En esta publicación les escribo de tecnología, específicamente acerca del modelo de redes OSI (Open System Interconnection o Interconexión de Sistemas Abiertos), propuesto por la ISO (International Standard Organization) en el año 1984, con la intención de facilitar la interconexión de redes de diferentes tecnologías, y proporcionar a los fabricantes de hardware, un conjunto de normas que permitiera un diseño estándar de sus equipos y facilitara la interconexión de redes, dicho modelo es una referencia que nos ayuda a comprender como se mueve un “mensaje” o “paquete” desde un sistema a otro en una red, en esta publicación se trata su concepto general, para aquellas personas amantes de las redes de computadoras, y que les gusta entender como funcionan las cosas, por ser un tema extenso, ya que este modelo esta compuesto por 7 niveles o capas, estas se explicaran en varias publicaciones, siempre tratando de sacar la complejidad del tema y basándome en ejemplos, para que sea de fácil comprensión para aquellas personas que se inician en el mundo de las redes de computadoras, o que simplemente quieren ampliar sus conocimientos
Antes de comenzar es bueno aclarar algunos términos que vamos a usar:
Modelo: Es un patrón que se debe seguir, para obtener un resultado optimo basado en unas condiciones que garanticen su correcto funcionamiento, o la obtención de un producto especifico, como cuando seguimos una receta de cocina para obtener una comida que siempre quede con la textura y el sabor deseado. En este caso modelo OSI, es el patrón que se debe seguir para que un mensaje que sale de un sistema A, llegue de manera correcta a un sistema B.
Sistema: Es un grupo de elementos, que trabajan de manera conjunta para obtener un resultado, por ejemplo computadoras para enviar o recibir mensajes. Los sistemas pueden ser abiertos o cerrados, pero eso es un tema de estudio aparte.
Capa: Es una etapa de un proceso, en la que un conjunto de condiciones se cumplen, para poder pasar a la siguiente capa o nivel, mas adelante veremos que un mensaje que sale de A a B, debe recorrer las 7 capas del modelo OSI, si en su recorrido hay fallas en una capa, el mensaje no pasara a la siguiente y no llegara a su destino.
LAN: Local Area Network o Red de Área Local, es el acrónimo que se usa para definir al conjunto de equipos, sistemas y medios de transmisión, que pueden o no compartir la misma ubicación física, con el fin lograr una mejor productividad mediante el trabajo colaborativo de las personas que trabajan con dicha red, así como compartir los recursos, como por ejemplo una impresora, entre varios usuarios.
MAN: Metropolitan Area Network o Red de Área Metropolitana, es un tipo de red que hace uso de conexiones de alta velocidad, en un área de extensión geográfica extensa, como una ciudad o un municipio comúnmente hasta 50 km de radio, y que permite la interconexión de varias LAN, permitiendo la integración de servicios y la transmisión de voz y datos entre sus nodos, normalmente la MAN hacen uso de fibras ópticas para establecer su comunicación.
WAN: Wide Area Network o Red de Área Extensa, es una red que permite la interconexión de varias LAN en un espacio geográfico mas amplio, que puede ser una ciudad, un país o a nivel mundial, dichas redes pueden ser publicas o privadas, un ejemplo de una WAN es la Internet.
ISO: Es el Organismo Internacional de Estandarización, y se encarga de generar estándares y normas relacionadas con sistemas y herramientas específicas de gestión aplicables en cualquier tipo de entorno organizativo o sistema, y orientadas a garantizar un funcionamiento optimo.
Modelo OSI
Al principio de la década de los 80, una gran cantidad de empresas a nivel mundial, comenzó a utilizar redes con el fin de aumentar su productividad y aprovechar mejor sus recursos, sin embargo durante estos inicios muchas empleaban redes propietarias desarrolladas por ellos con hardware y sistemas que dificultaban la interconexión con otras redes o sistemas, es decir eran redes cerradas diseñadas según las necesidades de cada propietario o empresa, a medida que estas redes comenzaron a expandirse y surgió la necesidad interconexión diferentes redes, se hizo evidente que era necesario apartarse de los sistemas propietarios y buscar una manera que permitiera una fácil comunicación entre las redes, de una manera más abierta y estándar, a raíz de ello la ISO realizo un estudio de las diferentes arquitecturas de redes propietarias y protocolos de interconexión, con el fin de minimizar o eliminar los problemas de incompatibilidad y los problemas de comunicación entre los diferentes sistemas de redes, y a partir de ello establecer un conjunto de normas y procedimientos, creando un modelo que permitiera a los fabricantes crear equipos y sistemas compatibles con que pudiesen operar con otras redes de una manera abierta, es decir mediante el uso de una tecnología que fuese publica y pudiera emplearse por los diversos fabricantes venciendo las barreras de los sistemas privados patentados.
Tratar de comprender el proceso de comunicación de dos dispositivos en una red, en una LAN o WAN, como un proceso global, puede resultar muy complejo, es por ello que es mas comprensible ver dicho proceso como una especie de flujo que atraviesa varias capas, al segmentar el proceso en partes o capas, cada una cumplirá una función en la comunicación, que es mas fácil de comprender por el usuario, cada capa interactúa con sus capas adyacentes inferior y superior.
Luego de un amplio proceso de estudio, la ISO lanzo en el año 1984, el modelo de referencia OSI, dando a los fabricantes un esquemas que contiene un conjunto de normas que permiten una mayor interoperatividad y compatibilidad en la fabricación de equipos y tecnologías de red producidos por diferentes empresas a nivel mundial, y actualmente es el principal modelo empleado en las comunicaciones de red, en dicho modelo se definen las funciones que ocurren en cada una de sus capas y se emplea para visualizar como viaja la información de una aplicación en un sistema (e-mail, documentos, chat, etc) mediante un medio de red (cable) hacia otras aplicaciones ubicadas en otros sistemas.
Las capas que integran el Modelo OSI son:
7- Aplicación: Es la principal capa con la que interactúa el usuario, en ella se encuentras las aplicaciones con las que el usuario final tiene contacto, como un navegador web o una aplicación de chat.
6- Presentación: Le da el formato a la información que se envía de la capa aplicación de un sistema, para que sea entendida por la capa aplicación de otro sistema.
5- Sesión: Es la encargada de la comunicación, en esta capa se establece y se finaliza las sesiones de comunicación entre dos equipos de sistemas diferentes.
4- Transporte: En esta capa se dividen o segmentan los datos que se envía desde un equipo de una red y se reordenan en un flujo de datos en el equipo que recibe.
3- Red: En esta capa se proporciona la conectividad y se selecciona la ruta que deben seguir los datos para de una equipo a otro en las redes.
2- Enlace: en esta capa se administra el trafico de datos mediante el uso de un medio físico, dependiendo de la topología de red.
1- Física: Es la que define los procedimientos y las especificaciones eléctricas, mecánicas y físicas para establecer una conexión física en dos equipos (computadoras, routers, etc.).
Note que las capas comienzan a numerase desde arriba con el numero 7 y finalizan en la parte inferior con el numero 1, el motivo de ello es denotar que cuando un paquete de datos parte de un emisor, recorre las capas desde el numero 7 al 1, y cuando llega a un receptor, el paquete recorre las capas desde el 1 al 7 para llegar a su destino.
Esta separación en capas, para las comunicaciones de red, proporciona ventajas tales como:
Entender como viajan los datos a través de una red.
Identificar que dispositivos operan en cada etapa del proceso de comunicación.
Identificar y resolver mas rápidamente cualquier problema que surja en la comunicación.
Interoperatividad y conexión de diferentes tipos de hardware y software.
Facilita la fabricación, desarrollo y soporte estándar de los componentes de red por diferentes fabricantes.
Una manera nemotecnia para recordar el orden y nombre de las capas de OSI, es recordar la siguiente frase:
Francisco Esta Recordando Todos Sus Pasados Años
donde la inicial de cada palabra corresponde a la inicial de las capas de OSI, desde la 1 a la 7 (Físico, Enlace, Red, Transporte, Sesión, Presentación, Aplicación).
Al trabajar con las capas del modelo, se facilita enormemente la comprensión y la solución de problemas de la comunicación en un entorno de red, ya que cada capa cumple un conjunto de normas definidas que un paquete de datos que viaje en una red desde un origen, debe cumplir para llegar a su destino.
En mis próximos post explicare en detalle en que consiste cada capa, espero les sea útil ésta información y hasta la próxima.