Modelo OSI y TCP/IP
Conocer ambos modelos te da una comprensión profunda de cómo funciona la comunicación en red, lo que es invaluable para cualquier rol en soporte técnico y administración de redes.
¿De que trata?
Los Modelos OSI (Open Systems Interconnection) y TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) son dos marcos conceptuales que describen cómo los datos se transmiten a través de una red. Imagina que quieres enviar una carta: necesitas escribirla, meterla en un sobre, poner una dirección, pegarle un sello, llevarla al buzón, y luego el servicio postal la clasifica, la transporta y la entrega. Al recibirla, el proceso se invierte.
Estos modelos hacen algo similar para los datos en una red. Dividen el complejo proceso de comunicación en una serie de capas o niveles, cada una con funciones específicas. Esto permite a los desarrolladores y técnicos:
Comprender la comunicación: Simplifican cómo los datos viajan desde una aplicación en un dispositivo hasta una aplicación en otro.
Facilitar el diseño y desarrollo: Los fabricantes pueden construir hardware y software para una capa específica, sabiendo que funcionará con componentes de otras capas.
Diagnosticar problemas: Cuando ocurre un fallo en la red, se puede identificar en qué capa se encuentra el problema, lo que agiliza la resolución.
Establecer estándares: Promueven la interoperabilidad entre diferentes sistemas y tecnologías.
¿Cómo se hace el Manejo con los Modelos OSI y TCP/IP?
Aunque ambos modelos tienen el mismo propósito, su estructura y enfoque son diferentes.
1. Modelo OSI (Open Systems Interconnection)
¿De qué trata? Es un modelo de referencia conceptual de siete capas desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) para estandarizar la forma en que los sistemas de computación de diferentes fabricantes pueden comunicarse. Fue definido antes de la implementación generalizada de los protocolos, por lo que es más teórico y se usa como una guía para entender las funciones de red.
Capas y Funciones:
Capa Física (Capa 1):
Función: Se encarga de la transmisión de bits crudos a través del medio físico (cables, ondas de radio). Define características eléctricas, mecánicas y de procedimiento para establecer, mantener y desactivar conexiones físicas.
Ejemplos: Cables Ethernet, conectores RJ-45, señales eléctricas/ópticas, Wi-Fi (parte física), hubs.
Capa de Enlace de Datos (Capa 2):
Función: Proporciona la transferencia de datos de nodo a nodo (de un dispositivo a otro directamente conectado). Gestiona el acceso al medio físico, la detección y, a veces, la corrección de errores en la transmisión. Trabaja con tramas.
Ejemplos: Direcciones MAC, Ethernet (parte lógica), switches, ARP (Address Resolution Protocol).
Capa de Red (Capa 3):
Función: Se encarga del direccionamiento lógico (direcciones IP) y el enrutamiento de paquetes a través de diferentes redes (internetworking). Determina la mejor ruta para los datos desde el origen hasta el destino.
Ejemplos: Direcciones IP (IPv4, IPv6), routers, protocolos de enrutamiento (OSPF, EIGRP).
Capa de Transporte (Capa 4):
Función: Proporciona la comunicación de extremo a extremo entre aplicaciones. Se encarga de la segmentación de datos, control de flujo, control de errores y multiplexación (combinar datos de varias aplicaciones). Puede ser orientada a conexión (confiable, como TCP) o sin conexión (no confiable, como UDP).
Ejemplos: TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), números de puerto.
Capa de Sesión (Capa 5):
Función: Establece, mantiene y finaliza las sesiones de comunicación entre aplicaciones. Sincroniza el diálogo entre las aplicaciones y gestiona quién habla, cuándo y por cuánto tiempo.
Ejemplos: NetBIOS, RPC (Remote Procedure Call).
Capa de Presentación (Capa 6):
Función: Se encarga de la representación de los datos, asegurando que la información enviada por una aplicación sea legible por la aplicación receptora. Realiza la traducción, cifrado/descifrado y compresión/descompresión de datos.
Ejemplos: JPEG, MPEG, ASCII, cifrado SSL/TLS (aunque SSL/TLS también tiene elementos en Capa 4).
Capa de Aplicación (Capa 7):
Función: Es la capa más cercana al usuario final. Proporciona servicios de red directamente a las aplicaciones del usuario. Interactúa con el software de la aplicación para enviar y recibir datos.
Ejemplos: HTTP (navegación web), FTP (transferencia de archivos), SMTP/POP3/IMAP (correo electrónico), DNS (resolución de nombres), Telnet.
2. Modelo TCP/IP
¿De qué trata? Es el modelo de facto de Internet. Se basa en los protocolos reales que se utilizan para establecer conexiones entre computadoras en la red global. Es más práctico y menos genérico que el modelo OSI, y fue desarrollado después de que se implementaran los protocolos.
Capas y Funciones: El modelo TCP/IP tiene cuatro capas, que combinan o simplifican las siete capas del modelo OSI.
Capa de Acceso a la Red (Network Access Layer / Link Layer):
Función: Combina las funciones de la Capa Física y la Capa de Enlace de Datos del modelo OSI. Se encarga de los detalles físicos de cómo los datos se envían a través del medio (cable, Wi-Fi) y cómo se accede a ese medio.
Ejemplos: Ethernet, Wi-Fi, direcciones MAC, drivers de tarjetas de red.
Capa de Internet (Internet Layer):
Función: Equivalente a la Capa de Red del modelo OSI. Se encarga del direccionamiento lógico (IP) y el enrutamiento de paquetes a través de internetworks.
Ejemplos: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol, para mensajes de error como los de ping), ARP.
Capa de Transporte (Transport Layer):
Función: Equivalente a la Capa de Transporte del modelo OSI. Proporciona la comunicación de extremo a extremo entre procesos (aplicaciones) en diferentes hosts. Gestiona la entrega confiable o no confiable de datos.
Ejemplos: TCP (conexión confiable, control de flujo y errores), UDP (conexión no confiable, para streaming o DNS).
Capa de Aplicación (Application Layer):
Función: Combina las funciones de las capas de Sesión, Presentación y Aplicación del modelo OSI. Proporciona servicios de red a las aplicaciones de usuario y define los protocolos para que estas aplicaciones se comuniquen.
Ejemplos: HTTP, FTP, SMTP, DNS, SSH, Telnet.
Comparación de Ambos Modelos
Similitudes:
Ambos dividen la comunicación de red en capas.
Ambos tienen una Capa de Aplicación, una Capa de Transporte y una Capa de Red (o Internet).
Ambos utilizan la conmutación de paquetes.
Ambos proporcionan un marco para la interoperabilidad.
¿Cómo se utilizan en soporte técnico?
El Modelo OSI es más útil para diagnosticar problemas conceptualmente porque sus capas están muy bien definidas. Si tienes un problema, puedes empezar a descartar capas de arriba hacia abajo (o de abajo hacia arriba): "¿Es un problema de aplicación? ¿O de conectividad física?". Por ejemplo, si una aplicación no funciona, primero revisaría la Capa 7 (aplicación), luego la Capa 6 (presentación), etc.
El Modelo TCP/IP es más relevante cuando se trabaja con protocolos y dispositivos reales de red, ya que es el modelo que Internet utiliza. Cuando se habla de direcciones IP, routers, TCP/UDP, se está operando dentro del marco TCP/IP.