5.1 Introducción al Modelo de Referencia OSI

Evolución Histórica

Durante los años 60 y 70, las redes eran sistemas monolíticos. El hardware y software estaban tan integrados que cualquier cambio mínimo afectaba a toda la estructura, dificultando la evolución tecnológica.

El Modelo del Departamento de Defensa (DoD)

Antes de OSI, el DoD de EE. UU. creó un modelo de 4 capas que sentó las bases de Internet:

  • Acceso a Red: Manejo del hardware físico.
  • Internet (IP): Direccionamiento entre redes.
  • Transporte (TCP/UDP): Control de conexión y fiabilidad.
  • Aplicación: Servicios finales (Web, Correo, FTP).
Comparativa Modelo OSI y TCP/IP

Figura: Correspondencia entre el Modelo OSI y la pila TCP/IP (DoD)


Propuesta de la ISO (1978)

Para resolver la incompatibilidad entre fabricantes, la ISO introdujo el Modelo OSI (Open Systems Interconnection). Su objetivo es dividir las funciones de red en 7 capas con interfaces bien definidas.

Modularidad

Permite cambiar un módulo o tecnología en una capa sin necesidad de alterar el resto de la red.

Interoperabilidad

Garantiza que equipos de diferentes fabricantes (Cisco, Juniper, HP) puedan trabajar juntos.

Especialización

Los dispositivos operan en capas específicas: Hubs (Capa 1), Switches (Capa 2), Routers (Capa 3).


Las 7 Capas del Modelo OSI

1. Capa Física

Transmisión de bits sobre el medio (cables, fibra). Define voltajes, señales y conectores.

2. Capa de Enlace de Datos

Organiza bits en tramas. Gestiona direcciones MAC y detección de errores. Se divide en subcapas LLC y MAC.

3. Capa de Red

Enrutamiento de paquetes. Determina la mejor ruta hacia el destino usando direcciones IP.

4. Capa de Transporte

Segmentación de datos. Garantiza entrega confiable (TCP) o rápida (UDP) y control de flujo.

5. Capa de Sesión

Mantiene el diálogo entre aplicaciones, gestionando la apertura y cierre de conexiones.

6. Capa de Presentación

Traductor de la red. Maneja el cifrado, compresión y formatos de datos (JPEG, ASCII, MP3).

7. Capa de Aplicación

Interfaz directa con el usuario (HTTP para web, SMTP para correo, FTP).

El modelo OSI es el marco de referencia universal que explica cómo viajan los datos desde que un usuario hace clic en una aplicación hasta que se convierten en señales eléctricas en un cable.