Antes de hacer comparaciones hay que definir lo que es Modelo OSI y Modelo TCP/IP para tener bien claro a qué se hace referencia.
Cuando se habla de funcionalidad de red, los modelos OSI y TCP/IP son los dos modelos principales de referencia. Cuando los diseñadores de protocolos, servicios, equipos y otros elementos de las redes, pretenden hacer desarrollo pueden crear sus propios estándares, pero quedarían fuera del mercado global por falta de compatibilidad entre los diferentes fabricantes.
El hecho de que todos los desarrolladores y fabricantes sigan un único lineamiento robustece el mercado porque no va a importar quién ni dónde fue creado un dispositivo sino la calidad y rendimiento del mismo.
Los modelos de referencia juegan un papel determinantes para que la compatibilidad se pueda dar. En el caso del Modelo OSI, este es el más reconocido, pero el modelo TCP/IP su popularidad está en que fue creado como un modelo para Internet
Imagen que compara el Modelo OSI con el TCP/IP (Tomada de CCNA1 R&Sv5.0)
Modelo OSI
OSI (Open System Interconnection), el Sistema de Interconexión Abierta, fue creado inicialmente por ISO ( International Organization for Standardization) quien es su vez, el mayor desarrollador de estándares internacionales del mundo para productos y servicios.
OSI es una pretensión de ISO de crear una suite de protocolos de sistemas abiertos proporcionando con ello un marco de referencia.
El modelo OSI proporciona una amplia lista de funciones y servicios que se pueden presentar en cada capa.
Hay aclarar que tanto el modelo OSI como el TCP/IP se definen en capas.
Hay beneficios por el uso de un modelo en capas para describir protocolos de red y operaciones. Uso de un modelo en capas:
Ayuda en el diseño de protocolos, ya que los protocolos que operan en una capa específica tienen información definida según la cual actúan, y una interfaz definida para las capas superiores e inferiores.
Fomenta la competencia, ya que los productos de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto.
Evita que los cambios en la tecnología o en las capacidades de una capa afecten otras capas superiores e inferiores.
- Proporciona un lenguaje común para describir las funciones y capacidades de redes.
Una vez aclarado esto, seguimos refiriendosno al modelo OSI.
Las Capas del Modelo OSI son:
7- Aplicación
6- Presentación
5- Sesión
4- Transporte
3- Red
2- Enlace
1- Física
La capa física :proporciona los medios de transporte de los bits que conforman una trama de la capa de enlace de datos a través de los medios de red. Esta capa acepta una trama completa de la capa de enlace de datos y la codifica como una serie de señales que se transmiten a los medios locales. Un dispositivo final o un dispositivo intermediario recibe los bits codificados que componen una trama.
La capa de enlace de datos es responsable del intercambio de tramas entre los nodos a través de un medio de red físico. Permite que las capas superiores accedan a los medios y controla el modo en que los datos se colocan y se reciben en los medios.
La capa de enlace de datos proporciona el direccionamiento que se utiliza para transportar una trama a través de los medios locales compartidos. Las direcciones de dispositivo en esta capa se llaman direcciones físicas.
El direccionamiento de la capa de enlace de datos se incluye en el encabezado de la trama y especifica el nodo de destino de la trama en la red local. El encabezado de la trama también puede contener la dirección de origen de la trama.
La capa de red, o la capa 3 de OSI: proporciona servicios que permiten que los dispositivos finales intercambien datos a través de la red.
Para lograr este transporte de extremo a extremo, la capa de red utiliza cuatro procesos básicos:
Direccionamiento de dispositivos finales: de la misma manera en que un teléfono tiene un número telefónico único, los dispositivos finales deben configurarse con una dirección IP única para su identificación en la red. Un dispositivo final con una dirección IP configurada se denomina “host”.
Encapsulación: la capa de red recibe una unidad de datos del protocolo (PDU) de la capa de transporte. En un proceso denominado “encapsulación”, la capa de red agrega la información del encabezado IP, como la dirección IP de los hosts de origen (emisor) y de destino (receptor). Una vez que se agrega la información de encabezado a la PDU, esta se denomina “paquete”.
Enrutamiento: la capa de red proporciona servicios para dirigir los paquetes a un host de destino en otra red. Para que el paquete se transfiera a otras redes, lo debe procesar un router. La función del router es seleccionar las rutas para los paquetes y dirigirlos hacia el host de destino en un proceso conocido como “enrutamiento”.
Un paquete puede cruzar muchos dispositivos intermediarios antes de llegar al host de destino. Cada ruta que toma el paquete para llegar al host de destino se denomina “salto”.
Desencapsulación: cuando un paquete llega a la capa de red del host de destino, el host revisa el encabezado IP del paquete. Si la dirección IP de destino en el encabezado coincide con su propia dirección IP, se elimina el encabezado IP del paquete. Este proceso de eliminación de encabezados de las capas inferiores se conoce como “desencapsulación”. Una vez que la capa de red desencapsula el paquete, la PDU de capa 4 que se obtiene como resultado se transfiere al servicio correspondiente en la capa de transporte
La capa de transporte: es responsable de establecer una sesión de comunicación temporal entre dos aplicaciones y de transmitir datos entre ellas. Las aplicaciones generan los datos que se envían de una aplicación en un host de origen a una aplicación a un host de destino, independientemente del tipo de host de destino, el tipo de medios a través de los que deben viajar los datos, la ruta que toman los datos, la congestión en un enlace o el tamaño de la red. Como se muestra en la ilustración, la capa de transporte es el enlace entre la capa de aplicación y las capas inferiores que son responsables de la transmisión a través de la red.
La capa de transporte proporciona un método para entregar datos a través de la red de una manera que garantiza que estos se puedan volver a unir correctamente en el extremo receptor. La capa de transporte permite la segmentación de datos y proporciona el control necesario para rearmar estos segmentos en los distintos streams de comunicación. En el protocolo TCP/IP, estos procesos de segmentación y rearmado se pueden lograr utilizando dos protocolos muy diferentes de la capa de transporte: el protocolo de control de transmisión (TCP) y el protocolo de datagramas de usuario (UDP).
Capa de Sesión: como su nombre lo indica, las funciones de la capa de sesión crean y mantienen diálogos entre las aplicaciones de origen y destino. La capa de sesión maneja el intercambio de información para iniciar los diálogos y mantenerlos activos y para reiniciar sesiones que se interrumpieron o que estuvieron inactivas durante un período prolongado.
Capa de Presentación:
La capa de presentación tiene tres funciones principales:
Dar formato a los datos del dispositivo de origen, o presentarlos, en una forma compatible para que lo reciba el dispositivo de destino.
Comprimir los datos de forma tal que los pueda descomprimir el dispositivo de destino.
Encriptar los datos para su transmisión y posterior descifrado al llegar al dispositivo de destino.
La capa de presentación da formato a los datos para la capa de aplicación y establece estándares para los formatos de archivo. Dentro de los estándares más conocidos para video encontramos QuickTime y el Grupo de expertos en películas (MPEG). QuickTime es una especificación de PC de Apple para audio y video, y MPEG es un estándar para la codificación y compresión de audio y video.
Entre los formatos gráficos de imagen conocidos que se utilizan en redes, se incluyen los siguientes: formato de intercambio de gráficos (GIF), formato del Joint Photographic Experts Group (JPEG) y formato de gráficos de red portátiles (PNG). Los formatos GIF y JPEG son estándares de compresión y codificación de imágenes gráficas. El formato PNG se diseñó para abordar algunas de las limitaciones del formato GIF y para reemplazar este último.
La capa de aplicación es la más cercana al usuario final. Es la capa que proporciona la interfaz entre las aplicaciones que utilizamos para comunicarnos y la red subyacente en la cual se transmiten los mensajes. Los protocolos de capa de aplicación se utilizan para intercambiar los datos entre los programas que se ejecutan en los hosts de origen y destino. Existen muchos protocolos de capa de aplicación, y están en constante desarrollo. Algunos de los protocolos de capa de aplicación más conocidos incluyen el protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP), el protocolo de transferencia de archivos (FTP), el protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP), el protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP) y el protocolo del Sistema de nombres de dominios (DNS).
Los protocolos de aplicación de TCP/IP especifican el formato y la información de control necesarios para muchas funciones de comunicación comunes de Internet. Algunos de los protocolos TCP/IP son:
- Sistema de nombres de dominios (DNS): este protocolo resuelve nombres de Internet en direcciones IP.
- Telnet: se utiliza para proporcionar acceso remoto a servidores y dispositivos de red.
- Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP): este protocolo transfiere mensajes y archivos adjuntos de correo electrónico.
- Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP): se utiliza para asignar una dirección IP y direcciones de máscara de subred, de gateway predeterminado y de servidor DNS a un host.
- Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP): este protocolo transfiere archivos que conforman las páginas Web de la World Wide Web.
- Protocolo de transferencia de archivos (FTP): se utiliza para la transferencia de archivos interactiva entre sistemas.
- Protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP): se utiliza para la transferencia de archivos activa sin conexión.
- Protocolo bootstrap (BOOTP): este protocolo es un precursor del protocolo DHCP. BOOTP es un protocolo de red que se utiliza para obtener información de la dirección IP durante el arranque.
- Protocolo de oficina de correos (POP): es un protocolo que utilizan los clientes de correo electrónico para recuperar el correo electrónico de un servidor remoto.
- Protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP): este es otro protocolo que se utiliza para recuperar correo electrónico.
Los protocolos de capa de aplicación son utilizados tanto por los dispositivos de origen como de destino durante una sesión de comunicación. Para que las comunicaciones se lleven a cabo correctamente, los protocolos de capa de aplicación que se implementaron en los hosts de origen y de destino deben ser compatibles.