2.2. Objetivos de la Investigación
3.2.8. Modelo de Referencia OSI
3.2.8.3. Capas del Modelo OSI
Capa Física: se encarga del establecimiento y la liberación del enlace físico y de
la transmisión de los datos sobre dicho enlace. Especifica los requerimientos eléctricos, mecánicos y de procedimiento para tal fin. La unidad de transmisión de esta capa es el bit. Acepta los bloques o tramas de la capa de enlace de datos y traduce la corriente de bits en señales sobre el medio físico que se encuentra debajo de ella. Como ejemplo de sus requerimientos y características resaltan:
i. Eléctricos: se refiere a la representación de los bits, los niveles de voltaje para
su transmisión y base de tiempo para las señales.
ii. Mecánicos: expresan las propiedades físicas de la interfaz, como forma y tipo
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iii. De procedimiento: se refieren a como se lleva a cabo el intercambio de flujo
de bits en el medio; si la transmisión es síncrona o asíncrona, dúplex o semidúplex, uso de cada pin de un conector, entre otros.
Capa de Enlace de Datos: es responsable de la transferencia de datos entre los
extremos de un enlace físico, se encarga de asegurar la confiabilidad de dicha transmisión. Entre las principales funciones que realiza para este fin se encuentra: organizar los datos (paquetes) que recibe de la capa superior en tramas, se encarga de la detección de errores y controles de flujo, asegura la sincronización, provee métodos de acceso al canal e identifica los mensaje que transmite; en modo inverso, empaqueta en tramas los bits que recibe de la capa física.
Capa de Red: se encarga del enrutamiento o conmutación extremo a extremo de
los datos para establecer una conexión y entrega transparente de los mismos. Su unidad de transmisión es el paquete. Se ocupa y resuelve todos los problemas inherentes a la entrega de datos entre redes heterogéneas, liberando a las capas superiores del manejo sobre el conocimiento y las tecnologías de conmutación utilizadas para la transmisión de los datos y conexiones de los sistemas. Realiza control de flujo y error, reconoce prioridad en los mensajes y los envía con la prioridad asignada. En modo inverso, ensambla las tramas recibidas de la capa de enlace de datos en paquetes.
Capa de Transporte: esta capa actúa como una interfaz entre las tres capas
inferiores orientadas a comunicaciones, y las tres capas superiores orientadas al procesamiento. Controla la integridad de un extremo al otro del mensaje. Acepta los datos de la capa superior (sesión), los divide en paquetes más pequeños en caso de ser necesario, transfiere esos paquetes a la capa de red y garantiza que lleguen completos y correctamente a su destino. En modo inverso, recibe los paquetes de la capa de red, verifica que la información esté en el orden adecuado y revisa si existen datos
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duplicados o extraviados; si está en desorden, corrige el problema y transfiere la información a la capa de sesión.
Capa de Sesión: se encarga de iniciar, mantener y terminar la conexión o diálogo
entre dispositivos. Indica quien transmite, cuándo y por cuánto tiempo, y el tipo de enlace; es responsable de la sincronización en la comunicación, reanuda dicha comunicación si ocurre una ruptura del enlace sin perder datos, transmite la información del usuario recibida de la capa superior (presentación) en una forma ordenada a la capa de transporte.
Capa de Presentación: se ocupa de la sintaxis y semántica de los datos, así como
de cualquier conversión que se necesite entre los formatos de código o arreglo de datos para que la capa de aplicación reciba el tipo que reconoce y el formato que maneje la capa de sesión. En esta capa se realiza la compresión de datos, para hacer más eficiente el empleo del canal de comunicación; encriptado de datos, para dar seguridad a la transmisión, también alguna transformación sintáctica del conjunto de caracteres y organización de archivos.
Capa de Aplicación: se encarga de suministrar servicios de transferencia de datos
al usuario para que accedan al entorno OSI, proporciona los procedimientos precisos que permiten a los usuarios ejecutar los comandos relativos a sus propias aplicaciones. Estos procesos de aplicación son la fuente y el destino de los datos que se intercambian. Esta es la capa más alta de la jerarquía y funciona como el administrador general de la red. Aquí residen las aplicaciones de uso general como, la transferencia de archivo. El correo electrónico, el acceso desde terminales a computadores remotos, entre otras.
Cada capa del modelo OSI en el origen debe comunicarse con capa igual en el lugar destino. Esta forma de comunicación se conoce como comunicación de par-a-
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par. Durante este proceso, cada protocolo de capa intercambia información en lo que se conoce como unidades de datos de protocolo (PDU, por sus siglas en inglés de Protocol Data Unit), entre capas iguales. Cada capa de comunicación, en el computador origen, se comunica con un PDU específico de capa y con su capa igual en el computador destino. Existen dos clases de PDUs:
i. PDU de datos, que contiene los datos del usuario final (en el caso de la capa de aplicación) o la PDU del nivel inmediatamente superior.
ii. PDU de control, que sirven para gobernar el comportamiento completo del protocolo en sus funciones de establecimiento y ruptura de la conexión, control de flujo, control de errores, etc. No contienen información alguna proveniente del nivel N+1.
En el cuadro 1 se muestra un resumen de las capas del modelo OSI, sus funciones y unidad de intercambio:
Cuadro 1: Capas Modelo OSI.
Corresponde a Capa Unidad de Intercambio Finalidad
Software
Aplicación (7)
Proporciona a los usuarios servicios de aplicación y procedimientos. PDU de Aplicación. (datos - mensaje) Aplicaciones de capas orientadas a servicios. Presentación (6)
Estructuras de datos en un formato mutuamente acordado; se ocupa de la forma
de codificar los datos, incluye la encriptación de estos.
PDU de Presentación. (datos - mensaje) Sesión (5)
Controla el proceso de comunicación; es responsable de segmentar, separar y
sincronizar.
PDU de Sesión. (datos - mensaje) Transporte (4)
Proporciona control extremo a extremo; es responsable de dividir y reensamblar
mensajes. PDU de Transporte. (datos - mensaje) Entrega y verificación de servicios. Hardware Red (3)
Proporciona servicios de enrutamiento para transferir los datos a través de la red; lleva a
cabo la administración de la red y el formateado de paquetes. Paquetes. Comunicación de capas orientada a redes.
68 Enlace de Datos (2)
Organiza los datos en tramas; proporciona el inicio y control de flujo, término de enlace y
control de errores.
Tramas. Física (1)
Transfiere bits a través de enlaces físicos y define las características de los medios.
Bits. Fuente: Adaptada por Autor. Tecnologías y Redes de Transmisión de Datos. Pág. 67.