Protocolo de Referencia OSI

Protocolo de Referencia OSI

¿Qué es un protocolo?

Es conjunto de reglas y formatos de mensajes establecidas a priori para que la comunicación entre el emisor y un receptor sea posible. Las reglas definen la forma en que deben de efectuarse las comunicaciones de las redes, incluyendo la temporización, la secuencia, la revisión y la corrección de errores.

Tres elementos clave:

• ~  Sintaxis(formato de los mensajes: datos + comandos)
• ~  Semántica (significado de los comandos)
• ~  Secuencia miento y temporalización (adecuado de las acciones que se toman respecto de los comandos)

Especificaciones

La especificación de un protocolo consiste de varias partes:

• ~  Un formato preciso para los mensajes válidos
• ~  Un conjunto de reglas de procedimiento para el intercambio de los datos
• ~  Un conjunto de mensajes válidos que se pueden intercambiar, junto con su significado
• ~  El servicio que provee el protocolo
• ~  Suposiciones acerca del ámbito donde el protocolo va a operar (este es un punto difícil de determinar)

    Modelos de Capas

• ² Un diseño por capas ayuda a indicar la estructura lógica del protocolo.

      Se separan las tareas de más alto nivel de los detalles de las tareas de más bajo nivel.

• ² Divide la comunicación en partes más pequeñas y sencillas.
• ² Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos de diferentes fabricantes.
• ² Permite la comunicación a distintos tipos de hardware y software.
• ² Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas.

      Cuando el protocolo debe ser extendido o cambiado, es más fácil reemplazar un solo módulo que reemplazar el protocolo completo.

Modelo OSI

“En el modelo OSI cada capa agrupa algunas de las funciones requeridas para comunicar sistemas. Estas capas poseen estructura jerárquica. Cada capa se apoya en la anterior, realiza su función y ofrece un servicio a la capa superior. Este modelo posee la ventaja de poder cambiar una capa sin necesidad de modificar el resto“

Criterios de Diseño

õ   Se creará una nueva capa siempre que se precise un nuevo grado de abstracción.

õ   Capa tendrá un número bien definido de funciones propias.

õ   La frontera de las capas serátal que se minimice el flujo de información a través de la  interfaz.

õ   Número de capas: Balance para no reunir en un nivel funcionalidades distinta (+) y que el resultado final sea manejable en la práctica (-).

Ventajas

• ª  Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.
• ª  Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos de diferentes fabricantes
• ª  Permite que hardware y software de red diferente se comunique entre sí
• ª  Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas
• ª  Se simplifica el aprendizaje por la división de funciones

Las siete capas

1.    Capa Física

Sus funciones establecen cómo se transmite la información al medio, recibe mensajes y trasmite bits (convirtiéndolos a señales)

Define características del enlace y la inter fase:

Mecánicas (Conectores, pins, formas, etc.).

Eléctricas (Duración del bit, niveles de voltaje, etc.).

Funcionales (Asignación de señales a los pines)

2.    Capa de Enlace

Su función es lograr una comunicación confiable entre equipos adyacentes

La unidad de información son las tramas (frames)

En esta capa los protocolos realizan control de errores, de secuencia y de flujo

3.    Capa de Red

Se encarga de conectar equipos que están en redes diferentes. Permite que los datos atraviesen distintas redes interconectadas (ruteo de paquetes) desde un origen hasta un destino. 

La unidad de información es el paquete. Rute a los paquetes del origen al destino

Define un esquema de direccionamiento

4.    Capa de Transporte

Su función es lograr una comunicación confiable entre sistemas finales (extremo a extremo), asegurando que los datos lleguen en el mismo orden en que han sido enviados, y sin errores.

Aísla a la capa superior de los cambios del hardware y del sistema operativo.

Puede multiplexar varias conexiones sobre una conexión de red.

5.    Capa de Sesión

Proporciona mecanismos para controlar el diálogo entre aplicaciones en sistemas finales. En muchos casos hay poca o ninguna necesidad de los servicios de la capa de sesión.

Provee las estructuras de control para la comunicación entre aplicaciones.

Posibilita la recuperación del diálogo en base a puntos de sincronización.

6.    Capa de Presentación

Define el formato de los datos que se van a intercambiar entre las aplicaciones y ofrece a los programas de aplicación un conjunto de servicios de transformación de datos como:

Normalización entre computadoras con diferente representación interna (peso binario a izquierda o derecha).

Se encarga también de la compresión y encriptado de datos.

7.    Capa de Aplicación

Proporciona una comunicación entre procesos o aplicaciones en computadoras distintas.

Es la interfaz con el usuario.

Existen diferentes protocolos que brindan distintos servicios: telnet, FTP, SNMP, SMTP, POP, etc.

Defectos del Modelo

• ٭  Complejidad: En la implementación (por ejemplo, algunas funciones de cómo la sincronización).
• ٭  Mala tecnología: Las capas no están bien dimensionadas. Casi no hay funciones en las capas 5 (sesión ) y 6 (presentación).
• ٭  No contempla todos los servicios: Se olvida totalmente de los servicios no orientados a conexión.
• ٭  Mala política: OSI fue siempre visto como una imposición (no es sugerido como TCP/IP).
• ٭  Costo: En general, las implementaciones basadas en OSI son pagas (no es un estándar abierto).