Es posible que no siempre seamos conscientes de ello, pero las computadoras y dispositivos que usamos están en constante comunicación. Para que esto suceda, es fundamental la existencia de estándares y protocolos comunes para las redes informáticas e Internet. En este blog post explicamos qué son los modelos OSI y TCP/IP y su importancia para la existencia de Internet tal y como la conocemos hoy.
¿Qué es el modelo OSI?
Imagina que trabajas en el departamento de marketing de una gran empresa de tecnología. Vives en México y tu lengua materna es el español. Sin embargo, en tu día a día debes comunicarte con desarrolladores ingleses, analistas de mercado italianos, un administrador de contenido estadounidense y un director de marketing coreano, pero que vive en California.
Ni que decir que toda esta comunicación debe ocurrir en un único idioma (muy probablemente en inglés).
El modelo OSI (Open Systems Interconnection, interconexión de sistemas abiertos) es un modelo teórico creado para ayudar a garantizar que toda la comunicación entre computadoras y dispositivos ocurra “en el mismo idioma”, a fin de que todos los dispositivos involucrados puedan entenderse entre sí y los mensajes se entreguen correctamente.
Así, el modelo OSI consiste en un sistema de comunicación compuesto por siete capas, cada una con su función y protocolos de comunicación específicos:
A continuación, puedes comprender lo que sucede en cada capa, desde la más “cercana” al usuario final (la capa de aplicación) hasta la más “distante” (la capa física).
Capa 7: Capa de aplicación
Como se muestra en la ilustración, la interacción entre el usuario y los datos ocurre en esta capa, presentada a través de interfaces y aplicaciones como navegadores de Internet y servidores de correo electrónico. Algunos de los protocolos de comunicación más populares utilizados en la capa de aplicación son HTTP, FTP, POP yDNS.
Capa 6: Capa de presentación
La capa de presentación funciona como un traductor de datos para la red y es responsable por el cifrado, la compresión y la presentación de los datos.
Capa 5: Capa de sesión
La capa de sesión es donde se inician, gestionan y terminan las sesiones de transferencia de datos entre dispositivos. También puede realizar comprobaciones periódicas para garantizar que una nueva sesión de transferencia se reanude desde el principio para que no se dañen los datos y la información en caso de una interrupción abrupta.
Capa 4: Capa de transporte
La capa de transporte gestiona el flujo de transferencia según el ancho de banda y otras especificaciones, principalmente a través de protocolos como TCP y UDP. Al usar el protocolo TCP, por ejemplo, esta capa puede dividir los datos en segmentos para simplificar su transferencia y volver a ensamblarlos en el otro extremo de la comunicación.
Capa 3: Capa de red
Además de convertir los segmentos que ofrece la capa 4 en paquetes de red, la capa de red enruta estos paquetes, analizando y seleccionando las mejores rutas para realizar la transferencia.
Capa 2: Capa de enlace de datos
La capa de enlace de datos se compone de dos partes: LLC (Logical Link Control, control de enlace lógico) y MAC (Media Access Control, control de acceso a medios). El primero identifica los protocolos físicos utilizados por la red donde se estableció la conexión, mientras que el segundo utiliza direcciones MAC para establecer conexiones entre dispositivos y permisos para transferir y recibir datos.
Capa 1: Capa física
Aquí es donde tiene lugar la transferencia física de los datos brutos. Los bits se transfieren mediante pulsos eléctricos, luz u ondas de radio, ya sea a través de cables o de tecnología inalámbrica.
¿Qué es el modelo TCP/IP?
A pesar de ser un modelo detallado y organizado de comunicación entre dispositivos en una red, el modelo OSI es un modelo teórico. Fue diseñado para hacer posible la comunicación en cualquier tipo de red, por lo que funciona como un modelo de referencia.
Por otro lado, el modelo TCP/IP es una implementación específica del modelo OSI dirigida específicamente a Internet. Se desarrolló debido a la necesidad de estandarización de otras tecnologías del stack de red y se centra más en establecer protocolos estándar específicos.
Capa 4: Capa de aplicación
Podemos decir que la capa de aplicación en el modelo TCP/IP condensa las capas 5, 6 y 7 del modelo OSI. Esto significa que todos los protocolos para establecer y mantener sesiones, ensamblar y presentar datos, y de la interacción usuario-máquina están presentes dentro de esta capa (como HTTP, SMTP, Telnet, FTP, DNS, etc.). A diferencia del modelo OSI, la capa de aplicación TCP/IP también se ocupa de cómo las aplicaciones interpretan los datos entrantes.
Capa 3: Capa de transporte
Correspondiente a la capa 4 del modelo OSI (también llamada “capa de transporte”), es responsable de la comunicación de extremo a extremo en la red utilizando los protocolos TCP y UDP.
Capa 2: Capa de Internet
En correlación con la capa 3 de OSI (capa de red), es responsable de crear paquetes de red y enrutarlos por el mejor camino posible. El principal protocolo utilizado en esta capa es la IP, que identifica el origen y el destino de los datos transferidos.
Capa 1: Capa de acceso a la red
Aquí tenemos una combinación de las capas 1 (física) y 2 (enlace de red) del modelo OSI. En este caso nos referimos a toda la estructura física y lógica que permite la comunicación entre computadoras y otros dispositivos. Se basa en estándares como Ethernet, Token Ring, Frame Relay y ATM.
Modelos y protocolos de comunicación OSI y TCP/IP
Como ya hemos demostrado en este artículo, los modelos OSI y TCP/IP se crearon para organizar y estandarizar los diferentes procesos involucrados en la comunicación de las computadoras en red y, para ello, es fundamental utilizar protocolos abiertos y ampliamente difundidos.
En próximas publicaciones analizaremos cómo se utilizan estos protocolos en la Plataforma de Edge Computing de Azion y cómo la opción de los estándares abiertos brinda varios beneficios.
También te mostraremos cómo Azion ofrece una protección completa para la capa de aplicación con nuestra solución DDoS Protection. Además, nuestro WAF garantiza la seguridad de tu red e infraestructura gracias a su funcionalidad Network Layer Protection.
