Los 7 niveles o capas del modelo OSI.
El modelo OSI es un modelo conceptual que no define ni específica interfaces y
protocolos, únicamente establece criterios generales sobre cómo concebir las redes
de comunicaciones de datos.
El proceso de transmisión de datos, intervienen componentes software y hardware.
Debido a ello, los procedimientos se dividen en capas o niveles.
En el modelo OSI se consideran siete niveles, en cada uno de ellos se procesan
unidades de información denominadas PDU (Unidad de datos de protocolo). En los
ordenadores emisores las PDU se transmiten del nivel superior al inferior, y en cada
uno de ellos se añade información de control (cabeceras, AH, PH, SH, TH, NH, DH,
o terminales DT). En los Ordenadores receptores la información se procesa desde
el nivel inferior, comprobando y eliminando en cada nivel las cabeceras o terminales
de cada PDU correspondiente a dicho nivel.
Las funciones de cada nivel son:
CAPA 7. Capa de Aplicación
Dos ordenadores se intercomunican a través de procesos, correspondiente a unas
determinadas aplicaciones. El intercambio de información entre dos procesos se
efectúa por medio de algún protocolo de la capa de aplicación. Algunos protocolos
de la capa de aplicación son TELNET, FTP, SMTP, POP3, DNS, RTP, HTTP.
 TELNET: Es una aplicación que permite desde nuestro sitio y con el teclado
y la pantalla de nuestro Ordenador, conectarnos a otro ordenador remoto a
través de la red.
 FTP: Es una herramienta que te permite, a través de la red, copiar ficheros
de un ordenador a otro.
 SMTP: Es un servicio de correo a través de servidores, usando un protocolo
estándar para enviar y para recibir el correo.
 POP3: Protocolo POP (Protocolo de oficina de correos), permite recoger el
correo electrónico en un servidor remoto.
 DNS: El servicio permite, una vez configurado, que tu web y tu correo
electrónico sean localizados desde cualquier lugar del mundo mediante tu
nombre de dominio.
 RTP: (Real-Time Transfer Protocol) se utiliza para encapsular VoIP paquetes
de datos dentro de paquetes UDP.
 HTTP: Protocolo de Transmisión Hipertexto. Protocolo de comunicaciones
utilizado por los programas clientes y servidores de WWW para comunicarse
entre sí.
CAPA 6. Capa de Presentación
Trata de homogeneizar los formatos de representación de los datos entre equipos
de la red.
Para homogeneizar la representación de datos (Textos, Sonidos, imágenes, valores
numéricos, instrucciones), la capa de presentación interpreta las estructuras de las
informaciones intercambiadas por los procesos de la aplicación y las transforma
convenientemente.
Puede realizar transformaciones para conseguir mayor eficacia en la red
(compresión de texto y cifrado de seguridad). Los programas del nivel 6 suelen
incluirse en el propio Sistema Operativo.
La representación de los caracteres como los datos de texto y numéricos dependen
del Ordenador, se representan por códigos de representación EBCDIC, ASCII y
UNICODE.
CAPA 5. Capa de sesión
Cuando se realiza una transferencia entre dos ordenadores se establece una sesión
de comunicaciones entre ambos. La capa de sesión es responsable de :
 Actuar de interfaz entre el usuario y la red, gestionando el establecimiento de
la conexión entre procesos remotos.
 Establecer un dialogo entre dos equipos remotos para controlar la forma en
que se intercambian los datos.
 Identificar los usuarios de procesos remotos
 Cuando se corta la conexión de forma anormal, en la capa de transporte o
en inferiores, la capa de sesión puede encargarse de restablecer la sesión
de forma transparente al usuario.
Su función es aumentar la fiabilidad de la comunicación obtenible por las capas
inferiores, proporcionando el control de la comunicación entre aplicaciones al
establecer, gestionar y cerrar sesiones o conexiones entre las aplicaciones que se
comunican.
CAPA 4. Capa de Transporte
Se encarga del transporte de la información, desde la fuente al destino, a través de
la red.
Los accesos a la capa de transporte se efectúan a través de puertos (sockets). EL
objetivo es realizar un servicio de transporte eficiente entre procesos o usuarios
finales. Para dicho fin, toma los mensajes del nivel de sesión, los distribuye en
pequeñas unidades (Segmentos) y los pasa a la red. Los protocolos de la capa de
transporte se aseguran que todos los segmentos lleguen de forma correcta a su
destino, para lo cual realizan detección y corrección de errores, además de controlar
el flujo y la secuenciación. Otras funcionalidades es optimizar el transporte,
realizando multiplexaciones de varios mensajes en un segmento para abaratar
costes.
CAPA 3. Capa de la Red.
 Se encarga de Fragmentar los segmentos que se transmiten entre dos
equipos de datos en unidades denominadas paquetes. En el ordenador
receptor se efectúa el proceso inverso: los paquetes se ensamblan en
segmentos.
 Realizar el encaminamiento de los paquetes. Se encargará de realizar
algoritmos eficientes para la elección de la ruta más adecuada en cada
momento, para reexpedir los paquetes en cada uno de los nodos de la red
que deba atravesar.
 Prevenir la producción de bloqueos así como la congestión en los nudos de
la red de transporte que pudiesen producirse en horas punta por la llegada
de paquetes en forma masiva.
CAPA 2. Capa de enlace de datos
Descompone los mensajes que recibe del nivel superior en tramas o bloques de
información, en las que añade una cabecera (DH) e información redundante para
control de errores. La cabecera suele contener información de direcciones de origen
y destino, ruta que va a seguir la trama, etc… También se encarga de transmitir sin
error las tramas entre cada enlace que conecte directamente dos puntos físicos
(nodos) adyacentes de la red, y desconectar el enlace de datos sin pérdidas de
información.
CAPA 1. Capa Física
Es donde se especifican los parámetros mecánicos (grosor de los cables, tipo de
conectores), eléctricos (temporizador de las señales, niveles de tensión) de las
conexiones físicas.
Las unidades de información que considera son bits, y trata de la transmisión de
cadenas de bits en el canal de comunicación (pares trenzados de cobre, cable
coaxial, radio, infrarrojos, Wifi, fibra óptica), si el emisor envía un 0 , al receptor debe
de llegar un 0.
Existen diferentes formas de ampliar una red aislada o interconectar redes
individuales, con dispositivos de interconexión de redes y son:
 Repetidor (Repeater ) : Capa física del modelo OSI
 Concentrador (Hub) : Capa física del modelo OSI
 Puente (Bridge): Capa física y de enlace de datos capa 2 del modelo OSI.
 Conmutador (switch): Actúan como filtros en la Capa de enlace de datos
(Capa 2) del Modelo OSI.
 Router: Capa 3 del Modelo OSI (Físico, enlace de datos y red).
 Pasarela (Gateway): Niveles de transporte, sesión, presentación y aplicación
del modelo OSI.
TCP/IP
¿Qué significa TCP/IP?
TCP/IP es un conjunto de protocolos que permiten la comunicación entre los
ordenadores pertenecientes a una red. La sigla TCP/IP significa Protocolo de
control de transmisión/Protocolo de Internet y se pronuncia "T-C-P-I-P".
Proviene de los nombres de dos protocolos importantes incluidos en el conjunto
TCP/IP, es decir, del protocolo TCP y del protocolo IP.
En algunos aspectos, TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para
Internet y se basa en la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una
dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos. Debido
a que el conjunto de protocolos TCP/IP originalmente se creó con fines militares,
está diseñado para cumplir con una cierta cantidad de criterios, entre ellos, dividir
mensajes en paquetes, usar un sistema de direcciones, enrutar datos por la red y
detectar errores en las transmisiones de datos.
El conocimiento del conjunto de protocolos TCP/IP no es esencial para un simple
usuario, de la misma manera que un espectador no necesita saber cómo funciona
su red audiovisual o de televisión. Sin embargo, para las personas que desean
administrar o brindar soporte técnico a una red TCP/IP, su conocimiento es
fundamental.
La diferencia entre estándar e implementación
En general, TCP/IP relaciona las siguientes dos nociones:
La noción de estándar: el protocolo TCP/IP representa la manera en la que se realizan
las comunicaciones en una red.
La noción de implementación: la designación TCP/IP generalmente se extiende a
software basado en el protocolo TCP/IP. En realidad, TCP/IP es un modelo cuya
aplicación de red utilizan los desarrolladores. Las aplicaciones son, por lo tanto,
implementaciones del protocolo TCP/IP.
TCP/IP es un modelo de capas
Para poder aplicar el modelo TCP/IP en cualquier equipo, es decir, independientemente
del sistema operativo, el sistema de protocolos TCP/IP se ha dividido en diversos
módulos. Cada uno de éstos realiza una tarea específica. Además, estos módulos
realizan sus tareas uno después del otro en un orden específico, es decir que existe un
sistema estratificado. Ésta es la razón por la cual se habla de modelo de capas.
El término capa se utiliza para reflejar el hecho de que los datos que viajan por la red
atraviesan distintos niveles de protocolos. Por lo tanto, cada capa procesa
sucesivamente los datos (paquetes de información) que circulan por la red, les agrega un
elemento de información (llamado encabezado) y los envía a la capa siguiente.
El modelo TCP/IP es muy similar al modelo OSI (modelo de 7 capas) que fue desarrollado
por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) para estandarizar las
comunicaciones entre equipos.
Presentación del modelo OSI
OSI significa Interconexión de sistemas abiertos. Este modelo fue establecido por ISO
para implementar un estándar de comunicación entre equipos de una red, esto es, las
reglas que administran la comunicación entre equipos. De hecho, cuando surgieron las
redes,cada fabricante contaba con su propio sistema (hablamos de un sistema
patentado), con lo cual coexistían diversas redes incompatibles. Por esta razón, fue
necesario establecer un estándar.
La función del modelo OSI es estandarizar la comunicación entre equipos para que
diferentes fabricantes puedan desarrollar productos (software o hardware) compatibles
(siempre y cuando sigan estrictamente el modelo OSI).
La importancia de un sistema de capas
El objetivo de un sistema en capas es dividir el problema en diferentes partes (las capas),
de acuerdo con su nivel de abstracción.
Cada capa del modelo se comunica con un nivel adyacente (superior o inferior). Por lo
tanto, cada capa utiliza los servicios de las capas inferiores y se los proporciona a la capa
superior.
El modelo OSI
El modelo OSI es un modelo que comprende 7 capas, mientras que el modelo TCP/IP
tiene sólo 4. En realidad, el modelo TCP/IP se desarrolló casi a la par que el modelo OSI.
Es por ello que está influenciado por éste, pero no sigue todas las especificaciones del
modelo OSI. Las capas del modelo OSI son las siguientes:
La capa física define la manera en la que los datos se convierten físicamente en señales
digitales en los medios de comunicación (pulsos eléctricos, modulación de luz, etc.).
La capa de enlace de datos define la interfaz con la tarjeta de interfaz de red y cómo se
comparte el medio de transmisión.
La capa de red permite administrar las direcciones y el enrutamiento de datos, es decir,
su ruta a través de la red.
La capa de transporte se encarga del transporte de datos, su división en paquetes y la
administración de potenciales errores de transmisión.
La capa de sesión define el inicio y la finalización de las sesiones de comunicación entre
los equipos de la red.
La capa de presentación define el formato de los datos que maneja la capa de
aplicación (su representación y, potencialmente, su compresión y cifrado)
independientemente del sistema.
La capa de aplicación le brinda aplicaciones a la interfaz. Por lo tanto, es el nivel más
cercano a los usuarios, administrado directamente por el software.
El modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP, influenciado por el modelo OSI, también utiliza el enfoque modular
(utiliza módulos o capas), pero sólo contiene cuatro: acceso a la red, Internet, transporte y
aplicación.
Como puede verse, las capas del modelo TCP/IP tienen tareas mucho más diversas que
las del modelo OSI, considerando que ciertas capas del modelo TCP/IP se corresponden
con varios niveles del modelo OSI.
Las funciones de las diferentes capas son las siguientes:
Capa de acceso a la red: especifica la forma en la que los datos deben enrutarse, sea
cual sea el tipo de red utilizado.
Capa de Internet: es responsable de proporcionar el paquete de datos (datagrama).
Capa de transporte: brinda los datos de enrutamiento, junto con los mecanismos que
permiten conocer el estado de la transmisión. Comprende a los protocolos TCP y UDP.
Capa de aplicación: incorpora aplicaciones de red estándar (Telnet, SMTP, FTP, etc.).
Encapsulación de datos
Durante una transmisión, los datos cruzan cada una de las capas en el nivel del equipo
remitente. En cada capa, se le agrega información al paquete de datos. Esto se llama
encabezado, es decir, una recopilación de información que garantiza la transmisión. En el
nivel del equipo receptor, cuando se atraviesa cada capa, el encabezado se lee y después
se elimina. Entonces, cuando se recibe, el mensaje se encuentra en su estado original:
En cada nivel, el paquete de datos cambia su aspecto porque se le agrega un
encabezado. Por lo tanto, las designaciones cambian según las capas: el paquete de
datos se denomina mensaje en el nivel de la capa de aplicación. El mensaje después se
encapsula en forma de segmento en la capa de transporte. Una vez que se encapsula el
segmento en la capa de Internet, toma el nombre de datagrama. Finalmente, se habla de
trama en el nivel de capa de acceso a la red.
Capa de acceso a la red
La capa de acceso a la red es la primera capa de la pila TCP/IP. Ofrece la capacidad de
acceder a cualquier red física, es decir, brinda los recursos que se deben implementar
para transmitir datos a través de la red.
Por lo tanto, la capa de acceso a la red contiene especificaciones relacionadas con la
transmisión de datos por una red física, cuando es una red de área local (red en anillo,
Ethernet, FDDI), conectada mediante línea telefónica u otro tipo de conexión a una red.
Trata los siguientes conceptos: enrutamiento de datos por la conexión, coordinación de la
transmisión de datos (sincronización), formato de datos, conversión de señal
(análoga/digital), detección de errores a su llegada, etc.
Afortunadamente, todas estas especificaciones son invisibles al ojo del usuario, ya que en
realidad es el sistema operativo el que realiza estas tareas, mientras los controladores de
hardware permiten la conexión a la red (por ejemplo, el controlador de la tarjeta de red).
Capa de Internet
La capa de Internet es la capa "más importante" (si bien todas son importantes a su
manera), ya que es la que define los datagramas y administra las nociones de direcciones
IP. Permite el enrutamiento de datagramas (paquetes de datos) a equipos remotos junto
con la administración de su división y ensamblaje cuando se reciben.
La capa de Internet contiene 5 protocolos: IP, ARP, ICMP, IGMP y RARP. Los primeros
tres protocolos son los más importantes para esta capa.
Capa de transporte
Los protocolos de las capas anteriores permiten enviar información de un equipo a otro.
La capa de transporte permite que las aplicaciones que se ejecutan en equipos remotos
puedan comunicarse.
El problema es identificar estas aplicaciones. De hecho, según el equipo y su sistema
operativo, la aplicación puede ser un programa, una tarea, un proceso, etc.
Además, el nombre de la aplicación puede variar de sistema en sistema. Es por ello que
se ha implementado un sistema de numeración para poder asociar un tipo de aplicación
con un tipo de datos. Estos identificadores se denominan puertos.
La capa de transporte contiene dos protocolos que permiten que dos aplicaciones puedan
intercambiar datos independientemente del tipo de red (es decir, independientemente de
las capas inferiores). Los dos protocolos son el TCP y UDP, que se diferencian por el tipo
de servicio que ofrecen. TCP, es un protocolo orientado a conexión que brinda detección
de errores. En cambio, UDP es un protocolo no orientado a conexión en el que la
detección de errores es obsoleta.
Capa de aplicación
La capa de aplicación se encuentra en la parte superior de las capas del protocolo TCP/IP.
Contiene las aplicaciones de red que permiten la comunicación mediante las capas
inferiores. Por lo tanto, el software en esta capa se comunica mediante uno o dos protocolos
de la capa inferior (la capa de transporte), es decir, TCP o UDP.
Existen diferentes tipos de aplicaciones para esta capa, pero la mayoría son servicios de
red o aplicaciones brindadas al usuario para proporcionar la interfaz con el sistema
operativo. Se pueden clasificar según los servicios que brindan: administración de archivos
e impresión (transferencia), conexión a la red, conexión remota, diversas utilidades de
Internet.

Modelos

  • 3.
    Los 7 niveleso capas del modelo OSI. El modelo OSI es un modelo conceptual que no define ni específica interfaces y protocolos, únicamente establece criterios generales sobre cómo concebir las redes de comunicaciones de datos. El proceso de transmisión de datos, intervienen componentes software y hardware. Debido a ello, los procedimientos se dividen en capas o niveles. En el modelo OSI se consideran siete niveles, en cada uno de ellos se procesan unidades de información denominadas PDU (Unidad de datos de protocolo). En los ordenadores emisores las PDU se transmiten del nivel superior al inferior, y en cada uno de ellos se añade información de control (cabeceras, AH, PH, SH, TH, NH, DH, o terminales DT). En los Ordenadores receptores la información se procesa desde el nivel inferior, comprobando y eliminando en cada nivel las cabeceras o terminales de cada PDU correspondiente a dicho nivel.
  • 4.
    Las funciones decada nivel son: CAPA 7. Capa de Aplicación Dos ordenadores se intercomunican a través de procesos, correspondiente a unas determinadas aplicaciones. El intercambio de información entre dos procesos se efectúa por medio de algún protocolo de la capa de aplicación. Algunos protocolos de la capa de aplicación son TELNET, FTP, SMTP, POP3, DNS, RTP, HTTP.  TELNET: Es una aplicación que permite desde nuestro sitio y con el teclado y la pantalla de nuestro Ordenador, conectarnos a otro ordenador remoto a través de la red.  FTP: Es una herramienta que te permite, a través de la red, copiar ficheros de un ordenador a otro.  SMTP: Es un servicio de correo a través de servidores, usando un protocolo estándar para enviar y para recibir el correo.  POP3: Protocolo POP (Protocolo de oficina de correos), permite recoger el correo electrónico en un servidor remoto.  DNS: El servicio permite, una vez configurado, que tu web y tu correo electrónico sean localizados desde cualquier lugar del mundo mediante tu nombre de dominio.  RTP: (Real-Time Transfer Protocol) se utiliza para encapsular VoIP paquetes de datos dentro de paquetes UDP.  HTTP: Protocolo de Transmisión Hipertexto. Protocolo de comunicaciones utilizado por los programas clientes y servidores de WWW para comunicarse entre sí. CAPA 6. Capa de Presentación Trata de homogeneizar los formatos de representación de los datos entre equipos de la red. Para homogeneizar la representación de datos (Textos, Sonidos, imágenes, valores numéricos, instrucciones), la capa de presentación interpreta las estructuras de las informaciones intercambiadas por los procesos de la aplicación y las transforma convenientemente. Puede realizar transformaciones para conseguir mayor eficacia en la red (compresión de texto y cifrado de seguridad). Los programas del nivel 6 suelen incluirse en el propio Sistema Operativo. La representación de los caracteres como los datos de texto y numéricos dependen del Ordenador, se representan por códigos de representación EBCDIC, ASCII y UNICODE.
  • 5.
    CAPA 5. Capade sesión Cuando se realiza una transferencia entre dos ordenadores se establece una sesión de comunicaciones entre ambos. La capa de sesión es responsable de :  Actuar de interfaz entre el usuario y la red, gestionando el establecimiento de la conexión entre procesos remotos.  Establecer un dialogo entre dos equipos remotos para controlar la forma en que se intercambian los datos.  Identificar los usuarios de procesos remotos  Cuando se corta la conexión de forma anormal, en la capa de transporte o en inferiores, la capa de sesión puede encargarse de restablecer la sesión de forma transparente al usuario. Su función es aumentar la fiabilidad de la comunicación obtenible por las capas inferiores, proporcionando el control de la comunicación entre aplicaciones al establecer, gestionar y cerrar sesiones o conexiones entre las aplicaciones que se comunican. CAPA 4. Capa de Transporte Se encarga del transporte de la información, desde la fuente al destino, a través de la red. Los accesos a la capa de transporte se efectúan a través de puertos (sockets). EL objetivo es realizar un servicio de transporte eficiente entre procesos o usuarios finales. Para dicho fin, toma los mensajes del nivel de sesión, los distribuye en pequeñas unidades (Segmentos) y los pasa a la red. Los protocolos de la capa de transporte se aseguran que todos los segmentos lleguen de forma correcta a su destino, para lo cual realizan detección y corrección de errores, además de controlar el flujo y la secuenciación. Otras funcionalidades es optimizar el transporte, realizando multiplexaciones de varios mensajes en un segmento para abaratar costes. CAPA 3. Capa de la Red.  Se encarga de Fragmentar los segmentos que se transmiten entre dos equipos de datos en unidades denominadas paquetes. En el ordenador receptor se efectúa el proceso inverso: los paquetes se ensamblan en segmentos.  Realizar el encaminamiento de los paquetes. Se encargará de realizar algoritmos eficientes para la elección de la ruta más adecuada en cada momento, para reexpedir los paquetes en cada uno de los nodos de la red que deba atravesar.  Prevenir la producción de bloqueos así como la congestión en los nudos de la red de transporte que pudiesen producirse en horas punta por la llegada de paquetes en forma masiva.
  • 6.
    CAPA 2. Capade enlace de datos Descompone los mensajes que recibe del nivel superior en tramas o bloques de información, en las que añade una cabecera (DH) e información redundante para control de errores. La cabecera suele contener información de direcciones de origen y destino, ruta que va a seguir la trama, etc… También se encarga de transmitir sin error las tramas entre cada enlace que conecte directamente dos puntos físicos (nodos) adyacentes de la red, y desconectar el enlace de datos sin pérdidas de información. CAPA 1. Capa Física Es donde se especifican los parámetros mecánicos (grosor de los cables, tipo de conectores), eléctricos (temporizador de las señales, niveles de tensión) de las conexiones físicas. Las unidades de información que considera son bits, y trata de la transmisión de cadenas de bits en el canal de comunicación (pares trenzados de cobre, cable coaxial, radio, infrarrojos, Wifi, fibra óptica), si el emisor envía un 0 , al receptor debe de llegar un 0. Existen diferentes formas de ampliar una red aislada o interconectar redes individuales, con dispositivos de interconexión de redes y son:  Repetidor (Repeater ) : Capa física del modelo OSI  Concentrador (Hub) : Capa física del modelo OSI  Puente (Bridge): Capa física y de enlace de datos capa 2 del modelo OSI.  Conmutador (switch): Actúan como filtros en la Capa de enlace de datos (Capa 2) del Modelo OSI.  Router: Capa 3 del Modelo OSI (Físico, enlace de datos y red).  Pasarela (Gateway): Niveles de transporte, sesión, presentación y aplicación del modelo OSI.
  • 7.
    TCP/IP ¿Qué significa TCP/IP? TCP/IPes un conjunto de protocolos que permiten la comunicación entre los ordenadores pertenecientes a una red. La sigla TCP/IP significa Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet y se pronuncia "T-C-P-I-P". Proviene de los nombres de dos protocolos importantes incluidos en el conjunto TCP/IP, es decir, del protocolo TCP y del protocolo IP. En algunos aspectos, TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para Internet y se basa en la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos. Debido a que el conjunto de protocolos TCP/IP originalmente se creó con fines militares, está diseñado para cumplir con una cierta cantidad de criterios, entre ellos, dividir mensajes en paquetes, usar un sistema de direcciones, enrutar datos por la red y detectar errores en las transmisiones de datos. El conocimiento del conjunto de protocolos TCP/IP no es esencial para un simple usuario, de la misma manera que un espectador no necesita saber cómo funciona su red audiovisual o de televisión. Sin embargo, para las personas que desean administrar o brindar soporte técnico a una red TCP/IP, su conocimiento es fundamental. La diferencia entre estándar e implementación En general, TCP/IP relaciona las siguientes dos nociones: La noción de estándar: el protocolo TCP/IP representa la manera en la que se realizan las comunicaciones en una red. La noción de implementación: la designación TCP/IP generalmente se extiende a software basado en el protocolo TCP/IP. En realidad, TCP/IP es un modelo cuya aplicación de red utilizan los desarrolladores. Las aplicaciones son, por lo tanto, implementaciones del protocolo TCP/IP. TCP/IP es un modelo de capas Para poder aplicar el modelo TCP/IP en cualquier equipo, es decir, independientemente del sistema operativo, el sistema de protocolos TCP/IP se ha dividido en diversos módulos. Cada uno de éstos realiza una tarea específica. Además, estos módulos realizan sus tareas uno después del otro en un orden específico, es decir que existe un sistema estratificado. Ésta es la razón por la cual se habla de modelo de capas.
  • 8.
    El término capase utiliza para reflejar el hecho de que los datos que viajan por la red atraviesan distintos niveles de protocolos. Por lo tanto, cada capa procesa sucesivamente los datos (paquetes de información) que circulan por la red, les agrega un elemento de información (llamado encabezado) y los envía a la capa siguiente. El modelo TCP/IP es muy similar al modelo OSI (modelo de 7 capas) que fue desarrollado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) para estandarizar las comunicaciones entre equipos. Presentación del modelo OSI OSI significa Interconexión de sistemas abiertos. Este modelo fue establecido por ISO para implementar un estándar de comunicación entre equipos de una red, esto es, las reglas que administran la comunicación entre equipos. De hecho, cuando surgieron las redes,cada fabricante contaba con su propio sistema (hablamos de un sistema patentado), con lo cual coexistían diversas redes incompatibles. Por esta razón, fue necesario establecer un estándar. La función del modelo OSI es estandarizar la comunicación entre equipos para que diferentes fabricantes puedan desarrollar productos (software o hardware) compatibles (siempre y cuando sigan estrictamente el modelo OSI). La importancia de un sistema de capas El objetivo de un sistema en capas es dividir el problema en diferentes partes (las capas), de acuerdo con su nivel de abstracción. Cada capa del modelo se comunica con un nivel adyacente (superior o inferior). Por lo tanto, cada capa utiliza los servicios de las capas inferiores y se los proporciona a la capa superior. El modelo OSI El modelo OSI es un modelo que comprende 7 capas, mientras que el modelo TCP/IP tiene sólo 4. En realidad, el modelo TCP/IP se desarrolló casi a la par que el modelo OSI. Es por ello que está influenciado por éste, pero no sigue todas las especificaciones del modelo OSI. Las capas del modelo OSI son las siguientes: La capa física define la manera en la que los datos se convierten físicamente en señales digitales en los medios de comunicación (pulsos eléctricos, modulación de luz, etc.). La capa de enlace de datos define la interfaz con la tarjeta de interfaz de red y cómo se comparte el medio de transmisión. La capa de red permite administrar las direcciones y el enrutamiento de datos, es decir, su ruta a través de la red.
  • 9.
    La capa detransporte se encarga del transporte de datos, su división en paquetes y la administración de potenciales errores de transmisión. La capa de sesión define el inicio y la finalización de las sesiones de comunicación entre los equipos de la red. La capa de presentación define el formato de los datos que maneja la capa de aplicación (su representación y, potencialmente, su compresión y cifrado) independientemente del sistema. La capa de aplicación le brinda aplicaciones a la interfaz. Por lo tanto, es el nivel más cercano a los usuarios, administrado directamente por el software. El modelo TCP/IP El modelo TCP/IP, influenciado por el modelo OSI, también utiliza el enfoque modular (utiliza módulos o capas), pero sólo contiene cuatro: acceso a la red, Internet, transporte y aplicación. Como puede verse, las capas del modelo TCP/IP tienen tareas mucho más diversas que las del modelo OSI, considerando que ciertas capas del modelo TCP/IP se corresponden con varios niveles del modelo OSI. Las funciones de las diferentes capas son las siguientes: Capa de acceso a la red: especifica la forma en la que los datos deben enrutarse, sea cual sea el tipo de red utilizado. Capa de Internet: es responsable de proporcionar el paquete de datos (datagrama). Capa de transporte: brinda los datos de enrutamiento, junto con los mecanismos que permiten conocer el estado de la transmisión. Comprende a los protocolos TCP y UDP. Capa de aplicación: incorpora aplicaciones de red estándar (Telnet, SMTP, FTP, etc.). Encapsulación de datos Durante una transmisión, los datos cruzan cada una de las capas en el nivel del equipo remitente. En cada capa, se le agrega información al paquete de datos. Esto se llama encabezado, es decir, una recopilación de información que garantiza la transmisión. En el nivel del equipo receptor, cuando se atraviesa cada capa, el encabezado se lee y después se elimina. Entonces, cuando se recibe, el mensaje se encuentra en su estado original:
  • 10.
    En cada nivel,el paquete de datos cambia su aspecto porque se le agrega un encabezado. Por lo tanto, las designaciones cambian según las capas: el paquete de datos se denomina mensaje en el nivel de la capa de aplicación. El mensaje después se encapsula en forma de segmento en la capa de transporte. Una vez que se encapsula el segmento en la capa de Internet, toma el nombre de datagrama. Finalmente, se habla de trama en el nivel de capa de acceso a la red. Capa de acceso a la red La capa de acceso a la red es la primera capa de la pila TCP/IP. Ofrece la capacidad de acceder a cualquier red física, es decir, brinda los recursos que se deben implementar para transmitir datos a través de la red. Por lo tanto, la capa de acceso a la red contiene especificaciones relacionadas con la transmisión de datos por una red física, cuando es una red de área local (red en anillo, Ethernet, FDDI), conectada mediante línea telefónica u otro tipo de conexión a una red. Trata los siguientes conceptos: enrutamiento de datos por la conexión, coordinación de la transmisión de datos (sincronización), formato de datos, conversión de señal (análoga/digital), detección de errores a su llegada, etc. Afortunadamente, todas estas especificaciones son invisibles al ojo del usuario, ya que en realidad es el sistema operativo el que realiza estas tareas, mientras los controladores de hardware permiten la conexión a la red (por ejemplo, el controlador de la tarjeta de red). Capa de Internet La capa de Internet es la capa "más importante" (si bien todas son importantes a su manera), ya que es la que define los datagramas y administra las nociones de direcciones IP. Permite el enrutamiento de datagramas (paquetes de datos) a equipos remotos junto con la administración de su división y ensamblaje cuando se reciben.
  • 11.
    La capa deInternet contiene 5 protocolos: IP, ARP, ICMP, IGMP y RARP. Los primeros tres protocolos son los más importantes para esta capa. Capa de transporte Los protocolos de las capas anteriores permiten enviar información de un equipo a otro. La capa de transporte permite que las aplicaciones que se ejecutan en equipos remotos puedan comunicarse. El problema es identificar estas aplicaciones. De hecho, según el equipo y su sistema operativo, la aplicación puede ser un programa, una tarea, un proceso, etc. Además, el nombre de la aplicación puede variar de sistema en sistema. Es por ello que se ha implementado un sistema de numeración para poder asociar un tipo de aplicación con un tipo de datos. Estos identificadores se denominan puertos. La capa de transporte contiene dos protocolos que permiten que dos aplicaciones puedan intercambiar datos independientemente del tipo de red (es decir, independientemente de las capas inferiores). Los dos protocolos son el TCP y UDP, que se diferencian por el tipo de servicio que ofrecen. TCP, es un protocolo orientado a conexión que brinda detección de errores. En cambio, UDP es un protocolo no orientado a conexión en el que la detección de errores es obsoleta. Capa de aplicación La capa de aplicación se encuentra en la parte superior de las capas del protocolo TCP/IP. Contiene las aplicaciones de red que permiten la comunicación mediante las capas inferiores. Por lo tanto, el software en esta capa se comunica mediante uno o dos protocolos de la capa inferior (la capa de transporte), es decir, TCP o UDP. Existen diferentes tipos de aplicaciones para esta capa, pero la mayoría son servicios de red o aplicaciones brindadas al usuario para proporcionar la interfaz con el sistema operativo. Se pueden clasificar según los servicios que brindan: administración de archivos e impresión (transferencia), conexión a la red, conexión remota, diversas utilidades de Internet.