Modelo OSI y TCP/IP (Ensayo)

Diego Vertiz Alexis
5IM7

Modelo OSI y TCP/IP

Introducción

Es de vital importancia la creación de diversos modelos para llevar a cabo un mejor control de las redes, incluyendo datos y demasiadas mejoras para la comunicación y los trabajos en conjunto, así que para esto se han estandarizado diversos modelos como el OSI y el TCP/IP, con el propósito de brindar un mejor servicio al usuario.

Desarrollo

Modelo OSI
OSI significa Open Systems Interconnection o, en español, Interconexión de Sistemas Abiertos. OSI es una norma universal para protocolos de comunicación lanzado en 1984. Fue propuesto por ISO y divide las tareas de la red en siete niveles. OSI proporciona a los fabricantes estándares que aseguran mayor compatibilidad e interoperabilidad entre distintas tecnologías de red producidas a mundialmente.
A principios de la década de 1980 hubo un gran crecimiento en cantidad y tamaño de redes, especialmente por parte de empresas. A mediados de la década se comenzaron a notar los inconvenientes de este gran crecimiento. Las redes tenían problemas para comunicarse entre sí por las diferentes implementaciones que tenía cada empresa desarrolladora de tecnologías de red.
Para resolver este problema de incompatibilidades entre redes, la ISO produjo un conjunto de reglas y normas aplicables en forma general a todas las redes. El resultado fue un modelo de red que ayuda a fabricantes y empresas a crear redes compatibles entre sí.
El modelo se divide en siete capas, las cuales son:
Capa 1. Física: Define las especificaciones eléctricas y físicas de los dispositivos. En particular, define la relación entre un dispositivo y un medio de transmisión, como un cable de cobre o de fibra óptica. Esto incluye el layout de los pins, voltajes, impedancia de las líneas, especificaciones de los cables, hubs, repetidores, adaptadores de red y más. Establece y termina una conexión a un medio de comunicación, además cuenta con participación en el proceso por el cual los recursos de comunicación son compartidos efectivamente entre múltiples usuarios.
Capa 2. De enlace de datos: Provee los medios funcionales y de procedimiento para transferir información entre entidades de red y para detectar y posiblemente corregir errores que puedan ocurrir en la capa física. Sus funciones son: Framing, direccionamiento físico, control de flujo, control de errores, control de acceso y Media Access Control (MAC)
Capa 3. Red: Provee los medios funcionales y de procedimiento para transferir secuencias de datos de diferente longitud de un host origen en una red a un host destino en una red diferente (en contraste a la capa de enlace de datos que conecta host en la misma red), mientras mantiene calidad de servicio pedida por la capa de transporte. La capa de red realiza funciones de ruteo. Los routers trabajan en esta capa, enviando datos a través de la red extendida y haciendo posible el Internet.
Capa 4. Transporte: Proporciona una transferencia de datos transparente para el usuario final, provee un servicio de transferencia de datos confiable para las capas de más arriba. La capa de transporte controla la confianza de un enlace dado a través del control de flujo, segmentación, y control de errores. Algunos protocolos son estado- y conexión-orientados. Esto significa que la capa de transporte puede mantener un seguimiento de los segmentos y retransmitir los que fallan. La capa de transporte también provee una confirmación de que la transmisión de datos ha sido exitosa y envía los siguientes datos si no ocurrieron errores.
Capa 5. Sesión: Controla los diálogos (conexiones) entre computadoras. Establece, administra y termina las conexiones entre las aplicaciones locales y remotas. Provee operaciones full-duplex, half-duplex y simplex, establece checkpoints, etc. El modelo OSI hace a esta capa responsable del cierre de sesiones correctas, que es una propiedad del protocolo de control de transmisión (TCP), y también del checkpoint de sesiones y recuperación, que no es usada habitualmente en el Internet Protocol Suite. La capa de sesión es implementada comunmente en aplicaciones con ambientes que usan llamadas de procedimientos remotos.
Capa 6. Presentación: Establece contexto entre entidades de la capa de aplicación, en los cuales las entidades de capas de más arriba pueden usar sintáxis diferentes y semánticas si el servicio de presentación provee un mapeo entre ellas. Si el mapeo está disponible, las unidades de datos de servicios de presentación son encapsuladas en unidades de datos del protocolo de sesión, y pasado bajo la pila.
Capa 7. Aplicación: Es la más cercana al usuario final, lo que significa que la capa de aplicación del modelo OSI y el usuario interactúan directamente con la aplicación de software. Esta capa interactua con aplicaciones de software que implementan un componente de comunicación. Estos programas caen fuera del enfoque del model OSI.

Modelo TCP/IP
es un conjunto de protocolos que permiten la comunicación entre los ordenadores pertenecientes a una red. La sigla TCP/IP significa Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet.
TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para Internet y se basa en la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos. Debido a que el conjunto de protocolos TCP/IP originalmente se creó con fines militares, está diseñado para cumplir con una cierta cantidad de criterios, entre ellos, dividir mensajes en paquetes, usar un sistema de direcciones, enrutar datos por la red y detectar errores en las transmisiones de datos.
Cuenta con 5 capas, que son:
Capa 1. Físico: Describe las características físicas de la comunicación, como las convenciones sobre la naturaleza del medio usado para la comunicación (como las comunicaciones por cable, fibra óptica o radio), y todo lo relativo a los detalles como los conectores, código de canales y modulación, potencias de señal, longitudes de onda, sincronización y temporización y distancias máximas.
Capa 2. Enlace de datos: Especifica cómo son transportados los paquetes sobre el nivel físico, incluyendo los delimitadores (patrones de bits concretos que marcan el comienzo y el fin de cada trama). Ethernet, por ejemplo, incluye campos en la cabecera de la trama que especifican que máquina o máquinas de la red son las destinatarias de la trama. Ejemplos de protocolos de nivel de enlace de datos son Ethernet, Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring y ATM.
Capa 3. Internet: Soluciona el problema de conseguir transportar paquetes a través de una red sencilla. Ejemplos de protocolos son X.25 y Host/IMP Protocol de ARPANET. Con la llegada del concepto de Internet, nuevas funcionalidades fueron añadidas a este nivel, basadas en el intercambio de datos entre una red origen y una red destino. Generalmente esto incluye un enrutamiento de paquetes a través de una red de redes, conocida como Internet.
Capa 4. Transporte: Los protocolos del nivel de transporte pueden solucionar problemas como la fiabilidad ("¿alcanzan los datos su destino?") y la seguridad de que los datos llegan en el orden correcto. En el conjunto de protocolos TCP/IP, los protocolos de transporte también determinan a qué aplicación van destinados los datos. Los protocolos de enrutamiento dinámico que técnicamente encajan en el conjunto de protocolos TCP/IP (ya que funcionan sobre IP) son generalmente considerados parte del nivel de red; un ejemplo es OSPF (protocolo IP número 89).
Capa 5. Aplicación: El nivel de aplicación es el nivel que los programas más comunes utilizan para comunicarse a través de una red con otros programas. Los procesos que acontecen en este nivel son aplicaciones específicas que pasan los datos al nivel de aplicación en el formato que internamente use el programa y es codificado de acuerdo con un protocolo estándar. Algunos programas específicos se considera que se ejecutan en este nivel. Proporcionan servicios que directamente trabajan con las aplicaciones de usuario. Estos programas y sus correspondientes protocolos incluyen a HTTP (HyperText Transfer Protocol), FTP (Transferencia de archivos), SMTP (correo electrónico), SSH (login remoto seguro), DNS (Resolución de nombres de dominio) y a muchos otros.

Conclusión

Como conclusión podemos darnos cuenta que es muy importante que la organización este en capas, ya que el objetivo de esto es dividir el problema en diferentes partes y para esto contamos con los modelos OSI y TCP/IP, cada uno con diferentes ventajas, dependiendo de lo que requieren los usuarios. Otra de la gran importancia es que sirven para regir la forma en la que nos conectamos por medio de Internet para poder gozar de servicios y con esto también intercambiar información, fotos, documentos, etc.
El modelo OSI tiene ciertas ventajas, ya que es un estándar mundial, genérico y es independiente de los protocolos, con esto se puede decir que es más detallado, lo que hace que sea más útil para la enseñanza y el aprendizaje y al ser más detallado, resulta de mayor utilidad para el diagnóstico de fallas. Otra de sus características es que evita los problemas de compatibilidad, por ejemplo de red.
Sin embargo este modelo suele llegar a tener alguna desventaja como problemas al sincronizarse, y algunas veces la función de las capas suelen ser demasiado redundantes, por ejemplo, el control de errores se integra en casi todas las capas siendo que tener un único control en la capa de aplicación o presentación sería suficiente.
Ante la gran cantidad de código que fue necesario para implantar el modelo OSI y su consecuente lentitud hizo que la palabra OSI fuera interpretada como "calidad pobre", lo que contrastó con TCP/IP que se implantó exitosamente.
El modelo TCP/IP es de gran utilidad ya que esta diseñado para enrutar y esto hace que tenga un grado muy elevado de fiabilidad, haciéndolo adecuado para redes grandes y medianas, asi como redes empresariales. El modelo es compatible con las herramientas estandar para analizar el funcionamiento de la red. Otra cualidad es que soporta múltiples tecnologías. Aun que tenga grandes ventajas no distingue bien entre servicios, interfaces y protocolos, lo cual afecta al diseño de nuevas tecnologías y es mas difícil de configurar y mantener a pesar de tener menos capas, además de ser algo mas lento en redes con un volumen de trafico medio bajo, puede ser mas rapido en redes con un volumen de trafico grande donde haya que enrutar un gran numero de tramas.

Fuentes

Alegsa, L. (2016). Definición de Modelo OSI. 2017, de Alegsa Sitio web: http://www.alegsa.com.ar/Dic/osi.php
Castillo, J. (2012). El modelo OSI. 2017, de Unicen. Sitio web: http://www.exa.unicen.edu.ar/catedras/comdat1/material/ElmodeloOSI.pdf