Modelo OSI

El Modelo OSI (de las siglas en inglés: Open Systems Interconnection, o sea, “Interconexión de Sistemas Abiertos”), es un modelo de referencia para los protocolos de comunicación de las redes informáticas o redes de computadores. Fue creado en la década de 1980 por la Organización Internacional de Normalización (ISO).

El Modelo OSI se publicó inicialmente por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) hasta 1983, y desde 1984 también lo ofrece la propia ISO, con estándar. Su función fue estandarizar o serializar las comunicaciones en Internet, dado que en sus inicios ésta era sumamente caótica.

Al ser un modelo normativo, el Modelo OSI es realmente un constructo teórico, sin correlato directo en el mundo de lo tangible. No es más que un intento de normar las diversas y variadas voces tecnológicas del mundo, dado que existen numerosos fabricantes, compañías y tecnologías en el mundo de las telecomunicaciones. Este modelo se ha refinado con el tiempo y hoy ofrece siete capas distintas con las que definir las distintas fases que atraviesa la información en su viaje de un dispositivo electrónico a otro conectado en la red. No importa la ubicación geográfica del usuario ni el tipo de tecnología que utilice, todos los medios de interconexión global, como Internet, emplean este tipo de protocolos unificados.

Si nos remontamos al principio de la década de los 80, la rápida expansión de redes corporativas por parte de las incipientes empresas tecnológicas, supuso un creciente caos, pues cada tecnología de conexión que se desarrollaba era propietaria, no compatible con las demás. Imagina el gran problema de comunicación global que suponía.

Para “arreglar” este desaguisado, la ISO buscó un estándar que no tuviera en cuenta la estructura ni tecnología interna de una red, pero que pudiera comunicarse con el resto de redes. Una especie de “traductor” entre idiomas diferentes. Así nació el modelo OSI. El equipo de la Honeywell, del que Bachman era el principal miembro técnico, tenía como objetivo el diseño y desarrollo de sistemas de bases de datos distribuidas.

A mediados de los años 70, quedó claro que necesitaban una arquitectura de comunicaciones distribuida para cumplir su cometido. En 1977, basándose en la arquitectura SNA de IBM y los protocolos de ARPANET, desarrollaron una arquitectura de 7 capas, conocida internamente como arquitectura de sistemas distribuidos o DSA.

Casualmente, también en 1977, el organismo ISO comenzó a buscar un estándar de arquitectura de comunicaciones para el procesamiento distribuido. ANSI se encargó de desarrollar propuestas para ello y, en la primera reunión formal, Bachman presentó su modelo de 7 capas. Se llegó al consenso de que la arquitectura de capas cumplía con la mayoría de requisitos para la interconexión de sistemas abiertos.

Más tarde, ISO publicaría el modelo OSI resultante, que es en esencia, el mismo que el modelo DSA de Bachman.

¿En qué consiste el modelo?

El modelo OSI se compone de 2 componentes principales:

Un arquitectura de 7 capas

Un conjunto de protocolos

El modelo funciona siguiendo el principio de que cada capa sólo interactúa con la capa inmediatamente inferior. Los protocolos se encargan de la comunicación entre computadoras, de forma que un host pueda interactuar con otro distinto, capa a capa.

Hay que recordar que OSI es un modelo teórico de referencia, es decir, una normativa estándar, útil para que sistemas de distintos fabricantes y/o empresas se comuniquen de forma óptima. Por ello, no obliga a seguir el modelo a “pies juntillas”, de hecho, sus implementaciones son más flexibles, desdibujando la frontera entre capas.

El desarrollo de las redes informáticas y su expansión a inicios de la

década de 1980 arrojó la necesidad de interconectar los sistemas provenientes de diversos orígenes, o las redes que estos formaban y mantenían. Como ocurre con las personas que hablan idiomas diferentes, las telecomunicaciones se veían imposibilitadas de continuar su ruta expansiva.

Incluso los programas diseñados para la interconexión tenían problemas entre sí, ya que las normas de copyright sobre el diseño computarizado suponían una barrera adicional.

La idea de crear el Modelo OSI como solución a este problema surgió luego de que la ISO llevara a cabo una investigación en la materia. Así, ISO se propuso determinar el conjunto general de reglas aplicables a todas las redes.

El Modelo OSI es fundamentalmente una herramienta conceptual, de organización de las telecomunicaciones. Universaliza la manera en que la información es compartida entre redes informáticas o sistemas computarizados, independientemente de su origen geográfico, empresarial u otras condiciones que podrían dificultar la comunicación de los datos.

El Modelo OSI no es una topología de red, ni un modelo de red en sí mismo, ni una especificación de protocolos; simplemente es una herramienta que define la funcionalidad de los protocolos, para conseguir un estándar de comunicación, o sea, lograr que todos los sistemas hablen el mismo idioma. Sin él, una red tan vasta y variopinta como Internet sería prácticamente imposible.

1. Capa física: La capa más baja del modelo, se encarga de la topología de red y las conexiones globales entre la computadora y la red, refiriéndose tanto al medio físico como a la manera en que la información se transmite. Cumple con las funciones de especificar la información sobre el medio físico (tipos de cable, microondas, etc.), definir la información sobre la tensión eléctrica de la transmisión, las características funcionales de la interfaz de red y garantizar la existencia de una conexión (aunque no la fiabilidad de la misma).

2. Capa de enlace de datos:

Se ocupa del re direccionamiento físico, detección de errores, acceso al medio y control del flujo durante la comunicación, siendo parte de la creación de protocolos básicos para regular la conexión entre los sistemas informáticos.

3. Capa de red: Es la capa que se encarga de la identificación del enrutamiento existente entre las redes involucradas, así, las unidades de datos pasan a denominarse “paquetes” y pueden clasificarse conforme al protocolo de enrutamiento o protocolo enrutable que utilizan. Los primeros seleccionan las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, entre otras) y los segundos viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK, etc.). El objetivo de esta capa es garantizar que los datos lleguen a su destino, incluso si ello implica utilizar dispositivos intermedios, como encaminadores o enrutadores.

4. Capa de transporte: Aquí es donde se realiza el transporte de los datos que se hallan dentro de cada paquete, de la computadora de origen a la de destino, independientemente del medio físico que se emplee para ello. Su trabajo se da mediante puertos lógicos y da forma a los llamados Sockets IP: Puerto.

6. Capa de presentación: Esta capa se ocupa de la representación de la información, o sea, de su traducción, garantizando que los datos recibidos en cualquier extremo de la red sean del todo reconocibles, sin importar el tipo de sistema empleado. Es la primera capa que se ocupa del contenido de la transmisión, en vez del modo en que ésta se establece y se sostiene. Además, permite el cifrado y la codificación de los datos, así como su compresión, su adecuación a la máquina que los recibe. 5. Capa de sesión: Se encarga de controlar y mantener el vínculo entre las computadoras que intercambian datos, asegurándose de que, una vez establecida la comunicación entre ambos sistemas, el canal de transmisión de datos pueda retomarse en caso de interrumpirse. Estos servicios pueden llegar a ser prescindibles parcial o totalmente, dependiendo del caso.

7. Capa de aplicación: Dado que continuamente se desarrollan nuevos protocolos de comunicación, a medida que surgen nuevas aplicaciones, esta última capa define los protocolos que emplean las aplicaciones para el intercambio de datos y les permite acceder a los servicios de cualquiera de las demás capas. Generalmente, todo este proceso es invisible para el usuario, quien rara vez interactúa con el nivel aplicación, sino con programas que interactúan con el nivel aplicación, haciéndoselo menos complejo de lo que realmente es.