Qué es el modelo OSI y sus capas

La estandarización en los modelos de comunicación permite crear sistemas mucho más eficientes y consistentes, apoyados en unos conceptos básicos definidos que incluyen los principales elementos que intervienen en este tipo de procesos.

El modelo OSI ofrece un modo estandarizado para comprender los distintos modelos de comunicación, permitiendo desarrollar sistemas y modelos de redes basados en este estándar.

A continuación, veremos qué es el modelo OSI, cómo funciona y cuáles son las siete capas que lo forman.

Modelo OSI: qué es y cómo funciona

El modelo de referencia OSI (Open System Interconnection) es un estándar que actúa como referente de los distintos protocolos de comunicación que se utilizan en sistemas y redes informáticos. La interconexión de sistemas abiertos fue desarrollada en 1984 por la Organización Internacional de Normalización (la famosa ISO) que perseguía crear un estándar para unificar criterios a la hora de utilizar protocolos de red por parte de los distintos fabricantes de hardware.

Es importante aclarar, que OSI es un modelo teórico que no tiene una aplicación directa en el mundo real, solo la aplicación de sus conceptos en las distintas tecnologías de red que se desarrollan en la actualidad.

Cómo funciona el modelo OSI

Este modelo funciona con un sistema de siete capas, conocidas como niveles de abstracción. La separación de niveles, con sus propias funciones cada uno, permite la intercomunicación de protocolos distintos.

Por ejemplo, un nuevo protocolo de comunicación puede emplear todas o algunas de las capas del modelo OSI, pero obedece a sus reglas y funciones, garantizando que la comunicación con otras redes sea posible y eficaz.

Capas del modelo OSI

Veamos las siete capas que definen el modelo OSI y que son el estándar actual para los protocolos de red.

Capa 1. Física

Se trata de la capa que se encarga, tanto de la topología de red, como de las comunicaciones entre la computadora y la propia red. 

En esta capa se maneja información sobre los tipos de cable a utilizar, la tensión eléctrica que se transmite o las características funcionales de la interfaz de red, entre otras. Esta capa es la más baja del modelo de OSI y sirve como soporte para el resto de capas.

Capa 2. Enlace de datos

La capa de enlace o conexión actúa como un inspector que monitoriza el flujo con el que se transmiten paquetes por la red y si tienen algún defecto. Verifican si los datos transmitidos por el medio físico son válidos, y si tienen errores, si estos se pueden solucionar.

La capa de enlace de datos garantiza que, la información que fluye a las capas superiores del modelo OSI, llegan limpias (con un mínimo de errores).

Capa 3. Red

En la capa tres del modelo OSI se verifica la identidad de los participantes en el proceso de transmisión y recepción de datos. Se encarga de identificar el enrutamiento para garantizar que se utilizan las rutas adecuadas para que lleguen de forma correcta a su destino, teniendo en cuenta si hay dispositivos intermedios (como routers o switches, por ejemplo).

Capa 4. Transporte

En la capa de transporte es donde se realiza la transferencia de datos mediante paquetes. Este transporte se realiza independiente del medio físico utilizado, utilizando para ello puertos lógicos (normalmente llamados sockets IP o puertos).

Como ejemplo de protocolos de esta capa de transporte tenemos a los conocidos protocolos TCP y UDP.

Capa 5. Sesión

La capa de sesión es la encargada de controlar la conexión entre las computadoras o dispositivos que intercambian información por la red. Garantizan que se pueda recuperar la conexión en caso de que se interrumpa, para conseguir que la información llegue de forma óptima a su destino.

Este tipo de servicios son opcionales en muchos casos, y es considerada una capa del modelo OSI a nivel aplicación, al igual que la capa 6 de presentación y la capa 7 de aplicación.

Capa 6. Presentación

Esta capa es la encargada de garantizar que los datos transferidos son entendidos por el dispositivo o computadora que los recibe, es decir, actúa como una especie de traductor para que los datos sean legibles en destino.

Esta capa, a diferencia de las anteriores, se ocupa del contenido de los datos transferidos, permitiendo medidas de seguridad como cifrado, codificación y compresión de datos.

Capa 7. Aplicación

La última capa del nivel OSI viene a resolver la necesidad de las nuevas aplicaciones informáticas de gestionar los protocolos que utilizan para intercambiar datos. En esta capa no hay interacción con el usuario, permaneciendo como procesos internos propios de la red.

Hemos profundizado sobre qué es el modelo OSI y sus 7 capas, siendo el referente actual para la creación de protocolos de red que permitan la interconexión de cualquier red o dispositivo de red.

Mientras que los cuatro primeros niveles del modelo OSI están orientados a red, los tres últimos están orientados a aplicación.