Hogar › Teléfono › Modelo de interacción de estructura y niveles de sistemas abiertos. Modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos (OSI)

Modelo de interacción de estructura y niveles de sistemas abiertos. Modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos (OSI)

El concepto de "sistema abierto"

En un sentido amplio sistema abierto Puede denominarse cualquier sistema (computadora, red, sistema operativo, paquete de software, otros productos de hardware y software) que esté construido de acuerdo con especificaciones abiertas.

Recordemos que bajo el término "especificación" (en informática) se entiende una descripción formalizada de los componentes de hardware o software, los métodos de funcionamiento, la interacción con otros componentes, las condiciones de funcionamiento, las limitaciones y las características especiales. Está claro que no todas las especificaciones son un estándar. Las especificaciones abiertas, por otro lado, se refieren a especificaciones publicadas y disponibles públicamente que se ajustan a los estándares y se adoptan por consenso después de una discusión exhaustiva por parte de todas las partes interesadas.

El uso de especificaciones abiertas al desarrollar sistemas permite a terceros desarrollar diversas extensiones y modificaciones de hardware o software para estos sistemas, así como crear sistemas de software y hardware a partir de productos de diferentes fabricantes.

Para los sistemas reales, la apertura total es un ideal inalcanzable. Como regla general, incluso en los sistemas llamados abiertos, solo algunas partes que admiten interfaces externas cumplen con esta definición. Por ejemplo, la apertura de la familia de sistemas operativos Unix consiste, entre otras cosas, en la presencia de una interfaz de software estandarizada entre el kernel y las aplicaciones, lo que facilita la transferencia de aplicaciones de una versión de Unix a otra versión. Otro ejemplo de apertura parcial es el uso de Open Driver Interface (ODI) en el sistema operativo Novell NetWare, bastante cerrado, para incluir controladores de adaptadores de red de terceros en el sistema. Cuantas más especificaciones abiertas se utilicen para desarrollar un sistema, más abierto será.

El modelo OSI se refiere sólo a un aspecto de la apertura, a saber, la apertura de los medios de interacción entre dispositivos conectados en una red informática. Aquí, un sistema abierto se refiere a un dispositivo de red que está listo para interactuar con otros dispositivos de red utilizando reglas estándar que definen el formato, el contenido y el significado de los mensajes que recibe y envía.

Si se construyen dos redes de acuerdo con los principios de apertura, esto proporciona las siguientes ventajas:

la capacidad de construir una red a partir de hardware y software de diferentes fabricantes que se adhieran al mismo estándar;

la capacidad de reemplazar sin problemas componentes individuales de la red por otros más avanzados, lo que permite que la red se desarrolle con un costo mínimo;

la capacidad de conectar fácilmente una red a otra;

facilidad de desarrollo y mantenimiento de la red.

Un ejemplo sorprendente de un sistema abierto es la red internacional Internet. Esta red se ha desarrollado en total conformidad con los requisitos de los sistemas abiertos. En el desarrollo de sus estándares participaron miles de usuarios especializados de esta red de diversas universidades, organizaciones científicas y empresas fabricantes de hardware y software informático que operan en diferentes países. El mismo nombre de los estándares que determinan el funcionamiento de Internet (Solicitud de comentarios (RFC), que puede traducirse como "solicitud de comentarios") muestra la naturaleza transparente y abierta de los estándares adoptados. Como resultado, Internet ha logrado combinar una amplia variedad de hardware y software de una gran cantidad de redes repartidas por todo el mundo.

modelo OSI

La Organización Internacional de Normalización (ISO) ha desarrollado un modelo que define claramente los diferentes niveles de interacción entre sistemas, les da nombres estándar y especifica qué trabajo debe realizar cada nivel. Este modelo se denomina modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) o modelo ISO/OSI.

En el modelo OSI la comunicación se divide en siete capas o capas (Figura 1.1). Cada nivel trata de un aspecto específico de la interacción. Así, el problema de interacción se descompone en 7 problemas particulares, cada uno de los cuales puede resolverse independientemente de los demás. Cada capa mantiene interfaces con las capas superiores e inferiores.

Arroz. 1.1. Modelo de interconexión de sistemas abiertos ISO/OSI

El modelo OSI describe sólo las comunicaciones del sistema, no las aplicaciones del usuario final. Las aplicaciones implementan sus propios protocolos de comunicación accediendo a las instalaciones del sistema. Hay que tener en cuenta que la aplicación puede asumir las funciones de algunas de las capas superiores del modelo OSI, en cuyo caso, si es necesario, al interconectarse accede directamente a las herramientas del sistema que realizan las funciones de las restantes capas inferiores del modelo OSI. Modelo OSI.

Una aplicación de usuario final puede utilizar herramientas de interacción del sistema no solo para organizar un diálogo con otra aplicación que se ejecuta en otra máquina, sino también simplemente para recibir los servicios de un servicio de red en particular, por ejemplo, acceder a archivos remotos, recibir correo o imprimir en una impresora compartida.

Entonces, digamos que una aplicación realiza una solicitud a una capa de aplicación, como un servicio de archivos. En base a esta solicitud, el software a nivel de aplicación genera un mensaje en formato estándar, que contiene información de servicio (encabezado) y, posiblemente, datos transmitidos. Este mensaje luego se envía al nivel de representante. La capa de presentación agrega su encabezado al mensaje y pasa el resultado a la capa de sesión, que a su vez agrega su encabezado, y así sucesivamente. Algunas implementaciones de protocolos proporcionan que el mensaje contenga no solo un encabezado, sino también un final. Finalmente, el mensaje llega a la capa física más baja, que en realidad lo transmite a lo largo de las líneas de comunicación.

Cuando un mensaje llega a otra máquina de la red, asciende secuencialmente de un nivel a otro. Cada nivel analiza, procesa y elimina el encabezado de su nivel, realiza las funciones correspondientes a este nivel y pasa el mensaje al nivel superior.

Además del término "mensaje", existen otros nombres utilizados por los especialistas en redes para designar una unidad de intercambio de datos. Los estándares ISO para protocolos de cualquier nivel utilizan el término "unidad de datos de protocolo": Unidad de datos de protocolo (PDU). Además, a menudo se utilizan los nombres marco, paquete y datagrama.

Funciones de capa del modelo ISO/OSI

capa fisica . Esta capa se ocupa de la transmisión de bits a través de canales físicos como cable coaxial, cable de par trenzado o cable de fibra óptica. Este nivel está relacionado con las características de los medios físicos de transmisión de datos, como ancho de banda, inmunidad al ruido, impedancia característica y otras. En el mismo nivel, se determinan las características de las señales eléctricas, como los requisitos de flancos de pulso, los niveles de voltaje o corriente de la señal transmitida, el tipo de codificación y la velocidad de transmisión de la señal. Además, aquí se estandarizan los tipos de conectores y la finalidad de cada contacto.

Las funciones de la capa física se implementan en todos los dispositivos conectados a la red. En el lado de la computadora, las funciones de la capa física las realiza el adaptador de red o el puerto serie.

Un ejemplo de protocolo de capa física es la especificación de tecnología Ethernet 10Base-T, que define el cable utilizado como par trenzado no blindado de Categoría 3 con una impedancia característica de 100 Ohmios, un conector RJ-45, una longitud máxima de segmento físico de 100 metros, Código Manchester para representar datos en el cable, y otras características del entorno y señales eléctricas.

Nivel de enlace de datos. La capa física simplemente transfiere bits. Esto no tiene en cuenta que en algunas redes en las que las líneas de comunicación son utilizadas (compartidas) alternativamente por varios pares de computadoras que interactúan, el medio de transmisión físico puede estar ocupado. Por tanto, una de las tareas de la capa de enlace es comprobar la disponibilidad del medio de transmisión. Otra tarea de la capa de enlace es implementar mecanismos de detección y corrección de errores. Para ello, en la capa de enlace de datos, los bits se agrupan en conjuntos llamados tramas. La capa de enlace garantiza que cada trama se transmita correctamente colocando una secuencia especial de bits al principio y al final de cada trama para marcarla, y también calcula una suma de verificación sumando todos los bytes de la trama de una manera determinada y sumando la suma de verificación. al marco. Cuando llega la trama, el receptor vuelve a calcular la suma de verificación de los datos recibidos y compara el resultado con la suma de verificación de la trama. Si coinciden, el marco se considera correcto y aceptado. Si las sumas de verificación no coinciden, se registra un error.

Los protocolos de capa de enlace utilizados en las redes locales contienen una determinada estructura de conexiones entre computadoras y métodos para abordarlas. Aunque la capa de enlace de datos proporciona entrega de tramas entre dos nodos cualesquiera en una red local, lo hace sólo en una red con una topología de conexión muy específica, precisamente la topología para la que fue diseñada. Las topologías típicas admitidas por los protocolos de capa de enlace LAN incluyen bus compartido, anillo y estrella. Ejemplos de protocolos de capa de enlace son Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

En las redes de área local, las computadoras, puentes, conmutadores y enrutadores utilizan protocolos de capa de enlace. En las computadoras, las funciones de la capa de enlace se implementan mediante los esfuerzos conjuntos de los adaptadores de red y sus controladores.

En las redes globales, que rara vez tienen una topología regular, la capa de enlace de datos garantiza el intercambio de mensajes entre dos computadoras vecinas conectadas por una línea de comunicación individual. Ejemplos de protocolos punto a punto (como a menudo se les llama a estos protocolos) son los protocolos PPP y LAP-B, ampliamente utilizados.

Capa de red. Este nivel sirve para formar un sistema de transporte unificado que une varias redes con diferentes principios para transmitir información entre nodos finales. Veamos las funciones de la capa de red usando las redes locales como ejemplo. El protocolo de capa de enlace de red local garantiza la entrega de datos entre cualquier nodo solo en una red con la adecuada topología típica. Esta es una limitación muy estricta que no permite construir redes con una estructura desarrollada, por ejemplo, redes que combinan varias redes empresariales en una sola red, o redes altamente confiables en las que existen conexiones redundantes entre nodos. Para, por un lado, mantener la simplicidad de los procedimientos de transferencia de datos para topologías estándar y, por otro lado, permitir el uso de topologías arbitrarias, se utiliza una capa de red adicional. En este nivel se introduce el concepto de “red”. En este caso, se entiende por red un conjunto de ordenadores conectados entre sí de acuerdo con una de las topologías típicas estándar y utilizando uno de los protocolos de capa de enlace definidos para esta topología para transmitir datos.

Así, dentro de la red, la entrega de datos está regulada por la capa de enlace de datos, pero la entrega de datos entre redes está regulada por la capa de red.

Los mensajes de la capa de red generalmente se denominan paquetes. Al organizar la entrega de paquetes a nivel de red, se utiliza el concepto. "número de red". En este caso, la dirección del destinatario consta del número de red y el número de computadora en esta red.

Las redes están conectadas entre sí mediante dispositivos especiales llamados enrutadores. Enrutador es un dispositivo que recopila información sobre la topología de las conexiones de red y, en función de ella, reenvía paquetes de la capa de red a la red de destino. Para transmitir un mensaje desde un remitente ubicado en una red a un destinatario ubicado en otra red, es necesario realizar una serie de transferencias de tránsito (saltos) entre redes, eligiendo cada vez la ruta adecuada. Por tanto, una ruta es una secuencia de enrutadores por los que pasa un paquete.

El problema de elegir el mejor camino se llama enrutamiento y su solución es la tarea principal del nivel de red. Este problema se complica por el hecho de que el camino más corto no siempre es el mejor. A menudo, el criterio para elegir una ruta es el tiempo de transmisión de datos a lo largo de esta ruta; depende de la capacidad de los canales de comunicación y de la intensidad del tráfico, que puede cambiar con el tiempo. Algunos algoritmos de enrutamiento intentan adaptarse a los cambios de carga, mientras que otros toman decisiones basadas en promedios a largo plazo. La ruta se puede seleccionar en función de otros criterios, por ejemplo, la fiabilidad de la transmisión.

A nivel de red, se definen dos tipos de protocolos. El primer tipo se refiere a la definición de reglas para transmitir paquetes de datos del nodo final desde el nodo al enrutador y entre enrutadores. Estos son los protocolos a los que normalmente nos referimos cuando la gente habla de protocolos de capa de red. La capa de red también incluye otro tipo de protocolo llamado protocolos de intercambio de información de enrutamiento. Utilizando estos protocolos, los enrutadores recopilan información sobre la topología de las conexiones de red. Los protocolos de capa de red se implementan mediante módulos de software del sistema operativo, así como mediante software y hardware de enrutador.

Ejemplos de protocolos de capa de red son el protocolo de red IP de pila TCP/IP y el protocolo de red de red IP de pila IPX de Novell.

Capa de transporte. En el camino desde el remitente hasta el destinatario, los paquetes pueden dañarse o perderse. Si bien algunas aplicaciones tienen su propio manejo de errores, hay otras que prefieren lidiar con una conexión confiable de inmediato. El trabajo de la capa de transporte es garantizar que las aplicaciones o las capas superiores de la pila (aplicación y sesión) transfieran datos con el grado de confiabilidad que requieren. El modelo OSI define cinco clases de servicios proporcionados por la capa de transporte. Estos tipos de servicios se distinguen por la calidad de los servicios prestados: urgencia, la capacidad de restaurar las comunicaciones interrumpidas, la disponibilidad de medios para multiplexar múltiples conexiones entre diferentes protocolos de aplicación a través de un protocolo de transporte común y, lo más importante, la capacidad de detectar y corregir errores de transmisión, como distorsión, pérdida y duplicación de paquetes.

La elección de la clase de servicio de la capa de transporte está determinada, por un lado, por la medida en que el problema de garantizar la confiabilidad lo resuelven las propias aplicaciones y protocolos en niveles superiores al transporte y, por otro lado, esta elección depende de cómo confiable todo el sistema de transporte de datos está en línea. Entonces, por ejemplo, si la calidad de los canales de comunicación es muy alta y la probabilidad de errores no detectados por los protocolos de nivel inferior es pequeña, entonces es razonable utilizar uno de los servicios de capa de transporte livianos que no están sobrecargados con numerosas comprobaciones. , apretón de manos y otras técnicas para aumentar la confiabilidad. Si los vehículos inicialmente son muy poco confiables, entonces es aconsejable recurrir al servicio de capa de transporte más desarrollado, que funciona utilizando los máximos medios para detectar y eliminar errores: mediante el establecimiento preliminar de una conexión lógica, monitoreando la entrega de mensajes mediante sumas de verificación y numeración cíclica de paquetes, establecimiento de tiempos de espera de entrega, etc.

Como regla general, todos los protocolos, comenzando desde la capa de transporte y superiores, se implementan mediante el software de los nodos finales de la red, componentes de sus sistemas operativos de red. Ejemplos de protocolos de transporte incluyen los protocolos TCP y UDP de la pila TCP/IP y el protocolo SPX de la pila Novell.

Nivel de sesión. La capa de sesión proporciona gestión de conversaciones para registrar qué parte está activa actualmente y también proporciona funciones de sincronización. Estos últimos le permiten insertar puntos de control en transferencias largas, de modo que, en caso de falla, pueda volver al último punto de control, en lugar de comenzar todo de nuevo. En la práctica, pocas aplicaciones utilizan la capa de sesión y rara vez se implementa.

Nivel de presentación. Esta capa proporciona la seguridad de que la información transmitida por la capa de aplicación será entendida por la capa de aplicación en otro sistema. Si es necesario, la capa de presentación convierte los formatos de datos a algún formato de presentación común y, en consecuencia, en la recepción realiza la conversión inversa. De esta manera, las capas de aplicación pueden superar, por ejemplo, diferencias sintácticas en la representación de datos. En este nivel se puede cifrar y descifrar datos, gracias a lo cual se garantiza el secreto del intercambio de datos para todos los servicios de la aplicación a la vez. Un ejemplo de un protocolo que opera en la capa de presentación es el protocolo Secure Socket Layer (SSL), que proporciona mensajería segura para los protocolos de la capa de aplicación de la pila TCP/IP.

Capa de aplicación. La capa de aplicación es en realidad solo un conjunto de varios protocolos a través de los cuales los usuarios de la red acceden a recursos compartidos como archivos, impresoras o páginas web de hipertexto, y también organizan su colaboración, por ejemplo, utilizando el protocolo de correo electrónico. La unidad de datos sobre la que opera la capa de aplicación generalmente se llama mensaje.

Existe una variedad muy amplia de protocolos de capa de aplicación. Pongamos como ejemplos al menos algunas de las implementaciones más comunes de servicios de archivos: NCP en el sistema operativo Novell NetWare, SMB en Microsoft Windows NT, NFS, FTP y TFTP, que forman parte de la pila TCP/IP.

El modelo OSI, aunque muy importante, es sólo uno de muchos modelos de comunicación. Estos modelos y sus pilas de protocolos asociados pueden diferir en el número de capas, sus funciones, formatos de mensajes, servicios proporcionados en las capas superiores y otros parámetros.

Disposiciones generales. El Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI Open Systems Interconnection) fue desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (OSI) y adoptado como estándar en 1983. Cuenta con el respaldo del Comité Consultivo Internacional de Telefonía y Telégrafos (CCITT), actualmente el Comité Internacional de Telecomunicaciones. Unión, Sección de Telecomunicaciones (UIT-T, UIT-T) Recomendación X. 200. Este modelo es fundamental al considerar cualquier tema relacionado con el diseño, construcción y operación de sistemas de comunicaciones. Sigue los principios de AOC y tiene una estructura de niveles.

El número de niveles puede ser, en general, arbitrario. Sin embargo, cuando su número es pequeño, la idea de simplificar la comprensión del funcionamiento del sistema queda desacreditada, y cuando su número es grande, surge la necesidad de una gran cantidad de reglas para conectar subsistemas individuales.

La norma No. 7498 prevé una organización de sistemas abiertos en siete niveles. Cada nivel tiene su propio nombre y número de U1 a U7, cambiando de abajo hacia arriba (Fig. 1.13).

Arroz. 1.13. Organización de siete niveles de sistemas abiertos.

Los nombres de niveles internacionales y rusos y las abreviaturas aceptadas se dan en la tabla. 1.1.

Tabla 1.1

Clasificación de niveles de sistemas abiertos.

número de nivel	Nombre de nivel internacional	Reducción	ruso nombre del nivel	Reducción
			Aplicado
			Representante
			Sesión
			Transporte

			Conducto
			Físico

Cuando los procesos de aplicación interactúan entre sí mediante sistemas abiertos, el trabajo se produce mediante el intercambio de comandos especiales en una secuencia determinada, que forman la base de los protocolos de capa correspondientes.

Cada sistema abierto se puede estructurar según ciertas características (Fig. 1.14). Por un lado, todos los niveles se pueden dividir condicionalmente en dos grupos: niveles de la red de comunicación (U1–U4) y niveles de usuario (U5–У7) El primer grupo de niveles asegura la transmisión de mensajes mediante comunicaciones eléctricas a través de la red. El segundo grupo de niveles consiste en soporte informativo para la transmisión (recepción) de mensajes en cuanto a su contenido, forma y momentos de presentación.

Arroz. 1.14. Estructurando un sistema abierto

Por otro lado, en los dos niveles superiores (U7, U6) Los procesos de preparación de mensajes para su transmisión (procedimientos de información) tienen lugar, durante los dos siguientes. (U5, U4)- formación del proceso de transmisión y “entrada” del mensaje en la red de comunicación (procedimientos de transporte), y en los tres inferiores (U3, U2, U1)- selección de la ruta de transmisión, conversión de mensajes en señales eléctricas y viceversa, seguimiento de la corrección de la transmisión (procedimientos de red).

La estandarización de EM VOS implica tres pasos principales: independencia de existencia y desarrollo de niveles; definición de funciones (procedimientos) de cada nivel, determinación del orden de interacción de los niveles dentro del sistema operativo y entre computadoras. Cada uno de estos pasos proporciona algunos conceptos y definiciones básicos.

El primer paso incluye los siguientes conceptos:

- sistema– un conjunto de herramientas técnicas, algorítmicas y de software que brindan a los usuarios la capacidad de interactuar entre sí a través de una red de comunicación;

– subsistema– parte del sistema que realiza determinadas funciones en la estrategia general de todo el sistema;

- nivel– un concepto lógico que determina el orden de los subsistemas en el sistema.

Estos conceptos definen la arquitectura de VOS EM, afirmando su principio básico: separación e independencia de niveles. Este es un claro ejemplo del uso del principio de descomposición para simplificar la comprensión del funcionamiento de sistemas complejos.

Cada nivel tiene funciones específicas que determinan las propiedades del consumidor del subsistema y forman la base de los nombres de los niveles. Si es necesario, se proporciona la organización de subniveles dentro de cada nivel. Su número no está especificado.

La organización de niveles permite desarrollar y cambiar de forma independiente cada capa, la construcción modular de equipos y simplificar la comprensión del funcionamiento de los subsistemas individuales. Sin embargo, aumenta ligeramente los gastos generales debido a la necesidad de repetir las funciones del sistema en cada nivel y, en ocasiones, conduce a la duplicación de algunas funciones del consumidor.

El segundo paso de la estandarización incluye los siguientes conceptos:

– procesos(mecanismos, funciones) – un conjunto de ciertos procedimientos lógicos específicos de un subsistema determinado, realizados por sus elementos activos;

- servicio– el resultado de acciones lógicamente completadas que son necesarias para que el supernivel realice sus funciones. La colección de servicios constituye el servicio de nivel N para el nivel (N + 1).

Estos conceptos definen los procedimientos internos en cada nivel, sus tareas y el resultado del trabajo en el conjunto general de tareas del sistema operativo.

Y finalmente, el tercer paso de la estandarización contiene los siguientes conceptos:

– protocolo– un conjunto regulado de comandos y respuestas que determina la interacción de los mismos niveles de diferentes sistemas operativos en situaciones normales y de emergencia;

– interfaz– un conjunto de dispositivos y procedimientos lógicos en la unión de subsistemas adyacentes, que determina la interacción mecánica, eléctrica, funcional y lógica de diferentes subsistemas en un sistema operativo.

A diferencia de los conceptos de "subsistema" y "nivel", que separan, los conceptos de "protocolo" e "interfaz" unifican e integran el trabajo de los subsistemas individuales de diferentes sistemas operativos; permitiéndoles interconectarse a nivel lógico y físico.

Funciones de consumo de niveles EM VOS. Cada nivel del VOS EM realiza sus tareas en la estrategia general de todo el sistema. Cualquier nivel (excepto el físico) utiliza las funciones de otros niveles y resuelve su problema. Así, las funciones del consumidor son específicas de cada nivel; garantizan al consumidor la ejecución de una de las etapas del complejo proceso de interacción a través de una red de comunicación con un sistema operativo similar y a través de él con un usuario remoto. Las funciones del consumidor son claras y comprensibles para el usuario y de su esencia se derivan los nombres de los niveles.

Consideremos brevemente estas funciones, definiendo su esencia para cada nivel y nombrando el servicio que proporciona este nivel a la supercapa.

capa fisica– interacción del sistema operativo con el entorno físico, generación y control de señales, sincronización, organización de un canal físico en un enlace y seguimiento de su integridad.

Nivel de servicio U2– la presencia de un canal físico en un enlace de red, la capacidad de transmitir una señal de información a través de él.

Capa de enlace de datos– formateo de un bloque de datos (fase), control de canal en un enlace, control de calidad de la transmisión en un enlace (corrección de errores).

Nivel de servicio U3– la presencia de un canal de transmisión de datos de alta calidad en el enlace, que garantiza la precisión de transmisión requerida.

capa de red– elegir la ruta óptima para transmitir un mensaje, gestionar el flujo de información, organizar rutas de solución.

Nivel de servicio U4– proporcionar la capacidad de organizar una ruta óptima, garantizando una determinada calidad de servicio al usuario, la capacidad de controlar los flujos y la carga.

Capa de transporte– control de calidad del intercambio de información entre sistemas operativos en la ruta seleccionada, control sobre el cumplimiento de los parámetros de conexión (obligaciones con el usuario), control de la transmisión de extremo a extremo.

Nivel de servicio U5– garantía de transmisión confiable de datos a través de la red de un usuario a otro, la posibilidad de seleccionar los parámetros de conexión (fidelidad, tiempo de entrega, prioridad, etc.).

capa de sesión– organización de sesiones de comunicación (inicio, fin), sincronización del diálogo entre procesos de solicitud.

Nivel de servicio U6– selección del período de tiempo para organizar el intercambio, control sobre el inicio y el final de la sesión, nivel representativo: determina el método de transformación de la información presentada de forma arbitraria en una forma estándar: codificación primaria de la información.

Nivel de servicio U7– la capacidad de presentar información en cualquier forma.

Capa de aplicación– determina el método de interacción con el proceso de solicitud, proporcionando al proceso de solicitud un conjunto de servicios de red.

Servicio al usuario (proceso de solicitud)– la capacidad de seleccionar uno u otro servicio de red y la capacidad de utilizar los servicios del sistema de comunicación.

INTRODUCCIÓN

Sección 1. Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos ISO/OSI

Sección 2. Nivel de interacción de red de interfaces de red.

Sección 3. Pila de protocolos TCP/IP

CONCLUSIÓN

INTRODUCCIÓN

La interoperabilidad entre dispositivos en una red es un tema complejo que involucra muchos aspectos, desde la negociación del nivel de la señal eléctrica, el encuadre y la verificación de la suma de verificación hasta problemas de autenticación de aplicaciones. Para resolverlo, se utiliza una técnica universal: dividir un problema complejo en varias tareas separadas y más simples. Los medios para resolver problemas individuales están organizados en forma de jerarquía de niveles. Para resolver un problema en un nivel determinado, se pueden utilizar las herramientas del nivel inferior inmediatamente adyacente. Por otro lado, los resultados del trabajo de las herramientas de un determinado nivel sólo pueden transferirse a las herramientas de un nivel superior adyacente.

La representación multinivel de los medios de interacción de la red tiene sus propias particularidades debido al hecho de que en el proceso de intercambio de mensajes intervienen dos máquinas, es decir, en este caso es necesario organizar el trabajo coordinado de dos "jerarquías". Al transmitir mensajes, ambos participantes en un intercambio de red deben aceptar muchos acuerdos. Por ejemplo, deben acordar un método para codificar señales eléctricas, una regla para determinar la longitud de los mensajes, acordar métodos para verificar la confiabilidad, etc. En otras palabras, se deben llegar a acuerdos para todas las capas, desde la capa más baja que transfiere bits hasta la capa más alta que proporciona servicios a los usuarios de la red.

Las reglas formalizadas que definen la secuencia y el formato de los mensajes intercambiados entre componentes de red ubicados en el mismo nivel, pero en diferentes nodos, se denominan protocolo.

Los módulos que implementan protocolos de capas vecinas y están ubicados en el mismo nodo también interactúan entre sí de acuerdo con reglas claramente definidas y utilizando formatos de mensajes estandarizados. Estas reglas suelen denominarse interfaz. Una interfaz define los servicios proporcionados por una capa determinada a una capa adyacente.

En esencia, un protocolo y una interfaz expresan el mismo concepto, pero tradicionalmente en las redes se les ha asignado diferentes ámbitos de acción: los protocolos definen las reglas para la interacción de módulos del mismo nivel en diferentes nodos, y las interfaces definen las reglas para la interacción. interacción de módulos de niveles vecinos en un mismo nodo.

Las herramientas de cada nivel deben funcionar, en primer lugar, con su propio protocolo y, en segundo lugar, con interfaces con los niveles vecinos. Un conjunto de protocolos organizados jerárquicamente y suficientes para organizar la interacción de los nodos en una red se denomina pila de protocolos de comunicación.

Los protocolos de comunicación se pueden implementar tanto en software como en hardware. Los protocolos de nivel inferior suelen implementarse mediante una combinación de software y hardware; los protocolos de nivel superior suelen implementarse exclusivamente en software.

Sección 1. Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos ISO/OSI

A principios de los años 80, varias organizaciones internacionales de normalización (ISO, UIT-T y algunas otras) desarrollaron un modelo que jugó un papel importante en el desarrollo de las redes. Este modelo se denomina modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) o modelo OSI. El modelo OSI define las diferentes capas de interacción del sistema, les da nombres estándar y especifica qué funciones debe realizar cada capa.

En el modelo OSI (Fig. 1), los medios de comunicación se dividen en siete capas: aplicación, presentación, sesión, transporte, red, enlace y física. Cada capa se ocupa de un aspecto específico de la interacción de los dispositivos de red.

Arroz. 1. Modelo de interoperabilidad de sistemas abiertos ISO/OSI

La capa Física se ocupa de la transmisión de bits a través de canales de comunicación físicos, como cable coaxial, cable de par trenzado, cable de fibra óptica o circuito territorial digital. Este nivel está relacionado con las características de los medios físicos de transmisión de datos, como ancho de banda, inmunidad al ruido, impedancia característica y otras. En el mismo nivel, se determinan las características de las señales eléctricas que transmiten información discreta, por ejemplo, la pendiente de los flancos del pulso, los niveles de voltaje o corriente de la señal transmitida, el tipo de codificación y la velocidad de transmisión de la señal. Además, aquí se estandarizan los tipos de conectores y la finalidad de cada contacto.

Un ejemplo de protocolo de capa física es la especificación de tecnología Ethernet 10Base-T, que define el cable utilizado como par trenzado no blindado de Categoría 3 con una impedancia característica de 100 Ohmios, un conector RJ-45, una longitud máxima de segmento físico de 100 metros, Código Manchester para representar datos en el cable, así como algunas otras características del entorno y señales eléctricas.

) Capa de enlace

La capa física simplemente transfiere bits. Esto no tiene en cuenta que en algunas redes en las que las líneas de comunicación son utilizadas (compartidas) alternativamente por varios pares de computadoras que interactúan, el medio de transmisión físico puede estar ocupado. Por tanto, una de las tareas de la capa de Enlace de Datos es comprobar la disponibilidad del medio de transmisión. Otra tarea de la capa de enlace es implementar mecanismos de detección y corrección de errores. Para ello, en la capa de enlace de datos, los bits se agrupan en conjuntos llamados tramas. La capa de enlace garantiza la exactitud de la transmisión de la trama al colocar una secuencia especial de bits al principio y al final de cada trama para identificarla, y también calcula una suma de verificación procesando todos los bytes de la trama de una manera determinada y agregando una suma de verificación al marco.

En las redes globales, que, a diferencia de las locales, rara vez tienen una topología regular, la capa de enlace de datos garantiza el intercambio de mensajes solo entre dos computadoras vecinas conectadas por una línea de comunicación individual. Ejemplos de protocolos punto a punto (como a menudo se les llama a estos protocolos) son los protocolos PPP y LAP-B, ampliamente utilizados.

) Capa de red

La capa de Red sirve para formar un sistema de transporte unificado que une varias redes, y estas redes pueden utilizar principios completamente diferentes para transmitir mensajes entre nodos finales y ser arbitrarios; estructura de conexiones.

Las redes están conectadas entre sí mediante dispositivos especiales llamados enrutadores. Un enrutador es un dispositivo que recopila información sobre la topología de las conexiones de red y, en función de ella, reenvía paquetes de la capa de red a la red de destino. Para transmitir mensajes de capa de red, o paquetes como se les llama comúnmente, desde un remitente ubicado en una red a un destinatario ubicado en otra red, se debe realizar una cierta cantidad de transferencias de tránsito entre redes. Por tanto, una ruta es una secuencia de enrutadores por los que pasa un paquete. El problema de elegir la mejor ruta se llama enrutamiento y resolverlo es uno de los principales problemas de la capa de red.

La capa de red también aborda los desafíos de armonizar diferentes tecnologías, simplificar el direccionamiento en redes grandes y crear barreras confiables y flexibles al tráfico no deseado entre redes.

Ejemplos de protocolos de capa de red son el protocolo de red IP de pila TCP/IP y el protocolo de red de red IP de pila IPX de Novell.

) Capa de transporte

En el camino desde el remitente hasta el destinatario, los paquetes pueden dañarse o perderse. Si bien algunas aplicaciones tienen su propio manejo de errores, hay otras que prefieren lidiar con una conexión confiable de inmediato. El trabajo de la capa de Transporte es garantizar que las aplicaciones o las capas superiores de la pila (aplicación y sesión) transfieran datos con el grado de confiabilidad que requieren. El modelo OSI define cinco clases de servicios proporcionados por la capa de transporte. Estos tipos de servicios se distinguen por su calidad: urgencia, la capacidad de restaurar comunicaciones interrumpidas, la disponibilidad de medios para multiplexar múltiples conexiones entre diferentes protocolos de aplicación a través de un protocolo de transporte común y, lo más importante, la capacidad de detectar y corregir errores de transmisión, como como distorsión, pérdida y duplicación de paquetes.

) Capa de sesión

La capa de sesión proporciona gestión de conversaciones para registrar qué parte está activa actualmente y también proporciona funciones de sincronización. Estos últimos le permiten insertar puntos de control en transferencias largas, de modo que, en caso de falla, pueda volver al último punto de control en lugar de comenzar de nuevo. En la práctica, pocas aplicaciones utilizan la capa de sesión y rara vez se implementa como protocolos separados, aunque las funciones de esta capa a menudo se combinan con las funciones de la capa de aplicación y se implementan en un solo protocolo.

) Capa de presentación

La capa de Presentación se ocupa de la forma de presentación de la información transmitida a través de la red, sin cambiar su contenido. Debido a la capa de presentación, la información transmitida por la capa de aplicación de un sistema siempre será entendida por la capa de aplicación de otro sistema. Con la ayuda de esta capa, los protocolos de la capa de aplicación pueden superar diferencias sintácticas en la representación de datos o diferencias en códigos de caracteres, como los códigos ASCII y EBCDIC. En este nivel se puede cifrar y descifrar datos, gracias a lo cual se garantiza el secreto del intercambio de datos para todos los servicios de la aplicación a la vez. Un ejemplo de dicho protocolo es el protocolo Secure Socket Layer (SSL), que proporciona mensajería segura para protocolos de capa de aplicación en la pila TCP/IP.

) Capa de aplicación

Existe una variedad muy amplia de servicios de capa de aplicaciones. Pongamos como ejemplos de protocolos a nivel de aplicación al menos algunas de las implementaciones más comunes de servicios de archivos: NCP en el sistema operativo Novell NetWare, 8 MB en Microsoft Windows NT, NFS, FTP y TFTP, que forman parte del TCP/ Pila de IP.

interfaz de protocolo de comunicación de codificación

Sección 2. Nivel de interacción de red de interfaces de red.

El núcleo de toda la arquitectura es la capa de interconexión de redes, que implementa el concepto de transmisión de paquetes en modo sin conexión, es decir, en forma de datagrama. Es este nivel el que permite mover paquetes a través de la red utilizando la ruta más racional en este momento. Esta capa también se denomina capa de Internet, lo que indica su función principal: la transmisión de datos a través de una red compuesta.

El principal protocolo de capa de red (en términos del modelo OSI) en la pila es el Protocolo de Internet (IP). Este protocolo se diseñó originalmente como un protocolo para transmitir paquetes en redes compuestas que constan de una gran cantidad de redes locales conectadas mediante conexiones locales y globales. Por tanto, el protocolo IP funciona bien en redes con topologías complejas, aprovechando racionalmente la presencia de subsistemas en ellas y aprovechando económicamente el ancho de banda de las líneas de comunicación de baja velocidad. Dado que IP es un protocolo de datagramas, no garantiza la entrega de paquetes al host de destino, pero intenta hacerlo.

La capa de interconexión de redes también incluye todos los protocolos asociados con la compilación y modificación de tablas de enrutamiento, como los protocolos de recopilación de información de enrutamiento RIP (Protocolo de Internet de enrutamiento) y OSPF (Abrir primero la ruta más corta), así como el Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP). . El último protocolo está diseñado para intercambiar información de error entre enrutadores de red y el nodo de origen del paquete. Usando paquetes especiales, ICMP informa sobre la imposibilidad de entregar un paquete, sobre exceder la vida útil o la duración del ensamblaje de un paquete a partir de fragmentos, sobre valores de parámetros anormales, sobre cambios en la ruta de reenvío y el tipo de servicio, sobre el estado del sistema. etc.

nivel principal

Dado que las conexiones no se establecen en la capa de red, no hay garantía de que todos los paquetes lleguen ilesos a su destino o lleguen en el mismo orden en que fueron enviados. Esta tarea, garantizar una comunicación de información fiable entre dos nodos finales, la resuelve la capa principal de la pila TCP/IP, también llamada transporte.

En esta capa operan el Protocolo de control de transmisión (TCP) y el Protocolo de datagramas de usuario (UDP). El protocolo TCP proporciona una transmisión confiable de mensajes entre procesos de aplicaciones remotas mediante la formación de conexiones lógicas. Este protocolo permite que los pares de las computadoras emisoras y receptoras se comuniquen en modo dúplex completo. TCP le permite entregar un flujo de bytes generado en una computadora sin errores a cualquier otra computadora incluida en la red compuesta. TCP divide el flujo de bytes en segmentos y los pasa a la capa de interconexión de redes subyacente. Una vez que la capa de interconexión de redes entrega estos segmentos a su destino, TCP los vuelve a ensamblar en un flujo continuo de bytes.

UDP transporta paquetes de aplicaciones en forma de datagramas, como el Protocolo de Internet (IP) principal, y sirve solo como multiplexor entre el protocolo de red y múltiples servicios de aplicaciones o procesos de usuario.

Capa de aplicación

La capa de aplicación integra todos los servicios proporcionados por el sistema a las aplicaciones de los usuarios. Durante muchos años de uso en las redes de varios países y organizaciones, la pila TCP/IP ha acumulado una gran cantidad de protocolos y servicios a nivel de aplicación. La capa de aplicación se implementa mediante sistemas de software integrados en una arquitectura cliente-servidor, basados en protocolos de nivel inferior. A diferencia de las otras tres capas de protocolos, los protocolos de la capa de aplicación se ocupan de los detalles de una aplicación específica y no están "interesados" en cómo se transmiten los datos a través de la red. Este nivel se expande constantemente debido a la incorporación de servicios relativamente nuevos, como el Protocolo de transferencia de información de hipertexto HTTP, a servicios de red antiguos y de largo plazo como Telnet, FTP, TFTP, DNS, SNMP.

Nivel de interfaz de red

La diferencia ideológica entre la arquitectura de la pila TCP/IP y la organización multinivel de otras pilas es la interpretación de las funciones del nivel más bajo: el nivel de las interfaces de red. Los protocolos de este nivel deben garantizar la integración de otras redes en una red compuesta, y la tarea se plantea de la siguiente manera: la red TCP/IP debe tener los medios para incluir cualquier otra red, sin importar qué tecnología de transmisión de datos interna utilice esta red. De ello se deduce que este nivel no puede determinarse de una vez por todas. Para cada tecnología incluida en la subred compuesta, se deben desarrollar sus propias instalaciones de interfaz. Dichas instalaciones de interfaz incluyen protocolos para encapsular paquetes IP de la capa de red en tramas de tecnología local. Por ejemplo, RFC 1042 define formas de encapsular paquetes IP en tramas de tecnología IEEE 802. Para estos fines, se debe utilizar el encabezado LLC/SNAP y se debe especificar el código 0x0800 en el campo Tipo del encabezado SNAP. Solo para el protocolo Ethernet, RFC 1042 hace una excepción: además del encabezado LLC/SNAP, se permite usar una trama DIX Ethernet que no tiene un encabezado LLC, pero sí un campo Tipo. En redes Ethernet, es preferible encapsular el paquete IP dentro de una trama DIX Ethernet.

El nivel de interfaces de red en los protocolos TCP/IP no está regulado, pero admite todos los estándares populares de las capas física y de enlace de datos: para redes locales son Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN , para redes globales: protocolos de conexión "punto a punto" SLIP y PPP, protocolos de redes territoriales con conmutación de paquetes X.25, frame Relay. También se ha desarrollado una especificación especial que define el uso de la tecnología ATM como transporte a nivel de enlace. Normalmente, cuando surge una nueva tecnología LAN o WAN, se incorpora rápidamente a la pila TCP/IP mediante el desarrollo de un RFC correspondiente que define el método para encapsular paquetes IP dentro de sus tramas (la especificación RFC 1577, que define el funcionamiento de IP sobre redes ATM, apareció en 1994, poco después de la adopción de estándares básicos para esta tecnología).

Sección 3. Pila de protocolos TCP/IP

El Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP) es una pila de protocolos estándar de la industria diseñada para redes de área amplia.

Los estándares TCP/IP se publican en una serie de documentos denominados Solicitud de comentarios (RFC). Los RFC describen el funcionamiento interno de Internet. Algunos RFC describen servicios o protocolos de red y su implementación, mientras que otros generalizan las condiciones de aplicación. Los estándares TCP/IP siempre se publican como RFC, pero no todos los RFC definen estándares.

La pila fue desarrollada por iniciativa del Departamento de Defensa de EE. UU. (DoD) hace más de 20 años para conectar la red experimental ARPAnet con otras redes satelitales como un conjunto de protocolos comunes para entornos informáticos heterogéneos. La red ARPA apoyó a desarrolladores e investigadores en campos militares. En la red ARPA la comunicación entre dos computadoras se realizaba mediante el Protocolo de Internet (IP), que hasta el día de hoy es uno de los principales de la pila TCP/IP y aparece en el nombre de la pila.

La Universidad de Berkeley hizo una contribución importante al desarrollo de la pila TCP/IP implementando protocolos de pila en su versión del sistema operativo UNIX. La adopción generalizada del sistema operativo UNIX también condujo a la adopción generalizada de IP y otros protocolos de pila. Esta pila también impulsa Internet, cuyo Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) es un importante contribuyente al desarrollo de estándares de pila publicados en forma de especificaciones RFC.

Así, el papel principal de la pila TCP/IP se explica por sus siguientes propiedades:

· Esta es la pila de protocolos de red estándar más completa y al mismo tiempo popular con una larga historia.

· Casi todas las redes grandes transmiten la mayor parte de su tráfico mediante el protocolo TCP/IP.

· Este es un método para obtener acceso a Internet.

· Esta pila sirve como base para la creación de una red corporativa de intranet que utiliza servicios de transporte de Internet y tecnología de hipertexto WWW desarrollada en Internet.

· Todos los sistemas operativos modernos admiten la pila TCP/IP.

· Se trata de una tecnología flexible para conectar sistemas heterogéneos tanto a nivel de subsistemas de transporte como a nivel de servicios de aplicaciones.

· Es un marco robusto, escalable y multiplataforma para aplicaciones cliente-servidor.

Dado que la pila TCP/IP se desarrolló antes de la llegada del modelo de interconexión de sistemas abiertos ISO/OSI, aunque también tiene una estructura de múltiples niveles, la correspondencia de los niveles de la pila TCP/IP con los niveles del modelo OSI es bastante condicional. .

La estructura de los protocolos TCP/IP se muestra en la Figura 2. Los protocolos TCP/IP se dividen en 4 niveles.

Arroz. 2. Pila TCP/IP

La más baja (capa IV) corresponde a las capas física y de enlace de datos del modelo OSI. Este nivel en los protocolos TCP/IP no está regulado, pero admite todos los estándares populares de la capa física y de enlace de datos: para redes locales son Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, para redes globales - punto- protocolos de conexión punto a punto SLIP y PPP, protocolos para redes territoriales con conmutación de paquetes X.25, frame Relay. También se ha desarrollado una especificación especial que define el uso de la tecnología ATM como transporte de capa de enlace de datos. Normalmente, cuando una nueva tecnología LAN o WAN está disponible, se incorpora rápidamente a la pila TCP/IP mediante el desarrollo de un RFC correspondiente que especifica el método para encapsular paquetes IP dentro de sus tramas.

El siguiente nivel (nivel III) es el nivel de interconexión de redes, que se ocupa de la transmisión de paquetes utilizando diversas tecnologías de transporte de redes locales, redes territoriales, líneas de comunicación especiales, etc.

Como protocolo de capa de red principal (en términos del modelo OSI), la pila utiliza el protocolo IP, que fue diseñado originalmente como un protocolo para transmitir paquetes en redes compuestas que constan de una gran cantidad de redes locales, unidas por redes locales y globales. conexiones. Por tanto, el protocolo IP funciona bien en redes con topologías complejas, aprovechando racionalmente la presencia de subsistemas en ellas y aprovechando económicamente el ancho de banda de las líneas de comunicación de baja velocidad. El protocolo IP es un protocolo de datagramas, lo que significa que no garantiza la entrega de paquetes al host de destino, pero intenta hacerlo.

La capa de interconexión de redes también incluye todos los protocolos asociados con la compilación y modificación de tablas de enrutamiento, como los protocolos de recopilación de información de enrutamiento RIP (Protocolo de Internet de enrutamiento) y OSPF (Abrir primero la ruta más corta), así como el Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP). . El último protocolo está diseñado para intercambiar información de error entre enrutadores de red y el nodo fuente del paquete. Al utilizar paquetes ICMP especiales, se informa que es imposible entregar un paquete, que se ha excedido la vida útil o la duración de ensamblar un paquete a partir de fragmentos, valores de parámetros anómalos, un cambio en la ruta de reenvío y el tipo de servicio, el estado de el sistema,etc

El siguiente nivel (nivel II) se llama básico. En esta capa operan el Protocolo de control de transmisión (TCP) y el Protocolo de datagramas de usuario (UDP). El protocolo TCP proporciona una transmisión confiable de mensajes entre procesos de aplicaciones remotas mediante la formación de conexiones virtuales. El protocolo UDP permite la transmisión de paquetes de aplicaciones en forma de datagramas, como IP, y sirve únicamente como enlace entre el protocolo de red y numerosos procesos de aplicaciones.

El nivel superior (nivel I) se llama aplicación. Durante muchos años de uso en las redes de varios países y organizaciones, la pila TCP/IP ha acumulado una gran cantidad de protocolos y servicios a nivel de aplicación. Estos incluyen protocolos tan ampliamente utilizados como el protocolo de copia de archivos FTP, el protocolo de emulación de terminal Telnet, el protocolo de correo SMTP utilizado en el correo electrónico de Internet, servicios de hipertexto para acceder a información remota como WWW y muchos otros.

CONCLUSIÓN

Entonces, las reglas formalizadas que determinan la secuencia y el formato de los mensajes intercambiados entre componentes de la red que se encuentran en el mismo nivel, pero en diferentes nodos, se denominan protocolo.

Un módulo de software que implementa un protocolo a menudo se denomina "protocolo" para abreviar. En este caso, la relación entre el protocolo, un procedimiento definido formalmente, y el protocolo, un módulo de software que implementa este procedimiento, es similar a la relación entre un algoritmo para resolver un determinado problema y un programa que resuelve este problema.

Está claro que el mismo algoritmo puede programarse con diferentes grados de eficiencia. Del mismo modo, un protocolo puede tener varias implementaciones de software. Por eso, al comparar protocolos, se debe tener en cuenta no solo la lógica de su funcionamiento, sino también la calidad de las soluciones de software. Además, la eficiencia de la interacción entre dispositivos en una red está influenciada por la calidad de todo el conjunto de protocolos que componen la pila, en particular, qué tan eficientemente se distribuyen las funciones entre protocolos de diferentes niveles y qué tan bien se definen las interfaces entre ellos. .

Los protocolos los implementan no solo las computadoras, sino también otros dispositivos de red: concentradores, puentes, conmutadores, enrutadores, etc. De hecho, en el caso general, las computadoras en una red no se comunican directamente, sino a través de varios dispositivos de comunicación. Dependiendo del tipo de dispositivo, este debe tener herramientas integradas que implementen uno u otro conjunto de protocolos.

LISTA DE FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Broido V.L. “Sistemas informáticos, redes y telecomunicaciones”: Libro de texto para universidades. 2da ed. - San Petersburgo: Peter, 2006

Olifer V.G., Olifer N.A. “Redes informáticas. Principios, tecnologías, protocolos”: ed. 4º, Libro de texto para universidades - San Petersburgo, 2010

Tanenbaum E. “Redes informáticas”: 4ª ed. - San Petersburgo: Peter, 2003

Este modelo fue desarrollado en 1984 por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y originalmente se llamó Interconexión de Sistemas Abiertos, OSI.
El modelo de interacción de sistemas abiertos (de hecho, el modelo de interacción de red) es un estándar para el diseño de comunicaciones de red y asume un enfoque en capas para la construcción de redes.
Cada nivel del modelo sirve a diferentes etapas del proceso de interacción. Al dividirse en capas, el modelo de red OSI facilita que el hardware y el software trabajen juntos. El modelo OSI divide las funciones de la red en siete capas: aplicación, presentación, sesión, transporte, red, enlace y física.

capa fisica(Capa física): determina la forma en que las computadoras están conectadas físicamente en la red. Las funciones de las herramientas pertenecientes a este nivel son la conversión bit a bit de datos digitales en señales transmitidas a través de un medio físico (por ejemplo, a través de un cable), así como la transmisión real de señales.
Capa de enlace de datos(Capa de enlace de datos): es responsable de organizar la transferencia de datos entre suscriptores a través de la capa física, por lo que en este nivel se proporcionan medios de direccionamiento que permiten identificar de forma única al remitente y al destinatario en todo el conjunto de suscriptores conectados a un común. línea de comunicación. Las funciones de este nivel también incluyen ordenar la transmisión con el fin de utilizar en paralelo una línea de comunicación por varios pares de abonados. Además, las herramientas de la capa de enlace proporcionan verificación de errores que pueden ocurrir durante la transmisión de datos por parte de la capa física.
capa de red(Capa de red): garantiza la entrega de datos entre computadoras en una red, que es una asociación de varias redes físicas. Este nivel asume la presencia de herramientas de direccionamiento lógico que le permiten identificar de forma única una computadora en una red interconectada. Una de las principales funciones que realiza este nivel es la transferencia selectiva de datos a un destinatario específico.
Capa de transporte(Capa de transporte): implementa la transferencia de datos entre dos programas que operan en diferentes computadoras, al tiempo que garantiza la ausencia de pérdidas y duplicaciones de información que puedan surgir como resultado de errores de transmisión de las capas inferiores. Si los datos transmitidos a través de la capa de transporte están fragmentados, los medios de esta capa garantizan que los fragmentos se ensamblan en el orden correcto.
Nivel de sesión (o sesión)(Capa de sesión): permite que dos programas mantengan una comunicación a largo plazo a través de la red, llamada sesión (sesión) o sesión. Esta capa gestiona el establecimiento de sesiones, el intercambio de información y la terminación de sesiones. También es responsable de la autenticación, permitiendo así que sólo ciertos suscriptores participen en la sesión, y proporciona servicios de seguridad para regular el acceso a la información de la sesión.
Capa de presentación(Capa de presentación): realiza la conversión intermedia de los datos de los mensajes salientes a un formato general, que se proporciona mediante niveles inferiores, así como la conversión inversa de los datos entrantes de un formato general a un formato comprensible para el programa receptor.
Capa de aplicación(Capa de aplicación): proporciona funciones de comunicación de red de alto nivel, como transferir archivos, enviar correos electrónicos, etc.

Modelo OSI en términos simples

El modelo OSI es una abreviatura del inglés Open System Interconnection, es decir, un modelo para la interacción de sistemas abiertos. Los sistemas abiertos pueden entenderse como equipos de red (computadoras con tarjetas de red, conmutadores, enrutadores).
El modelo de red OSI es un modelo (o plan de comunicación) para dispositivos de red. OSI también desempeña un papel en la creación de nuevos protocolos de red, ya que sirve como estándar de interoperabilidad.
OSI consta de 7 bloques (capas). Cada bloque desempeña su función única en la interacción de red de varios dispositivos de red.
7 capas del modelo OSI: 1 - Física, 2 - Canal, 3 - Red, 4 - Transporte, 5 - Sesión, 6 - Presentación, 7 - Aplicación.
Cada nivel del modelo tiene su propio conjunto de protocolos de red (estándares de transferencia de datos) a través de los cuales los dispositivos de la red intercambian datos.
Recuerde, cuanto más complejo es un dispositivo de red, más capacidades proporciona, pero también ocupa más capas y, como resultado, más lento funciona.

Modelos de red. Parte 1. OSI.

Definitivamente es mejor comenzar con la teoría y luego pasar gradualmente a la práctica. Por lo tanto, primero consideraremos el modelo de red (modelo teórico) y luego levantaremos el telón sobre cómo encaja el modelo de red teórico en la infraestructura de la red (equipo de red, computadoras de usuario, cables, ondas de radio, etc.).
Entonces, modelo de red es un modelo de interacción entre protocolos de red. Y los protocolos, a su vez, son estándares que determinan cómo diferentes programas intercambiarán datos.
Permítanme explicarlo con un ejemplo: al abrir cualquier página en Internet, el servidor (donde se encuentra la página que se abre) envía datos (un documento de hipertexto) a su navegador a través del protocolo HTTP. Gracias al protocolo HTTP, su navegador, al recibir datos del servidor, sabe cómo deben procesarse y los procesa con éxito mostrándole la página solicitada.
Si aún no sabe qué es una página en Internet, se lo explicaré en pocas palabras: cualquier texto en una página web está encerrado en etiquetas especiales que le indican al navegador qué tamaño de texto usar, su color, ubicación en la página (izquierda, derecha o en el centro). Esto se aplica no sólo al texto, sino también a las imágenes, formularios, elementos activos y en general a todos los contenidos, es decir. lo que hay en la página. El navegador, al detectar las etiquetas, actúa según sus instrucciones y le muestra los datos procesados que contienen estas etiquetas. Usted mismo puede ver las etiquetas de esta página (y este texto entre las etiquetas), para ello vaya al menú de su navegador y seleccione - ver código fuente.
No nos distraigamos demasiado, el “Modelo de red” es un tema necesario para quienes quieran convertirse en especialistas. Este artículo consta de 3 partes y para usted traté de escribirlo de manera no aburrida, clara y breve. Para más detalles o aclaraciones adicionales, escribe en los comentarios al final de la página y sin duda te ayudaré.
Nosotros, como en Cisco Networking Academy, consideraremos dos modelos de red: el modelo OSI y el modelo TCP/IP (a veces llamado DOD), y al mismo tiempo los compararemos.

Modelo de red de referencia OSI

OSI significa Interconexión de sistemas abiertos. En ruso suena así: Modelo de red de interacción de sistemas abiertos (modelo de referencia). Este modelo se puede llamar estándar con seguridad. Este es el modelo que siguen los fabricantes de dispositivos de red cuando desarrollan nuevos productos.
El modelo de red OSI consta de 7 capas y se acostumbra empezar a contar desde abajo.
Enumeremoslos:
7. Capa de aplicación
6. Capa de presentación
5. Capa de sesión
4. Capa de transporte
3. Capa de red
2. Capa de enlace de datos
1. Capa física

Como se mencionó anteriormente, un modelo de red es un modelo de interacción entre protocolos de red (estándares), y en cada nivel existen sus propios protocolos. Es un proceso aburrido enumerarlos (y no tiene sentido), por lo que es mejor mirar todo usando un ejemplo, porque la digestibilidad del material con ejemplos es mucho mayor;)

Capa de aplicación

La capa de aplicación o capa de aplicación es el nivel más alto del modelo. Comunica las aplicaciones del usuario con la red. Estas aplicaciones nos resultan familiares a todos: navegación web (HTTP), envío y recepción de correo (SMTP, POP3), recepción y recepción de archivos (FTP, TFTP), acceso remoto (Telnet), etc.

Nivel ejecutivo

Capa de presentación o capa de presentación: convierte los datos al formato adecuado. Es más fácil de entender con un ejemplo: esas imágenes (todas las imágenes) que ves en la pantalla se transmiten al enviar un archivo en forma de pequeñas porciones de unos y ceros (bits). Entonces, cuando envías una foto a tu amigo por correo electrónico, el protocolo de la capa de aplicación SMTP envía la foto a la capa inferior, es decir. al nivel de Presentación. Donde su foto se convierte en una forma conveniente de datos para niveles inferiores, por ejemplo en bits (unos y ceros).
Exactamente de la misma manera, cuando tu amigo comience a recibir tu foto, le llegará en forma de los mismos unos y ceros, y es la capa de Presentación la que convierte los bits en una foto completa, por ejemplo, una JPEG.
Así funciona este nivel con protocolos (estándares) de imágenes (JPEG, GIF, PNG, TIFF), codificaciones (ASCII, EBDIC), música y vídeo (MPEG), etc.

capa de sesión

Capa de sesión o capa de sesión: como sugiere el nombre, organiza una sesión de comunicación entre computadoras. Un buen ejemplo serían las conferencias de audio y video; en este nivel se establece con qué códec se codificará la señal, y este códec debe estar presente en ambas máquinas. Otro ejemplo es el SMPP (protocolo peer-to-peer de mensajes cortos), que se utiliza para enviar solicitudes SMS y USSD conocidas. Un último ejemplo: PAP (Protocolo de autenticación de contraseña) es un protocolo antiguo para enviar un nombre de usuario y una contraseña a un servidor sin cifrado.
No diré nada más sobre el nivel de sesión, de lo contrario profundizaremos en las aburridas características de los protocolos. Y si (características) te interesan, escríbeme cartas o deja un mensaje en los comentarios pidiéndome que amplíe el tema con más detalle, y un nuevo artículo no tardará en llegar;)

Capa de transporte

Capa de transporte: esta capa garantiza la confiabilidad de la transmisión de datos del remitente al destinatario. De hecho, todo es muy sencillo, por ejemplo, te comunicas mediante una cámara web con tu amigo o profesor. ¿Existe la necesidad de una entrega confiable de cada bit de la imagen transmitida? Por supuesto que no, si se pierden algunos bits de la transmisión de vídeo, ni siquiera lo notarás, ni siquiera la imagen cambiará (tal vez cambie el color de un píxel de 900.000 píxeles, que parpadeará a una velocidad de 24 fotogramas por segundo).
Ahora pongamos este ejemplo: un amigo te envía (por ejemplo, por correo) información importante o un programa en un archivo. Descarga este archivo a su computadora. Aquí es donde se necesita 100% de confiabilidad, porque... Si se pierden un par de bits al descargar el archivo, no podrá descomprimirlo, es decir. extraer los datos necesarios. O imagine enviar una contraseña a un servidor y un bit se pierde en el camino: la contraseña ya perderá su apariencia y el significado cambiará.
Entonces, cuando miramos vídeos en Internet, a veces vemos algunos artefactos, retrasos, ruido, etc. Y cuando leemos texto de una página web, la pérdida (o distorsión) de letras no es aceptable, y cuando descargamos programas, todo también transcurre sin errores.
En este nivel destacaré dos protocolos: UDP y TCP. El protocolo UDP (User Datagram Protocol) transfiere datos sin establecer conexión, no confirma la entrega de datos y no realiza repeticiones. Protocolo TCP (Protocolo de control de transmisión), que antes de la transmisión establece una conexión, confirma la entrega de datos, la repite si es necesario y garantiza la integridad y correcta secuencia de los datos descargados.
Por tanto, para música, vídeos, videoconferencias y llamadas utilizamos UDP (transferimos datos sin verificación y sin demoras), y para textos, programas, contraseñas, archivos, etc. – TCP (la transmisión de datos con acuse de recibo lleva más tiempo).

capa de red

Capa de red: esta capa determina la ruta por la que se transmitirán los datos. Y, por cierto, este es el tercer nivel del modelo de red OSI, y hay dispositivos que se denominan dispositivos de tercer nivel: enrutadores.
Todos hemos oído hablar de la dirección IP, esto es lo que hace el protocolo IP (Protocolo de Internet). Una dirección IP es una dirección lógica en una red.
Hay bastantes protocolos a este nivel y los examinaremos todos con más detalle más adelante, en artículos separados y con ejemplos. Ahora solo enumeraré algunos de los más populares.
Así como todo el mundo ha oído hablar de la dirección IP y del comando ping, así es como funciona el protocolo ICMP.
Los mismos enrutadores (con los que trabajaremos en el futuro) utilizan protocolos de este nivel para enrutar paquetes (RIP, EIGRP, OSPF).
Toda la segunda parte del curso CCNA (Exploración 2) trata sobre enrutamiento.

Capa de enlace de datos

Capa de enlace de datos: la necesitamos para la interacción de redes a nivel físico. Probablemente todo el mundo haya oído hablar de la dirección MAC; es una dirección física; Dispositivos de capa de enlace: conmutadores, concentradores, etc.
IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) define la capa de enlace de datos como dos subcapas: LLC y MAC.
LLC – Logical Link Control, creado para interactuar con el nivel superior.
MAC – Control de acceso a medios, creado para interactuar con el nivel inferior.
Lo explicaré con un ejemplo: su computadora (portátil, comunicador) tiene una tarjeta de red (o algún otro adaptador), por lo que hay un controlador para interactuar con ella (con la tarjeta). Un controlador es un programa, la subcapa superior del nivel de enlace, a través del cual puede comunicarse con los niveles inferiores, o más bien con el microprocesador (hardware), la subcapa inferior de la capa de enlace.
Hay muchos representantes típicos de este nivel. PPP (Punto a Punto) es un protocolo para conectar dos computadoras directamente. FDDI (Interfaz de datos distribuidos por fibra): el estándar transmite datos a una distancia de hasta 200 kilómetros. CDP (Cisco Discovery Protocol) es un protocolo propietario propiedad de Cisco Systems, que se puede utilizar para descubrir dispositivos vecinos y obtener información sobre estos dispositivos.
Toda la tercera parte del curso CCNA (Exploración 3) trata sobre dispositivos de segundo nivel.

capa fisica

La capa física es el nivel más bajo que transfiere directamente el flujo de datos. Los protocolos son bien conocidos por todos: Bluetooth, IRDA (Comunicación por infrarrojos), cables de cobre (par trenzado, línea telefónica), Wi-Fi, etc.
Busque detalles y especificaciones en artículos futuros y en el curso CCNA. Toda la primera parte del curso CCNA (Exploración 1) está dedicada al modelo OSI.

Conclusión

Entonces hemos analizado el modelo de red OSI. En la siguiente parte pasaremos al modelo de Red TCP/IP, es más pequeño y los protocolos son los mismos. Para pasar con éxito las pruebas CCNA, es necesario hacer una comparación e identificar las diferencias, lo cual se hará.

Después de pensarlo un poco, decidí publicar aquí un artículo del sitio web de Problemas de red. Para que todo esté en un solo lugar.

Y hola de nuevo, queridos amigos, hoy entenderemos qué es el modelo de red OSI y para qué sirve.

Como probablemente ya comprenderá, las redes modernas son muy, muy complejas, en ellas tienen lugar muchos procesos diferentes y se realizan cientos de acciones. Para simplificar el proceso de descripción de esta variedad de funciones de red (y, lo que es más importante, simplificar el proceso de desarrollo posterior de estas funciones), se intentó estructurarlas. Como resultado de la estructuración, todas las funciones realizadas por una red informática se dividen en varios niveles, cada uno de los cuales es responsable únicamente de una determinada gama de tareas altamente especializadas. Aquí el modelo de red se puede comparar con la estructura de una empresa. La empresa está dividida en departamentos. Cada departamento realiza sus propias funciones, pero durante el trabajo está en contacto con otros departamentos.

Separación de funciones mediante un modelo de red.

El modelo de red OSI está diseñado de tal manera que las capas superiores del modelo de red utilizan capas inferiores del modelo de red para transmitir su información. Las reglas mediante las cuales se comunican las capas del modelo se denominan protocolos de red. Un protocolo de red en un cierto nivel del modelo puede comunicarse con protocolos de su propio nivel o con protocolos de niveles vecinos. Aquí también podemos establecer una analogía con el trabajo de una empresa. La empresa siempre tiene una jerarquía claramente establecida, aunque no tan estricta como en el modelo de red. Los trabajadores de un nivel jerárquico ejecutan las órdenes recibidas de los trabajadores de un nivel superior de la jerarquía.

Interacción entre capas del modelo de red OSI

Cada dispositivo que opera en una red se puede representar como un sistema que opera en los niveles apropiados del modelo OSI. Además, este dispositivo puede utilizar en su funcionamiento tanto todos los niveles del modelo OSI como solo algunos de sus niveles inferiores. Por lo general, cuando dicen que un dispositivo opera en un cierto nivel del modelo, quieren decir que opera en este nivel del modelo de red y en todos los niveles inferiores a él.

Trabajar en algunos niveles del modelo de red OSI.

Cuando dos dispositivos de red diferentes se comunican entre sí, utilizan protocolos de los mismos niveles del modelo de red, mientras que el proceso de interacción involucra tanto los protocolos del nivel en el que ocurre directamente la interacción como los protocolos necesarios de todos los niveles subyacentes, ya que se utilizan para la transferencia de datos, recibidos de los niveles superiores.

Comunicación entre dos sistemas desde la perspectiva del modelo OSI

Al transmitir información desde el nivel superior del modelo de red al nivel inferior del modelo de red, a esta información útil se agrega cierta información de servicio llamada encabezado (en el nivel 2, no solo se agrega el encabezado, sino también el final). Este proceso de agregar información de servicio se llama encapsulación. Al recibir (transferir información del nivel inferior al superior), esta información de servicio se separa y se obtienen los datos originales. Este proceso se llama desencapsulación. En esencia, este proceso es muy similar al proceso de enviar una carta por correo. Imagina que quieres enviarle una carta a tu amigo. Escribe una carta: esta es información útil. Cuando lo envías por correo, lo empaquetas en un sobre con la dirección del destinatario, es decir, agregas algún encabezado a la información útil. En esencia, esto es encapsulación. Al recibir su carta, su amigo la desencapsula, es decir, rompe el sobre y extrae información útil: su carta.

Demostración del principio de encapsulación.

El modelo OSI divide todas las funciones realizadas durante la interacción de sistemas en 7 niveles: Físico (Físico) - 1, Canal (Enlace de datos) -2, Red (red) - 3, Transporte (transporte) - 4, Sesión (Sesión) - 5, Presentación -6 y Aplicación - 7.

Niveles del modelo de interacción de sistemas abiertos

Consideremos brevemente el propósito de cada nivel del modelo de interacción de sistemas abiertos.

La capa de aplicación es el punto a través del cual las aplicaciones se comunican con la red (el punto de entrada al modelo OSI). Utilizando esta capa del modelo OSI se realizan las siguientes tareas: gestión de red, gestión de sistema ocupado, gestión de transferencia de archivos, identificación de usuarios mediante sus contraseñas. Ejemplos de protocolos a este nivel son: HTTP, SMTP, RDP, etc. Muy a menudo, los protocolos de la capa de aplicación realizan simultáneamente las funciones de los protocolos de la capa de presentación y de sesión.

Este nivel es responsable del formato de presentación de datos. En términos generales, convierte los datos recibidos de la capa de aplicación a un formato adecuado para su transmisión a través de la red (y, en consecuencia, realiza la operación inversa, convirtiendo la información recibida de la red a un formato adecuado para su procesamiento por parte de las aplicaciones).

En este nivel se produce el establecimiento, mantenimiento y gestión de una sesión de comunicación entre dos sistemas. Es este nivel el responsable de mantener la comunicación entre sistemas durante todo el período de tiempo durante el cual ocurre su interacción.

Los protocolos en este nivel del modelo de red OSI son responsables de transferir datos de un sistema a otro. En este nivel, los bloques grandes de datos se dividen en bloques más pequeños adecuados para su procesamiento por la capa de red (los bloques de datos muy pequeños se combinan en otros más grandes), estos bloques se marcan en consecuencia para su posterior recuperación en el extremo receptor. Además, cuando se utilizan protocolos apropiados, esta capa puede proporcionar control sobre la entrega de paquetes de la capa de red. El bloque de datos sobre el que opera este nivel suele denominarse segmento. Ejemplos de protocolos a este nivel son: TCP, UDP, SPX, ATP, etc.

Este nivel es responsable de enrutar (determinar rutas óptimas de un sistema a otro) los bloques de datos de este nivel. Un bloque de datos de este nivel suele denominarse paquete. Este nivel también es responsable del direccionamiento lógico de los sistemas (las mismas direcciones IP), sobre cuya base se produce el enrutamiento. Los protocolos en este nivel incluyen: IP, IPX, etc. Los dispositivos que operan en este nivel incluyen enrutadores.

Esta capa es responsable del direccionamiento físico de los dispositivos de red (direcciones MAC), el control de acceso al medio y la corrección de errores cometidos por la capa física. Un bloque de datos utilizado en la capa de enlace de datos suele denominarse marco. Este nivel incluye los siguientes dispositivos: interruptores (no todos), puentes, etc. Una tecnología típica que utiliza este nivel es Ethernet.

Transmite pulsos ópticos o eléctricos a través de un medio de transmisión seleccionado. Los dispositivos de este nivel incluyen todo tipo de repetidores y concentradores.

El modelo OSI en sí no es una implementación práctica; sólo supone un cierto conjunto de reglas para la interacción de los componentes del sistema. Un ejemplo práctico de implementación de una pila de protocolos de red es la pila de protocolos TCP/IP (así como otras pilas de protocolos menos comunes).
¡Querido lector!
La publicación de este documento no supone ningún beneficio comercial. Pero tales documentos contribuyen al crecimiento profesional y espiritual de los lectores y son un anuncio para las ediciones impresas de dichos documentos. Todos los derechos de autor están reservados por el titular de los derechos de autor.
Los autores son responsables del contenido del artículo.

MODELO DE INTERACCIÓN DE SISTEMAS ABIERTOS

Modelo de siete capas de interacción de sistemas abiertos (Open Systems Interconnection, OSI), propuesto por la Organización Internacional de Normalización, ISO. El modelo ISO/OSI supone que todas las aplicaciones de red se pueden dividir en siete capas, cada una de las cuales tiene sus propios estándares y modelos generales. Como resultado, la tarea de la creación de redes se divide en tareas más pequeñas y sencillas, se garantiza la compatibilidad entre productos de diferentes fabricantes y el desarrollo de aplicaciones se simplifica mediante la creación de capas separadas y el uso de implementaciones existentes.

Figura 1. Modelo de siete niveles

En teoría, cada capa debería comunicarse con una capa similar en la computadora remota. En la práctica, cada uno de ellos, a excepción del físico, interactúa con los niveles superior e inferior, proporciona servicios al superior y utiliza los servicios del inferior. En una situación real, a veces varias implementaciones del mismo nivel se ejecutan de forma independiente en la misma computadora. Por ejemplo, un ordenador puede tener varios adaptadores de red Ethernet o adaptadores Ethernet y Token-Ring, etc.

Echemos un vistazo más de cerca a cada uno de los siete niveles y su aplicación.

capa fisica

La capa física describe las propiedades físicas (por ejemplo, características electromecánicas) del medio y las señales que transportan información. Se trata de las características físicas de cables y conectores, niveles de tensión y resistencia eléctrica, etc., incluyendo, por ejemplo, la especificación de un cable de “par trenzado sin blindaje” (UTP)

Capa de enlace de datos

La capa de enlace de datos garantiza la transferencia de datos a través del medio físico. Se divide en dos subniveles: control de enlace lógico (LLC) y control de acceso a medios (MAC). Esta división permite que una capa LLC utilice diferentes implementaciones de capa MAC. La capa MAC funciona con las direcciones físicas utilizadas en Ethernet y Token-Ring, que sus fabricantes "cablean" en adaptadores de red. Es necesario distinguir entre direcciones físicas y lógicas (por ejemplo, IP). Este último lo maneja la capa de red.

capa de red

A diferencia de la capa de enlace, que se ocupa de direcciones físicas, la capa de red se ocupa de direcciones lógicas. Proporciona conectividad y enrutamiento entre dos nodos de red. La capa de red proporciona servicios orientados a la conexión a la capa de transporte, como X.25, o servicios sin conexión, como IP (protocolo de Internet). Una de las principales funciones de la capa de red es el enrutamiento.

Los protocolos de capa de red incluyen IP e ICMP (Protocolo de masaje de control de Internet).

Capa de transporte

La capa de transporte proporciona servicios similares a los de la capa de red. La confiabilidad está garantizada solo por algunas (no todas) implementaciones de la capa de red, por lo que se clasifica como una función realizada por la capa de transporte. La capa de transporte debe existir, aunque sólo sea porque a veces las tres capas inferiores (física, de enlace de datos y de red) las proporciona el operador de telecomunicaciones. En este caso, utilizando un protocolo de capa de transporte apropiado, el consumidor del servicio puede proporcionar la confiabilidad del servicio requerida. TCP (Protocolo de control de transmisión) – un protocolo de capa de transporte ampliamente utilizado.

capa de sesión

La capa de sesión proporciona el establecimiento, finalización y gestión de sesiones. Una sesión es una conexión lógica entre dos puntos finales. El mejor ejemplo de este modelo es una llamada telefónica. Cuando marca un número, establece una conexión lógica y, como resultado, el teléfono suena en el otro extremo de la línea. Cuando uno de los interlocutores dice "Hola", comienza la transferencia de datos. Después de que una persona cuelga, la compañía telefónica hace algunas cosas para desconectar la llamada. La capa de sesión también monitorea el orden de transmisión de datos. Esta función se llama “gestión del diálogo”. Ejemplos de protocolos de capa de sesión, presentación y aplicación son SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo), FTP (Protocolo de transferencia de archivos) y Telnet.

Nivel representativo

La capa representativa permite que dos pilas de protocolos "estén de acuerdo" en la sintaxis (representación) de los datos transmitidos entre sí. Dado que no hay garantías de una presentación idéntica de la información, este nivel, si es necesario, transfiere datos de un tipo a otro.

Capa de aplicación

La capa de aplicación es la más alta en el modelo ISO/OSI. En este nivel se ejecutan aplicaciones específicas que utilizan los servicios de la capa representativa (e, indirectamente, todas las demás). Podría ser intercambio de correo electrónico, transferencia de archivos o cualquier otra aplicación de red.

Tabla 1. Modelo ISO/OSI y algunos protocolos de las capas correspondientes.

NIVEL DE APLICACIÓN	SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo), FTP (Protocolo de transferencia de archivos)
NIVEL REPRESENTATIVO
NIVEL DE SESIÓN
NIVEL DE TRANSPORTE