A principios de la década de 1980 el desarrollo de redes sucedió con desorden en muchos sentidos. Se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes. A medida que las empresas tomaron conciencia de las ventajas de usar tecnologías de conexión, las redes se agregaban o expandían a casi la misma velocidad a la que se introducían las nuevas tecnologías de red.
Para mediados de la década de 1980, estas empresas comenzaron a sufrir las consecuencias de la rápida expansión. De la misma forma en que las personas que no hablan un mismo idioma tienen dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones tenían dificultades para intercambiar información. El mismo problema surgía con las empresas que desarrollaban tecnologías de conexión privadas o propietarias. "Propietario" significa que una sola empresa o un pequeño grupo de empresas controla todo uso de la tecnología. Las tecnologías de conexión que respetaban reglas propietarias en forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglas propietarias diferentes.
Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) investigó modelos de conexión como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA) y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes. Con base en esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.
El Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos, conocido mundialmente como Modelo OSI (Open System Interconnection), fue creado por la ISO (Organizacion Estandar Internacional) y en él pueden modelarse o referenciarse diversos dispositivos que reglamenta la ITU (Unión de Telecomunicación Internacional), con el fin de poner orden entre todos los sistemas y componentes requeridos en la transmisión de datos, además de simplificar la interrelación entre fabricantes . Así, todo dispositivo de cómputo y telecomunicaciones podrá ser referenciado al modelo y por ende concebido como parte de un sistemas interdependiente con características muy precisas en cada nivel.
CAPA FISICA: La Capa Física del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico (medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables; medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas); características del medio (p.e. tipo de cable o calidad del mismo; tipo de conectores normalizados o en su caso tipo de antena; etc.) y la forma en la que se transmite la información (codificación de señal, niveles de tensión/intensidad de corriente eléctrica, modulación, tasa binaria, etc.)
Es la encargada de transmitir los bits de información a través del medio utilizado para la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los diversos componentes; de la velocidad de transmisión, si ésta es uni o bidireccional (símplex, dúplex o full-dúplex). También de aspectos mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretación de las señales eléctricas/electromagnéticas.
CAPA DE ENLACE DE LOS DATOS: La tarea de la capa de enlace de datos es convertir la corriente de bits en bruto ofrecida por la capa física en una corriente de marcos a ser usados por la capa de red. Se emplean varios métodos de enmarcado, incluidos el conteo de caracteres, el relleno de caracteres y el relleno de bits. Los protocolos de enlace de datos también pueden proporcionar control de flujo. El mecanismo de ventana corrediza se usa ampliamente para integrar el control de errores y el control de flujo de una manera conveniente.
Los protocolos de ventana corrediza pueden clasificarse por el tamaño de la ventana del transmisor y por el tamaño de la ventana del receptor. Cuando ambas son iguales a 1, el protocolo es de parada y espera. Cuando la ventana del transmisor es mayor que 1, por ejemplo para evitar el bloqueo del transmisor en un circuito con un retardo de propagación grande, el receptor puede programarse para descartar todos los marcos diferentes al siguiente de la secuencia o almacenar en buffer marcos fuera de orden hasta que se necesiten.
CAPA DE RED: Provee principalmente los servicios de envío, enrutamiento(routing) y control de congestionamiento de los datos (paquetes de datos) de un nodo a otro en la red, esta es la capa más inferior en cuanto a manejo de transmisiones punto a punto.El propósito de esta capa es el de formar una interfase entre los usuarios de una máquina y la red, esto es, la red es controlada por esta capa y las 2 primeras.Los servicios que se proveen deberán ser independientes de la tecnologia de soporte.El diseño de la capa no debe evitar el conectar dos redes con diferentes tecnologias.La capa de Transporte debe de estar protegida del número, tipo y las diferentes topologias que se utilizen en la subred.Todo lo que a esta capa le interesa es un camino de comunicación y no la forma en que este se construye.Se necesita presentar un esquema de direccionamiento para direcciones de la red.
CAPA DE TRANSPORTE: La capa de transporte es la responsable del envío y la recepción de los segmentos de datos de la capa de aplicación. Esta capa ofrece a la capa de aplicación, dos servicios. Un servicio que consiste en el envío y recepción de datos orientado a conexión y otro que consiste en el envío y recepción de datos no orientados a conexión.
El protocolo TCP "Transmition Control Protocol" de la capa de transporte es un servicio orientado a conexión y la unidad de datos que envía o recibe el protocolo TCP es conocido con el nombre de segmento TCP.
La función protocolo TCP consiste en ofrecer un servicio de envío y recepción de datos orientado a conexión que sea seguro y que goce de los siguientes mecanismos:
-. Multiplexamiento.
-. Conexiones.
-. Fiabilidad.
-. Control de flujo y congestion.
CAPA DE SESION: La capa de sesion Permite a los usuarios de diferentes maquinas de una red establecer sesiones entre ellos, la capa de presentación es un protocolo de paso de la información desde las capas adyacentes que permite la comunicación entre las aplicaciones en distintos sistemas informáticos de manera tal que resulte transparente, la capa de aplicación es la capa a través de la cual viajan los paquetes de datos antes de alcanzar su destino final, es la capa más cercana al usuario.
Funciones esenciales
o Esta encargada de proporcionar sincronización y gestion de testigos.
o Establece, administra y finaliza las sesiones entre dos host que se estan
comunicando.
o Restaura la sesion a partir de un punto seguro y sin perdida de datos.
o Sincroniza el dialogo entre las capas de presentación de los host y administra su intercambio de datos.
o Sincroniza el dialogo entre las capas de presentación de los host y administra su intercambio de datos.
o Ofrece disposiciones para una eficiente transferencia de datos.
o Manejar tokens
o Hacer checkpoints.
o Cronometra y controla el flujo.
o Coordina el intercambio de información entre sistemas mediante técnicas de conversación o dialogos.
o Puede ser usada para efectuar un login a un sistema de tiempo compartido remoto.
o Permite que los usuarios de diferentes maquinas puedan establecer sesiones entre ellos.
CAPA DE PRESENTACION: Es generalmente un protocolo de paso de la información desde las capas adyacentes y permite la comunicación entre las aplicaciones en distintos sistemas informáticos de manera tal que resulte transparente para las aplicaciones, se ocupa del formato y la representación de los datos y, si es necesario, esta capa puede traducir entre distintos formatos de datos. Además, también se ocupa de las estructuras de los datos que se utilizan en cada aplicación, aprenderá cómo esta capa ordena y organiza los datos antes de su transferencia.
Funciones y estándares de la capa de presentación
La capa de presentación está a cargo de la presentación de los datos en
una forma que el dispositivo receptor pueda comprender.
Esta capa cumple tres funciones principales y son las siguientes:
* Formateo de datos (presentación)
* Cifrado de datos
* Compresión de datos
Después de recibir los datos de la capa de aplicación, la capa de presentación ejecuta una de sus funciones, o todas ellas, con los datos antes de mandarlos a la capa de sesión. En la estación receptora, la capa de presentación toma los datos de la capa de sesión y ejecuta las funciones requeridas antes de pasarlos a la capa de aplicación.
CAPA DE APLICACION: Contiene toda la lógica necesaria para llevar a cabo las aplicaciones de usuario. Para cada tipo específico de aplicación, como es por ejemplo la transferencia de un fichero, se necesitará un módulo particular dentro de esta capa; brinda servicios de red a las aplicaciones del usuario. Ofrece a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente. Así por ejemplo un usuario no manda una petición "HTTP/1.0 GET index.html" para conseguir una página en html, ni lee directamente el código html/xml.
Entre los protocolos (refiriéndose a protocolos genéricos, no a protocolos de la capa de aplicación de OSI) más conocidos destacan:
- HTTP
- FTP (File Transfer Protocol) ( FTAM, fuera de TCP/IP) transferencia de ficheros
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) (X.400 fuera de tcp/ip) envío y distribución de correo electrónico
- POP (Post Office Protocol)/IMAP: reparto de correo al usuario final
- SSH (Secure SHell) principalmente terminal remoto, aunque en realidad cifra casi cualquier tipo de transmisión.
- Telnet otro terminal remoto, ha caído en desuso por su inseguridad intrínseca, ya que las claves viajan sin cifrar por la red.
Hay otros protocolos de nivel de aplicación que facilitan el uso y administración de la red:
- SNMP (Simple Network Management Protocol)
- DNS (Domain Name System)
Procesos de aplicación
La capa de aplicación soporta el componente de comunicación de una aplicación. La capa de aplicación es responsable por lo siguiente:
* Identificar y establecer la disponibilidad de los socios de la comunicación
deseada
* Sincronizar las aplicaciones
* Establecer acuerdos con respecto a los procedimientos para la recuperación de errores
* Controlar la integridad de los datos
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