El documento describe los beneficios de usar un modelo en capas para describir los protocolos y operaciones de red. Los beneficios incluyen ayudar en el diseño de protocolos, fomentar la interoperabilidad entre productos de diferentes proveedores, evitar que los cambios en una capa afecten a otras, y proporcionar un lenguaje común para describir las funciones de red. Se describen dos modelos en capas comúnmente usados: el modelo OSI de 7 capas y el modelo TCP/IP de 4 capas.

1. BENEFICIOS DE USAR UN
MODELO EN CAPAS
En realidad, no puedes ver los paquetes reales que viajan a través de una red real, de la forma en
que puede ver los componentes de un automóvil que se juntan en una línea de montaje. Por lo tanto,
es útil tener una forma de pensar acerca de una red para que pueda imaginar lo que está sucediendo.
Un modelo es útil en estas situaciones.
Conceptos complejos, como el funcionamiento de una red, pueden ser difíciles de explicar y
comprender. Por esta razón, se utiliza un modelo en capas para modularizar las operaciones de una
red en capas manejables.
Estos son los beneficios de usar un modelo en capas para describir los protocolos y operaciones de
red:
Ayudar en el diseño del protocolo porque los protocolos que operan en una capa
específica tienen información definida sobre la que actúan y una interfaz definida
para las capas superiores e inferiores
Fomentar la competencia porque los productos de diferentes proveedores pueden
trabajar juntos
Evitar que los cambios de tecnología o capacidad en una capa afecten a otras capas
arriba y abajo
Proporcionar un lenguaje común para describir las funciones y capacidades de la
red.
Como se muestra en la imagen, hay dos modelos en capas que se utilizan para describir las
operaciones de red:

2. MODELO DE REFERENCIA OSI
El modelo de referencia OSI proporciona una extensa lista de funciones y servicios que pueden
ocurrir en cada capa. Este tipo de modelo proporciona consistencia dentro de todos los tipos de
protocolos y servicios de red al describir lo que se debe hacer en una capa en particular, pero no
prescribe cómo se debe lograr.
También describe la interacción de cada capa con las capas directamente arriba y abajo. Los
protocolos TCP/IP discutidos en este curso están estructurados en torno a los modelos OSI y
TCP/IP. La tabla muestra detalles sobre cada capa del modelo OSI. La funcionalidad de cada capa y
la relación entre capas se harán más evidentes a lo largo de este curso a medida que se analicen los
protocolos con más detalle.
Capa de Modelo OSI Descripción
7 – Aplicación La capa de aplicación contiene protocolos
utilizados para las comunicaciones de proceso a
proceso.
6 – Presentación La capa de presentación proporciona una
representación común de los datos transferidos
entre los servicios de la capa de aplicación.
5 – Sesión La capa de sesión proporciona servicios a la capa
de presentación para organizar su diálogo y
gestionar el intercambio de datos.
4 – Transporte La capa de transporte define servicios para
segmentar, transferir y reensamblar los datos para
comunicaciones individuales entre los dispositivos
finales.
3 – Red La capa de red proporciona servicios para
intercambiar los datos individuales a través de la
red entre dispositivos finales identificados.
2 – Enlace de datos Los protocolos de la capa de enlace de datos
describen métodos para intercambiar tramas de
datos entre dispositivos a través de un medio
común
1 – Física Los protocolos de la capa física describen los
medios mecánicos, eléctricos, funcionales y de
procedimiento para activar, mantener y desactivar
las conexiones físicas para una transmisión de bits
hacia y desde un dispositivo de red.

3. MODELO DE PROTOCOLO TCP/IP
El modelo de protocolo TCP/IP para comunicaciones entre redes se creó a principios de la década
de 1970 y a veces se lo conoce como el modelo de Internet. Este tipo de modelo coincide
estrechamente con la estructura de un conjunto de protocolos particular. El modelo TCP/IP es un
modelo de protocolo porque describe las funciones que se producen en cada capa de protocolos
dentro del conjunto TCP/IP. TCP/IP también se utiliza como modelo de referencia. La tabla muestra
detalles sobre cada capa del modelo TCP/IP.
Capa de modelo TCP / IP Descripción
4 – Aplicación Representa datos para el usuario, además
de codificación y control de diálogo.
3 – Transporte Admite la comunicación entre varios
dispositivos a través de diversas redes.
2 – Internet Determina la mejor ruta a través de la red.
1 – Acceso a la red Controla los dispositivos de hardware y los
medios que conforman la red.
Las definiciones del estándar y los protocolos TCP/IP se discuten en un foro público y se
definen en un conjunto de RFC IETF disponibles al público. Un RFC es creado por
ingenieros de redes y enviado a otros miembros de IETF para comentarios.
Comparación de modelo osi, tcp/ip
Los protocolos que componen el conjunto de protocolos TCP/IP también se pueden
describir en términos del modelo de referencia OSI. En el modelo OSI, la capa de acceso a
la red y la capa de aplicación del modelo TCP/IP se dividen aún más para describir
funciones discretas que deben ocurrir en estas capas.
En la capa de acceso a la red, el conjunto de protocolos TCP/IP no especifica qué
protocolos usar al transmitir a través de un medio físico; solo describe la transferencia de la
capa de internet a los protocolos de red físicos. Las capas 1 y 2 de OSI analizan los
procedimientos necesarios para acceder a los medios y los medios físicos para enviar datos
a través de una red.

4. Las similitudes clave están en las capas de transporte y red; sin embargo, los
dos modelos difieren en cómo se relacionan con las capas superiores e
inferiores de cada capa:
La capa 3 de OSI, la capa de red, se asigna directamente a la capa de
Internet TCP/IP. Esta capa se utiliza para describir protocolos que
abordan y enrutan mensajes a través de una red interna.
La capa 4 de OSI, la capa de transporte, se asigna directamente a la capa
de transporte TCP/IP. Esta capa describe servicios y funciones
generales que proporcionan una entrega ordenada y confiable de datos
entre los hosts de origen y de destino.
La capa de aplicación TCP/IP incluye varios protocolos que
proporcionan funcionalidad específica a una variedad de aplicaciones
de usuario final. Las capas 5, 6 y 7 del modelo OSI se utilizan como
referencias para los desarrolladores y proveedores de software de
aplicaciones para producir aplicaciones que operan en redes.
Los modelos TCP/IP y OSI se usan comúnmente cuando se hace
referencia a protocolos en varias capas. Debido a que el modelo OSI
separa la capa de enlace de datos de la capa física, se usa
comúnmente cuando se hace referencia a estas capas inferiores.

5. PACKET TRACER: INVESTIGACIÓN
DE MOLEDO TCP/IP Y OSI EN
ACCION
Esta actividad de simulación tiene como objetivo proporcionar una base para
comprender la suite de protocolos TCP/IP y la relación con el modelo OSI. El
modo de simulación te permite ver el contenido de los datos que se envían a
través de la red en cada capa.
A medida que los datos se desplazan por la red, se dividen en partes más
pequeñas y se identifican de modo que las piezas se puedan volver a unir
cuando lleguen al destino. A cada pieza se le asigna un nombre específico
(unidad de datos del protocolo [PDU]) y se la asocia a una capa específica de
los modelos TCP/IP y OSI. El nombre asignado se denomina unidad de datos
de protocolo (PDU). El modo de simulación de Packet Tracer te permite ver
cada una de las capas y la PDU asociada. Los siguientes pasos guían al
usuario a través del proceso de solicitud de una página web desde un servidor
web mediante la aplicación de navegador web disponible en una PC cliente.
Aunque gran parte de la información mostrada se analizará en mayor detalle
más adelante, esta es una oportunidad de explorar la funcionalidad de Packet
Tracer y de ver el proceso de encapsulamiento.
IDENTIFICACIÓN DE LOS NOMBRES DE
LAS PDU EN CADA CAPA DE LOS
MODELOS
DEFINICION:
La capa dePDU es representado en su totalidad como el intercambio entre unidades disparejas
dentro de una capa del modelo OSI, mientras las aplicaciones bajan al stack del protocolo y
transmiten por los medios de red, varios protocolos le agregan información en cada nivel. Esto
comúnmente se conoce como proceso de encapsulación, en al cual existe 2 clases de PDU:

6.  PDU de datos, que contiene los datos del usuario principal (en el caso de la capa de
aplicación) o la PDU del nivel inmediatamente inferior.
 PDU de control, que sirven para gobernar el comportamiento completo del protocolo en
sus funciones de establecimiento y unión de la conexión, control de flujo, control de
errores, etc. No contienen información alguna proveniente del nivel N+1.
PDUS DE CAPA SUPERIOR:
Las capas de aplicación, presentación y sesión tienen información como la unidad de datos de
protocolo. Los datos enviados por un usuario en una aplicación se presentan a través de fuentes,
imágenes, sonidos o videos, y una sesión se abre para enviar estos datos a su destinatario.
PDUS DE CAPA INFERIOR:
La capa de transporte es la responsable de transmitir los datos de la sesión abierta. Su PDU, el
segmento, gestiona mecanismos de verificación de errores y de control de calidad. La capa de red
usa paquetes como su PDU y contienen la información de la dirección de los datos, su fuente,
información de enrutamiento y destino. La capa de
¿CUÁL ES LA CAPA OSI CORRESPONDIENTE A UN PDU?
Una unidad de datos de protocolo (PDU, del inglés protocol data unit) es la unidad básica usada en
el modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI, del inglés open systemsinterconnect). Esta
contiene información única que identifica a la capa junto con los datos del usuario. La PDU
contiene códigos de error o información de direcciones para asegurar que los datos sean
transmitidos correctamente entre las capas.
Durante este proceso, cada protocolo de capa intercambia información en lo que no se conoce como
unidades de datos, 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.
CAPAS OSI:
Existen 7 capas OSI: aplicación, presentación, sesión, transporte, red, enlace de datos y física. La
capa de aplicación es la más cercana a los usuarios y corresponde al software usado para las redes
como los clientes de correo electrónico y los exploradores web. La última capa, que es la física, se
ocupa de las conexiones físicas como los cables y la fibra óptica. En medio de ellas se encuentran
diferentes capas para convertir y enviar datos entre la capa de aplicación y la física.

7. CAPA DE RED:
Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de
información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de
enrutamiento.
Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)
Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP)
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando
ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan en
caminadores o enrutadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés
routers.Losrouters trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en
determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta
capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su
receptor final.
CAPA DE TRANSPORTE:
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la
máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que esté utilizando. La PDU
de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP.Sus
protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo
tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los conocidos como Sockets
IP:Puerto (191.16.200.54:80).
CAPA DE SESIÓN:
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores
que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es
la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda
efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En
muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

8. CAPA DE PRESENTACIÓN:
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos
equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera
reconocible.
Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la
misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya
que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa
actúa como un traductor.
CAPA DE APLICACIÓN:
Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los
protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post
Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden
viajar (DNS y RoutingInformationProtocol). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y
puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin
parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación.
Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando
la complejidad subyacente.
Enlace de datos usa tramas para su PDU. Es responsable de transferir datos entre diferentes
configuraciones de red, como las redes de área local o las de área amplia. La capa física usa bits
como su PDU, que son señales eléctricas representadas por los dígitos binarios 1 y 0.
CONCLUSIÓN:
La capa de PDU en su totalidad se representa como el intercambio entre unidades dispersas d una capa del
modelo OSI ,la forma que adopta una porción de datos en cualquier capa se denomina unidad de datos del
protocolo(pdu) durante la encapsulación cada capa del PDU recibe una capa inferior de acuerdo con el protocolo
que recibe.
Protocolos, organizaciones de estandarización y
modelos de red
Protocolo
Es un conjunto de reglas y estándares que controlan la forma en cómo los mensajes deben de
enviarse y recibirse.

9. Suite de protocolos
Protocolos que trabajan en conjunto para proporcionar servicios integrales de comunicación
de red. Existen protocolos de estándar abierto (disponible para todo público sin ningún costo)
como protocolos exclusivos (Apple talk y Novell Netware).
Protocolos más comunes
DNS: Sistema de nombres de dominio.
BOOTP: Protocolo Bootstrap. Sirve para habilitar estaciones de trabajo sin disco.
DHCP: Protocolo de configuración dinámica de host. Sirve para asignar dinámicamente
direcciónes de red y direcciones DNS.
SMTP: Protocolo simple de transferencia de correo. Permite enviar correos entre clientes o
servidores.
POP3: Protocolo de oficina de correos, versión 3. Permite recuperar un correo de un
servidor de correo, pero elimina la copia del servidor.
IMAP: Protocolo de acceso a mensajes de internet.
FTP: Protocolo de transferencia de archivos. Permite acceder y transferir archivos hacia y
desde otros hosts.
TFTP: Protocolo de transferencia de archivos trivial. TFTP es FTP sin acuse de recibido.
HTTP: Protocolo de transferencia de hipertexto.
UDP: Protocolo de datagramas de usuario. Transmisión sin acuse de recibido.
TCP: Protocolo de control de transmisión. Transmisión con acuse de recibido.
IP: Protocolo de internet. Encapsula los segmentos de la capa de transporte en paquetes.
NAT: Traducción de direcciones de red. Traduce direcciones desde una red privada en
direcciones IP públicas, recuerde que las direcciones privadas no son enrutables en Internet.
ICMP: Protocolo de mensajes de control de internet. Proporciona mensajes de error en la
entrega de paquetes.
OSPF: Open Shortest Path First. Protocolo de routing.
EIGRP: Protocolo de enrutamiento de Gateway Interior Mejorado. Protocolo de routing
exclusivo de Cisco.
ARP: Protocolo de resolución de direcciones. Sirve para obtener la dirección física a partir
de la dirección de red.
PPP: Protocolo punto a punto. Encapsula paquetes para su transporte en un enlace serial.
Ethernet: Reglas y estándares de la capa de acceso a la red.
Importancia de los estándares abiertos (normas abiertas)
Al permitir que cualquier persona o empresa pueda implementar un estándar abierto, fomenta
la interoperabilidad, competencia e innovación.
Organizaciones de estandarización

10. ISOC: Sociedad de Internet. Promueve el desarrollo, evolución y uso abierto.
IAB: Consejo de Arquitectura de Internet. Se encarga de la administración y desarrollo de
estándares.
IEFT: Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet. Desarrolla, mantiene y actualiza
tecnologías de Internet y TCP/IP. Genera los documentos de petición de comentarios RFC.
IRTF: Grupo de trabajo de Investigación de Internet. Realiza investigaciones a largo plazo.
ICANN: Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números. Coordina
asignación de información utilizada por TCP/IP como direcciones IP y nombres de
dominio.
IANA: Autoridad de Números Asignados de Internet. Supervisa la asignación de
direcciones IP, nombres de dominio e identificadores de protocolos por parte de ICANN.
Modelos en capas
 Los protocolos se distribuyen en distintas capas.
 Los modelos en capas ayudan al diseño de los protocolos (un protocolo opera con la
información de la capa en la que actúa).
 Fomenta la competencia.
 Evita que el cambio de tecnología o funcionalidad de una capa afecte a las otras.
Cada protocolo se distribuye en distintas capas de acuerdo a su funcionalidad. Para describir
el proceso que se lleva a cabo al transmitir mensajes de red, se utilizan dos tipos principales
de modelos: modelo OSI y modelo TCP/IP.
Tanto el modelo OSI como TCP/IP son modelos de protocolo (describen las funciones que
pasan en cada capa) como modelos de referencia (describen que es lo que se debe de hacer,
pero sin regir la forma en que se debe de lograr).