qué los necesitamos.

Y por eso, vamos a hablar un poco de las redes de conmutación de paquetes, es decir, cuando las redes de pequeñas unidades de datos (paquetes) son enviados a una dirección de destino.

En estas redes, estas unidades se llaman PDU - Unidad de paquetes de datos, y cada uno de ellos lleva una dirección.

Y lo que es el punto? Bueno, hay varias. Uno de ellos es que no tenemos más necesidad de conexiones dedicadas - por el circuito. La conexión con los paquetes es más flexible, y este tipo de tráfico de paquetes permite, por ejemplo, el advenimiento de la Internet!

Y cómo las redes de comunicación?

En los casos de comunicación de las personas a tomar su lugar, tenemos que ambos hablan el mismo idioma. Usted también debe saber cuándo hablar y tiempo para escuchar. Por supuesto también es posible una comunicación en diversas lenguas (por ejemplo, entre un estadounidense - Inglés y Portugués), pero en este caso, debe haber una traducción.

Para las redes de computadoras de la idea es la misma. Y el lenguaje de las redes se llaman protocolos de comunicación o información - conjunto de reglas a seguir para corregir el envío y recepción de información. Un ejemplo de protocolo que podría utilizarse es el protocolo IP!

La comunicación en redes de paquetes tienen diferentes protocolos utilizados en secuencia y en diferentes etapas de la comunicación. Lo veremos pronto.

Nota: En otra oportunidad de hablar más acerca de los protocolos y también acerca de las conexiones de circuito y paquetes.

 

Estratificación

Bueno, aquí lo que vamos: las capas. ¿Por qué esta división?

Etapas de la comunicación se producen en las capas. La división - normalización - se hizo pensando en eso, principalmente para facilitar la evolución. Una persona puede desarrollar tecnologías para cualquier capa, sin tener que preocuparse por los demás. Interesante, ¿no?

Para empezar a familiarizarnos con ellos, después de su anuncio: Física (1), Enlace (2), Red (3), Transporte (4), Sesión (5), Presentación (6) y Aplicación (7).

Sin embargo, para explicar con más detalle, es más fácil de hacer primero una analogía.

Imagínese la siguiente situación, donde William, NY - Estados Unidos envía una carta a Manuel, en Lisboa, capital de Portugal.

 

Vamos a empezar desde el punto emisor: William. Lo primero que William tiene que hacer es escribir la carta, junto con la dirección de Manuel [7-Aplicación].

Guillermo está con su mano lesionada, y no puede escribir. Luego se determina el contenido de la carta a su esposa Rose, quien escribe una carta a Manuel [6-Presentación].

esposa de William a continuación, poner la carta en un sobre, va al poste, ponga la carta [5-Sesión].

Entonces el empleado de correos en los Estados Unidos decide externalizar el servicio. Le pregunta a una logística de terceros - Fedex - para llevar el sobre, que a su vez pone todo en un sobre seguridad de su empresa. [4-Transporte]

El envío del sobre es ahora la empresa logística, que decide que la ruta más rápida es el aeropuerto de Lisboa - aire usando. Así que ponga la carta en otro sobre con su dirección, y tomar el avión. [3-Red]

Funcionarios de la aerolínea puso el sobre en la caja de la empresa que en el avión, añadiendo una etiqueta con la dirección de destino [2-Enlace].

La caja con el sobre la siguiente nuestro viaje en el avión a Portugal [1-Física].

Al llegar a Portugal, se inicia el proceso inverso, es decir, la recepción.

El cuadro a continuación, es descargado del avión, el sobre se retira dentro de la misma y entregada a un oficial que se encarga de dirigir el sobre a su destino, que es la empresa Fedex en Lisboa [2-Elnace].

La entrega del sobre que sabemos es con la compañía Fedex, que verifica que la misma debe seguir para la oficina de correos en Lisboa.

[3-Red]

Un funcionario de la Oficina de Correos de Portugal recibe dotación de la empresa FedEx, el sobre de su eliminación, a continuación, entregar a la dirección de Manuel en Lisboa [4-Transporte].

María, la esposa de Manuel comprueba la oficina de correos local, y recibe el sobre con la letra original. [5-Sesión].

A continuación, leer el contenido a él [6-Presentación].

Por último, Manuel se entera de la noticia de Willian [7-Aplicación].

 

Este fue un ejemplo muy simplificado. No hablamos por ejemplo de los routers que puede ocurrir, por ejemplo, si las escalas de plano, siendo necesario para añadir y eliminar las nuevas etiquetas de correo. Sin embargo, creo que ha servido para demostrar la idea.

Además, recuerde que todos los analogía no siempre es perfecto, pero nos ayuda a entender la idea.

Ahora que hemos cumplido con nuestra analogía, nos traerá el lado un poco más técnico, y hablar un poco de cada capa.

No vamos a seguir todo el proceso - a partir del séptimo al primero, y luego al revés. Vamos a hablar a la vez, tomar el camino de la capa de principio a fin - el séptimo.

Nota: Esta descripción es un tema largo, como la descripción de los dispositivos, protocolos y aplicatiovs utilizado. De todos modos, vamos a tratar de mantener una línea simplificado para describir las capas.

 

Capa 1 - Física

La capa física no entiende nada, pero bits: La señal llega a ella en forma de impulsos y se transforma en 0's y 1's.

En el caso de las señales eléctricas, por ejemplo, si la señal tiene un voltaje negativo, se identifica como 0. Y si usted tiene una voltaje positiva, se identifica como 1.

En esta capa se define a continuación, los usos de los cables y conectores, así como el tipo de señal (pulsos eléctricos - coaxiales; pulsos de luz - óptica).

Función: recibir los datos e iniciar el proceso (o lo contrario, introducir datos y completar el proceso).

Dispositivos: cables, conectores, concentradores, transceiver (traducción entre las señales ópticas y eléctricas - que se desplaza en cables diferentes).

PDU: bits.

 

Capa 2 - Enlace

Continuando con el flujo, la capa de enlace de datos recibe el formato de la capa física, los bits, y los trata, convirtiendo los datos en el disco que se remitirá a la siguiente capa.

Un concepto importante, la dirección física (MAC address - Media Access Control) es en esa capa. La capa siguiente (3 de la red) que se ocupará de la dirección IP conocida, pero vamos a hablar cuando lo discutimos.

Función: enlace de datos de un host a otro, por lo que es a través de los protocolos definidos para cada medio específico por el cual se envían los datos.

Protocolos: PPP, Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring.

Dispositivos: Interruptores, Tarjeta de red, interfaces.

PDU: Frame.

 

Capa 3 - Red

En la tabla a continuación, llega a la capa de red, responsables de tráfico de datos. Para ello, cuenta con dispositivos que identifican el mejor camino posible a seguir, y que establecen dichas rutas.

Esta capa tiene la dirección física MAC (nivel 2-Link) y la convierte en la dirección lógica (dirección IP).

¿Y cómo es la dirección IP? Bueno, el protocolo IP es una dirección lógica. Cuando la unidad de capa de red recibe la capa de enlace de datos (Cuadro recuerdas?) Se convierte en su propio PDU con la dirección lógica, que es utilizado por los routers, por ejemplo - en sus tablas de enrutamiento y algoritmos - para encontrar los caminos mejores datos. Esta unidad de datos que ahora se llama paquetes.

Función: direccionamiento, enrutamiento y definir las mejores rutas posibles.

Protocolos: ICMP, IP, IPX, ARP, IPSEC.

Dispositivos: Routers.

PDU: paquetes.

 

Capa 4 - Transporte

Si todo va bien, los paquetes llegan a la capa 3 (red), con su dirección lógica.

Y como cualquier buen portador, la capa de transporte debe garantizar la calidad en la entrega y recepción de datos.

A su vez, como en todo el transporte, debe ser administrado. Para ello contamos con un servicio de calidad (QoS - Calidad de Servicio o Calidad de Servicio). Este es un concepto muy importante, y se utiliza por ejemplo en las tablas de Erlang B, ¿recuerdas? En términos simples, las normas y acciones destinadas a garantizar la calidad de servicio deseado, basado en la recuperación de errores y control de los flujos de datos. Pero no vamos a perder el foco aquí, sólo recuerda que la QoS es en la capa de transporte.

Función: hacer frente a todas las cuestiones de transporte, entrega y recepción de datos de la red, con calidad de servicio.

Protocolos: TCP, UDP, SPX.

Dispositivos: Routers.

PDU: Ahora se llama un Segmento.

 

NOTA - capas de bajo (de transporte) y capas superiores (aplicación)

Antes de hablar de los últimos tres capas, es importante hacer una observación: Es común que las capas de las capas del modelo OSI se agrupan en las capas superiores e inferiores, como se dijo antes.

Los primeros cuatro capas discutido anteriormente se puede denominar como capas de transporte.

Y las tres capas - vamos a describir ahora - que se conoce como la capa de aplicación (que no debe confundirse con la última capa - cuyo nombre también es de aplicación).

Hay algunos comentarios razonables aquí, sólo para evitar seguir repitiendo la descripción de cada uno de los mismos datos.

Este es particularmente el caso de la PDU de estas capas, que ahora se llama simplemente de datos (a diferencia de las capas de transporte, donde cada uno tiene su propio tipo de PDU: bit - marco - paquete - segmento).

Por otra parte, varios protocolos se utilizan en las tres capas, tales como Telnet, DNS, HTTP, FTP, SMTP. Sólo la capa que utiliza protocolos específicos se indicará, pero todos los demás se pueden utilizar.

En cuanto a los dispositivos involucrados, se hace llamar más consistente que las aplicaciones involucradas, que generalmente son programas cliente, tales como correo electrónico, MSN, FTP, etc .. En unas pocas excepciones que tienen dispositivos.

Bien, volvamos a las capas.

 

Capa 5 - Sesión

A raíz de las capas, tenemos la capa de sesión. Como su nombre indica, esta capa (5 º) se inicia y finaliza la sesión de responsables de comunicación e intercambio de datos, por ejemplo, la fijación del inicio y el final de una conexión entre los ejércitos, y también la gestión de la conexión de esta conexión.

Un punto importante aquí es la necesidad de sincronización entre los anfitriones, de lo contrario la comunicación se verá comprometida, incluso dejar de trabajar.

Esta capa añade marcas de los datos transmitidos. Por lo tanto, si la comunicación falla, puede ser reiniciado por última vez el marcado recibió válida.

Función: iniciar, gestionar y terminar sesiones de la capa de presentación, por ejemplo, sesiones TCP.

 

Capa 6 - Presentación

La capa de presentación tiene la función de formato de los datos, por lo que la representación de ellos. Este formato incluye la compresión y cifrado de datos.

Es más fácil entender esta capa como la que traduce los datos en un formato que pueda entender el protocolo usado. Esto lo vemos por ejemplo cuando el transmisor utiliza un estándar diferente de otros a continuación, ASCII, y estos personajes son convertidos.

Cuando dos redes diferentes necesidad de comunicar, es la capa de 6 Presentación que funciona. Por ejemplo, cuando una conexión TCP / IP necesita comunicarse con una red IPX / SPX, la presentación se traduce capa de datos de cada uno, haciendo que el proceso sea posible.

En cuanto a la compresión, podemos entender como un archivador de ficheros - ZIP, RAR - donde el transmisor comprime los datos en esa capa, y descomprime el receptor. Esto hace que la comunicación sea más rápido porque tenemos menos datos se transmitirán los datos (comprimido).

Y cuando hay necesidad de una mayor seguridad, esta capa se aplica un esquema de cifrado. Recuerde que todo lo que se hace en el lado de la transmisión (por ejemplo, el cifrado) tiene su opuesto que corresponde la recepción (en el caso, el descifrado).

Función: encriptación, compresión, formato y la presentación de formatos de datos (por ejemplo, JPEG, GIF, MPEG) para las aplicaciones.

Protocolos: SSL, TLS.

Dispositivos: Gateways (protocolos de traducción entre diferentes redes).

 

Capa 7 - Aplicación

En esta capa tenemos las interfaces de usuario, que son creados por los propios datos (correo electrónico, transferencia de archivos, etc.)

Aquí es donde los datos son enviados y recibidos por los usuarios. Estas peticiones se realizan por las aplicaciones de acuerdo a los protocolos utilizados.

Así como la capa física, que está en el borde del modelo, por lo que también se inicia y se detiene todo el proceso.

Esta capa es probablemente que están más acostumbrados a. Que interactúan directamente con él, por ejemplo, cuando se utiliza un programa para leer o enviar correo electrónico, o comunicarse a través de mensajería instantánea.

Función: hacer que la interfaz entre los usuarios finales y los programas de comunicación.

 

Todas las capas Juntos

Bueno hasta ahora?

Debemos concluir, como ya se ha extendido demasiado por ahora con el - breve - Descripción de las capas del modelo OSI.

A medida que la información final, darse cuenta de que cada uno de ellos siempre preparar (o formato) de datos para entender la siguiente capa. Esto ocurre en todas las etapas de una comunicación en ambas direcciones.

En conclusión, tenemos una cifra que nos da una buena idea de este proceso.

Otra figura que nos ayuda a ver con un poco más en detalle ejemplos de PDU y Protocolos en cada paso.

Eso es todo, el modelo OSI! Esperamos que os gusten su explicación!

 

Conclusión

Hoy hemos tenido una visión general de las capas OSI Modelo de Referencia. Es un tema muy amplio, ya que este modelo, como su nombre indica, sirve de referencia para varias aplicaciones.

Nuestro enfoque era sólo de introducción, explicando el modelo en forma simplificada. Sin embargo, esta base es muy importante, y funciona para aquellos que sólo quería obtener una visión general de cómo el modelo se aplica a las comunicaciones, así como para aquellos que quieran profundizar en el tema.