Introducción
Al
estudiar sistemas distribuidos, uno de los principales interrogantes que se nos
presentaran es ¿Cómo viajan los datos de un host a otro?, es en este punto
donde conviene analizar y entender el modelo OSI de transferencia de datos.
Como
ya sabemos, la necesidad de comunicación entre dos elementos de procesamiento (o
host) se ha dado desde el principio de la evolución de los sistemas, en un
principio, uno de los principales problemas que se tuvieron que resolver fue que
debido a la competencia entre empresas que producían los elementos de
procesamiento, muchas veces no había una compatibilidad entre uno y otro, ya
que cada empresa utilizaba el modo que quería para especificar las conexiones
entre un host y otro (Se involucraban cuestiones de marketing).
A
partir de esta problemática, surge la
llamada “compatibilidad y operatividad”, que era la característica que permitía que los distintos equipos fabricados
en distintas compañías pudieran realizar con éxito el proceso de comunicación a
través de una red.
Desarrollo
La
encargada de proponer la solución fue la organización internacional de normalización
(la que todos conocemos por las siglas ISO), la cual, a la mitad de la década de
los 80´s crea el denominado modelo de referencia OSI (Por sus siglas en inglés Open Systems Interconnected), que pretendía
homogeneizar la forma en la que se llevaba a cabo el tránsito de datos en una conexión.
Este
modelo, utilizaba un sistema de “pila” o “capas” en la que los datos debían pasar por cada una
de las capas para llegar al destinatario, todo esto en forma de un paquete de
datos. Un paquete de datos es información agrupada con el fin que pueda viajar
a través de los sistemas. Contiene la información que se desea transmitir,
conjuntamente con los elementos necesarios para lograr una comunicación que sea
confiable y entendible para el destinatario.
El
modelo abarca principalmente el modo en que los datos se transmiten, se
traducen y se direccionan lógicos y físicamente a través de la red, más
adelante se hablara de la relación de los protocolos con cada capa del modelo.
Las
7 capas del modelo OSI
El
modelo divide el proceso de transmisión de información entre elementos de
procesamiento en 7 niveles o capas, donde cada una de ellas se encarga de una parte
determinada del proceso.
El
usuario únicamente es capaz de interactuar con dos de ellas, la primera (Física)
y la última (Aplicación), interactúa con la capa física por ejemplo al conectar
un cable y en realidad y en un sentido
estricto, no interactúa con la capa de aplicación, sino con una interfaz que es
proporcionada por dicha capa.
Se
presenta el desglose de cada una de estas capas desde la número 7 hasta la número
1, siguiendo el proceso por el cual pasará el paquete de datos:
7.
Capa de aplicación:
Esta
proporciona la interfaz de comunicación entre
el usuario y el sistema, aporta los
elementos necesarios para la interacción,
aquí se hacen las transferencias de archivos y las consultas a bases de
datos.
6.
Capa de presentación:
Muchas
veces se habla de la capa de presentación como la “traductora” del modelo. Esta
se encarga de tomar los datos de la capa de aplicación y darles un formato que
puedan leer todos los dispositivos, también
muchas veces comprime los datos para reducir
su tamaño. A su vez es la encargada de colocar el formato que podría mostrarse
en la capa de aplicación en caso de una respuesta. El formato y estructura que
adquiere el paquete en la capa 6 es con la que viajara por las demás capas del
modelo, aunque se le irán agregando más elementos, pero no cambia su formato.
5. Capa de sesión:
Esta
es la encargada de establecer el enlace entre
los hosts, administra, inicia y termina sesiones entre las aplicaciones. Otra de
sus funciones principales es la de pasar de aplicaciones a lo que propiamente
un proceso de red.
4.
Capa de transporte:
Esta
es la que s encarga de controlar el tránsito y el flujo de datos entre las
unidades conectadas, revisa por ejemplo
que estos lleguen en la secuencia adecuada .Establece los circuitos virtuales y
revisa que el tamaño que tiene e paquete de daos este en el intervalo que
permita que este pueda pasar satisfactoriamente por las ultimas capas. Se
pueden usar los protocolos TCP y UDP dependiendo si es orientado a conexión o
no orientado a conexión.
3.
Capa de red:
Es
en este punto del proceso donde las direcciones virtuales (Por ejemplo la IP de
la computadora) pasan a ser direcciones físicas, aspecto importante en la relación
entre las capas 2 y 3. Proporciona la ruta por la que viajará el paquete de
datos para llegar al destinatario, encamina el paquete y lo entrega.
2.
Capa de enlace:
Tiene
la función del direccionamiento físico, dependiendo de la topología de red que
se esté empleando, se encarga de mover
los datos a través de este enlace físico que la red proporciona.
Esta
se divide en dos subcapas, el control de acceso a medio (MAC por el inglés) y el control lógico de enlace (LLC)
La
subcapa MAC marca la forma en que los host se van a comunicar al entrono físico
de la red, ya que de hecho, el numero MAC es un identificador único a cada dispositivo de red.
El
control lógico de enlace establece y mantiene el enlace (Valga la redundancia) entre el emisor y el receptor cuando el paquete de datos ya está en el entorno
físico de la red y proporciona puntos de acceso al servicio.
1.
Capa física:
En
esta capa los datos se convierten a bits que son enviados por medio de un cable
mediante pulsos eléctricos. De hecho la capa esta conformada por todo el
entorno físico de la red (llámese cables, conectores, puertos, etc.) y también
la forma del cableado en que está conectada la red.
Protocolos
y el modelo OSI
Conclusión
El
modelo OSI es el principal fundamento sobre el cual se basan todos los sistemas
de transferencia de información, por lo que es importante que como parte del
estudio y construcción de sistemas distribuidos (los cuales a su vez se basan
en redes) entender cada una de sus partes, la forma de comunicación, la
estructura y el por qué de la misma, teniendo en cuenta cuales son los
objetivos y medios que abarca.
Indudablemente es imperioso seguir
ciertos pasos para la transferencia de información desde los modos más simples
hasta los mas complejos, y en el área de la programación se tiene la ventaja de
que este modelo ya existe y pese a que muchas veces pareciera un proceso
demasiado amplio, es importante reconocer que cada elemento del modelo es
importante para el fin que se está buscando, y cada uno de ellos responde a una
necesidad que surge en el proceso que debe ser cubierta para un optimo desempeño
de los sistemas que se desarrollen.
Bibliografía / Fuentes de
consulta
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- Galeon. (s.f.). Recuperado el 8 de Septiembre de 2013, de http://belarmino.galeon.com/
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- Torazo, F. R. (2011). Topologias en redes, Introducción al modelo OSI. Distrito Federal.
