Modelos OSI y TCP/IP

Introducción

El termino protocolo se define como el conjunto de reglas de comportamiento para la comunicacnión entre dispositivios de comunicaciones. Un protocolo de red es una especificación detallada de las reglas que deben seguir los diferentes programas que emplean una red de comunicaciones para intercambiar información. Para que un protocolo de red sea útil, debe tener un modelo o una especificación que debe ser pública y debe ser aceptada por gran parte de la industria.
Los protocolos de red se especifican mediante capas superpuestas de funcionalidad. El objetivo de esto es que sea posible sustituir una capa por otra equivalente sin necesidad de sustituir el hardware y el software que maneja las comunicaciones. Cada una de las capas que define un protocolo tiene que ver con un determinado nivel de funcionalidad, y por ello, se denominan niveles, los niveles más bajos tienen que ver con el hardware, los superiores son responsabilidad únicamente de los programas que intercambian información, y los niveles centrales constituyen el núcleo del protocolo y están implementados en el sistema operativo.

Modelo OSI

La mayoría de los conjuntos de protocolos de red se estructuran en capas. La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) ha diseñado el modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) que utiliza capas estructuradas. El modelo OSI describe una estructura con siete capas para las actividades de red. Cada capa tiene asociados uno o más protocolos. Las capas representan las operaciones de transferencia de datos comunes a todos los tipos de transferencias de datos entre las redes de cooperación. El modelo OSI enumera las capas de protocolos desde la superior (capa 7) hasta la inferior (capa 1):

7.- Aplicación: Se compone de los servicios y aplicaciones de comunicación estandar que puede utilizar todo el mundo
6.- Presentación: Se asegura de que la información se transfiera al sistema receptor de un modo comprensible para el sistema.
5.- Sesión: Administra las conexiones y terminaciones entre los sistemas que cooperan.
4.- Transporte: Administra la transferencia de datos. Asimismo, garantiza que los datos recibidos sean idénticos a los transmitidos.
3.- Red: Administra las direcciones de datos y la transferencia entre redes.
2.- Vínculo de datos: Administra la transferencia de datos en el medio de red.
1.- Física: Define las características del hardware de red.

Modelo TCP/IP

El modelo OSI describe las comunicaciones de red ideales con una familia de protocolos. TCP/IP no se corresponde directamente con este modelo, en cambio combina varias capas OSI en una única capa, o no utiliza determinadas capas.  

5.- Aplicación (Combina las capas Aplicación, Sesión, Presentación del modelo OSI) Define las aplicaciones de red y los servicios de internet estándar que puede utilizar un usuario. Estos servicios utilizan la capa de transporte para evitar y recibir datos.
4.- Transporte (Transporte en OSI): Garantiza que los paquetes lleguen en secuencia y sin errores, al intercambiar la confirmación de recepción de los datos y retransmitir los paquetes perdidos. Este tipo de comunicación se conoce como transmisión de punto a punto. Los protocolos de capa de transporte de este nivel son el Protocolo de control de transmisión (TCP), el protocolo de datagramas de usuario (UDP) y el protocolo de transmisión para el control de flujo (SCTP).
3.- Internet (Red en OSI): Tambien conocida como capa de red o IP, acepta y transfiere paquetes para la red. Contiene el protocolo IP, el protocolo de resolución de direcciones  (ARP) y el protocolo de mensajes de control de internet (ICMP).
2.- Vínculo de datos (Vínculo de datos en OSI): Identifica el tipo de protocolo de red del paquete, además de que tienen el control de errores y estructuras.
1.- Red física (Física en OSI): Especifica las características del hardware que se utilizará en la red.

Protocolos

Protocolo IP: Se encarga principalmente de: 
-Las direcciones IP.
-Las comunicaciones de host a host.
-El formato de paquetes.
-La fragmentación: Si el paquete es demasiado grandel, el protocolo lo divide en fragmentos de menos tamaño para despues ser fragmentado en el original.  
Protocolo ARP: se encuentra conceptualmente entre el vínculo de datos y las capas de Internet. ARP ayuda al protocolo IP a dirigir los datagramas al sistema receptor adecuado asignando direcciones Ethernet.
Protocolo ICMP: Detecta y registra las condiciones de error de la red, registra:
- Los paquetes soltados: paquetes que llegan demasiado rápido para poder procesarse.
- Fallo de conectividad: No se puede alcanzar un sistema de destino.
- Redirección: Redirige un sistema de envío para utilizar otro enrutador.
Protocolo TCP: permite a las aplicaciones comunicarse entre sí como si estuvieran conectadas físicamente. Envía los datos en un formato que se transmite carácter por carácter, en lugar de transmitirse por paquetes discretos.
Protocolo SCTP: Es orientado a la conexión que ofrece los mismos servicios a las aplicaciones que TCP. Además, de que admite conexiones entre sistemas que tienen más de una dirección, o de host múltiple. 
Protoclo UDP: Proporciona un servicio de entrega de datagramas.

Conclusión


Una de las necesidades más acuciantes de un sistema de comunicaciones es el establecimiento de estándares, sin ellos sólo podrían comunicarse entre sí los equipos de un mismo fabricante y una misma tecnología. Es por eso que la conexión entre equipos electrónicos se ha ido estandarizando paulatinamente, el Modelo OSI es la principal referencia para las comunicaciones por red. Aunque existen otros modelos, en la actualidad la mayoría de los fabricantes de redes relacionan sus productos con el modelo OSI, especialmente cuando desean enseñar a los usuarios cómo utilizar sus productos.  El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Y lo mas sorprendente “Es un modelo entendible para los usuarios”, por otra parte, el conjunto de protocolos TCP/IP ha sido de vital imporancia para el desarrollo de las redes de comunicación, sobre todo para Internet. El ritmo de expansión de Internet también es una consecuencia de estos protocolos, sin los cuales, conectar redes de distintas naturalezas (diferente Hardware, sistema operativo, etc..), hubiera sido mucho mas dificil, por no decir imposible. Así pues, podemos decir que los protocolos TCP/IP fueron y son el motor necesario para que las redes en general, e Internet en particular, se mejoren y se pueda lograr una buena "autopista de la información".


Bibliografía 

https://docs.oracle.com/cd/E19957-01/820-2981/6nei0r0r9/index.html

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