¿Qué es el Modelo OSI? Funcionamiento, capas y utilidad
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¿Qué es el modelo OSI?
El modelo Open Systems Interconnection (OSI, en inglés), también conocido como Interconexión de Sistemas Abiertos o Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos, es un marco conceptual creado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) en 1970.
Su objetivo principal es implementar los protocolos necesarios para la conexión e intercambio de datos entre sistemas y redes en Internet.
Está compuesto por 7 capas, cada una con una función en específica, que desglosan el proceso de comunicación de sistemas y redes para brindar una comprensión clara de cómo se logra la transferencia eficiente de datos.
¿Cómo funciona el modelo OSI?
El funcionamiento del modelo OSI se basa en una estructura de 7 capas, diseñada para descomponer y gestionar el proceso de comunicación digital de manera óptima.
Cada capa asume funciones específicas dentro de una jerarquía establecida, lo que permite que las redes y sistemas se comuniquen eficientemente.
Además, cada protocolo de comunicación puede emplear todas o solo algunas de estas capas, pero al obedecer este conjunto de reglas, se asegura que la comunicación se realice en los mismos términos y sea coherente.
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¿Cuáles son las capas del modelo OSI?
Para entender cómo funciona el modelo, vamos a explorar a fondo las siete capas OSI que lo componen y su función dentro del proceso de comunicación:
Capa 1: Capa física
La capa física es la capa más baja del modelo y se encarga de la conexión física entre dispositivos y medios de transmisión. Su objetivo principal es establecer y mantener esta conexión a través de medio físicos como cables de cobre, fibra óptica, inalámbrico u otros.
En esta capa, los datos se transmiten en forma de bits y se convierten en señales eléctricas u ópticas para su transmisión gracias a la conmutación que se lleva a cabo. Además, controla el flujo de datos, detecta y corrige errores y convierte los datos en señales físicas adecuadas para su transporte.
Capa 2: Capa de enlace de datos
La capa de enlace de datos se encuentra encima de la capa física y se centra en la comunicación entre dispositivos directamente conectados a través de una red. Su objetivo principal es garantizar una transmisión de datos confiable y precisa.
En esta capa, los datos se organizan en tramas y se añade información de direccionamiento físico para que los dispositivos sepan cómo llegar al destino. Además, realiza verificación y corrección de errores, asegurando que los datos se reciban correctamente.
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Capa 3: Capa de red
La capa de red se encarga del enrutamiento de datos en la red, al examinar la topología de la red para determinar la ruta más eficiente para que dichos datos lleguen a su destino. Es esencial para la comunicación entre redes y dispositivos.
En esta capa, la transferencia de datos se ejecuta en paquetes y se asignan direcciones para su enrutamiento. Además, resuelve problemas de transmisión a través de enlaces con estructuras no estándar y facilita el direccionamiento en redes grandes. También controla la congestión en la red y garantiza la entrega de datos.
Capa 4: Capa de transporte
La capa de transporte garantiza la entrega confiable y ordenada del paquete de datos, independientemente de la complejidad de la red. Su objetivo principal es agregar control de flujo y control de errores para asegurar que los datos no se pierdan ni se corrompan durante la transmisión.
Aquí se encuentran protocolos de red como los protocolos FTP, UDP, SMTP o el protocolo TCP/IP (Transmisión Control Protocol/Internet Protocol o Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet); este último garantiza la entrega secuencial y confiable de datos.
Capa 5: Capa de sesión
La capa de sesión establece, mantiene y finaliza las conexiones entre dispositivos, lo que permite la comunicación y coordinación entre ellos. Facilita la gestión de sesiones de comunicación y garantiza la sincronización entre dispositivos.
Esta capa es fundamental para la interacción prolongada entre aplicaciones y asegura que las conexiones se establezcan y cierren de manera adecuada.
Capa 6: Capa de presentación
La capa de presentación se dedica a la representación de datos, incluyendo la conversión a un formato comprensible para el dispositivo receptor. Su objetivo principal es asegurar que los datos se transmitan de manera segura y eficiente, incluso cuando los dispositivos utilizan diferentes formatos de datos.
Además, se encarga de la codificación, decodificación, compresión y descompresión de datos.
Capa 7: Capa de aplicación
La capa de aplicación es el nivel más alto del Modelo OSI y brinda servicios al usuario. Aquí se encuentran aplicaciones de usuario, como navegadores web, clientes de correo electrónico y más, que permiten la interacción con la red y el acceso a recursos y servicios necesarios.
Esta capa facilita la comunicación entre el usuario y la red, proporcionando una interfaz para acceder a aplicaciones y servicios. Es la capa superior más cercana al usuario final.
¿Cuál es la utilidad del modelo OSI?
El modelo de referencia OSI es una herramienta esencial para abordar y resolver problemas en redes, ya sea que un usuario tenga dificultades para conectarse a Internet o que un sitio web esté inaccesible. Por lo que su utilidad radica en que proporciona una estructura organizativa que permite evaluar cada capa del modelo de manera sistemática para aislar y solucionar problemas eficientemente.
Además, seguir el modelo OSI permite descomponer el proceso de comunicación en capas, lo que facilita la identificación de dónde podría estar ocurriendo una falla, mejorando así la eficacia de los técnicos y administradores de redes.
También, al establecer un estándar de comunicación, asegura que todos los sistemas hablen el mismo idioma, lo que es esencial para lograr la interoperabilidad en un entorno de redes diverso y heterogéneo.
El modelo OSI no solo simplifica la resolución de problemas en redes, sino que también proporciona la base para la comunicación efectiva y la interoperabilidad entre sistemas y redes. Sin ella, probablemente la comunicación en una red tan inmensa como el Internet, sería imposible de manejar de forma eficiente y confiable.
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Egresado de Ingeniería en Tecnologías Computacionales por el Tecnológico de Monterrey. Hácker Ético Certificado, especializado en Red Teaming, Auditorías de Seguridad en Aplicaciones Web e Infraestructura. Integrador de soluciones en el área de Ciberseguridad para empresas Fintech en México y LATAM.
