Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Modelo OSI

El modelo de interconexión de sistemas abiertos ( OSI ) es un modelo de referencia desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) que "proporciona una bas...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

El modelo de interconexión de sistemas abiertos ( OSI ) es un modelo de referencia desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) que "proporciona una base común para la coordinación del desarrollo de estándares con el propósito de interconexión de sistemas". [ 2 ]

En el modelo de referencia OSI, los componentes de un sistema de comunicación se distinguen en siete capas de abstracción : Física, Enlace de datos, Red, Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación. [ 3 ]

El modelo describe las comunicaciones, desde la implementación física de la transmisión de bits a través de un medio de transmisión hasta la representación de datos de nivel superior en una aplicación distribuida . Cada capa posee funciones y semántica bien definidas, proporciona una funcionalidad específica a la capa superior y, a su vez, recibe funcionalidad de la capa inferior. Los protocolos de comunicación establecidos y conocidos se descomponen en el desarrollo de software según la jerarquía de llamadas a funciones del modelo.

El conjunto de protocolos de Internet, tal como se define en los RFC 1122 y 1123 , es un modelo de red desarrollado simultáneamente al modelo OSI y financiado principalmente por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos . Constituyó la base para el desarrollo de Internet . Partía de la premisa de la existencia de enlaces físicos genéricos y se centraba principalmente en las capas de software de comunicación, con una estructura similar, pero mucho menos rigurosa, que la del modelo OSI.  

En comparación, varios modelos de redes han intentado crear un marco intelectual para clarificar conceptos y actividades de redes, pero ninguno ha tenido tanto éxito como el modelo de referencia OSI al convertirse en el modelo estándar para debatir y enseñar sobre redes en el campo de la tecnología de la información . El modelo permite una comunicación transparente mediante el intercambio equivalente de unidades de datos de protocolo (PDU) entre dos partes, a través de lo que se conoce como redes peer-to-peer (también conocidas como comunicación peer-to-peer). Como resultado, el modelo de referencia OSI no solo se ha convertido en una pieza importante tanto para profesionales como para no profesionales, sino también en todas las redes entre una o varias partes, debido en gran parte a su marco de trabajo de fácil uso y ampliamente aceptado. [ 4 ]

Comunicación en el modelo OSI (ejemplo con las capas 3 a 5)

Historia

El desarrollo del modelo OSI comenzó a finales de la década de 1970 para dar soporte a la aparición de diversos métodos de redes informáticas que competían por su aplicación en los grandes proyectos de redes nacionales del mundo (véase Protocolos OSI y Guerras de Protocolos ). En la década de 1980, el modelo se convirtió en un producto funcional del grupo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Si bien pretendía ofrecer una descripción exhaustiva de las redes, el modelo no logró consolidarse durante el diseño de Internet , lo que se refleja en el menos prescriptivo Conjunto de Protocolos de Internet ( IPSP), patrocinado principalmente bajo los auspicios del Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF).

A principios y mediados de la década de 1970, las redes eran en gran medida patrocinadas por el gobierno ( red NPL en el Reino Unido, ARPANET en los EE. UU., CYCLADES en Francia) o desarrolladas por proveedores con estándares propietarios, como Systems Network Architecture de IBM y DECnet de Digital Equipment Corporation . Las redes públicas de datos apenas comenzaban a surgir y empezaron a utilizar el estándar X.25 a finales de la década de 1970. [ 5 ] [ 6 ]

El Sistema Experimental de Conmutación de Paquetes en el Reino Unido , c. 1973-1975 , identificó la necesidad de definir protocolos de nivel superior. [ 5 ] La publicación del Centro Nacional de Computación del Reino Unido, Why Distributed Computing , que surgió de una considerable investigación sobre futuras configuraciones para sistemas informáticos, [ 7 ] dio como resultado que el Reino Unido presentara el caso de un comité de estándares internacionales para cubrir esta área en la reunión de la ISO en Sídney en marzo de 1977. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

A partir de 1977, la ISO inició un programa para desarrollar normas y métodos generales de redes. Un proceso similar se desarrolló en el Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico (CCITT, del francés: Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique ). Ambos organismos elaboraron documentos que definían modelos de redes similares. El Departamento de Comercio e Industria británico actuó como secretaría, y las universidades del Reino Unido desarrollaron prototipos de las normas. [ 11 ]

El modelo OSI fue definido por primera vez en su forma básica en Washington, DC , en febrero de 1978 por el ingeniero de software francés Hubert Zimmermann , y la norma refinada, aunque todavía en fase de borrador, fue publicada por la ISO en 1980. [ 9 ]

Los redactores del modelo de referencia tuvieron que lidiar con numerosas prioridades e intereses contrapuestos. El ritmo del cambio tecnológico hizo necesario definir estándares a los que pudieran converger los nuevos sistemas, en lugar de estandarizar los procedimientos a posteriori; lo contrario del enfoque tradicional para el desarrollo de estándares. [ 12 ] Si bien no era un estándar en sí mismo, constituía un marco en el que se podían definir futuros estándares. [ 13 ]

En mayo de 1983, [ 14 ] los documentos del CCITT y de la ISO se fusionaron para formar el Modelo de Referencia Básico para la Interconexión de Sistemas Abiertos , generalmente denominado Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos , Modelo de Referencia OSI o simplemente modelo OSI . Fue publicado en 1984 tanto por la ISO, como norma ISO 7498, y por el renombrado CCITT (ahora llamado Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones o UIT-T ) como norma X.200.

El modelo OSI constaba de dos componentes principales: un modelo abstracto de redes, denominado Modelo Básico de Referencia o modelo de siete capas, y un conjunto de protocolos específicos . El modelo de referencia OSI representó un avance significativo en la estandarización de los conceptos de red. Impulsó la idea de un modelo coherente de capas de protocolo, definiendo la interoperabilidad entre dispositivos y software de red.

El concepto de un modelo de siete capas fue aportado por el trabajo de Charles Bachman en Honeywell Information Systems . [ 15 ] Diversos aspectos del diseño OSI evolucionaron a partir de las experiencias con la red NPL, ARPANET, CYCLADES, EIN y el Grupo de Trabajo de Redes Internacionales ( IFIP WG6.1). En este modelo, un sistema de red se dividía en capas. Dentro de cada capa, una o más entidades implementaban su funcionalidad. Cada entidad interactuaba directamente solo con la capa inmediatamente inferior y proporcionaba recursos para el uso de la capa superior.

Los documentos de estándares OSI están disponibles en la UIT-T como la serie de recomendaciones X.200. [ 16 ] Algunas de las especificaciones de protocolo también estaban disponibles como parte de la serie X de la UIT-T. Los estándares ISO/IEC equivalentes para el modelo OSI estaban disponibles en ISO. No todos son gratuitos. [ 17 ]

OSI fue un esfuerzo de la industria, tratando de lograr que los participantes de la industria se pusieran de acuerdo en estándares de red comunes para proporcionar interoperabilidad de múltiples proveedores. [ 18 ] Era común que las grandes redes admitieran múltiples conjuntos de protocolos de red, con muchos dispositivos incapaces de interoperar con otros dispositivos debido a la falta de protocolos comunes. Durante un período a finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, ingenieros, organizaciones y naciones se polarizaron sobre el tema de qué estándar , el modelo OSI o el conjunto de protocolos de Internet , daría como resultado las mejores y más robustas redes de computadoras. [ 9 ] [ 19 ] [ 20 ] Sin embargo, mientras OSI desarrollaba sus estándares de red a finales de la década de 1980, [ 21 ] [ 22 ] TCP/IP llegó a usarse ampliamente en redes de múltiples proveedores para el trabajo en red .

El modelo OSI todavía se utiliza como referencia para la enseñanza y la documentación; [ 23 ] sin embargo, los protocolos OSI concebidos originalmente para el modelo no alcanzaron popularidad. Algunos ingenieros argumentan que el modelo de referencia OSI sigue siendo relevante para la computación en la nube . [ 24 ] Otros afirman que el modelo OSI original no se ajusta a los protocolos de red actuales y han sugerido, en cambio, un enfoque simplificado. [ 25 ] [ 26 ]

Definiciones

Los protocolos de comunicación permiten que una entidad en un host interactúe con una entidad correspondiente en la misma capa en otro host. Las definiciones de servicio, como el modelo OSI, describen de forma abstracta la funcionalidad que una capa N−1 proporciona a una capa N , donde N es una de las siete capas de protocolos que operan en el host local (siendo N=1 la capa más básica, que suele representarse al final de una lista).

En cada nivel N , dos entidades en los dispositivos de comunicación ( pares de la capa N ) intercambian unidades de datos de protocolo (PDU) mediante un protocolo de capa N. Cada PDU contiene una carga útil, denominada unidad de datos de servicio (SDU), junto con encabezados o pies de página relacionados con el protocolo.

El procesamiento de datos por parte de dos dispositivos compatibles con OSI que se comunican entre sí se lleva a cabo de la siguiente manera:

  1. Los datos que se van a transmitir se componen en la capa más alta del dispositivo transmisor (capa N ) en una unidad de datos de protocolo ( PDU ).
  2. La PDU se pasa a la capa N−1 , donde se la conoce como la unidad de datos de servicio ( SDU ).
  3. En la capa N−1, la SDU se concatena con un encabezado, un pie de página o ambos, produciendo una PDU de la capa N−1 . Luego se pasa a la capa N−2 .
  4. El proceso continúa hasta alcanzar el nivel más bajo, desde donde se transmiten los datos al dispositivo receptor.
  5. En el dispositivo receptor, los datos se transmiten desde la capa más baja hasta la más alta como una serie de SDU , mientras se eliminan sucesivamente del encabezado o pie de página de cada capa hasta llegar a la capa superior, donde se consume el último dato.

Documentos de normas

El modelo OSI se definió en la norma ISO/IEC 7498, que consta de las siguientes partes:

  • ISO/IEC 7498-1 El modelo básico
  • Arquitectura de seguridad ISO/IEC 7498-2
  • ISO/IEC 7498-3 Nomenclatura y direccionamiento
  • Marco de gestión ISO/IEC 7498-4

La norma ISO/IEC 7498-1 también se publica como Recomendación X.200 de la UIT-T.

Arquitectura de capas

La recomendación X.200 describe siete capas, etiquetadas del 1 al 7. La capa 1 es la capa más baja en este modelo.

Capa 1: Capa física

La capa física se encarga de la transmisión y recepción de datos brutos no estructurados entre un dispositivo, como un controlador de interfaz de red , un concentrador Ethernet o un conmutador de red , y un medio de transmisión físico . Convierte los bits digitales en señales eléctricas, de radio u ópticas (señales analógicas). Las especificaciones de la capa definen características como los niveles de voltaje, la temporización de los cambios de voltaje, las velocidades de datos físicas, las distancias máximas de transmisión, el esquema de modulación, el método de acceso al canal y los conectores físicos. Esto incluye la disposición de los pines , los voltajes , la impedancia de línea , las especificaciones del cable, la temporización de la señal y la frecuencia para dispositivos inalámbricos. El control de la velocidad de bits se realiza en la capa física y puede definir el modo de transmisión como simplex , semidúplex y dúplex completo . Los componentes de una capa física se pueden describir en términos de la topología de red . Las especificaciones de la capa física se incluyen en las especificaciones de los estándares omnipresentes Bluetooth , Ethernet y USB . Un ejemplo de una especificación de capa física menos conocida sería la del estándar CAN .

La capa física también especifica cómo se produce la codificación sobre una señal física, como un voltaje eléctrico o un pulso de luz. Por ejemplo, un bit 1 podría representarse en un cable de cobre mediante la transición de una señal de 0 voltios a una de 5 voltios, mientras que un bit 0 podría representarse mediante la transición de una señal de 5 voltios a una de 0 voltios. En consecuencia, los problemas comunes que se producen en la capa física suelen estar relacionados con la terminación incorrecta del medio, la interferencia electromagnética (EMI) o la confusión de ruido, y las tarjetas de red y los concentradores mal configurados o que no funcionan correctamente.

La capa de enlace de datos proporciona transferencia de datos entre nodos, es decir, un enlace entre dos nodos conectados directamente. Detecta y, en su caso, corrige errores que puedan producirse en la capa física. Define el protocolo para establecer y finalizar una conexión entre dos dispositivos conectados físicamente. También define el protocolo para el control de flujo entre ellos.

IEEE 802 divide la capa de enlace de datos en dos subcapas: [ 29 ]

  • Capa de control de acceso al medio (MAC): responsable de controlar cómo los dispositivos de una red acceden a un medio y obtienen permiso para transmitir datos.
  • Capa de control de enlace lógico (LLC): responsable de identificar y encapsular los protocolos de la capa de red, y controla la comprobación de errores y la sincronización de tramas.

Las capas MAC y LLC de las redes IEEE 802, como Ethernet 802.3 , Wi-Fi 802.11 y Zigbee 802.15.4 , operan en la capa de enlace de datos.

El protocolo punto a punto (PPP) es un protocolo de capa de enlace de datos que puede operar sobre varias capas físicas diferentes, como líneas seriales síncronas y asíncronas .

El estándar ITU-T G.hn , que proporciona redes de área local de alta velocidad a través de cables existentes (líneas eléctricas, líneas telefónicas y cables coaxiales), incluye una capa de enlace de datos completa que proporciona corrección de errores y control de flujo mediante un protocolo de ventana deslizante de repetición selectiva .

La seguridad, específicamente el cifrado (autenticado), en esta capa se puede aplicar con MACsec .

Capa 3: Capa de red

La capa de red proporciona los medios funcionales y procedimentales para transferir paquetes de un nodo a otro conectado en "redes diferentes". Una red es un medio al que se pueden conectar muchos nodos, donde cada nodo tiene una dirección y que permite a los nodos conectados transferir mensajes a otros nodos conectados simplemente proporcionando el contenido del mensaje y la dirección del nodo de destino, dejando que la red encuentre la forma de entregar el mensaje al nodo de destino, posiblemente enrutándolo a través de nodos intermedios. Si el mensaje es demasiado grande para transmitirse de un nodo a otro en la capa de enlace de datos entre esos nodos, la red puede implementar la entrega de mensajes dividiendo el mensaje en varios fragmentos en un nodo, enviando los fragmentos de forma independiente y volviéndolos a ensamblar en otro nodo. Puede, pero no necesariamente, informar sobre errores de entrega.

No está garantizada la fiabilidad de la entrega de mensajes en la capa de red; un protocolo de capa de red puede proporcionar una entrega de mensajes fiable, pero no tiene por qué hacerlo.

Varios protocolos de gestión de capas, una función definida en el anexo de gestión de la norma ISO 7498/4, pertenecen a la capa de red. Estos incluyen protocolos de enrutamiento, gestión de grupos de multidifusión, información y errores de la capa de red, y asignación de direcciones de la capa de red. Es la función de la carga útil la que hace que pertenezcan a la capa de red, no el protocolo que la transporta. [ 30 ]

La seguridad, específicamente el cifrado (autenticado), en esta capa se puede aplicar con IPsec .

Capa 4: Capa de transporte

La capa de transporte proporciona los medios funcionales y procedimentales para transferir secuencias de datos de longitud variable desde un host de origen a un host de destino, de una aplicación a otra a través de una red, manteniendo las funciones de calidad de servicio. Los protocolos de transporte pueden ser orientados a la conexión o sin conexión.

Esto puede requerir dividir grandes unidades de datos de protocolo o flujos de datos largos en fragmentos más pequeños llamados "segmentos", ya que la capa de red impone un tamaño máximo de paquete llamado unidad de transmisión máxima (MTU), que depende del tamaño máximo de paquete impuesto por todas las capas de enlace de datos en la ruta de red entre los dos hosts. La cantidad de datos en un segmento de datos debe ser lo suficientemente pequeña como para permitir un encabezado de capa de red y un encabezado de capa de transporte. Por ejemplo, para datos que se transfieren a través de Ethernet , la MTU es de 1500 bytes, el tamaño mínimo de un encabezado TCP es de 20 bytes y el tamaño mínimo de un encabezado IPv4 es de 20 bytes, por lo que el tamaño máximo del segmento es 1500−(20+20) bytes, o 1460 bytes. El proceso de dividir los datos en segmentos se llama segmentación ; es una función opcional de la capa de transporte. Algunos protocolos de transporte orientados a la conexión, como TCP y el protocolo de transporte orientado a la conexión OSI (COTP), realizan la segmentación y el reensamblaje de segmentos en el lado receptor; Los protocolos de transporte sin conexión, como UDP y el protocolo de transporte sin conexión OSI (CLTP), generalmente no lo hacen.

La capa de transporte también controla la fiabilidad de un enlace entre un host de origen y uno de destino mediante el control de flujo, el control de errores y las confirmaciones de secuencia y existencia. Algunos protocolos están orientados al estado y a la conexión . Esto significa que la capa de transporte puede realizar un seguimiento de los segmentos y retransmitir aquellos que no se entregan correctamente mediante el sistema de confirmación de la conexión. La capa de transporte también confirma la transmisión exitosa de datos y envía los siguientes datos si no se producen errores.

Sin embargo, la fiabilidad no es un requisito estricto en la capa de transporte. Protocolos como UDP, por ejemplo, se utilizan en aplicaciones que toleran cierta pérdida, reordenamiento, errores o duplicación de paquetes. La transmisión de contenido multimedia , los juegos multijugador en tiempo real y la voz sobre IP (VoIP) son ejemplos de aplicaciones en las que la pérdida de paquetes no suele ser un problema grave.

El protocolo de transporte orientado a la conexión OSI define cinco clases de protocolos de transporte en modo de conexión, que van desde la clase 0 (también conocida como TP0 y que ofrece las funcionalidades más básicas) hasta la clase 4 (TP4, diseñada para redes menos fiables, similares a Internet). La clase 0 no incluye recuperación de errores y se diseñó para su uso en capas de red que proporcionan conexiones sin errores. La clase 4 es la más similar a TCP, aunque TCP incluye funciones, como el cierre elegante, que OSI asigna a la capa de sesión. Asimismo, todas las clases de protocolos de transporte en modo de conexión OSI TP ofrecen transmisión de datos acelerada y preservación de los límites de los registros. Las características detalladas de las clases TP0-4 se muestran en la siguiente tabla: [ 31 ]

Una forma sencilla de visualizar la capa de transporte es compararla con una oficina de correos, que se encarga del envío y la clasificación del correo y los paquetes enviados. Una oficina de correos inspecciona únicamente el sobre exterior del correo para determinar su entrega. Las capas superiores pueden tener el equivalente a sobres dobles, como los servicios de presentación criptográfica que solo puede leer el destinatario. En términos generales, los protocolos de tunelización operan en la capa de transporte, como por ejemplo, el transporte de protocolos que no son IP, como SNA de IBM o IPX de Novell , a través de una red IP, o el cifrado de extremo a extremo con IPsec . Si bien la encapsulación de enrutamiento genérico (GRE) podría parecer un protocolo de capa de red, si la encapsulación de la carga útil se realiza únicamente en el punto final, GRE se asemeja más a un protocolo de transporte que utiliza encabezados IP, pero contiene tramas completas de la capa 2 o paquetes de la capa 3 para entregar al punto final. L2TP transporta tramas PPP dentro de los segmentos de transporte.

Aunque no se desarrollaron bajo el Modelo de Referencia OSI y no se ajustan estrictamente a la definición OSI de la capa de transporte, el Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) del conjunto de protocolos de Internet se clasifican comúnmente como protocolos de capa 4 dentro de OSI.

La seguridad de la capa de transporte (TLS) tampoco se ajusta estrictamente al modelo. Contiene características de las capas de transporte y presentación. [ 32 ] [ 33 ]

Capa 5: Capa de sesión

La capa de sesión crea la configuración, controla las conexiones y finaliza la desconexión entre dos o más equipos, lo que se denomina una "sesión". Las funciones comunes de la capa de sesión incluyen el inicio de sesión (establecimiento) y el cierre de sesión (terminación) del usuario. Además, la mayoría del software cliente, como el Cliente FTP y el Cliente NFS para redes de Microsoft, incorporan métodos de autenticación. Por lo tanto, la capa de sesión establece, gestiona y finaliza las conexiones entre las aplicaciones locales y remotas. También permite el funcionamiento en modo dúplex completo , semidúplex o simplex , y establece procedimientos para crear puntos de control, suspender, reiniciar y finalizar una sesión entre dos flujos de datos relacionados, como un flujo de audio y uno de vídeo en una aplicación de videoconferencia. Por consiguiente, la capa de sesión se implementa habitualmente de forma explícita en entornos de aplicación que utilizan llamadas a procedimientos remotos .

Capa 6: Capa de presentación

La capa de presentación establece el formato y la traducción de datos a un formato especificado por la capa de aplicación durante la encapsulación de los mensajes salientes a medida que se transmiten a través de la pila de protocolos , y posiblemente revierte este proceso durante la desencapsulación de los mensajes entrantes a medida que se transmiten a través de la pila de protocolos. Por esta razón, los mensajes salientes durante la encapsulación se convierten a un formato especificado por la capa de aplicación, mientras que la conversión de los mensajes entrantes durante la desencapsulación se revierte.

La capa de presentación gestiona la conversión de protocolos, el cifrado, descifrado y compresión de datos, la descompresión y la incompatibilidad de la representación de datos entre sistemas operativos, así como los comandos gráficos. Esta capa transforma los datos al formato que acepta la capa de aplicación para su envío a través de la red. Dado que la capa de presentación convierte datos y gráficos a un formato de visualización para la capa de aplicación, a veces se la denomina capa de sintaxis. [ 34 ] Por este motivo, la capa de presentación gestiona la transferencia de la estructura sintáctica mediante las Reglas Básicas de Codificación de la Notación de Sintaxis Abstracta Uno (ASN.1), con capacidades como la conversión de un archivo de texto codificado en EBCDIC a un archivo codificado en ASCII , o la serialización de objetos y otras estructuras de datos desde y hacia XML . [ 4 ]

Capa 7: Capa de aplicación

La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario final, lo que significa que tanto la capa de aplicación OSI como el usuario interactúan directamente con una aplicación de software que implementa un componente de comunicación entre el cliente y el servidor, como el Explorador de archivos y Microsoft Word . Estos programas de aplicación quedan fuera del alcance del modelo OSI a menos que estén integrados directamente en la capa de aplicación mediante las funciones de comunicación, como ocurre con aplicaciones como los navegadores web y los programas de correo electrónico . Otros ejemplos de software son Microsoft Network Software para compartir archivos e impresoras y Unix/Linux Network File System Client para acceder a recursos de archivos compartidos.

Las funciones de la capa de aplicación suelen incluir el intercambio de archivos, el manejo de mensajes y el acceso a bases de datos, a través de los protocolos más comunes en dicha capa, como HTTP, FTP, SMB/CIFS, TFTP y SMTP. Al identificar a los interlocutores de comunicación, la capa de aplicación determina la identidad y disponibilidad de estos para una aplicación con datos que transmitir. La distinción más importante en la capa de aplicación es la que existe entre la entidad de la aplicación y la aplicación misma. Por ejemplo, un sitio web de reservas podría tener dos entidades de aplicación: una que utiliza HTTP para comunicarse con sus usuarios y otra que emplea un protocolo de base de datos remota para registrar las reservas. Ninguno de estos protocolos tiene relación directa con las reservas. Esa lógica reside en la propia aplicación. La capa de aplicación no tiene capacidad para determinar la disponibilidad de recursos en la red. [ 4 ]

Funciones entre capas

Las funciones entre capas son servicios que no están vinculados a una capa específica, sino que pueden afectar a más de una. [ 35 ] Algunos aspectos ortogonales, como la gestión y la seguridad , involucran a todas las capas (véase la Recomendación ITU-T X.800 [ 36 ] ). Estos servicios tienen como objetivo mejorar la tríada CIA ( confidencialidad , integridad y disponibilidad ) de los datos transmitidos. En la práctica, las funciones entre capas son la norma, ya que la disponibilidad de un servicio de comunicación está determinada por la interacción entre el diseño de la red y los protocolos de gestión de la red .

Algunos ejemplos específicos de funciones entre capas incluyen los siguientes:

  • Servicio de seguridad (telecomunicaciones) [ 36 ] según lo define la recomendación ITU-T X.800.
  • Funciones de gestión, es decir, funciones que permiten configurar, instanciar, supervisar y finalizar las comunicaciones de dos o más entidades: existe un protocolo específico de la capa de aplicación, el Protocolo de Información de Gestión Común (CMIP) y su servicio correspondiente, el Servicio de Información de Gestión Común (CMIS), que necesitan interactuar con cada capa para poder gestionar sus instancias.
  • Multiprotocol Label Switching (MPLS), ATM y X.25 son protocolos 3a. OSI subdivide la capa de red en tres subcapas: 3a) Acceso a subred, 3b) Convergencia dependiente de subred y 3c) Convergencia independiente de subred. [ 37 ] Fue diseñado para proporcionar un servicio unificado de transporte de datos tanto para clientes basados ​​en circuitos como para clientes de conmutación de paquetes que proporcionan un modelo de servicio basado en datagramas . Puede utilizarse para transportar muchos tipos diferentes de tráfico, incluidos paquetes IP, así como tramas nativas de ATM, SONET y Ethernet. A veces se hace referencia a una capa 2.5.
  • La programación cruzada MAC y PHY es esencial en las redes inalámbricas debido a la naturaleza variable en el tiempo de los canales inalámbricos. Al programar la transmisión de paquetes solo en condiciones de canal favorables, lo que requiere que la capa MAC obtenga información del estado del canal de la capa PHY, se puede mejorar significativamente el rendimiento de la red y evitar el desperdicio de energía. [ 38 ]

Interfaces de programación

Ni el Modelo de Referencia OSI ni las especificaciones de los protocolos OSI describen interfaces de programación, más allá de descripciones de servicios deliberadamente abstractas. Las especificaciones de los protocolos definen una metodología para la comunicación entre pares, pero las interfaces de software dependen de la implementación.

Por ejemplo, la Especificación de Interfaz del Controlador de Red (NDIS) y la Interfaz Abierta de Enlace de Datos (ODI) son interfaces entre el medio (capa 2) y el protocolo de red (capa 3).

Comparación con otras suites de redes

La tabla que aparece a continuación presenta una lista de las capas del modelo OSI, los protocolos OSI originales y algunas equivalencias modernas aproximadas . Esta correspondencia es aproximada: el modelo OSI contiene peculiaridades que no se encuentran en sistemas posteriores, como la pila IP en la Internet moderna. [ 26 ]

Comparación con el modelo TCP/IP

El diseño de protocolos en el modelo TCP/IP de Internet no se ocupa de una encapsulación y estratificación jerárquica estricta. El RFC 3439 contiene una sección titulada " Considerando la estratificación como perjudicial ". [ 48 ] TCP/IP sí reconoce cuatro amplias capas de funcionalidad que se derivan del ámbito operativo de sus protocolos contenidos: el ámbito de la aplicación de software; la ruta de transporte de host a host; el rango de interconexión; y el ámbito de los enlaces directos a otros nodos en la red local. [ 49 ] 

A pesar de utilizar un concepto de capas diferente al del modelo OSI, estas capas a menudo se comparan con el esquema de capas OSI de la siguiente manera:

  • La capa de aplicación de Internet se corresponde con la capa de aplicación del modelo OSI, la capa de presentación y la mayor parte de la capa de sesión.
  • La capa de transporte TCP/IP se corresponde con la función de cierre controlado de la capa de sesión OSI, así como con la capa de transporte OSI.
  • La capa de internet realiza funciones similares a las de un subconjunto de la capa de red del modelo OSI.
  • La capa de enlace se corresponde con la capa de enlace de datos del modelo OSI y puede incluir funciones similares a las de la capa física, así como algunos protocolos de la capa de red del modelo OSI.

Estas comparaciones se basan en el modelo de protocolo original de siete capas, tal como se define en la norma ISO 7498, y no en mejoras en la organización interna de la capa de red.

El conjunto de protocolos OSI especificado como parte del proyecto OSI fue considerado por muchos como demasiado complicado e ineficiente, y en gran medida imposible de implementar. [ 50 ] Adoptando el enfoque de "actualización completa" para las redes, especificó la eliminación de todos los protocolos de red existentes y su reemplazo en todas las capas de la pila. Esto dificultó la implementación y generó resistencia por parte de muchos proveedores y usuarios con importantes inversiones en otras tecnologías de red. Además, los protocolos incluían tantas características opcionales que las implementaciones de muchos proveedores no eran interoperables. [ 50 ]

Aunque el modelo OSI todavía se menciona con frecuencia, el conjunto de protocolos de Internet se ha convertido en el estándar para las redes. El enfoque pragmático de TCP/IP hacia las redes informáticas y las implementaciones independientes de protocolos simplificados lo convirtieron en una metodología práctica. [ 50 ] Algunos protocolos y especificaciones en la pila OSI siguen en uso, un ejemplo de ello es IS-IS , que se especificó para OSI como ISO/IEC 10589:2002 y se adaptó para su uso en Internet con TCP/IP como RFC 1142. [ 51 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ "X.225 : Tecnología de la información – Interconexión de sistemas abiertos – Protocolo de sesión orientado a la conexión: Especificación del protocolo" . Archivado del original el 1 de febrero de 2021. Recuperado el 10 de marzo de 2023 . 
  2. ↑ ISO/IEC 7498-1:1994 Tecnología de la información — Interconexión de sistemas abiertos — Modelo de referencia básico: El modelo básico . Junio ​​de 1999. Introducción . Consultado el 26 de agosto de 2022 .
  3. ↑ "¿Qué es el modelo OSI?" . Forcepoint . 10 de agosto de 2018. Archivado del original el 24 de marzo de 2022 . Consultado el 20 de mayo de 2022 .
  4. 1 2 3 Tomsho, Greg (2016). Guía de fundamentos de redes (7.ª ed.). Cengage . Recuperado el 3 de abril de 2022 . 
  5. 1 2 Davies, Howard; Bressan, Beatrice (26 de abril de 2010). Una historia de las redes internacionales de investigación: las personas que lo hicieron posible . John Wiley & Sons. págs. 2–3 . ISBN  978-3-527-32710-2.
  6. ↑ Roberts, Dr. Lawrence G. (noviembre de 1978). "La evolución de la conmutación de paquetes" (PDF) . Artículo invitado del IEEE . Recuperado el 26 de febrero de 2022 .
  7. ↑ Down, Peter John; Taylor, Frank Edward (1976). ¿Por qué la computación distribuida?: Una revisión de NCC sobre el potencial y la experiencia en el Reino Unido . Publicaciones de NCC. ISBN 9780850121704.
  8. ↑ Radu, Roxana (2019). «Revisitando los orígenes: Internet y su gobernanza inicial». Negociando la gobernanza de Internet . Oxford University Press. pp. 43–74 . doi : 10.1093/oso/9780198833079.003.0003 . ISBN  9780191871405.
  9. 1 2 3 Andrew L. Russell (30 de julio de 2013). "OSI: Internet que no fue" . IEEE Spectrum . Vol. 50, n.º 8.  
  10. ↑ "Entrevista a Donald Davies por James L. Pelkey" (PDF) . Museo de Historia de la Computación . págs. 7-9. Davies: Bueno, fue Hubert Zimmerman quien realmente impulsó eso, pero hubo un británico que creo que inventó el término "sistemas abiertos", MacGregor o algo así. Probablemente no oirás hablar de él porque no es una persona muy enérgica, pero estuvo muy involucrado en la presión para que comenzara OSI. Creo que él inventó el término "sistemas abiertos", pero Hubert Zimmerman fue la verdadera fuerza impulsora. 
  11. ↑ Campbell-Kelly, Martin; Garcia-Swartz, Daniel D (2013). "La historia de Internet: las narrativas que faltan" . Journal of Information Technology . 28 (1): 18– 33. doi : 10.1057/jit.2013.4 . ISSN 0268-3962 . S2CID 41013. SSRN 867087 .   
  12. ↑ Sunshine, Carl A. (1989). Arquitecturas y protocolos de redes informáticas . Springer Science & Business Media. pág. 35. ISBN  978-1-4613-0809-6.
  13. ↑ Hasman, A. (1995). Educación y formación en informática sanitaria en Europa: estado del arte, directrices y aplicaciones . IOS Press. pág. 251. ISBN  978-90-5199-234-2.
  14. ↑ "ISO/OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos): 1982 - 1983 | Historia de las comunicaciones informáticas" . historyofcomputercommunications.info . Consultado el 12 de julio de 2024 .
  15. ↑ JAN Lee. "Pioneros de la informática por JAN Lee" . IEEE Computer Society.
  16. ↑ "Recomendaciones de la serie X de la UIT-T" .
  17. ↑ "Estándares disponibles públicamente" . Standards.iso.org. 30 de julio de 2010. Consultado el 11 de septiembre de 2010 .
  18. ↑ Russell, Andrew L. (28 de abril de 2014). Estándares abiertos y la era digital: historia, ideología y redes . Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-91661-5.
  19. ↑ Russell, Andrew L. (julio-septiembre de 2006). "Consenso aproximado y código en ejecución" y la guerra de estándares Internet-OSI (PDF) . IEEE Annals of the History of Computing . 28 (3): 48– 61. Bibcode : 2006IAHC...28c..48R . doi : 10.1109/MAHC.2006.42 .
  20. ↑ "Guerras de estándares" (PDF) . 2006.
  21. ↑ Network World . IDG Network World Inc. 15 de febrero de 1988.
  22. ↑ Network World . IDG Network World Inc. 10 de octubre de 1988.
  23. ↑ Shaw, Keith (22 de octubre de 2018). "El modelo OSI explicado: Cómo entender (y recordar) el modelo de red de 7 capas" . Network World . Archivado del original el 4 de octubre de 2020. Recuperado el 16 de mayo de 2020 .
  24. ↑ "Un modelo OSI para la nube" . Blogs de Cisco . 24 de febrero de 2017. Consultado el 16 de mayo de 2020 .
  25. ↑ Taylor, Steve; Metzler, Jim (23 de septiembre de 2008). "Por qué es hora de dejar morir el modelo OSI" . Network World . Recuperado el 16 de mayo de 2020 .
  26. 1 2 Crawford, JB (27 de marzo de 2021). "El modelo OSI real" .
  27. ↑ "Arquitectura de red de Windows y el modelo OSI" . Documentación de Microsoft . Consultado el 24 de junio de 2020 .
  28. ↑ "¿Qué es un paquete? | Definición de paquete de red" . Cloudflare .
  29. ↑ "5.2 Descripción de RM para estaciones finales". IEEE Std 802-2014, Norma IEEE para redes de área local y metropolitana: descripción general y arquitectura.. ieee. doi : 10.1109/IEEESTD.2014.6847097 . ISBN 978-0-7381-9219-2.
  30. ↑ Organización Internacional de Normalización (15 de noviembre de 1989). «ISO/IEC 7498-4:1989 – Tecnología de la información – Interconexión de sistemas abiertos – Modelo de referencia básico: Marco de gestión» . Portal de mantenimiento de normas ISO . Secretaría Central de ISO . Consultado el 16 de noviembre de 2024 .
  31. ↑ "Recomendación ITU-T X.224 (11/1995) ISO/IEC 8073, Interconexión de sistemas abiertos – Protocolo para proporcionar el servicio de transporte en modo de conexión " . ITU.
  32. ↑ Hooper, Howard (2012). CCNP Security VPN 642-648 Guía oficial de certificación (2.ª ed.). Cisco Press. pág. 22. ISBN   9780132966382.
  33. ↑ Spott, Andrew; Leek, Tom; et al. "¿En qué capa se encuentra TLS?" . Information Security Stack Exchange . 
  34. ↑ Grigonis, Richard (2000). «Modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI)». Enciclopedia de telefonía informática . Nueva York: CMP Books. pág . 331. ISBN  978-1-929629-51-0OCLC 48138823​​ 
  35. ↑ Mao, Stephen (2009). «Capítulo 8: Fundamentos de las redes de comunicación». En Wyglinski, Alexander; Nekovee, Maziar; Hou, Thomas (eds.). Comunicaciones y redes de radio cognitiva: Principios y práctica . Elsevier. pág . 201. ISBN  978-0-08-087932-1. OCLC 635292718 , 528550718 . Vista previa parcial en Google Libros .
  36. 1 2 "Recomendación ITU-T X.800 (03/91), Arquitectura de seguridad para la interconexión de sistemas abiertos para aplicaciones CCITT " . ITU . Consultado el 14 de agosto de 2015 .
  37. ↑ Hegering, Heinz-Gerd; Abeck, Sebastian; Neumair, Bernhard (1999). «Estructuras fundamentales de los sistemas en red» . Gestión integrada de sistemas en red: conceptos, arquitecturas y su aplicación operativa . San Francisco, California: Morgan Kaufmann. pág . 54. ISBN  978-1-55860-571-8OCLC 1341886747 – vía Internet Archive . 
  38. ↑ Miao, Guowang ; Song, Guocong (2014). Diseño de redes inalámbricas eficientes en energía y espectro . Nueva York: Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-62677-4OCLC 898138775 – vía Internet Archive . 
  39. ↑ "Recomendación Q.1400 de la UIT-T (03/1993) ] , Marco arquitectónico para el desarrollo de protocolos de señalización y OA&M utilizando conceptos OSI " . UIT. págs. 4, 7. 
  40. ↑ "ITU-T X.227 (04/1995)" . Recomendaciones de la UIT-T . 10 de abril de 1995. Consultado el 12 de julio de 2024 .
  41. ↑ "ITU-T X.217" . Interconexión de sistemas abiertos . 10 de abril de 1995. Consultado el 12 de julio de 2024 .
  42. ↑ "X.700: Marco de gestión para la interconexión de sistemas abiertos (OSI) para aplicaciones CCITT" . UIT . 10 de septiembre de 1992. Consultado el 12 de julio de 2024 .
  43. ↑ "X.711" . Open Systems Interconnection . 15 de mayo de 2014. Consultado el 12 de julio de 2024 .
  44. ^ "ISO/IEC 9596-1:1998(es)" . ISO . Consultado el 12 de julio de 2024 .
  45. ^ "ISO/IEC 9596-2:1993(es)" . ISO . Consultado el 12 de julio de 2024 .
  46. 1 2 "Manual de tecnología de interconexión de redes: conceptos básicos de interconexión de redes [ Interconexión de redes ] " . Cisco . 15 de enero de 2014. Consultado el 14 de agosto de 2015 .
  47. ↑ "Especificación 3GPP: 36.300" . 3gpp.org . Consultado el 14 de agosto de 2015 .
  48. ↑ "La superposición de capas se considera perjudicial" . Algunas directrices y filosofía de la arquitectura de Internet . IETF . Diciembre de 2002. sec. 3. doi : 10.17487/RFC3439 . RFC 3439. Consultado el 25 de abril de 2022 . 
  49. ↑ Walter Goralski (2009). La red ilustrada: cómo funciona TCP/IP en una red moderna (PDF) . Morgan Kaufmann . pág. 26. ISBN  978-0123745415.
  50. 1 2 3 Tanenbaum, Andrew S. (2003). Redes informáticas . Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall PTR. ISBN 978-0-13-066102-9OCLC 50166590​​ 
  51. ↑ "Protocolo de enrutamiento intradominio OSI IS-IS" . IETF Datatracker . IETF . doi : 10.17487/RFC1142 . RFC 1142. Consultado el 12 de julio de 2024 .

Lecturas adicionales

  • Day, John D. (2008). Patrones en la arquitectura de redes: Un regreso a los fundamentos . Upper Saddle River, NJ: Pearson Education. ISBN 978-0-13-225242-3OCLC 213482801​​ 
  • Dickson, Gary; Lloyd, Alan (1992). Interconexión de sistemas abiertos . Nueva York: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-640111-7OCLC 1245634475 – vía Internet Archive . 
  • Piscitello, David M.; Chapin, A. Lyman (1993). Redes de sistemas abiertos  : TCP/IP y OSI . Reading, Mass.: Addison-Wesley Pub. Co. ISBN 978-0-201-56334-4OCLC 624431223 – vía Internet Archive . 
  • Rose, Marshall T. (1990). El libro abierto: una perspectiva práctica sobre OSI . Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-643016-2OCLC 1415988401 – vía Internet Archive . 
  • Russell, Andrew L. (2014). Estándares abiertos y la era digital: historia, ideología y redes . Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-91661-5OCLC 881237495​​ Vista previa parcial en Google Libros .
  • Zimmermann, Hubert (abril de 1980). "Modelo de referencia OSI: el modelo ISO de arquitectura para la interconexión de sistemas abiertos". IEEE Transactions on Communications . 28 (4): 425– 432. CiteSeerX 10.1.1.136.9497 . doi : 10.1109/TCOM.1980.1094702 . ISSN 0090-6778 . OCLC 5858668034. S2CID 16013989 .    
  • "Arquitectura de red de Windows y el modelo OSI" . Microsoft Learn . 2 de febrero de 2024. Consultado el 12 de julio de 2024 .
  • "Norma ISO/IEC 7498-1:1994 - Definición de servicio para el elemento de servicio de control de asociación" . Portal de mantenimiento de normas ISO . Consultado el 12 de julio de 2024 . ( Documento PDF dentro del archivo ZIP ) (Requiere cookies HTTP para aceptar el acuerdo de licencia)
  • "Recomendación X.200 de la UIT" . Unión Internacional de Telecomunicaciones . 2 de junio de 1998. Consultado el 12 de julio de 2024 .
  • "Arquitecturas y diagramas de flujo para el cambio de información con tecnología de Google App Engine" . infchg.appspot.com . Archivado del original el 26 de mayo de 2012.
  • Manual de tecnología de interconexión de redes . docwiki.cisco.com . 10 de julio de 2015. Archivado del original el 6 de septiembre de 2015.
  • EdXD; Saikot, Mahmud Hasan (25 de noviembre de 2021). "Explicación de las 7 capas del modelo OSI" . ByteXD . Consultado el 12 de julio de 2024 .

Lecturas relacionadas
6 articulos
Modelo de referenciaModelo de referenciaUn modelo de referencia —en sistemas , empresas e ingeniería de software— es un marco abstracto o una ontología específica de un dominio que consis...Organización Internacional de NormalizaciónOrganización Internacional de NormalizaciónLa Organización Internacional de Normalización ( ISO / ˈaɪs oʊ / [ 3] ) es una organización internacional de normalización independiente y no guber...PocoPocoEl bit es la unidad de información más básica en informática y comunicación digital . El nombre es una combinación de dígito binario . [1] El bit r...Medio de transmisiónMedio de transmisiónUn medio de transmisión es un sistema o sustancia que puede mediar la propagación de señales con fines de telecomunicaciones . Las señales se impon...Computación distribuidaComputación distribuidaLa computación distribuida es un campo de la informática que estudia los sistemas distribuidos , definidos como sistemas informáticos cuyos compone...Figura 2. Protocolos en relación con el esquema de capas de Internet.Protocolo de comunicaciónUn protocolo de comunicación es un sistema de reglas que permite que dos o más entidades de un sistema de comunicaciones transmitan información a t...