¿Cómo inicia el Modelo OSI?

Modelo principal para las comunicaciones por red es el Modelo OSI. Existen otros modelos, pero para la mayoría de los fabricantes lo  consideran  la mejor herramienta disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos a través de una red. Permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Además nos permite comprender cómo viaja la información a través de una red, visualiza cómo la información o los paquetes de datos viajan desde los programas de aplicación (por ejemplo un correo electrónico), a través de un medio de red (por ejemplo cables), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro computador de la red, aún cuando el transmisor y el receptor tengan distintos tipos de medios de red.

Para 1977 se creó un comité para el desarrollo de estándares de comunicación de datos, por la Organización Internacional de Estándares (ISO), con el esfuerzo de la unión de industrias del medio se tiene como resultado ( El Modelo de Referencia Interconexión de Sistemas Abiertos OSI).

Modelo OSI

Para la tranferencia de datos se requiere de una serie de reglas a esto se le conoce como Modelo OSI.

El cuall contempla 7 capas:

• Capa Física
• Capa de Enlace de Datos
• Capa de Red
• Capa de Transporte
• Capa de Sesión
• Capa de Presentación
• Capa de Aplicación

Para comprender de una forma adecuada cada una de las capas, es necesario conocer a que se refieren:

• La Capa Física: Bits
• Capa de Enlace de Datos: Trama
• Capa de Red: Paquete
• Capa de Transporte: Segmento
• Capa de Sesión: Datos
• Capa de Presentación: Datos
• Capa de Aplicación: Datos. 

Ahora explicaré cada una de las capas, empezaremos con las principales funciones y características:

Capa Física:

La capa física tiene como identificador los Bits, los datos del usuario están insertas en forma de bits, es por esto que la Capa Física se encarga de como van a ser enviados por el medio que corresponde, es decir esta capa codifica los datos.

La trama se convierte en bits, codifica los datos ( interpreta los 1,0) para ser transmitidos por el medio físico hasta que llegue al dispositivo de destino, luego elimina la información extra generada en las capas hasta que solo quedan los datos del usuario.

Los tipos de Medios se representan por señales:

• Medio Cableado por cobre los datos se transmiten en cables de cobre como impulsos eléctricos.
• Cable de Fibra (Láser) utiliza fibras de plástico o de vidrio para guiar los impulsos de luz desde el origen hacia el destino.
• Redes Inalámbricas transportan señales electromagnéticas mediante frecuencias de microondas y radiofrecuencias que representan los dígitos binarios de las comunicaciones de datos.      

Los datos se pueden enviar en la red codificados de diferentes maneras,siempre hay una señal de fondo para saber que señal necesita.

Técnicas de Codificación:

• Amplitud Modulada
• Frecuencia Modulada
• AM, FM

Ver video de  Capa Física y Capa de Enlace de Datos

Capa de Enlace de Datos:

La capa de Enlace de Datos se encarga de las tramas de la cual, es dependiente del medio porque solo sirve para comunicarse en esta capa, es decir, codifican las tramas recibidas desde la capa de Red para su transmisión desde la capa física, controlando el acceso al medio.

La capa de enlace de datos prepara los datos para ser colocados en el medio encapsulando el paquete de la Capa 3 en una trama.
Una trama tiene un encabezado y una información final que incluye las direcciones del enlace de datos de origen y de destino, calidad de servicio, tipo de protocolo y valores de secuencia de verificación de tramas.

Métodos de Transmisión

• Simplex: Va de un origen a un destino sin transmitir datos. Ejemplo la radio FM.
• Half Duplex: Se comparte un enlace entre dos máquinas, primero una envía y luego la otra envía cuando ya este liberado el canal para poder transmitir.Sólo se logra una transmisión a la vez Ejemplo Mensajes por Radio.
• Full Duplex: Se puede utilizar el canal de datos simultáneamente para enviar y transmitir sin interferencia. Ejemplo Llamadas por celular.

Topologías:

• Acceso Múltiple: Los dispositivos acceden al mismo medio de transmisión física.
• Anillo: Los datos se envían de a otro host.
• Punto a punto:  Los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí.

Capa de Red

Su identificador  es paquete IP ( identifica al número de cadacomputadora).

La Capa de Red provee principalmente los servicios de envío, enrutamiento y control de congestionamiento de los datos (paquetes de datos), la función principal de la Capa de red es alcanzar dispositivos ubicados remotamente

Otras características de la capa de Red:

• No establece conexión antes de enviar los datos.
• No utiliza garantía para entregar paquetes, es decir, no es confiable.
• Totalmente independiente del medio.

Protocolo IP

La meta principal de este protocolo es proveer una interconexión de subredes para formar una internet, en la cual se pueda controlar información.

Funciones principale:

• Unidad básica para transferencia de datos
• Direccionamiento
• Enrutamiento
• Fragmentación 

Equipos de Interconexión LAN

• Repetidores: Conecta redes de área local en la capa física.
• Switches: Conecta segmentos físicos de red de una área local.
• Routers
• Gateways

Capa de Transporte

 Su identificador es la segementación. (Cada segmento va identificando que dispositivo va utilizar).
Proporciona un transporte confiable, eficiente y económico de la máquina de origen a la máquina de destino, independientemente de la red o redes físicas en uso. Para lograr este objetivo, la Capa de Transporte, hace uso de los servicios proporcionados por la capa de red. La capa de transporte prepara la aplicación para ser enviada a la red.

El servicio de transporte se implementa mediante un protocolo de transporte que cumple funciones como control de errores, la secuencia y control de flujo, etc.
Existen númerosos protocolo que se encargan de transportar los datos:

• Protocolo de Control de Transmisión (TCP) Se envía de forma certificada o Express.

• Protocolo de Datagrama de usuarios (UDP) Se envía de forma normal.

Capa de Sesión

La capa de sesión permite que los usuarios de diferentes maquinas puedan establecer sesiones entre ellos. A través de una sesión se puede llevar a cabo un transporte de datos ordinario, tal y como lo hace la capa de transporte, pero mejorando los servicios que esta proporciona y que se utilizan en algunas aplicaciones.
Una sesión podría permitir al usuario acceder a un sistema de tiempo compartido a distancia, o transferir un archivo a distancia.

La función prinicipal de la capa de sesión consiste en proporcionar una manera por medio de la cual los usuarios de la capa de sesión (por ejemplo, las entidades de presentación o, en algunas ocasiones, procesos del usuario común y corrientes) establezcan conexiones, llamadas sesiones, y transferencias de datos sobre ellas en forma ordenada.

Capa de Presentación 

La capa de presentación realiza las siguientes operaciones:

• Traducir entre varios formatos de datos utilizando un formato común.
• Definir la estructura de datos a transmitir.
• Definir el código a usar para representar una cadena de caracteres.
• Dar formato a la información para visualizarla o imprimirla.
• Comprimir los datos si es necesario.
• Aplicar a los datos procesos criptográficos. 

Capa de Aplicación

Provee el mecanismo para que el usuario pueda acceder a la red. Cuando el usuario se conecta a la red, los datos generados en esta capa se encapsulan, cada capa va generando su encabezado, hasta que se convierte en bits y se envía por la red hasta el usuario final, esto se desencapsula en el dispositivo de destino, luego se va elimando capa capa (encbezado).
 Algunas características son:

• Sincroniza las aplicaciones

• Establece acuerdos con respecto aprocedimientos pararecuperación

de errores.

• Establece la disponibilidad de los socios de comunicación deseados.

• Además, la capa de aplicación  soporta aplicaciones de red directas e indirectas.