Ingeniería Systems: Redes y Comunicaciones I - Modelo OSI, Arquitectura TCP/IP

Capas y Procesos de Flujo de Datos

En cualquier proceso de flujo, desde el flujo de autos en una autopista hasta el flujo de datos entre computadores, se deben responder las
siguientes preguntas:

¿Qué fluye?

¿De qué forma los objetos fluyen?

¿Qué reglas rigen el flujo?

¿Dónde se produce el flujo?

Red	Qué fluye	Distintas formas	Reglas	Dónde
Agua	Agua	Caliente, fría, potable, servida	Reglas de acceso (abrir o cerrar grifos); vaciar el agua del inodoro; no echar ciertas cosas en las cañerias.	Caños
Autopista	Vehículos	Camiones, autos, motocicletas y bicicletas	Leyes de tránsito y reglas de cortesía	Rutas y autopistas
Servicio postal	Objetos	Cartas (información escrita); paquetes	Reglas para el empaquetado y franqueo	Buzones, oficinas, camiones, aviones, carteros
Teléfono	Información	Idiomas hablados	Reglas de acceso al teléfono y reglas de cortesía	Cables telefónicos, ondas electromagnéticas, etc.

Cuando los computadores intercambian datos, el flujo desde el origen hasta el destino puede ser un proceso complejo ya que se deben tomar en consideraci6n aspectos tales como:
¿Qué datos debo enviar?
¿Qué formato o código utilizo?
¿Cómo establezco el diálogo?
¿Y si se pierde algún dato, que hacer?
¿Por qué ruta los envío?
¿Si hay errores en los datos, que hacer?
¿Por qué medio físico lo envío?
¿Cómo se representan las señales en el medio físico?

Los cuatro elementos de una red son :

-Reglas

-Medio

-Mensajes

-Dispositivos

-Para atender estos aspectos, el flujo de datos se organiza en sub tareas Ilamadas capas
(layers).
-Cada capa se implementa separadamente de las otras.
-Cada capa se ocupa de las reg|as que rigen la tarea que lleva a cabo (los protocolos).
-Esta estructura de capas se conoce cómo una arquitectura de protocolos.

A nivel lógico, la Capa 4 del compulador de origen se comunica con la Capa 4 del compulador de destino. Las
normas y convenciones utilizadas para esta capa reciben eI nombre de prolocolos de la Capa 4.

Ejemplo de comunicación

Dos artistas, uno en Moscú y el otro en Valencia,  mantienen por vía telegráfica una conversaci6n sobre pintura.

Para entenderse disponen de traductores ruso-inglés y valenciano-inglés, respectivamente.

Los traductores pasan el texto escrito en inglés a los telegrafistas que lo transmiten por el telégrafo utilizando código Morse.

El Modelo de Referencia OSI

-En sus inicios, el desarrollo de redes sucedió con desorden en muchos sentidos.

-Habia muchas empresas que desarrollaban tecnologías propietarias (propiedad de la empresa desarrolladora).

-Las tecnologias de networking que respetaban reglas propietarias en forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglas propietarias diferentes.

-Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional de Normalización (ISO - International Standards Organization) desarrolló un modelo de red que ayudará a los fabricantes a crear redes que fueran compatibles con otras redes.
-El modelo de referencia de lnterconexión de Sistemas Abiertos (OSI - Open System Interconection) proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares.
-Estos estándares aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial.

Algunas ventajas del Modelo de Referencia OSI, son:

-Reduce la complejidad de la comunicación de datos ya que se divide en capos.
-Estandariza cómo se comunica cada capa con sus capas vecinas (las interfaces entre capas).
-Facilita el diseño modular (dispositivos y protocolos son diseñados para capos específicas).

-Asegura la interoperabilidad de la tecnología (diferentes fabricantes siguen los mismos estándares).
-Acelera la evolución (los dispositivos y protocolos de una capa pueden desarrollarse independientemente a los de otra capa).
-Simplifica la enseñanza y el aprendizaje de redes y comunicación de datos.