El modelo ISO/OSI

A finales de 1982, la Organización Internacional para la Normalización (ISO de las siglas en inglés Internacional Standard Organization) desarrolló un modelo conceptual

que permite la conexión entre sistemas cuyo nombre es Open Systems Interconnection Reference Model o Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos. En los entornos de trabajo con redes, se le conoce más comúnmente como el modelo OSI.

En 1984, este modelo pasó a ser el estándar internacional para las comunicaciones en red al ofrecer un marco de trabajo conceptual que permita explicar el modo en que los datos se desplazaban dentro de una red.

Así, el objetivo planteado, fue alcanzado por esta presentación enfocada en capas, específicamente dividida 7 capas representadas en la Figura 11.

Las 3 capas más bajas son dependientes de la red (network). Ellos proveen de soporte para la comunicación y el enlace entre dos sistemas (o usuarios). Las 3 capas superiores están orientadas a la aplicación, permitiendo a los usuarios finales procesar la aplicación para interactuar uno del otro. Finalmente la capa intermedia (la capa de transporte), aísla las capas orientadas a la aplicación de las de comunicación.

Figura 11 : Modelo de referencia ISO/OSI

Cada capa desarrolla una función bien definida. Esto permite la reducción de los niveles de complejidad en cada capa, definida así mismo por cada una de ellas. Por lo

tanto la información fluye entre las capas, por cada interface, las cuales deberían ser minimizadas en su complejidad. Cada capa intercambia mensajes usando los servicios de la capa anterior, realizando una comunicación de manera remota y proveyendo de servicios a la capa subsiguiente. En cada capa se añade al paquete fuente una señalización denominada cabecera, la cual es leída y reconocida nuevamente por el receptor, es importante notar que la implementación de una capa es por lo tanto independiente de la implementación de otras capas.

El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes que se producen durante la comunicación entre sistemas proporcionando las normas básicas empíricas para una serie de procesos distintos de conexión en red, así por ejemplo podemos presentarlas a continuación:

 El modo en que los datos se traducen a un formato apropiado para la

arquitectura de red que se esté utilizando. Cuando se envía un mensaje de correo electrónico por ejemplo, o un simple archivo de una computadora a otra, se está trabajando en realidad, con una determinada aplicación, como lo es un cliente de correo electrónico o un cliente FTP. Los datos que se transmiten utilizando dicha aplicación tienen que convertirse a un formato más genérico si van a viajar por la red hasta llegar a su destino.

 El modo en que los PC u otro dispositivo como un PLC en una red se

comunican. Cuando se envían datos desde una PC, tiene que existir algún tipo de mecanismo que proporcione un canal de comunicación entre el remitente (sender) y el destinatario (receiver). Lo mismo que cuando se desea hablar por teléfono, para lo cual hay que descolgar el teléfono y marcar el número.

 El modo en que los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la

forma en que se resuelve la secuencia y comprobación de errores. Una vez establecida la sesión de comunicación entre computadores y/o controladores, tiene que existir un conjunto de reglas que controlen la forma en que los datos van de uno a otro.

 El modo en que el direccionamiento lógico de los paquetes pasa a convertirse

en el direccionamiento físico que proporciona a la red. Las redes informáticas por ejemplo utilizan esquemas de direccionamiento lógico como direcciones IP,

por tanto, dichas direcciones lógicas tiene que convertirse en las direcciones reales de hardware.

 Así el modelo OSI ofrece los mecanismos y reglas que permiten resolver todas

las cuestiones que se acaban de mencionar. Comprender las distintas capas del modelo OSI no sólo permite internarse en los conjuntos de protocolos de red que actualmente se utilizan, sino que también proporciona un marco de trabajo conceptual del que puede servirse cualquiera para comprender el funcionamiento de dispositivos de red complejas, como Dispositivos de control industrial, variadores de velocidad, PLC’s, computadores industriales, conmutadores, etc.

2.6.4.1 ANALOGÍA DE FUNCIONAMIENTO DE UNA RED EN LA

COMUNICACIÓN DE DIGITAL

En conclusión como análisis hasta acá sobre las comunicaciones digitales, hagamos una analogía. Se puede pensar por un momento en el servicio de correos:

Cuando alguien desea mandar una carta a otra persona, la escribe, la mete en un sobre con el formato impuesto por correos, le pone un sello y la introduce en un buzón; la carta es recogida por el cartero, clasificada por el personal de correos, según su destino y enviada a través de medios de transporte hacia la ciudad destino; una vez allá otro cartero irá a llevarla a la dirección indicada en el sobre; si la dirección no existe, al cabo del tiempo la carta devolverá al origen por los mismos cauces que llegó al supuesto destino.

Más o menos, esta es la forma en que funciona una red: “La carta escrita es la información que se quiere transmitir; el sobre y sello es el paquete con el formato impuesto por el protocolo que se utiliza en la transmisión; la dirección del destinatario es la dirección del nodo destino

Más o menos, esta es la forma en que funciona una red: “La carta escrita es la información que se quiere transmitir; el sobre y sello es el paquete con el formato impuesto por el protocolo que se utiliza en la transmisión; la dirección del destinatario es la dirección del nodo destino y la dirección del remitente, será la dirección del nodo origen, los medios de transporte que llevan la carta cerca del destino es el medio de transmisión (cable coaxial, fibra óptica, UTP, etc.); las normas del servicio de correos, carteros y demás personal son los protocolos de comunicaciones establecidos”.

Si se supone que se está utilizando el modelo OSI de la ISO. Este modelo tiene 7 niveles, es como decir que la carta escrita pasa por 7 filtros diferentes (trabajadores con diferentes cargos) desde que la ponemos en el buzón hasta que llega al destino.

Cada nivel de se encarga de realizar funciones diferentes en la información a transmitir. Cada nivel por el que pasa la información a transmitir que se ha insertado en un paquete, añade información de control, que el mismo nivel en el nodo destino irá eliminando. Además se encarga de cosas muy distintas: desde el control de errores, hasta la reorganización de la información transmitida cuando esta se ha fragmentado en tramas.

Si la información va dirigida a una red diferente (otra ciudad en el caso de la carta), la trama debe llegar a un dispositivo de interconexión de redes (router, gateway, bridges), que decidirá, dependiendo de su capacidad, el camino que debe seguir la trama. Por eso es imprescindible que el paquete lleve la dirección destino y que esta contenga, además de la dirección que idéntica al nodo y la dirección que identifica la red a la que pertenece el nodo.