Modelo OSI: Qué Es, Para Qué Sirve Y Cuál Es Su Importancia.

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) es un modelo conceptual creado por la Organización Internacional de Normalización que permite que diversos sistemas de comunicación se comuniquen mediante protocolos estándar. En un lenguaje sencillo, el OSI proporciona un estándar para que diferentes sistemas informáticos puedan comunicarse entre sí.

El modelo OSI puede verse como un lenguaje universal para redes de computadoras. Se basa en el concepto de dividir un sistema de comunicación en siete capas abstractas, cada una apilada sobre la última.

Cada capa del modelo OSI maneja un trabajo específico y se comunica con las capas superiores e inferiores. Los ataques DDoS tienen como objetivo capas específicas de una conexión de red; los ataques a la capa de aplicación apuntan a la capa 7 y los ataques a la capa de protocolo apuntan a las capas 3 y 4.

¿Por qué es importante el modelo OSI?

Aunque la Internet moderna no sigue estrictamente el modelo OSI (sigue más de cerca el conjunto de protocolos de Internet más simples), el modelo OSI sigue siendo muy útil para la solución de problemas de la red.

Ya sea que se trate de una persona que no puede conseguir su computadora portátil en la Internet, o de un sitio web que se está cayendo para miles de usuarios, el modelo OSI puede ayudar a desglosar el problema y aislar la fuente del problema. Si el problema puede ser reducido a una capa específica del modelo, se puede evitar mucho trabajo innecesario.

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¿Cuáles son las siete capas del modelo OSI?

Las siete capas de abstracción del modelo OSI se pueden definir de la siguiente manera, de arriba a abajo:

7. La capa de aplicación

Esta es la única capa que interactúa directamente con los datos del usuario. Las aplicaciones de software como los navegadores web y los clientes de correo electrónico se basan en la capa de aplicación para iniciar las comunicaciones.

Pero debe quedar claro que las aplicaciones de software cliente no forman parte de la capa de aplicación; más bien, la capa de aplicación es responsable de los protocolos y la manipulación de datos en los que se basa el software para presentar datos significativos al usuario.

Los protocolos de la capa de aplicación incluyen HTTP y SMTP (el Protocolo simple de transferencia de correo es uno de los protocolos que permite las comunicaciones por correo electrónico).

6. La capa de presentación

Esta capa es principalmente responsable de preparar los datos para que puedan ser utilizados por la capa de aplicación; en otras palabras, la capa 6 hace que los datos sean presentables para que los consuman las aplicaciones. La capa de presentación es responsable de la traducción, el cifrado y la compresión de datos.

Dos dispositivos de comunicación que se comunican pueden estar usando diferentes métodos de codificación, por lo que la capa 6 es responsable de traducir los datos entrantes en una sintaxis que la capa de aplicación del dispositivo receptor pueda entender.

Si los dispositivos se están comunicando a través de una conexión cifrada, la capa 6 es responsable de agregar el cifrado en el extremo del remitente, así como de decodificar el cifrado en el extremo del receptor para que pueda presentar la capa de aplicación con datos legibles y sin cifrar.

Finalmente, la capa de presentación también es responsable de comprimir los datos que recibe de la capa de aplicación antes de entregarlos a la capa 5. Esto ayuda a mejorar la velocidad y la eficiencia de la comunicación al minimizar la cantidad de datos que se transferirán.

5. La capa de sesión

Esta es la capa responsable de abrir y cerrar la comunicación entre los dos dispositivos. El tiempo entre el momento en que se abre y se cierra la comunicación se conoce como sesión. La capa de sesión asegura que la sesión permanece abierta el tiempo suficiente para transferir todos los datos que se intercambian y luego cierra la sesión de inmediato para evitar desperdiciar recursos.

La capa de sesión también sincroniza la transferencia de datos con los puntos de control. Por ejemplo, si se está transfiriendo un archivo de 100 megabytes, la capa de sesión podría establecer un punto de control cada 5 megabytes.

En el caso de una desconexión o un bloqueo después de que se hayan transferido 52 megabytes, la sesión podría reanudarse desde el último punto de control, lo que significa que solo se deben transferir 50 megabytes más de datos. Sin los puntos de control, toda la transferencia tendría que comenzar de nuevo desde cero.

4. La capa de transporte

La capa 4 es responsable de la comunicación de un extremo a otro entre los dos dispositivos. Esto incluye tomar datos de la capa de sesión y dividirlos en trozos llamados segmentos antes de enviarlos a la capa 3. La capa de transporte en el dispositivo receptor es responsable de reensamblar los segmentos en datos que la capa de sesión puede consumir.

La capa de transporte también es responsable del control de flujo y control de errores. El control de flujo determina una velocidad óptima de transmisión para garantizar que un remitente con una conexión rápida no abrume a un receptor con una conexión lenta.

La capa de transporte realiza el control de errores en el extremo receptor asegurándose de que los datos recibidos estén completos y solicitando una retransmisión si no lo está.

3. La capa de red

La capa de red es responsable de facilitar la transferencia de datos entre dos redes diferentes. Si los dos dispositivos que se comunican están en la misma red, entonces la capa de red es innecesaria.

La capa de red divide los segmentos de la capa de transporte en unidades más pequeñas, llamadas paquetes, en el dispositivo del remitente y vuelve a ensamblar estos paquetes en el dispositivo receptor. La capa de red también encuentra la mejor ruta física para que los datos lleguen a su destino; esto se conoce como enrutamiento.

2. La capa de enlace de datos

La capa de enlace de datos es muy similar a la capa de red, excepto que la capa de enlace de datos facilita la transferencia de datos entre dos dispositivos en la MISMA red. La capa de enlace de datos toma paquetes de la capa de red y los divide en partes más pequeñas llamadas tramas.

Al igual que la capa de red, la capa de enlace de datos también es responsable del control de flujo y el control de errores en la comunicación dentro de la red (la capa de transporte solo realiza control de flujo y control de errores para las comunicaciones entre redes).

1. La capa física

Esta capa incluye el equipo físico involucrado en la transferencia de datos, como los cables y los conmutadores. Esta es también la capa donde los datos se convierten en un flujo de bits, que es una cadena de 1 y 0. La capa física de ambos dispositivos también debe estar de acuerdo con una convención de señal para que los 1 se puedan distinguir de los 0 en ambos dispositivos.

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Cómo fluyen los datos a través del modelo OSI

Para que la información legible por humanos se transfiera a través de una red de un dispositivo a otro, los datos deben viajar por las siete capas del modelo OSI en el dispositivo de envío y luego viajar por las siete capas en el extremo receptor.

Por ejemplo: el Sr. Cooper quiere enviarle un correo electrónico a la Sra. Palmer. El Sr. Cooper redacta su mensaje en una aplicación de correo electrónico en su computadora portátil y luego presiona 'enviar'.

Su aplicación de correo electrónico pasará su mensaje de correo electrónico a la capa de aplicación, que seleccionará un protocolo (SMTP) y pasará los datos a la capa de presentación. La capa de presentación comprimirá los datos y luego llegará a la capa de sesión, que inicializará la sesión de comunicación.

Luego, los datos llegarán a la capa de transporte del remitente donde se segmentarán, luego esos segmentos se dividirán en paquetes en la capa de red, que se dividirán aún más en cuadros en la capa de enlace de datos. La capa de enlace de datos enviará esas tramas a la capa física, que convertirá los datos en un flujo de bits de 1 y 0 y los enviará a través de un medio físico, como un cable.

Una vez que la computadora de la Sra. Palmer recibe el flujo de bits a través de un medio físico (como su wifi), los datos fluirán a través de la misma serie de capas en su dispositivo, pero en el orden opuesto.

Primero, la capa física convertirá el flujo de bits de 1 y 0 en cuadros que se pasan a la capa de enlace de datos. La capa de enlace de datos luego volverá a ensamblar las tramas en paquetes para la capa de red. La capa de red luego creará segmentos a partir de los paquetes para la capa de transporte, que volverá a ensamblar los segmentos en una sola pieza de datos.

Los datos luego fluirán a la capa de sesión del receptor, que pasará los datos a la capa de presentación y luego finalizará la sesión de comunicación. Luego, la capa de presentación eliminará la compresión y pasará.