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
