¿Qué son las capas del modelo OSI y cómo funcionan?

Puede parecer una obviedad pero todavía hay personas que se lían con esto del modelo OSI  y sus capas. En grandes líneas el modelo OSI es básico en cualquier currículum de estudios sobre sistemas, programación, etc. Se trata de un modelo basado en 7 capas o niveles de abstracción que intentan dar explicación a cómo funcionan las cosas. Cada una de las capas presentan sus propias funciones para que en conjunto definir un estándar de comunicación en donde hardware y diferentes protocolos puedan interactuar.

Personalmente yo lo veo como un edificio de una gran empresa donde en las capas más bajas tenemos las máquinas que hacen funcionar el edificio, sus cimientos, protocolos, etc y en las capas más altas todo lo relacionado con la administración y gerencia hasta llegar a la presidencia (nosotros). Esto se traduce en que los protocolos de cada nivel se comunican con sus homólogos o peer, es decir su mismo protocolo situado en el otro extremo de la comunicación. De esta forma no tendrán influencia otros protocolos de otros niveles.

Volviendo al ejemplo de una gran empresa, cada departamento (nivel) trabaja de forma independiente de los demás, si necesidad se saber el funcionamiento del resto. Para hacerlo más fácil podemos decir que estos niveles se pueden dividir en dos grupos, los que están orientados a la red y los que están orientados a la aplicación.

Niveles OSI orientados a red

Estos niveles se encargan de gestionar el apartado físico de la conexión, como el establecimiento de la comunicación, el enrutamiento de ésta y el envío

  • Capa 1: Física
    Este nivel se encarga directamente de los elementos físicos de la conexión. Gestiona los procedimientos a nivel electrónico para que la cadena de bits de información viaje desde el transmisor al receptor sin alteración alguna. Define el medio físico de transmisión: cables de pares trenzados, cable coaxial, ondas y fibra óptica
  • Capa 2: Enlace de datos
    Este nivel se encarga de proporcionar los medios funcionales para establecer la comunicación de los elementos físicos.  Los elementos típicos que todos conocemos para servir de ejemplo a esta capa son el switch o también el router de red.
  • Capa 3: Red
    Esta capa se encarga de la identificación del enrutamiento entre dos o más redes conectadas. Este nivel hará que los datos puedan llegar desde el transmisor al receptor siendo capaz de hacer las conmutaciones y encaminamientos necesarios para que el mensaje llegue.  El protocolo más conocido que se encarga de esto es el IP.
  • Capa 4: Transporte
    Este nivel se encarga de realizar el transporte de los datos que se encuentran dentro del paquete de transmisión desde el origen al destino. Esto se realiza de forma independiente al tipo de red que haya detectado el nivel inferior. Los protocolos más conocidos son UDP y TCP.

Niveles OSI orientados a aplicación

En el segundo grupo están los niveles que trabajan directamente de cara a aplicaciones que solicitan servicios de los niveles inferiores. Adecuan la información modelándola para que sea entendible  desde el punto de vista del usuario.

  • Capa 5: Sesión
    Mediante este nivel se podrá controlar y mantener activo el enlace entre las máquinas que están transmitiendo información. De esta forma se asegurará que una vez establecida la conexión, esta e mantengas hasta que finalice la transmisión.
  • Capa 6: Presentación
    Como su propio nombre intuye, esta capa se encarga de la representación de la información transmitida. Asegurará que los datos que nos llegan a los usuarios sean entendibles a pesar de los distintos protocolos utilizados tanto en un receptor como en un transmisor. Traducen una cadena de caracteres en algo entendible, por así decirlo.
  • Capa 7: Aplicación
    Este es el último nivel, y en encargado de permitir a los usuarios ejecutar acciones y comandos en sus propias aplicaciones como por ejemplo un botón para enviar un email o un programa para enviar archivos mediante FTP. Permite también la comunicación entre el resto de capas inferiores. Ejemplos de la capa de aplicación pueden ser el protocolo SMTP, FTP, etc.

Y con esto las siete capas. Si este articulo te ha gustado recomiendo la lectura de los siguientes documentos:

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