HISTORIA DEL MODELO OSI

Para poder simplificar el estudio y la implementación de la arquitectura necesaria, la ISO (Organización Internacional de Normas) creó el modelo de referencia OSI para lograr un estandarización internacional de los protocolos. Este modelo se ocupa de la Interconexión de Sistemas Abiertos a la comunicación y está divido en 7 capas, entendiéndose por "capa" una entidad que realiza de por sí una función especifica.
Los principios que se aplicaron para su división en capas son:
1. Se debe crear una capa siempre que se necesite un nivel diferente de abstracción.
2.  Cada capa debe realizar una función bien definida.
3.  La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos estandarizados internacionalmente.
4.  Los límites de las capas deben elegirse a modo de minimizar el flujo de información a través de las interfaces.
5.  La cantidad de capas debe ser suficientes para no tener que agrupar funciones distintas en la misma capa y lo bastante pequeña para que la arquitectura no se vuelva inmanejable.

El modelo de referencia OSI

1  Introducción

En los inicios de la informática y de las telecomunicaciones el diseño de un ordenador o de una red era algo tan complejo que no se tomaba en consideración la compatibilidad con otros modelos de ordenadores o de redes. Las redes y los protocolos se diseñaban pensando en el hardware a utilizar en cada momento, sin tener en cuenta la evolución previsible, ni por supuesto la interconexión y compatiblidad con equipos de otros fabricantes. A medida que la tecnología avanzaba y se mejoraba la red los programas de comunicaciones tenían que ser reescritos para utilizarlos con el nuevo hardware.
Para resolver este problema cada fabricante elaboró su propia arquitectura de red, que permitía independizar las funciones y el software del harware concreto utilizado. De esta forma cuando se quería cambiar algún componente sólo la función o el módulo afectado tenía que ser sustituido. La primera arquitectura de redes fue anunciada por IBM en 1974 y se llamó SNA (Systems Network Architecture). La arquitectura SNA se basa en la definición de siete niveles o capas, cada una de las cuales ofrece una serie de servicios a la siguiente. Cada capa puede implementarse en hardware, software o una combinación de ambos. SNA es una arquitectura altamente modular y estructurada. El modelo de capas que utiliza ha sido la base de todas las arquitecturas de redes actuales.
Las ideas básicas del modelo de capas son las siguientes:

• La capa n ofrece una serie de servicios a la capa n+1.
• La capa n sólo ``ve" los servicios que le ofrece la capa n-1.
• La capa n en un determinado sistema sólo se comunica con su homóloga en el sistema remoto (comunicación de igual a igual o `peer-to-peer'). Esa ``conversación" se efectúa de acuerdo a una serie de reglas conocidas como protocolo de la capa n.

Un protocolo de comunicación se puede definir también como un conjunto de reglas y procedimientos que permite a los sistemas el intercambio de información.

2  El modelo de referencia OSI

El modelo de referencia OSI (open system interconnection, interconexión de sistemas abiertos) lo desarrolló la ISO (international standard organisation, organización internacional de normalización) como una guía para definir un conjunto de protocolos abiertos. Su finalidad es proporcionar una base común para la coordinación en el desarrollo de normas destinadas a la interconexión de sistemas, permitiendo a la vez situar las normas existentes en la perspectiva del modelo de referencia global. Tiene también como finalidad identificar los campos en los que se requiere la elaboración y el perfeccionamiento de normas, así como mantener la coherencia de todas las normas dentro de un marco común. El modelo de referencia OSI se describe en la norma ISO 7498-1 (ITU-T X.200).
El modelo OSI tiene siete capas o niveles, como se muestra en la figura 1. Los principios que se aplicaron para llegar a las siete capas fueron:

1. Se debe crear una capa siempre que exista un nivel diferente de abstracción.
2. Cada capa debe realizar una función bien definida.
3. La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de protocolos estandarizados internacionalmente.
4. Los límites de las capas deben elegirse a modo de minimizar el flujo de información a través de las interfaces.
5. La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar funciones distintas en la misma capa y lo bastante pequeña para que la arquitectura no se vuelva inmanejable.

7	Aplicación
6	Presentación
5	Sesión
4	Transporte
3	Red
2	Enlace de datos
1	Física

Figura 1: Las capas del modelo de referencia OSI
Los siete niveles que configuran el modelo OSI suelen agruparse en dos bloques. Los tres niveles inferiores (físico, de enlace, de red) constituyen el bloque de transmisión. Son niveles dependientes de la red de conmutación utilizada para la comunicación entre los dos sistemas. Por el contrario, los tres niveles superiores (de sesión, de presentación y de aplicación) son niveles orientados a la aplicación y realizan funciones directamente vinculadas con los procesos de comunicación. El nivel intermedio (de transporte) enmascara a los niveles orientados a la apliicación el funcionamiento detallado de los niveles dependientes de la red.

2.1  Introducción a la capa física

La capa física comunica directamente con el medio de comunicación; se ocupa de enviar y recibir bits. En esta capa se decide qué voltaje describe un 0 y cuál un 1; los microsegundos que dura un bit; si la transmisión se puede efectuar simultáneamente en ambas direcciones; cómo se establece la conexión inicial y cómo se interrumpe, etc.

2.2  Introducción a la capa de enlace de datos

La capa de enlace de datos proporciona la comunicación nodo a nodo en una misma red de área local. Para ello debe proporcionar un mecanismo de direcciones que permita entregar los mensajes en los nodos correctos y debe traducir los mensajes de las capas superiores en bits que pueda transmitir la capa física.
Cuando la capa de enlace recibe un mensaje, le da formato para transformarlo en una trama de datos (o marco). Las secciones de una trama de datos se denominan campos. Los campos de una trama tipo son los siguientes:

• Indicador de inicio.
• Dirección de origen.
• Dirección de destino.
• Información de control.
• Datos.
• Control de errores.

2.3  Introducción a la capa de red

La capa de red se ocupa de controlar el funcionamiento de la subred, proporcionando un mecanismo que dirige los mensajes de una red a otra.
Para entregar mensajes en una red, cada subred debe estar identificada de forma única por una dirección de subred. Al recibir un mensaje de las capas superiores, la capa de red añade una cabecera al mensaje incluyendo las direcciones de subred de origen y destino. Este conjunto de datos sumado a la capa de red se denomina paquete. La información de la dirección de subred se utiliza para entregar el mensaje a la subred correcta; después la capa de enlace de datos puede utilizar la dirección del nodo para entregar el mensaje.
El proceso de hacer llegar los paquetes a la subred correcta se denomina encaminamiento, y los dispositivos que encaminan los paquetes se denominan encaminadores (o routers).

2.4  Introducción a la capa de transporte

La función básica de la capa de transporte es aceptar datos de la capa de sesión, dividirlos en unidades más pequeñas si es necesario, pasarlo a la capa de red y asegurar que todas las unidades lleguen correctamente al otro extremo.
La capa de transporte también asegura un control de flujo, es decir, regula el flujo de información de forma que un nodo rápido no llegue a saturar a uno lento.

2.5  Introducción a la capa de sesión

La capa de sesión permite a los usuarios de máquinas diferentes establecer sesiones entre ellos. Una sesión permite el transporte ordinario de datos, como lo hace la capa de transporte, pero también proporciona servicios mejorados útiles en algunas aplicaciones.
Uno de los servicios de la capa de sesión es manejar el control del diálogo. El modo de diálogo puede ser de tres tipos:

• Simplex.
• Semiduplex.
• Duplex.

2.6  Introducción a la capa de presentación

El cometido de la capa de presentación es el de presentar los datos a la capa de aplicación; ocupándose de traducir datos con una codificación de caracteres a otra distinta, si fuese necesario (porque los nodos inicial y final utilizaran una codificación distinta, como ASCII y Unicode); ídem con la representación de datos numéricos.
Otras funciones que corresponden a la capa de presentación son la encriptación/desencriptación y la compresión/descompresión de los datos.

2.7  Introducción a la capa de aplicación

La capa de aplicación proporciona los servicios utilizados por las aplicaciones, como pueden ser:

• Correo electrónico,
• acceso a archivos remotos,
• ejecución de tareas remotas,
• administración de la red.

Como es la única capa que proporciona servicios directamente a los procesos de aplicación, la capa de aplicación ofrece todos los servicios de OSI directamente utilizables por los procesos de aplicación.

3  Servicios

Las entidades en un nivel N ofrecen servicios que son utilizados por las entidades del nivel N+1. El nivel N es, entonces, el proveedor del servicio y el nivel N+1 el usuario del servicio. A su vez, el nivel N para proporcionar sus servicios puede utilizar los servicios que le ofrece el nivel N-1.
Los servicios se hacen disponibles en los SAP (puntos de acceso al servicio). Los SAP del nivel N son los puntos donde el nivel N+1 puede acceder a los servicios ofrecidos.
Un servicio es invocado por el usuario, o es indicado por el proveedor del servicio mediante el intercambio de un conjunto de primitivas de servicio a través de la interfaz entre los niveles implicados. En el modelo OSI, estas primitivas son de cuatro tipos:

• Petición (Request). Una entidad solicita el servicio.
• Indicación (Indication). Una entidad es informada de algún evento.
• Respuesta (Response). Una entidad quiere responder a un evento.
• Confirmación (Confirm). Una entidad es informada sobre su solicitud.

Los servicios pueden ser confirmados o no confirmados. Un servicio confirmado utiliza las cuatro primitivas; un servicio no confirmado sólo utiliza petición e indicación. El establecimiento de la conexión siempre es un servicio confirmado; la transferencia de datos puede ser confirmada o no.

4  Capa física

La capa física proporciona los medios mecánicos, eléctricos, funcionales y de procedimiento necesarios para activar, mantener y desactivar conexiones físicas para la transmisión de bits entre entidades de enlace de datos.
Una conexión física puede comprender sistemas abiertos intermedios, cada uno de los cuales efectúa la retransmisión de los bits dentro de la capa física. Las entidades de la capa física están interconectadas por un medio físico.

4.1  Servicios proporcionados a la capa de enlace de datos

Los siguientes servicios o elementos de servicios son proporcionados por la capa física:

• Conexiones físicas.
• Unidades de datos del servicio físico.
• Puntos extremos de conexión física.
• Identificación de circuitos de datos.
• Secuenciación.
• Notificación de condiciones de fallo.
• Parámetros de calidad de servicio.
  
  • Tasa de errores,
  • disponibilidad del servicio,
  • velocidad de transmisión,
  • retardo de tránsito.
• Conexiones físicas. Se puede proporcionar una conexión física mediante la retransmisión de circuitos de datos, utilizando funciones de retransmisión en la capa física.

4.2  Funciones en la capa física

• Activación y desactivación de conexiones físicas.
• Transmisión de unidades de datos del servicio físico. La transmisión puede ser de dos tipos:
  • síncrona, o
  • asíncrona
• Multiplexación.
• Gestión de la capa física.

5  Capa de enlace de datos

Proporciona los medios funcionales y de procedimiento para el modo sin conexión entre entidades de red y para el modo con conexión para establecer, mantener y liberar conexiones de enlace de datos entre entidades de red y para transferir unidades de datos del servicio de enlace de datos. Una conexión de enlace de datos está constituida por una o varias conexiones físicas.
La capa de enlace de datos detecta y, eventualmente, corrige los errores que se puedan producir en la capa física.
Además, la capa de enlace de datos permite a la capa de red controlar la interconexión de circuitos de datos dentro de la capa física.

5.1  Servicios proporcionados a la capa de red

• Modo con conexión:
  • Direcciones de enlace de datos.
  • Conexión de enlace de datos.
  • Unidades de datos del servicio de enlace de datos.
  • Identificadores de puntos extremos de la conexión de enlace de datos.
  • Notificación de errores.
  • Parámetros de calida de servicio.
  • Reiniciación.
• Modo sin conexión:
  • Direcciones de enlace de datos.
  • Transmisión de unidad de datos del servicio de enlace de datos de un tamaño máximo definido.
  • Parámetros de calidad de servicio.

5.2  Funciones en la capa de enlace de datos

• Modos con conexión y sin conexión:
  • Correspondencia de unidades de datos del servicio de enlace de datos.
  • Identificación e intercambio de parámetros.
  • Control de la interconexión de circuito de datos.
  • Detección de errores.
  • Encaminamiento y retransmisión.
  • Gestión de la capa de enlace de datos.
• Modo con conexión:
  • Establecimiento y liberación de conexión de enlace de datos.
  • Transmisión de datos por enlace de datos en modo con conexión.
  • División de la conexión del enlace de datos.
  • Control de secuencia.
  • Delimitación y sincronización.
  • Control del flujo.
  • Recuperación tras error.
  • Reiniciación.
• Modo sin conexión:
  • Transmisión de datos por el enlace de datos en el modo sin conexión.

6  Capa de red

6.1  Servicios proporcionados a la capa de transporte

El servicio básico de la capa de red consiste en proporcionar la transferencia transparente de datos entre entidades de transporte.

• Modo con conexión:
  • Direcciones de red.
  • Conexiones de red.
  • Identificadores de puntos extremos de conexión de red.
  • Transferencia de unidades de datos del servicio de red.
  • Parámetros de calidad de servicio.
    • Tasa de errores residuales,
    • disponibilidad,
    • fiabilidad,
    • caudal,
    • retardo de tránsito,
    • retardo de establecimiento de la conexión de red.
  • Notificación de errores.
  • Transferencia de unidades de datos aceleradas del servicio de red.
  • Reiniciación.
  • Liberación.
  • Recepción de confirmación.
• Modo con conexión:
  • Transmisión de unidades de datos del servicio de red de un tamaño máximo definido.
  • Parámetros de calidad de servicio.
  • Notificación de error local.

6.2  Funciones de la capa de red

• Encaminamiento y retransmisión.
• Conexiones de red.
• Multiplexación de conexiones de red.
• Segmentación y bloqueo.
• Detección de errores.
• Recuperación tras error.
• Secuenciación.
• Control de flujo.
• Transferencia de unidades datos aceleradas.
• Reiniciación.
• Selección del servicio.
• Correspondencia de direcciones de red con direcciones de enlace de datos.
• Correspondencia de transmisiones de red en el modo sin conexión con transmisiones de enlace de datos en el modo sin conexión.
• Conversión del servicio de enlace de datos en el modo con conexión al servicio de red en el modo con conexión.
• Mejora de un servicio de enlace de datos en el modo sin conexión para suministrar un servicio de red en el modo con conexión.
• Gestión de la capa de red.

El modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) tiene siete capas. Este artículo las describe y explica sus funciones, empezando por la más baja en la jerarquía (la física) y siguiendo hacia la más alta (la aplicación). Las capas se apilan de esta forma:

• Aplicación
• Presentación
• Sesión
• Transporte
• Red
• Vínculo de datos
• Física

CAPA FÍSICA

La capa física, la más baja del modelo OSI, se encarga de la transmisión y recepción de una secuencia no estructurada de bits sin procesar a través de un medio físico. Describe las interfaces eléctrica/óptica, mecánica y funcional al medio físico, y lleva las señales hacia el resto de capas superiores. Proporciona:

• Codificación de datos: modifica el modelo de señal digital sencillo (1 y 0) que utiliza el equipo para acomodar mejor las características del medio físico y para ayudar a la sincronización entre bits y trama. Determina:
  
  
  • Qué estado de la señal representa un binario 1
  • Como sabe la estación receptora cuándo empieza un "momento bit"
  • Cómo delimita la estación receptora una trama
• Anexo al medio físico, con capacidad para varias posibilidades en el medio:
  
  
  • ¿Se utilizará un transceptor externo (MAU) para conectar con el medio?
  • ¿Cuántas patillas tienen los conectores y para qué se utiliza cada una de ellas?
• Técnica de la transmisión: determina si se van a transmitir los bits codificados por señalización de banda base (digital) o de banda ancha (analógica).
• Transmisión de medio físico: transmite bits como señales eléctricas u ópticas adecuadas para el medio físico y determina:
  
  
  • Qué opciones de medios físicos pueden utilizarse
  • Cuántos voltios/db se deben utilizar para representar un estado de señal en particular mediante un medio físico determinado

CAPA DE VÍNCULO DE DATOS

La capa de vínculo de datos ofrece una transferencia sin errores de tramas de datos desde un nodo a otro a través de la capa física, permitiendo a las capas por encima asumir virtualmente la transmisión sin errores a través del vínculo. Para ello, la capa de vínculo de datos proporciona: 

• Establecimiento y finalización de vínculos: establece y finaliza el vínculo lógico entre dos nodos.
• Control del tráfico de tramas: indica al nodo de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de trama disponible.
• Secuenciación de tramas: transmite y recibe tramas secuencialmente.
• Confirmación de trama: proporciona/espera confirmaciones de trama. Detecta errores y se recupera de ellos cuando se producen en la capa física mediante la retransmisión de tramas no confirmadas y el control de la recepción de tramas duplicadas.
• Delimitación de trama: crea y reconoce los límites de la trama.
• Comprobación de errores de trama: comprueba la integridad de las tramas recibidas.
• Administración de acceso al medio: determina si el nodo "tiene derecho" a utilizar el medio físico.

CAPA DE RED

La capa de red controla el funcionamiento de la subred, decidiendo qué ruta de acceso física deberían tomar los datos en función de las condiciones de la red, la prioridad de servicio y otros factores. Proporciona: 

• Enrutamiento: enruta tramas entre redes.
• Control de tráfico de subred: los enrutadores (sistemas intermedios de capa de red) pueden indicar a una estación emisora que "reduzca" su transmisión de tramas cuando el búfer del enrutador se llene.
• Fragmentación de trama: si determina que el tamaño de la unidad de transmisión máxima (MTU) que sigue en el enrutador es inferior al tamaño de la trama, un enrutador puede fragmentar una trama para la transmisión y volver a ensamblarla en la estación de destino.
• Asignación de direcciones lógico-físicas: traduce direcciones lógicas, o nombres, en direcciones físicas.
• Cuentas de uso de subred: dispone de funciones de contabilidad para realizar un seguimiento de las tramas reenviadas por sistemas intermedios de subred con el fin de producir información de facturación.

Subred de comunicaciones

El software de capa de red debe generar encabezados para que el software de capa de red que reside en los sistemas intermedios de subred pueda reconocerlos y utilizarlos para enrutar datos a la dirección de destino. 

Esta capa libera a las capas superiores de la necesidad de tener conocimientos sobre la transmisión de datos y las tecnologías de conmutación intermedias que se utilizan para conectar los sistemas de conmutación. Establece, mantiene y finaliza las conexiones entre las instalaciones de comunicación que intervienen (uno o varios sistemas intermedios en la subred de comunicación). 

En la capa de red y las capas inferiores, existen protocolos entre pares entre un nodo y su vecino inmediato, pero es posible que el vecino sea un nodo a través del cual se enrutan datos, no la estación de destino. Las estaciones de origen y de destino pueden estar separadas por muchos sistemas intermedios.

CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte garantiza que los mensajes se entregan sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicaciones. Libera a los protocolos de capas superiores de cualquier cuestión relacionada con la transferencia de datos entre ellos y sus pares. 

El tamaño y la complejidad de un protocolo de transporte depende del tipo de servicio que pueda obtener de la capa de transporte. Para tener una capa de transporte confiable con una capacidad de circuito virtual, se requiere una mínima capa de transporte. Si la capa de red no es confiable o solo admite datagramas, el protocolo de transporte debería incluir detección y recuperación de errores extensivos. 

La capa de transporte proporciona:

• Segmentación de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesión) que tiene por encima, lo divide en unidades más pequeñas (si no es aún lo suficientemente pequeño) y transmite las unidades más pequeñas a la capa de red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el mensaje.
• Confirmación de mensaje: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones.
• Control del tráfico de mensajes: indica a la estación de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de mensaje disponible.
• Multiplexación de sesión: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de qué mensajes pertenecen a qué sesiones (consulte la capa de sesiones).

Normalmente, la capa de transporte puede aceptar mensajes relativamente grandes, pero existen estrictas limitaciones de tamaño para los mensajes impuestas por la capa de red (o inferior). Como consecuencia, la capa de transporte debe dividir los mensajes en unidades más pequeñas, o tramas, anteponiendo un encabezado a cada una de ellas. 

Así pues, la información del encabezado de la capa de transporte debe incluir información de control, como marcadores de inicio y fin de mensajes, para permitir a la capa de transporte del otro extremo reconocer los límites del mensaje. Además, si las capas inferiores no mantienen la secuencia, el encabezado de transporte debe contener información de secuencias para permitir a la capa de transporte en el extremo receptor recolocar las piezas en el orden correcto antes de enviar el mensaje recibido a la capa superior.

Capas de un extremo a otro

A diferencia de las capas inferiores de "subred" cuyo protocolo se encuentra entre nodos inmediatamente adyacentes, la capa de transporte y las capas superiores son verdaderas capas de "origen a destino" o de un extremo a otro, y no les atañen los detalles de la instalación de comunicaciones subyacente. El software de capa de transporte (y el software superior) en la estación de origen lleva una conversación con software similar en la estación de destino utilizando encabezados de mensajes y mensajes de control.

CAPA DE SESIÓN

La capa de sesión permite el establecimiento de sesiones entre procesos que se ejecutan en diferentes estaciones. Proporciona: 

• Establecimiento, mantenimiento y finalización de sesiones: permite que dos procesos de aplicación en diferentes equipos establezcan, utilicen y finalicen una conexión, que se denomina sesión.
• Soporte de sesión: realiza las funciones que permiten a estos procesos comunicarse a través de una red, ejecutando la seguridad, el reconocimiento de nombres, el registro, etc.

CAPA DE PRESENTACIÓN

La capa de presentación da formato a los datos que deberán presentarse en la capa de aplicación. Se puede decir que es el traductor de la red. Esta capa puede traducir datos de un formato utilizado por la capa de la aplicación a un formato común en la estación emisora y, a continuación, traducir el formato común a un formato conocido por la capa de la aplicación en la estación receptora. 

La capa de presentación proporciona: 

• Conversión de código de caracteres: por ejemplo, de ASCII a EBCDIC.
• Conversión de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante entre enteros, etc.
• Compresión de datos: reduce el número de bits que es necesario transmitir en la red.
• Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseñas.

CAPA DE APLICACIÓN

El nivel de aplicación actúa como ventana para los usuarios y los procesos de aplicaciones para tener acceso a servicios de red. Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia: 

• Uso compartido de recursos y redirección de dispositivos
• Acceso a archivos remotos
• Acceso a la impresora remota
• Comunicación entre procesos
• Administración de la red
• Servicios de directorio
• Mensajería electrónica (como correo)
• Terminales virtuales de red

MODELO OSI El Modelo OSI divide en 7 capas el proceso de transmisión de la información entre equipo informáticos, donde cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global. El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes: -el modo en que los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red que se esta utilizando - El modo en que las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican. Cuando se envíen datos tiene que existir algún tipo de mecanismo que proporcione un canal de comunicación entre el remitente y el destinatario. - El modo en que los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en q se resuelve la secuenciación y comprobación de errores - El modo en que el direccionamiento lógico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento físico que proporciona la red CAPAS Las dos únicas capas del modelo con las que de hecho, interactúa el usuario son la primera capa, la capa Física, y la ultima capa, la capa de Aplicación, La capa física abarca los aspectos físicos de la red (es decir, los cables, hube y el resto de dispositivos que conforman el entorno físico de la red). Seguramente ya habrá interactuado mas de una vez con la capa Física, por ejemplo al ajustar un cable mal conectado. La capa de aplicación proporciona la interfaz que utiliza el usuario en su computadora para enviar mensajes de correo electrónico 0 ubicar un archive en la red. 7. Aplicación 6. Presentación 5. Sesión 4. Transporte 3. Red 2. Enlace de datos 1. Físico Capa de Aplicación Proporciona la interfaz y servicios que soportan las aplicaciones de usuario. También se encarga de ofrecer acceso general a la red Esta capa suministra las herramientas que el usuario, de hecho ve. También ofrece los servicios de red relacionados con estas aplicaciones, como la gestión de mensajes, la transferencia de archivos y las consultas a base de datos. Entre los servicios de intercambio de información que gestiona la capa de aplicación se encuentran los protocolos SMTP, Telnet, ftp, http Capa de presentación La capa de presentación puede considerarse el traductor del modelo OSI. Esta capa toma los paquetes de la capa de aplicación y los convierte a un formato genérico que pueden leer todas las computadoras. Par ejemplo, los datos escritos en caracteres ASCII se traducirán a un formato más básico y genérico. También se encarga de cifrar los datos así como de comprimirlos para reducir su tamaño. El paquete que crea la capa de presentación contiene los datos prácticamente con el formato con el que viajaran por las restantes capas de la pila OSI (aunque las capas siguientes Irán añadiendo elementos al paquete. La capa de sesión La capa de sesión es la encargada de establecer el enlace de comunicación o sesión y también de finalizarla entre las computadoras emisora y receptora. Esta capa también gestiona la sesión que se establece entre ambos nodos La capa de sesión pasa a encargarse de ubicar puntas de control en la secuencia de datos además proporciona cierta tolerancia a fallos dentro de la sesión de comunicación Los protocolos que operan en la capa de sesión pueden proporcionar dos tipos distintos de enfoques para que los datos vayan del emisor al receptor: la comunicación orientada a la conexión y Ia comunicación sin conexión Los protocolos orientados a la conexión que operan en la capa de sesion proporcionan un entorno donde las computadoras conectadas se ponen de acuerdo sobre los parámetros relativos a la creación de los puntos de control en los datos, mantienen un dialogo durante la transferencia de los mismos, y después terminan de forma simultanea la sesión de transferencia. La capa de transporte La capa de transporte es la encargada de controlar el flujo de datos entre los nodos que establecen una comunicación; los datos no solo deben entregarse sin errores, sino además en la secuencia que proceda. La capa de transporte se ocupa también de evaluar el tamaño de los paquetes con el fin de que estos Tengan el tamaño requerido por las capas inferiores del conjunto de protocolos. El tamaño de los paquetes 10 dicta la arquitectura de red que se utilice. PROTOCOLOS QUE TRABAJAN CON EL MODELO OSI Protocolos: TCP: Los protocolos orientados a la conexión operan de forma parecida a una llamada telefónica: UDP: El funcionamiento de los protocolos sin conexión se parece más bien a un sistema de correo regular. La capa de red La capa de red encamina los paquetes además de ocuparse de entregarlos. La determinación de la ruta que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta, La Capa 3 es donde las direcciones lógicas (como las direcciones IP de una computadora de red) pasan a convertirse en direcciones físicas (las direcciones de hardware de la NIC, la Tarjeta de Interfaz para Red, para esa computadora especifica). Los routers operan precisamente en Ia capa de red y utilizan los protocolos de encaminamiento de la Capa 3 para determinar la ruta que deben seguir los paquetes de datos. La capa de enlace de datos Cuando los paquetes de datos llegan a la capa de enlace de datos, estas pasan a ubicarse en tramas (unidades de datos), que vienen definidas por la arquitectura de red que se esta utilizando (como Ethernet, Token Ring, etc.). La capa de enlace de datos se encarga de desplazar los datos por el enlace físico de comunicación hasta el nodo receptor, e identifica cada computadora incluida en la red de acuerdo con su dirección de hardware La información de encabezamiento se añade a cada trama que contenga las direcciones de envió y recepción. La capa de enlace de datos también se asegura de que las tramas enviadas por el enlace físico se reciben sin error alguno. Por ello, los protocolos que operan en esta capa adjuntaran un Chequeo de Redundancia Cíclica (Cyclical Redundancy Check a CRC) al final de cada trama. EI CRC es básicamente un valor que se calcula tanto en la computadora emisora como en la receptora, Si los dos valores CRC coinciden, significa que la trama se recibió correcta e íntegramente, y no sufrió error alguno durante su transferencia. Las subcapas del enlace de datos La capa de enlace de datos se divide en dos subcapas, el Control Lógico del Enlace (Logical Link Control o LLC) y el Control de Acceso al Medio (Media Access Control MAC). La subcapa de Control Lógico del Enlace establece y mantiene el enlace entre las computadoras emisora y receptora cuando los datos se desplazan por el entorno físico de la red. La subcapa LLC también proporciona Puntos de Acceso a Servicio (Servicie Access Poínos 0 SAP), La subcapa de Control de Acceso al Medio determina la forma en que las computadoras se comunican dentro de la red, y como y donde una computadora puede acceder, de hecho, al entorno físico de la red y enviar datos. La capa física En la capa física las tramas procedentes de la capa de enlace de datos se convierten en una secuencia única de bits que puede transmitirse por el entorno físico de la red. La capa física también determina los aspectos físicos sobre la forma en que el cableado esta enganchado a la NIC de la computadora. Pila de protocolos Es una jerarquía de pequeños protocolos q trabajan juntos para llevar a cabo la transmisión de datos. TCP/IP TCP/IP se ha convertido en el estándar de-facto para la conexión en red corporativa. Las redes TCP/IP son ampliamente escalables, para lo que TCP/IP puede utilizarse tanto para redes pequeñas como grandes. TCP/IP es un conjunto de protocolos encaminados que puede ejecutarse en distintas plataformas de software (Windows, UNIX, etc.) y casi todos los sistemas operativos de red lo soportan como protocolo de red predeterminado. Protocolos miembro de la pila TCP/IP. FTP, SMTP, UDP, IP, ARP TCP corre en varias capas del modelo OSI Protocolo de Internet (IP, de sus siglas en inglés Internet Protocol) Es un protocolo no orientado a conexión usado tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos a través de una red de paquetes conmutados. Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En particular, en IP no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado antes. Dirección IP Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número físico que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red (viene impuesta por el fabricante), mientras que la dirección IP se puede cambiar. Es habitual que un usuario que se conecta desde su hogar a Internet utilice una dirección IP. Esta dirección puede cambiar al reconectar; y a esta forma de asignación de dirección IP se denomina una dirección IP dinámica (normalmente se abrevia como IP dinámica). Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (se aplica la misma reducción por IP fija o IP estática), es decir, no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, dns, ftp públicos, servidores Web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se facilita su ubicación. Direcciones IP •Las direcciones 127.x.x.x se reservan para pruebas de retroalimentación. Se denomina dirección de bucle local o loopback. •NO pueden empezar ni terminar en 0 Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están asignadas y que se denominan direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se sea a través de NAT. Las direcciones privadas son: •Clase A: 10.0.0.0 a 126.0.0.0 (8 bits red, 24 bits hosts) •Clase B: 128.16.0.0 a 191.16.0.0 (16 bits red, 16 bits hosts) •Clase C: 192.168.10.0 a 223.255.254..0 (24 bits red, 8 bits hosts) ¿Qué es DHCP? DHCP (sigla en inglés de Dynamic Host Configuration Protocol) es un protocolo de red que permite a los nodos de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después. Tecnología de SWITCH Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de Rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos, para esto trabaja con un protocolo llamado STP (Spanning Tree Protocol). El switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto. Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los paquetes en base a la dirección MAC. El switch segmenta económicamente la red dentro de pequeños dominios de colisiones, Obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada estación final. No están diseñados con el propósito principal de un control íntimo sobre la red o como la fuente última de seguridad, redundancia o manejo. Tecnología de RUTEADOR Un ruteador es un dispositivo de propósito general diseñado para segmentar la red, con la idea de limitar tráfico de brodcast y proporcionar seguridad, control y redundancia entre dominios individuales de brodcast, también puede dar servicio de firewall y un acceso económico a una WAN. El ruteador opera en la capa 3 del modelo OSI y tiene más facilidades de software que un switch. Al funcionar en una capa mayor que la del switch, el ruteador distingue entre los diferentes protocolos de red, tales como IP, IPX, AppleTalk o DECnet. Esto le permite hacer una decisión más inteligente que al switch, al momento de reenviar los paquetes Firewall Filtra el tráfico que esta entre la red local y la red remota, tiene las funciones de un router, y funciona a través de las redes (entrada, salida) y tiene reglas (de prioridades) Back 2 back: Es el esquema que presenta 2 firewalls, espalda con espalda ARP Adress resolution protocol, corre en la capa 3 del modelo osi, trabaja con preguntas hasta llegar a la red de destino y ahí genera un broadcast para obtener la respuesta. DNS (DOMAIN NAME SYSTEM) Es una base de datos distribuida y jerárquica que almacena información asociada a nombres de dominio en redes como Internet, Además de ser más fácil de recordar, el nombre es más fiable. La dirección numérica podría cambiar por muchas razones, sin que tenga que cambiar el nombre. Para la operación de DNS se utilizan 3 componentes principales que son: •Clientes DNS Un programa que se ejecuta en la PC del usuario y genera peticiones DNS a un servidor DNS. •Servidor DNS Contestan las peticiones de los clientes, tienen la capacidad de reenviar esta petición a otro servidor si no disponen la dirección solicitada. •Zonas de autoridad Porciones del espacio del nombre de dominio que almacenan los datos. Cada DNS tiene un DNS al que apunta si no tiene esa dirección, en caso de no conseguirla va al NIC (Network Information Center) que es el que sabe que servidor DNS tiene esa dirección, reenvía la consulta y vuelve con la dirección IP.

DISPOSITIVOS QUE TRABAJAN CON EL MODELO OSI Capa 1 fisica.- aqui va todo lo que te imaginas que son conectores cables etc como por ejemplo los rj45 los patch panel y los patch core los utp etc. Capa 2 Enlace.- tarjeta de red, hub, bridge, switch, servidores. Capa 3 red.-switch capa 3, routers capa 3 en la capa 3 hay switches por lo que estos switches son de tecnologia nueva y tienen funciones nuevas que solo hacian los routers como las que eran dar la salida hacia internet y la administracion de vlans espero te sea de ayuda mi informacion. Dispositivos de Conexión: •Tarjeta de Red •Módem •Antena USB •Fotodiodo/Termodiodo

Las tarjetas de red son los dispositivos más comunes para dar conectividad de red a un PC. Se componen de una tarjeta electrónica que da una interfase entre el conector del medio de red (Ethernet, fibra óptica, IrDA, etc…) al bus de datos del PC (ISA, PCI, AMR). Son dispositivos OSI L1, aunque desde el punto de vista lógico operan también como OSI L2 ya que el drive encargado de gestionar la conexión de red debe realizar tareas como el control de flujo, la identificación de nodos y el Multicasting. Entre las tarjetas Ethernet más conocidas están las Realtek, las cuales son cariñosamente conocidas entre los informáticos como “D–Link”, ya que el driver base de D-Link para Windows reconoce por error las tarjetas Realtek y las trata como tales. Para configurar una tarjeta de red Ethernet se busca el nombre físico asociado a la tarjeta (usualmente eth0 o algo similar) y se usa el comando de Linux ifconfig.

El “Módem” (palabra que viene de la combinación Modulador Demodulador) es un aparato que actúa de interfase entre un cableado telefónico y el bus de datos del PC. Realiza transformaciones analógico↔digitales. Funcionan muy parecido a un teléfono en cuanto a que requieren dialing (marcado). Los módems pueden ser analógicos telefónicos, es decir conectados a la red telefónica, o pueden estar conectados a una red de telefonía sobre otra interfase como fibra óptica, corriente u Ethernet, en cuyo caso en vez de funcionar como módems normales operan sobre un protocolo extra llamado “PPP over Ethernet”, también conocido como ADSL. Para configurar estos módems se requiere conocer el nombre físico (por ejemplo) y utilizar tanto el sistema de ifconfig como el demonio de gestión de PPP apropiado, en muchos sistemas Linux llamado 'pppd. Para el caso particular de módems ADSL es necesario el plugin rp-pppoe. Dispositivos de Transmisión: •Cable telefónico •Cable coaxial •Cable de red (UTP) •Fibra Óptica •Espectro Electromagnético •Palomas Mensajeras •Alcantarillado Dispositivos de Transformación: •Transceiver: convierte información desde un medio de fibra óptica (lumínico-eléctrico) a un medio cableado (eléctrico) •Alimentador de Fibra Óptica: esencialmente la operación inversa •Sensor irDA: convierte información desde medio etéreo (lumínico-térmico) a un medio digital (instrucciones) o analógico (señales) •Estación de Correo Postal: no convierte información, solamente cambia su soporte, de un medio aéreo (palmoas) a terrestre (cartero) o viceversa •Repetidor: no convierte información, solamente replica su soporte, por ejemplo un repetidor de radio (radiofrecuencia → radiofreciencia) Dispositivos de Enrutamiento (OSI 3) •Hub •Router •Rack

Un Router o enrutador, es el aparato físico fundamental cuya función es interconectar distintas redes, a diferencia de un switch que solamente interconecta nodos. Para esto, el router debe proveer un sistema de inteligencia basado en la configuración de red, la visibilidad de redes, y reglas de routing. En estricto rigor, sin contar los servidores que proveen transformación de la capa de Transporte (OSI L4), los routers son la única máquina que es necesario encadenar en serie para armar una widenet o Internet de cualquier tipo. Solo dentro de cada red particular es necesario el uso de switchs. En Linux una máquina se puede configurar para actuar como router con muy sencillos pasos: un ejemplo para hacerlo se encuentra en este tutorial diseñado por el Grupo de Usuarios de Linux de la Araucanía: Configurar Router Básico con Linux (GULIX). Otros Aparatos •Detector de WiFi •“TV-B-Gone” •Herramientas para Wiretapping

Con el fuerte advenimiento de la tecnología Wi-fi, y la creciente creencia en la libertad de acceso a la información característica de la Cultura Hacker, es esperable la aparición y distribución de métodos para detectar redes Wifi abiertas. Un método particularmente interesante es contar con este reloj detector de Wifi cortesía de Digital Lifestyles. Virtualmente, todas las redes que están en uso hoy en día, están basadas de algún modo en el modelo OSI (Open Systems Interconnection). El modelo OSI fue desarrollado en 1984 por la organización internacional de estándares, llamada ISO, el cual se trata de una federación global de organizaciones representando a aproximadamente 130 países. El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada de siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones. La utilidad de esta normativa estandarizada viene al haber muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas para poder comunicarse entre si. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red de redes, es decir, Internet. Las capas del modelo OSI Piensa en las siete capas que componen el modelo OSI como una línea de ensamblaje en un ordenador. En cada una de las capas, ciertas cosas pasan a los datos que se preparan para ir a la siguiente capa. Las siete capas se pueden separar en dos grupos bien definidos, grupo de aplicación y grupo de transporte. En el grupo de aplicación tenemos: Capa 7: Aplicación - Esta es la capa que interactúa con el sistema operativo o aplicación cuando el usuario decide transferir archivos, leer mensajes, o realizar otras actividades de red. Por ello, en esta capa se incluyen tecnologías tales como http, DNS, SMTP, SSH, Telnet, etc. Capa 6: Presentación - Esta capa tiene la misión de coger los datos que han sido entregados por la capa de aplicación, y convertirlos en un formato estándar que otras capas puedan entender. En esta capa tenemos como ejemplo los formatos MP3, MPG, GIF, etc. Capa 5: Sesión – Esta capa establece, mantiene y termina las comunicaciones que se forman entre dispositivos. Se pueden poner como ejemplo, las sesiones SQL, RPC, NetBIOS, etc. En el grupo de transporte tenemos: Capa 4: Transporte – Esta capa mantiene el control de flujo de datos, y provee de verificación de errores y recuperación de datos entre dispositivos. Control de flujo significa que la capa de transporte vigila si los datos vienen de más de una aplicación e integra cada uno de los datos de aplicación en un solo flujo dentro de la red física. Como ejemplos más claros tenemos TCP y UDP. Capa 3: Red – Esta capa determina la forma en que serán mandados los datos al dispositivo receptor. Aquí se manejan los protocolos de enrutamiento y el manejo de direcciones IP. En esta capa hablamos de IP, IPX, X.25, etc. Capa 2: Datos – También llamada capa de enlaces de datos. En esta capa, el protocolo físico adecuado es asignado a los datos. Se asigna el tipo de red y la secuencia de paquetes utilizada. Los ejemplos más claros son Ethernet, ATM, Frame Relay, etc. Capa 1: Física – Este es el nivel de lo que llamamos llánamente hardware. Define las características físicas de la red, como las conexiones, niveles de voltaje, cableado, etc. Como habrás supuesto, podemos incluir en esta capa la fibra óptica, el par trenzado, cable cruzados, etc. Seguramente oirás hablar de otro modelo paralelo al modelo OSI, llamado capas TCP/IP. Lo cierto es que son muy parecidas, y de hecho, las capas se entremezclan solo que este último modelo solo utiliza niveles para explicar la funcionalidad de red. Las capas son las siguientes: Capa 1: Red - Esta capa combina la capa física y la capa de enlaces de datos del modelo OSI. Se encarga de enrutar los datos entre dispositivos en la misma red. También maneja el intercambio de datos entre la red y otros dispositivos. Capa 2: Internet – Esta capa corresponde a la capa de red. El protocolo de Internet utiliza direcciones IP, las cuales consisten en un identificador de red y un identificador de host, para determinar la dirección del dispositivo con el que se está comunicando. Capa 3: Transporte – Corresponde directamente a la capa de transporte del modelo OSI, y donde podemos encontrar al protocolo TCP. El protocolo TCP funciona preguntando a otro dispositivo en la red si está deseando aceptar información de un dispositivo local. Capa 4: Aplicación – LA capa 4 combina las capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI. Protocolos con funciones específicas como correo o transferencia de archivos, residen en este nivel.

Modelo de referencia OSI

Fue desarrollado en 1980 por la ISO,¹ una federación global de organizaciones que representa aproximadamente a 130 países. El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada por siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones.

Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan desmarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo se usa en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones.

El modelo específica el protocolo que debe usarse en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que se usa como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes.

Se trata de una normativa estandarizada útil debido a la existencia de muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas para poder comunicarse entre sí. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red de redes, es decir, Internet.

Este modelo está dividido en siete (7) capas o niveles:

Nivel físico

Es la primera capa del Modelo OSI. Es la que se encarga de la topología de red y de las conexiones globales de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

Sus principales funciones se pueden resumir como:

• Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), cable coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
• Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
• Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
• Transmitir el flujo de bits a través del medio.
• Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
• Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).

  Nivel de enlace de datos

• Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. Es uno de los aspectos más importantes que revisar en el momento de conectar dos ordenadores, ya que está entre la capa 1 y 3 como parte esencial para la creación de sus protocolos básicos (MAC, IP), para regular la forma de la conexión entre computadoras así determinando el paso de tramas (trama = unidad de medida de la información en esta capa, que no es más que la segmentación de los datos trasladándolos por medio de paquetes), verificando su integridad, y corrigiendo errores, por lo cual es importante mantener una excelente adecuación al medio físico (los más usados son el cable UTP, par trenzado o de 8 hilos), con el medio de red que redirecciona las conexiones mediante un router. Dadas estas situaciones cabe recalcar que el dispositivo que usa la capa de enlace es el Switch que se encarga de recibir los datos del router y enviar cada uno de estos a sus respectivos destinatarios (servidor -> computador cliente o algún otro dispositivo que reciba información como teléfonos móviles, tabletas y diferentes dispositivos con acceso a la red, etc.), dada esta situación se determina como el medio que se encarga de la corrección de errores, manejo de tramas, protocolización de datos (se llaman protocolos a las reglas que debe seguir cualquier capa del modelo OSI).

• Nivel de red

  Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.
  • Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)
  • Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP)
  El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores o enrutadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés routers. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
  En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

  Nivel de transporte

  Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los conocidos como Sockets IP:Puerto (191.16.200.54:80).

  Nivel de sesión

  Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.

  Nivel de presentación

  El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.
  Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.
  Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.

  Nivel de aplicación

  Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
  Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

Historia

A principios de 1980 el desarrollo de redes originó desorden en muchos sentidos. Se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y tamaño de las redes. A medida que las empresas tomaron conciencia de las ventajas de usar tecnologías de conexión, las redes se agregaban o expandían a casi la misma velocidad a la que se introducían las nuevas tecnologías de red.

Para mediados de 1980, estas empresas comenzaron a sufrir las consecuencias de la rápida expansión. De la misma forma en que las personas que no hablan un mismo idioma tienen dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones tenían dificultades para intercambiar información. El mismo problema surgía con las empresas que desarrollaban tecnologías de conexiones privadas o propietarias. "Propietario" significa que una sola empresa o un pequeño grupo de empresas controlan todo uso de la tecnología. Las tecnologías de conexión que respetaban reglas propietarias en forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglas propietarias diferentes.

Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la ISO investigó modelos de conexión como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (Systems Network Architecture, SNA) y TCP/IP, a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes. Con base en esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.