Redes de Comunicaciones en PDF.

2.1 Niveles de red del modelo OSI

2.1.1 Subred de comunicaciones (Niveles 1, 2 y 3)

La capa física (N1) se encarga de transmitir los bits de información a través del medio utilizado. Es responsable de las conexiones físicas del equipo con la red en lo que se refiere al medio físico (cable de distintos tipos, radio, infrarrojos...), características del medio (p.e. tipo de cable o calidad del mismo; tipo de conectores normalizados o de antena...) y la forma en la que se transmite la información (codificación de señal, niveles de tensión/intensidad de corriente eléctrica, modulación, tasa binaria, velocidad de transmisión, etc.). Para ello establece interfaces mecánicas, eléctricas y de procedimiento, en base a las características del medio de transmisión (Manchester, 4B/5B, DSSS...).

El medio de transmisión, por ejemplo un cable, se convierte en un almacén intermedio (buffer) lo que produce bastantes problemas de comunicación. Además esto hace que los ficheros grandes tengan más probabilidades de sufrir errores, por lo que se seccionan en paquetes. Al mejorar las conexiones físicas se puede utilizar tramas mayores (Jumbo frames).

La capa de enlace (N2) pretende ser capaz de proporcionar un tránsito de datos fiable a través de un enlace físico. Para ello debe crear y reconocer los límites de las tramas, así como opcionalmente resolver los problemas derivados del deterioro, pérdida o duplicidad de las tramas y colisiones en conexiones de multidifusión. También puede incluir algún mecanismo de control del flujo que evite la saturación de un receptor que sea más lento que el emisor.

Suele tener una conexión con el nivel físico (MAC -Medium Access Control-) y varias con el nivel de red (LLC -Logical Link Control-).

A este nivel se implementa la calidad del servicio de red o QoS (Quality of Service). Cada usuario contrata con la red un tipo de servicio y una calidad (p.e: mayor prioridad, mayor ancho de banda...).

Sistemas de control de errores

• Unack conectionless: ningún control. Fácil y rápido. Para redes de nivel 1 (físicas) muy fiables.
• Ack conectionless: informa de errores, pidiendo reenvíos al emisor.
• Ack conection oriented: informa de errores, pide reenvíos y ordena los paquetes.

Por tanto la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red (MAC: Medium Access Control), de la distribución ordenada de tramas y opcionalmente del control del flujo, de la notificación de errores y de la calidad del servicio (QoS).

Los concentradores (hubs) actúan exclusivamente a nivel físico (N1) y, entre otras cosas, no controlan las colisiones; mientras que los conmutadores (switches) actúan a nivel de enlace.

El cometido de la capa de red (N3) es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Para ello se basan en dos aspectos: el direccionamiento y el encaminamiento (utilizando encaminadores (routers), a veces llamados enrutadores).

Adicionalmente la capa de red debe gestionar la congestión de red.

2.1.2 Nivel de transporte (Nivel 4)

El nivel de transporte (N4) se encarga de efectuar y asegurar el transporte de los datos de la máquina origen a la máquina destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. En el modelo de Internet los protocolos de transporte también determinan a que aplicación van destinados los datos.

2.1.3 Sesión y presentación (Niveles 5 y 6)

En la práctica el nivel de sesión (N5) nunca se implementa por separado, sino con el nivel de presentación (N6).

La capa de sesión (N5) establece, gestiona y finaliza las conexiones entre usuarios (procesos o aplicaciones) finales. Se encarga de controlar la sesión, la concurrencia y la reanudación en caso de interrupción.

La capa de presentación (N6) se encarga de la representación de la información. Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que la forma en que se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres (ASCII, Unicode, EBCDIC), números (little-endian tipo Intel, big-endian tipo Motorola), sonido o imágenes, los datos lleguen de manera reconocible. Además permite cifrar los datos y comprimirlos.

2.1.4 Nivel de aplicación (Nivel 7)

El nivel de aplicación (N7) ofrece a las aplicaciones (de usuario o no) la posibilidad de acceder a los servicios de red 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.

El nivel de aplicación abstrae al usuario del acceso a la red. El usuario utiliza aplicaciones que son las que interactúan en este nivel. Así por ejemplo un usuario para utilizar el protocolo HTTP interactúa con un navegador, no manda una petición HTTP/1.0 GET index.html para conseguir una página en html, ni lee directamente el código html/xml.

 

2009-05 Güimi (http://guimi.net)
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