Capa de red en el modelo OSI

Los términos» capa de red «o» modelo de red » se usan a menudo en redes.

Y la capa de red es el tercer nivel del Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (Modelo OSI) y la capa que proporciona rutas de enrutamiento de datos para la comunicación de red.

El modelo OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) describe una estandarización de las funcionalidades en un sistema de comunicación a través de capas abstractas.

Cada capa define un conjunto propio de funcionalidades durante la comunicación entre dispositivos de red y solo se comunica con la capa superior e inferior.

Como se muestra en la figura anterior, los modelos de red definen un conjunto de capas de red y cómo interactúan. El modelo de red diferente depende de la organización o empresa que los inició.

Los dos más importantes son:

Modelo TCP/IP – Este modelo a veces se llama modelo DOD, ya que fue diseñado para el departamento de defensa. También se llama el modelo de Internet porque TCP / IP es el protocolo utilizado en Internet.

Modelo de red OSI – La Organización Internacional de Normalización (ISO) ha definido un estándar llamado modelo de referencia OSI (Interconexión de Sistemas abiertos). Esta es una arquitectura de 7 capas y se describe con más detalle en la siguiente sección.

El Modelo de red ISO / OSI, el modelo estándar para protocolos de red y aplicaciones distribuidas, es el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (ISO/OSI) de la Organización Internacional de Normalización. Define siete capas de red.

Características de las capas OSI

Las siete capas del modelo de referencia OSI se pueden dividir en dos categorías: capas superiores e inferiores.

Las capas superiores del modelo OSI se ocupan de problemas de aplicación y generalmente se implementan solo en software. La capa más alta, la capa de aplicación, está más cerca del usuario final. Tanto los usuarios como los procesos de capa de aplicaciones interactúan con aplicaciones de software que contienen un componente de comunicaciones. El término capa superior a veces se usa para referirse a cualquier capa por encima de otra capa en el modelo OSI.

Las capas inferiores del modelo OSI se encargan de los problemas de transporte de datos. La capa física y la capa de enlace de datos se implementan en hardware y software. La capa más baja, la capa física, está más cerca del medio de red físico (el cableado de red, por ejemplo) y es responsable de colocar la información en el medio.

Más detalles-Estándar del Modelo de red OSI

Las capas del modelo de red OSI se ordenan aquí desde los niveles inferiores, comenzando por el físico (hardware) hasta los niveles superiores.

1. Capa Física – El hardware real.
2. Capa de enlace de datos: Método de transferencia de datos (ethernet 802x). Coloca los datos en fotogramas y garantiza una transmisión sin errores. También controla el tiempo de transmisión de la red. Añade información sobre el tipo de marco, la dirección y el control de errores. IEEE dividió esta capa en las dos subcapas siguientes.
1. Control de enlace lógico (LLC): Mantiene el Enlace entre dos equipos mediante el establecimiento de Puntos de Acceso de Servicio (SAP), que son una serie de puntos de interfaz. IEEE 802.2.
2. Control de acceso a medios (MAC): Se utiliza para coordinar el envío de datos entre ordenadores. Los estándares 802.3, 4, 5 y 12 se aplican a esta capa. Si escuchas a alguien hablar de la dirección MAC de una tarjeta de red, se refiere a la dirección de hardware de la tarjeta.
3. Capa de red – protocolo de red IP. Envía mensajes utilizando la mejor ruta disponible.
4. Capa de transporte-TCP, UDP. Asegura una transmisión correctamente secuenciada y sin errores.
5. Capa de sesión: La interfaz del usuario con la red. Determina cuándo se inicia o abre la sesión, cuánto tiempo se usa y cuándo se cierra. Controla la transmisión de datos durante la sesión. Admite la búsqueda de seguridad y nombres, lo que permite que los equipos se localicen entre sí.
6. Capa de presentación: sintaxis de datos ASCII o EBCDEC. Hace que el tipo de datos sea transparente para las capas que lo rodean. Se utiliza para traducir la fecha al formato específico de la computadora, como el pedido de bytes. Puede incluir compresión. Prepara los datos, ya sea para la red o la aplicación, dependiendo de la dirección en la que vaya.
7. Capa de aplicación: Proporciona los servicios que necesitan las aplicaciones de software. Proporciona la capacidad para que las aplicaciones de usuario interactúen con la red.

Muchas pilas de protocolos se superponen a los bordes del modelo de siete capas al operar en varias capas del modelo. El Protocolo de transporte de archivos (FTP) y telnet funcionan en las capas de aplicación, presentación y sesión.

El modelo de Internet, TCP/IP, DOD

Este modelo a veces se llama el modelo DOD, ya que fue diseñado para el departamento de defensa, también se llama protocolo TCP/IP de cuatro capas o protocolo de Internet. Tiene las siguientes capas:

1. Link – Controlador de dispositivo y tarjeta de interfaz que se asigna al enlace de datos y a la capa física del modelo OSI.Red: Corresponde a la capa de red del modelo OSI e incluye los protocolos IP, ICMP e IGMP.
2. Transporte: Corresponde a la capa de transporte e incluye los protocolos TCP y UDP.
3. Aplicación: Corresponde a las capas de Sesión, Presentación y Aplicación de OSI e incluye FTP, Telnet, ping, Rlogin, rsh, TFTP, SMTP, SNMP, DNS, su programa, etc.

Tenga en cuenta el protocolo TCP/IP de cuatro capas. Cada capa tiene un conjunto de datos que genera.

1. La capa de enlace corresponde al hardware, incluidos el controlador del dispositivo y la tarjeta de interfaz. La capa de enlace tiene paquetes de datos asociados según el tipo de red que se utilice, como ARCnet, Token ring o ethernet. En nuestro caso, hablaremos de ethernet.
2. La capa de red administra el movimiento de paquetes alrededor de la red e incluye IP, ICMP e IGMP. Es responsable de asegurarse de que los paquetes lleguen a sus destinos y, si no lo hacen, informar de errores.
3. La capa de transporte es el mecanismo utilizado por dos ordenadores para intercambiar datos con respecto al software. Los dos tipos de protocolos que son los mecanismos de transporte son TCP y UDP. También hay otros tipos de protocolos para sistemas distintos de TCP / IP, pero hablaremos de TCP y UDP en este documento.
4. La capa de aplicación se refiere a los protocolos de red que se utilizan para admitir varios servicios, como FTP, Telnet, BOOTP, etc. Tenga en cuenta aquí para evitar confusiones, que la capa de aplicación generalmente se refiere a protocolos como FTP, telnet, ping y otros programas diseñados para fines específicos que se rigen por un conjunto específico de protocolos definidos con RFC (solicitud de comentarios). Sin embargo, un programa que puede escribir puede definir su propia estructura de datos para enviar entre su programa cliente y servidor, siempre y cuando el programa que ejecuta en el equipo cliente y servidor comprenda su protocolo. Por ejemplo, cuando su programa abre un socket a otra máquina, está utilizando el protocolo TCP, pero los datos que envía dependen de cómo los estructura.