¿Qué es el modelo OSI?

El modelo OSI divide el sistema de comunicación de red en siete capas, que sirven para identificar los problemas de red.

¿Qué es el modelo OSI?

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI, por sus siglas en inglés) es un modelo conceptual, creado por la Organización Internacional de Normalización (ISO), que permite que diversos sistemas de comunicación se comuniquen usando protocolos estándar. En resumidas cuentas, el modelo OSI proporciona a los diferentes sistemas informáticos un estándar para comunicarse entre sí.

El modelo OSI se puede entender como un lenguaje universal de comunicación entre sistemas de redes informáticas que consiste en dividir un sistema de comunicación en siete capas abstractas, apiladas en vertical.

Las siete capas o niveles del modelo OSI son los siguientes:

• Capa física. La capa más baja del modelo, se encarga de la topología de red y las conexiones globales entre la computadora y la red, refiriéndose tanto al medio físico como a la manera en que la información se transmite. Cumple con las funciones de especificar la información sobre el medio físico (tipos de cable, microondas, etc.), definir la información sobre la tensión eléctrica de la transmisión, las características funcionales de la interfaz de red y garantizar la existencia de una conexión (aunque no la fiabilidad de la misma).
• Capa de enlace de datos. Se ocupa del re direccionamiento físico, detección de errores, acceso al medio y control del flujo durante la comunicación, siendo parte de la creación de protocolos básicos para regular la conexión entre los sistemas informáticos.
• Capa de red. Es la capa que se encarga de la identificación del enrutamiento existente entre las redes involucradas, así, las unidades de datos pasan a denominarse “paquetes” y pueden clasificarse conforme al protocolo de enrutamiento o protocolo enrutable que utilizan. Los primeros seleccionan las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, entre otras) y los segundos viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK, etc.). El objetivo de esta capa es garantizar que los datos lleguen a su destino, incluso si ello implica utilizar dispositivos intermedios, como encaminadores o enrutadores.
• Capa de transporte. Aquí es donde se realiza el transporte de los datos que se hallan dentro de cada paquete, de la computadora de origen a la de destino, independientemente del medio físico que se emplee para ello. Su trabajo se da mediante puertos lógicos y da forma a los llamados Sockets IP: Puerto.
• Capa de sesión. Se encarga de controlar y mantener el vínculo entre las computadoras que intercambian datos, asegurándose de que, una vez establecida la comunicación entre ambos sistemas, el canal de transmisión de datos pueda retomarse en caso de interrumpirse. Estos servicios pueden llegar a ser prescindibles parcial o totalmente, dependiendo del caso.
• Capa de presentación. Esta capa se ocupa de la representación de la información, o sea, de su traducción, garantizando que los datos recibidos en cualquier extremo de la red sean del todo reconocibles, sin importar el tipo de sistema empleado. Es la primera capa que se ocupa del contenido de la transmisión, en vez del modo en que ésta se establece y se sostiene. Además, permite el cifrado y la codificación de los datos, así como su compresión, su adecuación a la máquina que los recibe (una computadora, una tableta, un celular, etc.).
• Capa de aplicación. Dado que continuamente se desarrollan nuevos protocolos de comunicación, a medida que surgen nuevas aplicaciones, esta última capa define los protocolos que emplean las aplicaciones para el intercambio de datos y les permite acceder a los servicios de cualquiera de las demás capas. Generalmente, todo este proceso es invisible para el usuario, quien rara vez interactúa con el nivel aplicación, sino con programas que interactúan con el nivel aplicación, haciéndoselo menos complejo de lo que realmente es.

Las capas del Modelo OSI pueden recordarse a través de la regla mnemotécnica FERTSPA: Física, Enlace de datos, Red, Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación.

Encapsulado y des encapsulado

Los paquetes de datos no solo recorren cada capa del modelo OSI, sino también el sistema del remitente y el sistema de destino. Cualquier otro dispositivo por el que deba pasar un paquete de datos forma parte de las capas 1 y 3. El correo electrónico del ejemplo pasa por el Reuter como señal física antes de avanzar por Internet. Esta se establece en la capa 3 del protocolo OSI y solo procesa información de las tres primeras capas, sin tener en cuenta las capas que van desde la 4 a la 7. Para poder acceder a datos importantes, el Reuter tiene que descomprimir (“desencapsular”) el paquete de datos encapsulado y, en este proceso, se recorren las diferentes capas OSI en orden inverso.

En primer lugar, se produce la decodificación de señales en la capa de transferencia de bits y, a continuación, se leen las direcciones MAC de la capa 2 y las direcciones IP y los protocolos de enrutamiento de la capa 3. Con estos datos, el Reuter ya se encuentra en condiciones de tomar una decisión en cuanto a su reenvío. El paquete de datos, encapsulado de nuevo y basándose en la información obtenida, puede ser reenviado entonces a la próxima estación, en su camino hacia el sistema de destino.

Por regla general, en la transmisión de datos participa más de un Reuter y en ellos tiene lugar el proceso de encapsulado y desencapsulado hasta que el paquete de datos llega a su destino (en este ejemplo, un servidor de correo electrónico) en forma de una señal física. El paquete de datos también pasa, aquí, por el proceso de desencapsulado, para lo que se recorrerán desde la primera hasta la séptima capa del modelo OSI. El mensaje enviado a través del cliente de correo electrónico llegará, por lo tanto, al servidor de correo electrónico, donde estará disponible para que otro cliente de correo electrónico pueda acceder a él.

¿Por qué es importante el modelo OSI?

Aunque la red moderna de Internet no se adhiere estrictamente al modelo OSI (más bien al conjunto de protocolos de Internet más sencillo), este continúa siendo muy útil de cara a la resolución de diversos problemas de red. Tanto si se trata de una persona que no puede acceder a Internet utilizando su portátil o la interrupción de una página web que impide el acceso a miles de usuarios, el modelo OSI puede ayudar a reducir el problema y aislar la fuente del mismo. Si el problema se puede reducir a una capa específica del modelo, se puede evitar mucho trabajo innecesario.

Cómo transitan los datos a través del modelo OSI

Para que la información legible para los seres humanos se pueda transferir a través de una red de un dispositivo a otro, los datos deben atravesar las siete capas del modelo OSI en orden descendente en el dispositivo emisor y luego en orden ascendente en el extremo del receptor.