José Luis Villada Romero - Instalación y configuración del software de servidor web. IFCT0509

En toda comunicación siempre se identifican dos entidades: la aplicación emisora (A) y la aplicación receptora (B). ¿Cómo se realiza el envío de un mensaje (M) por parte de A hacia B? Según el modelo de referencia, A proporciona M a la “capa de aplicación”, la cual añade cierta información propia de cabecera (CA) que se utiliza para el control de la comunicación. A continuación, la “capa de Aplicación” pasa el mensaje más la cabecera CA + M a la “capa de Presentación”. Esta capa actuará de la misma forma, añade una cabecera propia (CP) y pasa el mensaje a la capa inferior. Así ocurre, hasta que el mensaje llega a la “capa física”. En la capa física, el mensaje es enviado como una secuencia de bits a través del medio físico hacia B.

Cuando el mensaje llega al dispositivo que contiene B, lo hace a la “capa física”, donde se extrae la cabecera correspondiente a esta capa. A continuación, la “capa física” pasa el resto del mensaje a la capa superior, y continúa el proceso hasta que el mensaje llega a la “capa de aplicación”. Esta capa devolvería el mensaje sin cabeceras a B.

Capas

Las funciones dentro de cada capa son la clave para que el mensaje llegue a su destino. A continuación, se enumeran brevemente cuáles son las más importantes dentro de cada nivel.

Capa 7: nivel de aplicación

La capa de aplicación es la de mayor nivel en el modelo de referencia y la única que proporciona el medio por el cual una aplicación puede establecer una comunicación. No proporciona servicios a ninguna otra capa y sirve como punto de acceso a la red para las aplicaciones de usuario. En resumen, proporciona los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar información.

Capa 6: nivel de presentación

La capa de presentación se encarga de la representación de la información, convirtiendo el mensaje a un formato común que sea entendible por los demás protocolos de red, y eliminando las posibles representaciones internas del mensaje debido a la plataforma subyacente.

Capa 5: nivel de sesión

La capa de sesión es la responsable de la gestión de las sesiones dentro de la comunicación: apertura, mantenimiento y cierre de la sesión; y la concurrencia entre ellas. Además, se encarga de establecer el tipo de comunicación: síncrona o asíncrona, así como de mantener la integridad de la transacción en caso de fallo en la comunicación.

Capa 4: nivel de transporte

Es la capa encargada de la segmentación del mensaje en unidades denominadas “paquetes”, y su posterior ensamblaje en destino, además de mantener el flujo en la red y de proporcionar un transporte seguro independiente de la red. Existen dos tipos de servicios para esta capa, orientado y no orientado a la conexión. El servicio orientado a la conexión se basa en el establecimiento de la comunicación antes del envió del mensaje, y liberación de la conexión cuando se ha recibido la totalidad del mensaje. El servicio no orientado a la conexión trata los “paquetes” como unidades individuales de conexión y no hace falta esperar a que el destino haya aceptado la comunicación.

Capa 3: nivel de red

Es la capa que se encarga del enrutamiento de los “paquetes” entre dos dispositivos ubicados en redes geográficamente distintas. Existen dos mecanismos de funcionamiento interno en esta capa: uso de datagramas,o bien, circuitos virtuales.Los datagramas son unidades que se encaminan individualmente sin necesidad de establecimiento de la conexión. Los circuitos virtuales, por el contrario, necesitan empezar estableciendo una conexión, y además una reserva de los recursos necesarios para controlar la ruta de comunicación.

El proceso de enrutamiento de paquetes depende en gran medida del estado de la red, por lo que paquetes que tienen el mismo destino pueden seguir caminos distintos según criterios como: velocidad, retardo, seguridad, etc.

Capa 2: nivel de enlace de datos

El objetivo principal de esta capa es conseguir que la información fluya sin errores entre dos máquinas conectadas a la misma red o subred. La unidad de transmisión se denomina trama.Sincroniza el envió de tramas en el medio físico, controla la congestión de la red y regula el control del flujo de las tramas.

Capa 1: nivel físico

Esta capa es la responsable de las conexiones físicas de los dispositivos en la red, en lo que se refiere al tipo de medio que se utilizará en la comunicación (cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica, radio, etc.) y en lo que se refiere a las características del medio (tipos de antenas, tipo de cable, etc.), además de controlar aspectos como nivel de voltaje, distancias de transmisión máximas, etc.

Actividades

1. Relacione los siguientes conceptos con uno o más niveles del modelo OSI y explique brevemente en que consiste cada uno.

1 Entrega fiable de mensajes proceso a proceso.

2 Selección de ruta.

3 Define tramas.

4 Ofrece al usuario servicios como el correo electrónico y la transferencia de archivos.

5 Transmisión de un flujo de bits a través del medio físico.

TCP/IP es un conjunto de protocolos que siguen la especificación del modelo OSI y que se usan para establecer una comunicación de datos entre dispositivos conectados a través de una o varias redes.

Importante

El modelo OSI es una descripción conceptual mientras que TCP/IP es una especificación de un conjunto de protocolos.

En la década de los 70, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa (DARPA), de los Estados Unidos, desarrolló ARPAnet (el embrión de lo que hoy se conoce como Internet).

ARPAnet crecía a una velocidad de vértigo y los protocolos de comunicación que usaba comenzaron a volverse demasiado lentos y poco fiables. Además, no podían comunicar dos dispositivos que estaban conectados en redes de distintas características. ARPA decide investigar y desarrollar un conjunto de protocolos que resuelva estos inconvenientes, y es entonces cuando surge TCP/IP.

Actualmente, IETF (Internet Engineering Task Force) es la responsable de TCP/IP. Se trata de la organización internacional encargada de la normalización y especificaciones de Internet.

TCP/IP se divide en cuatro capas o niveles. Y aunque son muchos los protocolos que pertenecen a alguna de estas capas, son el protocolo TCP y el protocolo IP los más famosos y, por eso, los que dan nombre al conjunto.

Capa de aplicación

En contraste con el modelo OSI, la capa de aplicación de TCP/IP es plenamente responsabilidad de la aplicación que usa la comunicación mediante este conjunto de protocolos. Cada aplicación implementaría su propio protocolo de aplicación y usaría según le convenga el conjunto de servicios que proporciona la capa de transporte. Esto implica mayor flexibilidad por parte de los desarrolladores sobre el software que realiza las comunicaciones. Ejemplos muy conocidos de protocolos de aplicación serían: HTTP, SMTP, POP, FTP, TELNET, etc.