CAPÍTULO 3

El 'modelo OS1

Creada en 1947, la Organización Internacional de Estandarización (ISO, International Stan-dards Organization) es un organismo multinacional dedicado a establecer acuerdos mundia-les sobre estándares internacionales. Un estándar ISO que cubre todos los aspectos de lasredes de comunicación es el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, OpenSystem Interconnection). Un sistema abierto es un modelo que permite que dos sistemasdiferentes se puedan comunicar independientemente de la arquitectura subyacente. Los pro-tocolos específicos de cada vendedor no permiten la comunicación entre dispositivos no rela-cionados. El objetivo del modelo OSI es permitir la comunicación entre sistemas distintos sinque sea necesario cambiar la lógica del hardware o el software subyacente. El modelo OSIno es un protocolo; es un modelo para comprender y diseñar una arquitectura de red flexible,robusta e interoperable.

f ¡SO es la organizació~~I es el modelo. ]

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3.1.· EL MODELOEl modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos es una arquitectura por niveles para el dise-ño de sistemas de red que permite la comunicación entre todos lostipos de computadoras.Está compuesto por siete niveles separados, pero relacionados, cada uno de los cuales defi-ne un segmento del proceso neces~rio para mover la información a través de una red (véasela Figura 3.1). Comprender los aspectos fundamentales del modelo OS! proporciona una basesólida para-fa exPloraclón de latransmisión de datos.

Arquitectura por nivelesEl modelo OS! está compuesto por siete niveles ordenados: el físico (nivel I ), el de enlace dedatos (nivel 2), el de red (nivel 3), el de transporte (nivel 4), el de sesión (nivel 5), el de pre-sentación (nivel 6) y el de aplicación (nivel 7). La Figura 3.2 muestra los niveles involucra.dos en el envío de un mensaje del dispositivo A al dispositivo B. A medida que elmensajeviaja de A a B, puede pasar a través de muchos nadas intermedios. Estos nodos intermediossólo tienen "habitualmente los tres primeros niveles del modelo OS!. Al desarrollar el mode-lo, los diseñadores refinaron el proceso de transmisión de datos hasta los elementos más fun-

1

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42 TRANSMISI6N DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIONES

Figura 3.1. El modelo OS!.

DispositivoA Nodo

Intermedio

DispositivoB

raEnlace

6,..... •..•

4, ••.. n.. •.••

2,... •..• Enlace

Físico

Comunicación física

Figura 3.2. Niveles OS!.

darnentales. Identificaron qué funciones tienen usos relacionados y unieron todas las funcio-nes dentro de grupos discretos que se convirtieron en niveles. Cada nivel define una familiade funciones distintas de las de los otros niveles. Definiendo y asignando la funcionalidad deesta forma, los diseñadores crearon una arquitectura que es a la vez completa y flexible. Y lo

7

6

4

2

csntuio J EL MODELO OSI 43

más importante es que el modelo OS! permite una transparencia completa entre sistemas quede otra forma serían incompatibles.

Una regla mnemotécnica para recordar los niveles del modelo OS! es: Felipe Está Riendo Tras SuPapá Andrés (Físico, Enlace de datos, Red,Transporte, Sesión, Presentación, Aplicación).

Procesos paritarios

Dentro de una máquina, cada nivel llama a los servicios del nivel que está justo por debajo.Por ejemplo, el nivel 3 usa los servicios que proporciona el nivel Zy proporciona servicios alnivel 4. Entre máquinas, el nivel x de una máquina se comunica con el nivel x de la otra. Lacomunicación se gobierna mediante una serie de reglas y convenciones acordadas que se deno-minan protocolos. Los procesos de cada máquina que se pueden comunicar en un determina-do nivel se llaman procesos paritarios. La comunicación entre máquinas es por tanto un pro-ceso entre iguales a través de los protocolos apropiados para cada nivel,

En el nivel físico, la comunicación es directa: la máquina A envía un flujo de bits a lamáquina B. Sinembargo, en los niveles más altos la comunicación debe ir hacia abajo por losdistintos niveles de la máquina A, hasta la máquina B y luego subir otra vez a través de losniveles de la máquina B. Cada nivel de la máquina emisora añade su propia información almensaje recibido del nivel superior y pasa todo el paquete al nivel inferior. La información seañade en forma de cabeceras o colas (datos de control añadidos al principio o al final de unpaquete de datos). Las cabeceras se añaden al mensaje ep los niveles 6, 5,4,3 Y 2. En el nivel2 se añade una cola.

Las cabeceras se añaden a los datos en los niveles 6, 5, 4, 3 Y2. Lascolas se añaden habitualmentesólo en el nivel 2.

En el nivel l se convierte todo el paquete al formato en que se puede transferir hasta lamáquina receptora. En la máquina receptora, el mensaje es extraído nivel por nivel, en los cua-les cada proceso procesa y elimina los datos que son para él. Por ejemplo, el nivel 2 eliminalos datos que son para él y luego pasa el resto al nivel 3. El nivel 3 elimina los datos que sonpara él y pasa el resto al nivel 4, y así continuamente.

Interfaces entre niveles

El paso de los datos y la información de la red a través de los distintos niveles de la máquinaemisora, y la subida a través de los niveles de la máquina receptora, es posible porque hay unainterfaz entre cada par de niveles adyacentes. Cada interfaz define qué información y serviciosdebe proporcionar un nivel al nivel superior. Las interfaces bien definidas y las funciones de losniveles proporcionan modularidad a la red. Mientras un nivel siga proporcionando los serviciosesperados al nivel que está por encima de él, la implementación específica de sus funciones pue-de ser modificada o reemplazada sin necesidad de cambios en los niveles adyacentes.

Organización de los niveles

Se puede pensar que los siete niveles pertenecen a tres subgrupos. Los niveles 1,2 Y 3 -fisi-co, enlace y red- son los niveles de soporte de red. Tienen que ver con los aspectos físicos de

44 TRANSMISIÓN DE DATOS YREDES DE COMUNICACIONES

7 I Ud.lU~!..t1 I

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datos L6 I~I

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Figura 3.3. Una comunicación usando el modelo OS!

la transmisión de los datos de un dispositivo a otro (como especificaciones eléctricas, cone-xiones fisicas, direcciones fisicas y temporización de transporte y fiabilidad). Los niveles 5,6 Y 7 -sesión, presentación y aplicación- proporcionan servicios de soporte de usuario. Per-miten la interoperabilidad entre sistemas software no relacionados. El nivel 4, nivel de trans-porte, asegura la transmisión fiable de datos de extremo a extremo, mientras que el nivel 2asegura la transmisión fiable de datos en un único enlace.;Los niveles superiores de OS1 seimplementan casi siempre en software; los niveles inferiores son una combinación de hard-ware y software, excepto el nivel fisico, que es principalmente hardware.

En la Figura 3.3, que da una visión global de los niveles OS1, datos L7 representa a lasunidades de datos en el nivel 7, datos L6 representa a las unidades de datos en el nivel 6 yasísucesivamente. El proceso empieza en el nivel 7 (el nivel de aplicación) y a continuación semueve de nivel a nivel en orden secuencialdescendente. En cada nivel (exceptuando los nive-les 7 y 1), se añade una cabecera a la unidad de datos. En el nivel 2, se añade también unacola. Cuando las unidades de datos formateadas pasan a través del nivel físico (nivel 1) setransforman en señales electromagnéticas y se transportan por el enlace fisico.

Después de alcanzar su destino, la señal pasa al nivel 1 y se transforma de nuevo en bits.A continuación, las unidades de datos ascienden a través de los niveles OSI. A medida quecada bloque de datos alcanza el nivel superior siguiente, las cabeceras y las colas asociadasal mismo en los correspondientes niveles emisores se eliminan y se efectúan las acciones apro-piadas de ese nivel. Para cuando los datos alcanzan el nivel 7, el mensaje está otra vez en unformato apropiado para la aplicación y se puede poner a disposición del receptor.

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csrtttno 3. EL MODELO OSI 45

Al nivel de enlacedatosLz

Del nivel de enlace1 datos L2II

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Nivelfísico 110101000000010 I

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Medio de transmisión

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Figura 3.4. Nivelfisico.

3.2. FUNCIONES DE LOS NIVELESEn esta sección se describen brevemente las funciones de cada nivel del modelo OSI.

Nivel fisicoEl nivel físico coordina las funciones necesarias para transmitir el flujo de datos a través de unmedio fisico. Trata con las especificaciones eléctricas y mecánicas de la interfaz y del medio detransmisión. También define los procedimientos y las. funciones que los dispositivos fisicos ylas interfaces tienen que llevar a cabo para que sea posible la transmisión. La Figura 3.4 mues-tra la posición del enlace físico con respecto al medio de transmisión y al enlace de datos.

El nivel fisico se relaciona con lo siguiente:

• Características físicas de las interfaces y el medio. El nivel fisico define las caracte-rísticas de la interfaz entre los dispositivos y el medio de transmisión. También define eltipo de medio de transmisión (véase el Capítulo 7).

• Representación de los bits. Los datos del nivel fisico están compuestos por un flujodebits (secuencias de ceros y unos) sin niágúna' interpretación. Para que puedan ser trans-mitidos, es necesario codificarlos en señales, eléctricas u ópticas. El nivel fisico defineel tipo de codificación (como los ceros y unos se cambian en señales).

• Tasa de datos. El nivel fisico también define la tasa de transmisión: el número de bitsenviados cada segundo. En otras palabras, el nivel fisico define la duración de un bit, esdecir, cuánto tiempo dura.

• Sincronización de los bits. El emisor y el receptor deben estar sincronizados a nivel debit.. En otras palabras, los relojes del emisor y el receptor deben estar sincronizados.

• Configuración de la línea. El nivel físico está relacionado con la conexión de dispositi-vos al medio. En una configuración punto a punto se conectan dos dispositivos a travésde un enlace dedicado. En una configuración multipunto, un enlace es compartido porvarios dispositivos.

• Topología física. La topología física define cómo están conectados los dispositivos paraformar una red. Los dispositivos deben estar conectados usando una topología en malla(cada dispositivo conectado a otro dispositivo), una topología en estrella (dispositivos

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46 TRANSMISIÓN DE DATOS Y REDES DE COMUNfCACIONES

conectados a través de un dispositivo central), una topología en anillo (un dispositivoconectado al siguiente, formando un anillo) o una topología de bus (cada dispositivo estáconectado a un enlace común).

• Modo de transmisión. El nivel fisico también define la dirección de la transmisión entredos dispositivos: símplex, semidúplex o full-dúplex. En el modo slmplex solamente undispositivo puede enviar; el otro sólo puede recibir. El modo símplex es una comunica-ción en un solo sentido. En el modo semidúplex, dos dispositivos pueden enviar o recibir,pero no al mismo tiempo. En el modofull-dúplex (o simplemente dúplex), dos dispositi-vos pueden enviar o recibir al mismo tiempo.

Nivel de enlace de datosEl nivel de enlace de datos transforma el nivel fisico, un simple medio de transmisión, en unenlace fiable y es responsable de la entrega nodo a nodo. Hace que el nivel físico aparezcaante el nivelsuperior (nivel de red) como un medio libre de errores. La Figura 3.5 muestra larelación del nivel de enlace de datos con los niveles de red y fisico.

Entre las responsabilidades específicas del nivel de enlace de datos se incluyen las siguientes:• Tramado. El nivel de enlace de datos divide el flujo de bits recibidos del nivel de red en

unidades de datos manejables denominadas tramas.• Direccionamiento físico. Si es necesario distribuir las tramas. por distintos sistemas de

la red, el nivel de enlace'dedatos añade una cabecera a la trama para definir la direcciónfisica del emisor (dirección fuente) y/o receptor (dirección destino) de la trama. Si hayque enviar la trama a un sistema fuera de la red del emisor, la dirección del receptor es la

-, dirección del dispositivo que conecta 'su red ala siguiente. .• Control de flujo. Si la velocidad a la que el receptor recibe los datos es menor que la

velocidad de transmisión del.emisor, el nivel de enlace de datos impone un mecanismode control de flujo para prevenir el desbordamiento del receptor.

• Control de errores. El nivel de enlace de datos añade fiabilidad al nivel fisico al incluirmecanismos para detectar y retransmitir las tramas defectuosas o perdidas. También usa

Del nivel de red Al nivel de red"-'-<-"~"" :_"',,'_-_'_,-~.".'.

Trama- Nivel

Trama deI--...L!===;;';"'';;;'';:L--I enlace

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Al nivelfisico . Del nivel fisico

Figura 3.5. Nivel de enlace de datos.

CAPjTULO 3. EL MODELO OSI 47

"

Cola Dirección Direcciónorigen destino

Figura 3.6. Nivel de enlace de datos (Ejemplo 31).

un mecanismo para prevenir la duplicación de tramas. El Control de errores se consiguenormalmente a través de una cola que se añade al final de la trama.

• Control de acceso. Cuando se conectan dos o más dispositivos al mismo enlace, los pro-tocolos de nivel de enlace deben determinar en todo momento qué dispositivo tiene elcontrol del enlace.

I

Ejemplo 3.1En la Figun; 3.6' ~ñnodo-con dirección fisica 10 envía una trama a un nodo con direcciónfisica 87. Ambos nodos están conectados por un enlace. En el nivel de enlace de datos latrama contieqe direcciones fisicas (enlaces) en la cabecera. Estas son las únicas direccio-nes necesariés, El resto de la cabecera contiene la información necesaria para este nivel.La cola contiene habitualmente algunos bits extra que son necesarios para la detección de

, errores.

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Nivel de redEl nivel de red es responsable de la entrega de un paquete desde el or¡geii aldestino y, posi-blemente, a través de múltiples redes (enlaces). Mientras que el nivel de enlace de datos super-visa la entrega del paquete entre dos sistemas de la misma red (enlaces), el nivel de red ase-gura que cada paquete va del origen al destino, sean estos cuales sean.

Si dos sistemas están conectados al mismo enlace, habitualmente no hay necesidad de unnivel de red. Sin embargo, si dos sistemas están conectados a redes distintas (enlaces) con dis-

---- positivos de conexión FIltre ellas (enlaces), suele ser necesario tener un nivel de red para lle-var a cabo la entrega desde el origen al destino. La Figura 3.7 muestra la relación del nivel dered con el nivel de enlace de datos y el de transporte.Las responsabilidades específicas del nivel de red incluyen:• Direccionamiento lógico. El direccionamiento fisico proporcionado por el nivel de enla-

ce de datos gestiona los problemas de direcciones locales. Si un paquete cruza la Ironte-ra de la red, es necesario tener otro tipo de direcciones para distinguir los sistemas origende los del destino. El nivel de red añade una cabecera al paquete que viene del nivel supe-rior que, entre otras cosas, incluye las direcciones lógicas del emisor y el receptor.

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48 TRANSMISIÓN DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIONES CAPíTULO 3. EL MODELO OSI 49

Del nivel de transporte

I .' datos 1,;,4 ;,1Al nivel de transporte

I ,."d:!OS L4 l'Nivelde red : f:~ : Nivel

de redII

I .,t~.JPaqueteIII

raquetel .····I~III

II

1 • I

I .--- '"'Al nivel de enlace Del nivel de enlace

Figura 3.7. Nivel de red.

• Encaminamiento. Cuando un conjunto de redes o enlaces independientes se conectanjuntas para crear una red de redes (una internet) o una red más grande, los dispositivos'de conexión (denominados encaminadores o pasarelas) encaminan los paquetes hasta sudestiñó final.' Una de las funciones del nivel de red es proporcionar estos mecanismos.

Ejemplo 3.2Imagine ahora que en la Figura 3.8 se quieren enviar datos de un nodo con dirección de red A

Ydirección física 10, localizado en una red de' área local, a un nodo con dirección de red P ydirección física 95, localizado en otra red de área local. Debido a que ambos dispositivos estánsituados en redes distintas, no se pueden usar únicamente las direcciones físicas; porque lasdirecciones físicas solamente tienen jurisdicción local. Lo que hace falta son direcciones uni-versales que puedan pasar a través de las fronteras de las redes de área local. Las direccionesde red (lógicas) -tlenén estas características. El paquete en el nivel de red contiene las direc-ciones lógicas, que siguen siendo las mismas desde el origen hasta el destino final (A y P,res-pectivamente, en la figura). Estas direcciones no cambiarán cuando se vaya de una red a otra.Sin embargo, las direcciones físicas cambiarán cada vez que el paquete se mueva de una reda otra. La caja con la R es un encaminador (dispositivo de interconexión), de los que se habla-rá en el Capítulo 21. .

A E

Para mayor seguridad, el nivel de transporte puede crear una conexión entre dos puertosfinales. Una conexión es un único camino lógico entre el origen y el destino asociado a todoslos paquetes del mensaje. La creación de una conexión involucra tres pasos: establecimientode la conexión, transferencia de datos y liberación de la conexión. Mediante el confinamien-to de la transmisión de todos los paquetes a un único camino.el nivel de' transporte tiene máscontrol sobre la secuencia, flujo y detección y corrección de errores.

Algunas de las responsabilidades específicas del nivel de transporte son las que siguen acontinuación: .• Direccionamiento en punto de servicio. Las computadoras suelen ejecutar a menudo

varios programas al mismo tiempo. Por esta razón la entrega desde el origen al destinosignifica la entrega no sólo de una computadora a otra, sino también desde un procesoespecífico (programa en ejecución) en una computadora a un proceso específico (pro-grama en ejecución) en el otro. La cabecera del nivel de transporte debe además incluirun tipo de dirección denominado dirección de punto de servicio (o dirección de puerto).El nivel de red envía cada.paquete a la computadora adecuada; el nivel de transporte envíael mensaje entero al proceso adecuado dentro de esa computadora.

• Segmentación y reensamblado. Un mensaje se divide en segmentos transmisibles, cadauno de los cuales contiene un cierto número de secuencias. Estos números permiten alnivel de transporte reensamblar el mensaje correctamente a su llegada al destino e iden-tificar y reemplazar paquetes que se han perdi~o en la transmisión.

Nivel de transporteEl nivel de transporte es responsable de la entrega origen a destino (extremo a extremo) detodo el mensaje. Mientras que el nivel de red supervisa la entrega extremo a extremo de paque-tes individuales, no reconoce ninguna relación entre estos paquetes. Trata a cada uno inde-pendientemente, como si'cada pieza perteneciera a un mensaje separado, tanto si lo es comosi no. Por otro lado, el nivel de transporte asegura que todo el mensaje llega intacto y en orden,

. supervisando tanto el control de errores como ~l contrql de flujo a nivel origen a destino. La-o. Figtlra 3.9 muestra la relación del nivel de transporte 90n los niveles de 'red y de sesión.

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Figura 3.8. Nivel de red (Ejemplo 12).

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so TRANSMISIÓN DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIONES

Del nivel de sesión Al nivel de sesión." ,·:u,( _~:..::.•;:t'•.f" ,=", '. ~_ \"

Nivel de,~ f i 1.,-,,,,_:".':/ I t·.·~:.,.,_~ I transporte

.Del nivel de red

Figura 3.9. Nivel de transporte.

• Control de conexión. El nivel de transporte puede estar orientado a conexión o no. Unnivel de transporte no orientado a conexión trata cada segmento como un paquete inde-pendiente y lo pasa al nivel de transporte de la máquina destino. Un 'nivel de transporteorientado a conexión establece una conexión con el nivel de transporte del destino antesde enviar ningún paquete. La conexión se corta después de que se han transferido todoslos paquetes de datos.

• Control de flujo. Al igual que el nivel de enlace de datos, el nivel de transporte es res-ponsable del control de flujo. Sin embargo, el control de flujo de este nivel se lleva a cabo.deextremo a extremo y no sólo en un único enlace.

• Control de errores. Al iguaCque el nivel de enlace de datos, el nivel de transporte es res-ponsable de controlar los errores. Sin embargo; el control de errores en este nivel se lle-va acabo de extremo a extremo y no sólo en un único enlace. El nivel de transporte delerlii'súfás~guta:i¡Uéi¿(!().el ñi~Ii~aJeÍlegÚlni~el de transporte del receptor sin errores(daños; pérdidas o duplicaciones). Habitualmente, los errores se corrigen mediante retrans-misiones.

Ejemplo 3.3La Figura 3.10 muestra un ejemplo de nivelde transporte. Los datos que llegan de los nive-.les superiores tienen direcciones de punto de servicio (puertos)j y k U es la dirección de laaplicaciónemisoray k es la dirección de la aplicación receptora). Puesto que el paquete datoses mayor quelo que puede manejar el nivel de red, los datos se parten en dos paquetes, cadauno de los cuales sigue manteniendo las direcciones de punto de servicio U y k). Posterior-mente en el nivel de red, se añaden las direcciones de red (A y P) a cada paquete. Los paque-tes pueden viajar a través de distintos caminos y llegar al destino en orden o fuera de orden.Los dos paquetes son enviadosal nivel de red del destino, que es responsable de eliminar lascabeceras del nivel de red. Una vez realizado esto, ambos paquetes se pasan al nivel de trans-porte, donde son combinados para su entrega a los niveles superiores.

rIl.¡II!

Nivel de sesiónLos servicios provistos por los tres primeros niveles (fisico, enlace de datos y redes) no sonsuficientes para algunos procesos. El nivel de sesión es el controlador de diálogo de la red.Establece, mantiene y sincroniza la interacción entre sistemas de comurilcación:-

Algunas responsabilidades específicas del nivel de sesión son las siguientes:• Control de diálogo. El nivel de sesión permite que dos sistemas establezcan un diálogo.

Permite que la comunicación entre dos procesos tenga lugar en modo semiduplex (un sen-tido cada vez) o full-dúplex (los dos sentidos al mismo tiempo); Por ejemplo, el diálogoentre un terminal conectado a una computadora puede ser semiduplex. '. .'

• Sincronización. El nivel de sesión permite que un proceso pueda añadir puntos de prue-ba (checkpoints) en un flujo de datos. Por ejemplo, si' un sistema está enviando un archi-vo de 2000 páginas, es aconsejable insertar puntos de prueba cada 100 páginas para ase-gurar que cada unidad de 100 páginas' se ha recibido y reconocido independientemente.En este caso, si hay un fallo durante la transmisión de la página 523, la retransmisióncomienza en la página 501: las páginas I a 500 no deben ser ¡'~';ra;lsmitidas. La Figura3.11 ilustra la relación del nivel de sesión con los niveles de transporte y presentación.

CAPÍTULO J EL MODELO OSI 51

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Nivelde red

Figura 3.10, . Nivel de transporte (EjempIQ,3.3).

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IIl·III

Nivel de presentaciónEl nivel de presentación está relacionado con la sintaxis y la semántica de la informaciónintercambiada entre dos sistemas. La Figura 3.12 muestra la relación entre el nivel de pre-sentación y los niveles de aplicación y de sesión.

Las responsabilidades especificas del nivel de presentación incluyen:

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52 TRANSMISIÓN DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIONES

Del nivel de aplicación Al nivel de aplicación

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Al nivel de transporte Del nivel de transporte

Figura 3.11. Nivel de sesión.

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Del nivel de aplicación Al nivel de aplicación

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Figura 3.12. Nivel de presentación.

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• Traducción. Los procesos (programas en ejecución) en los sistemas.intercambian habi-.tualmente la información en forma de tiras de caracteres, números, etc. Es necesario tra-ducir la información a flujos de bits antes de transmitirla. Debido a que cada computa-dora usa un sistema de codificación distinto, el nivel de presentación es responsable dela interoperabilidad entre los distintos métodos de codificación. El nivel de presentaciónen el emisor cambia la información del formato dependiente del emisor a un formatocomún. El nivel de presentación en la máquina receptora cambia el formato común en elformato específico del receptor.

• Cifrado. Para transportar información sensible, un sistema debe ser capaz de asegurar laprivacidad. El cifrado implica que el emisor transforma la información original a otro for-

rCAPÍTULO 3. EL MODELO OS! 53

•Usuariot 1\,•

usuariot ~

Nivel deaplicación QQ~

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Nivel deaplicación

11-'--:-:::;-:-':::'.1 ~dato~L7

Del nivel de presentaciónAl nivel de presentación

Figura 3.13. Nivel de aplicación.

mato y envía el mensaje resultante por la red. El descifrado ejecuta el proceso inverso delproceso original para convertir el mensaje a su formato original.

• Compresión. La compresión de datos reduce el número debits a transmitir. La compre-sión de datos es particularmente importante en la transmisión de datos multimedia talescomo texto, audio y video.

Nivel de aplicaciónEl nivel de aplicación permite al usuario, tanto humano como software, acceder a la red. Pro-porciona las interfaces de usuario y el soporte para servicios como el correo electrónico, elacceso y la transferencia de archivos remotos, la gestión de datos compartidos y otros tiposde servicios para información distribuida.

La Figura 3.13 muestra la relación entre el nivel de aplicación y el usuario y el nivel depresentación. De las muchas aplicaciones de servicios disponibles, la figura muestra sola-mente tres: XAOO (servicio de gestión de mensajes); X.500 (servicio de directorios); y trans-ferencia acceso y gestión de archivos (FTAM). El usuario del ejemplo usa XAOO para enviarun correo electrónico. Observe que en este nivel no se añaden cabeceras ni colas.Algunos de los servicios específicos provistos por el nivel de aplicación incluyen:

• Terminal virtual de red. Un terminal virtual de red es una versión de un terminal físicoy permite al usuario acceder a una máquina remota. Para hacerlo, la aplicación crea unaemulación software de un terminal en la máquina remota. La computadora del usuariohabla al terminal software, que a su vez, habla al host y viceversa. La máquina remotacree que se está comunicando con uno de sus propios terminales y permite el acceso.

• Transferencia, acceso Y gestión de archivos (FTAM). Esta aplicación permite al usua-rio acceder a archivos en una computadora remota (para cambiar datos o leer los datos),recuperar archivos de una computadora remota 'y gestionar ó controlar los archivos en unacomputadora remota.

• Servicios de correo. Esta aplicación proporciona las bases para el envío y almacena-miento del correo electrónico.

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r:¡!.'

54 TRANSMISI6N DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIONES

':.¡

Permitir el acceso a losrecursos de red

Traducir, cifrar y comprimirlos datos

Establecer, gestionary terminar sesiones

Proporcionar entrega fiable de limensajes y recuperación deerrores de extremo a 'extremo Mover paquetes de origen

a destino; proporcionar,rl conexión entre redesOrganizar los bitsentramas;

proporcionar entrega -de modo .a modo t Transmitir bits sobre el medio;

proporcionar especificaciones?,f¡ mecánicas y eléctricas

Figura 3.14. Resumen de las funciones de los niveles.

• Servicios de directorios. Esta aplicación proporciona acceso a bases de datos distribui-das que contienen información global sobre distintos objetos y servicios .

.Resumen de las funciones de los nivelesLas funciones de los sieteniveles se resumen en la Figura 3.14

3.3. FAMILIA DE PROTOCOLOS TCP/IP"_:._-"-'

La familia de protocolos TCP/IP, usada en Internet, se desarrolló antes que el modelo OS1.Por tanto, los niveles del Protocolo de Control de TransmisiónfProtocolo de Red (TCP/IP).no COincidenexactamente .con los del modelo OSI. La familia de protocolos TCP/IP está com-puesta por cinconiveles.físico, enlace de datos, red, transporte y aplicación. Los primeros

<cqatro,nivel<:$,ll.r.9poréion¡mestándares fisicos,interfaces de red, conexión entre redes y fun-ciones de transporte que se corresponden con los cuatro primeros niveles del modelo OS1. Sinembargo, los tres modelos superiores del modelo OSI están representados en TCP/IP median-te.un único nivel denominado nivel de aplicación (véase la Figura 3.15).

TCP/1P es un protocolo jerárquico compuesto por módulos interactivos, cada uno de loscuáles proporciona unafuncionalidad específica, pero que no son necesariamente interde-pendientes, Mientras el modelo OS1 especifica qué funciones pertenecen a cada uno de sus

-"~ñíveles,losmveres delafiiíii.ili'ii de protocolos TCP/1P contienen protocolos relativamenteindependientes que sepuedéfi mezclar y hacer coincidir dependiendo de las necesidades delsistema. El término jerárquico significa que cada protocolode nivel superior está soportadopor uno o más protocolos de nivel inferior.

'TCP/1P define dos protocolos en el nivel de transporte: Protocolo de Control de Trans-misión (TCP) y ProtocolodeDatágramas de Usuario (UDP). En el nivel de red, el principalprotocolo definido por TCP/IP es el Protocolo entre Redes (IP), aunque hay algunos otros pro-tocolos que proporcionan movimiento de datos en este nivel. Vea los Capítulos 24 y 25 parauna presentación más completa de los protocolos TCP/IP .. -- - -_.-

CAPíTULO 3. EL MODELO OSI 55

BQggEI~B""s" i- •.'r.··._".". __. .<'." '--',' . '.- • ..~.' ,,,p.. ,'-'"' '"." .

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Figura 3.15. TC?I/? y el modelo ost.

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3.4. TÉRMINOS Y CONCEPTOS CLAVE

bitcabeceracoladirección de puertodirección destinodirección fisicadirección lógica

. dirección origenentrega desde origen al destinoentrega nodo a nodoerrorInterconexión de Sistemas Abiertos (OSI)interfaz

nivel de aplicaciónnivel de enlace de datosnivel de presentaciónnivel de rednivel de sesiónnivel de transportenivel fisicoproceso paritario o igual a igualProtocolo de Control de Transmisión/Proto-

colo entre Redes (TCP/IP)sistema abiertotasa de transmisióntrama