En el següent article farem una ullada bàsica a què és el model OSI i quina és la seva funció. Aquest model de referència d'Interconnexió de Sistemes Oberts (OSI, Open System Interconnection) es va llançar el 1984, i va ser el model de xarxa descriptiu creat per ISO (International Organization for Standarization). El model OSI no és més que un estàndard per als protocols de vermell. Aquests protocols són regles de comunicació que es fan servir per connectar dos o més equips. El que fa el model OSI és agrupar aquests protocols en grups específics o capes.
Aquest estàndard perseguia l'ambiciós objectiu d'aconseguir interconnectar sistemes de procedència diferent, perquè aquests poguessin intercanviar informació sense cap mena d'impediment, a causa dels protocols amb què aquests operaven de forma pròpia segons el seu fabricant. El model OSI està format per 7 capes o nivells d'abstracció. Cadascun d'aquests nivells tindrà les seves funcions, perquè en conjunt siguin capaços de poder assolir el seu objectiu final. Precisament aquesta separació en nivells fa possible la intercomunicació de protocols diferents, en concentrar funcions específiques a cada nivell d'operació.
Com deia, cada capa del model OSI té una funció específica i es comunica amb les capes superiors i inferiors. Els protocols seran els encarregats de la comunicació entre equips, de manera que un host pugui interactuar amb un altre de diferent, capa a capa.
Cal recordar que OSI és un model teòric de referència, és a dir, una normativa estàndard útil perquè sistemes de diferents fabricants i/o empreses es comuniquin de manera òptima. Una cosa que cal tenir molt present, és que el model OSI no és la definició d'una topologia ni un model de xarxa en si mateix. El que realment fa OSI és definir-ne la funcionalitat per aconseguir un estàndard. Aquest model tampoc especifica ni defineix els protocols que s'utilitzen a la comunicació, ja que aquests estan implementats de forma independent.
Les 7 capes del model OSI
Aquesta arquitectura aborda el problema de la comunicació electrònica amb un mètode de 7 capes o nivells. La informació de més alt nivell de la capa 7, és on es treballa amb dades d'aplicació, i aquests es van encapsulant i transformant fins a arribar a la Capa 1, o de més baix nivell, la qual gestiona bits purs per ser transmesos a un medi físic (senyals elèctrics, ones de ràdio, polsos de llum…).
Capa Física (nivell 1)
Aquesta és la capa més baixa del model OSI, i s'encarrega de la topologia de xarxa i de les connexions globals dels equips cap a la xarxa. Es refereix tant al medi físic com a la manera com es transmet la informació i de les xarxes. El nivell físic o capa física (nivell 1) és on es realitzen les transformacions que es fan a la seqüència de bits per transmetre'ls d'un lloc a un altre.
aquesta capa s'encarrega de transmetre els bits d'informació mitjançant el mitjà utilitzat per a la transmissió. També s'ocupa de les propietats físiques i les característiques elèctriques dels diversos components. A més, s'encarregarà d'aspectes mecànics de les connexions i terminals, incloent-hi la interpretació dels senyals elèctrics/electromagnètics.
La Capa Física (nivell 1) és la que s'encarrega de les connexions físiques dels equips cap a la xarxa, tant pel que fa al mitjà físic (mitjans guiats i mitjans no guiats), A les característiques del medi (tipus de cable o qualitat del mateix; tipus de connectors normalitzats, etc.) ja la manera com es transmet la informació.
La capa física rep un flux de bits i intenta enviar-lo a la destinació, no sent la seva responsabilitat lliurar-los lliure derrors, ja que aquesta responsabilitat és de la capa denllaç de dades. La capa física li proporciona serveis a la d'enllaços de dades, amb l'objectiu que aquesta proporcioni serveis a la capa de xarxa.
Capa d'enllaç de dades (Nivell 2)
aquesta capa s'ocupa de l'encaminament físic, de l'accés al medi, de la detecció d'errors, de la distribució ordenada de trames i del control del flux. És responsable de la transferència fiable de la informació mitjançant un circuit de transmissió de dades. Aquesta capa rep peticions de la capa de xarxa i utilitza els serveis de la capa física.
Qualsevol mitjà de transmissió ha de ser capaç de proporcionar una transmissió sense errors, és a dir, un trànsit de dades fiable mitjançant un enllaç físic. Per aconseguir això, ha de muntar blocs d'informació (anomenats trames en aquesta capa), dotar-los d'una adreça de capa d'enllaç (Dirección MAC), gestionar la detecció o correcció d'errors, i ocupar-se del control de flux entre equips. Per això, aquesta capa ha de crear i reconèixer els límits de les trames, així com resoldre els problemes derivats del deteriorament, la pèrdua o la duplicitat d'aquests blocs d'informació.
També podeu incloure algun mecanisme de regulació del trànsit, per evitar la saturació d'un receptor que sigui més lent que l'emissor.
Els principals funcions d'aquesta capa són: la iniciació, terminació i identificació, segmentació i bloqueig, la sincronització d'octet i caràcter, delimitació de trames i transparència, control d'errors, control de flux, recuperació de fallades i gestió, a més de la coordinació de la comunicació.
Capa de Xarxa (Nivell 3)
Aquest és un nivell o capa que proporciona connectivitat i selecció de la ruta entre dos sistemes de hosts, els quals poden estar ubicats en xarxes geogràficament diferents. Les unitats de dades s'anomenen paquets, i es poden classificar en protocols enrutables i protocols d'encaminament. Ofereix serveis al nivell superior (capa de transport) i es recolza a la capa d'enllaç de dades, és a dir, utilitza les seves funcions.
La tasca principal del nivell denllaç de dades és prendre una transmissió de dades i transformar-la en una lliure derrors per a la capa de xarxa. Aconsegueix aquesta funció dividint les dades d'entrada en marcs de dades (que no trames), i transmetent els marcs en forma seqüencial per processar els marcs d'estat que envia al node destí.
Per aconseguir la seva tasca, podeu assignar adreces de xarxa úniques, interconnectar subxarxes diferents, encaminar paquets, utilitzar un control de congestió i control d'errors.
La comesa de la capa de xarxa és fer que les dades arribin des de l'origen al destí, encara que totes dues no estiguin connectades directament. Els routers treballen en aquesta capa, encara que poden actuar com a switch de nivell 2 en determinats casos, depenent de la funció que se li assigni. A més els firewalls actuen sobre aquesta capa principalment, per descartar adreces de màquines.
Aquí es realitza el adreçament lògic de l'equip terminal, al qual se li assigna una adreça IP.
Alguns protocols de la capa de xarxa són: IP, OSPF, IS-IS, ICMP, ICMPv6, IGMP.
Capa de Transport (Nivell 4)
aquesta capa és l'encarregada d'efectuar el transport de les dades lliures d'errors, de la màquina origen a la destinació, independentment del tipus de xarxa física que utilitzeu.
La meta final de la capa de transport és proporcionar un servei eficient i fiable als usuaris, que normalment són processos de la capa daplicació. Per aconseguir aquest objectiu, aquesta capa utilitza els serveis proporcionats per la capa de xarxa. El maquinari o programari de la capa de transport que s'encarrega del transport s'anomena entitat de transport.
Aquesta la primera capa que duu a terme la comunicació extrem a extrem, i aquesta condició ja es mantindrà a les capes superiors.
La seva funció bàsica és acceptar les dades enviades per les capes superiors, dividir-les en petites parts (segments) si cal, i passar-los a la capa de xarxa. En el cas del model OSI, també s'assegura que arribin correctament a l'altra banda de la comunicació. Una altra característica a destacar és que, ha d'aïllar les capes superiors de les diferents possibles implementacions de tecnologies de xarxa a les capes inferiors.
En aquesta capa es proveeixen serveis de connexió per a la capa de sessió, els quals seran utilitzats finalment pels usuaris de la xarxa en enviar i rebre paquets. Internet té dos protocols principals a la capa de transport, un no orientat a la connexió (UDP), i un altre orientat a la connexió (TCP). Aquests serveis estaran associats al tipus de comunicació emprada, la qual pot ser diferent segons el requeriment que es faci a la capa de transport.
Capa de Sessió (Nivell 5)
La capa de sessió sorgeix com una manera dorganitzar i sincronitzar el diàleg i controlar lintercanvi de dades. Té la missió d'organitzar la connexió entre els dos sistemes finals, de manera que també rep el nom de capa de comunicació. Una sessió permet el transport ordinari de dades, com ho fa la capa de transport, però també proporciona serveis millorats que són útils en algunes aplicacions.
Aquesta capa és la que s'encarrega de mantenir i controlar l'enllaç establert entre dos equips que transmeten dades de qualsevol índole. A més proporciona els mecanismes per controlar el diàleg entre les aplicacions dels sistemes finals.
Aquest Nivell 5 ofereix diversos serveis que són crucials per a la comunicació, Com són:
- Control de Diàleg. Pot ser simultani en els dos sentits (dúplex) o alternat en ambdós sentits (mig dúplex)
- Control d'Agrupament. Amb aquest s'aconsegueix que dues comunicacions no s'efectuïn alhora.
- Recuperació (punts de verificació). Aquests serveixen perquè si ocorre una interrupció de transmissió, aquesta es pot reprendre des de l'últim punt de verificació i no des del principi.
Per tant, el servei proveït per aquesta capa és la capacitat d'assegurar que, atesa una sessió establerta entre dues màquines, aquesta es pugui efectuar per a les operacions definides de principi a fi, reprenent-les en cas d'interrupció. En molts casos, els serveis de la capa de sessió són parcialment o totalment prescindibles.
Els protocols que treballen a la capa de Sessió són: Protocol RPC (crida a procediment remot), SCP (Còpia segura) i ASP (Protocol de sessió APPLE TALK).
Els firewalls actuen sobre aquesta capa, per bloquejar els accessos als ports d'un ordinador.
Capa de presentació (Nivell 6)
L'objectiu de la capa de presentació és el de encarregar-se de la representació de la informació, de manera que encara que diferents equips puguin tenir diferents representacions internes de caràcters (ASCII, Unicode, EBCDIC), números, so o imatges, les dades arribin de manera reconeixible. Les dades es transporten localment en format estandarditzats
aquesta capa és la primera a treballar més el contingut de la comunicació que com s'estableix la mateixa. S'hi tracten aspectes com la semàntica i la sintaxi de les dades transmeses, ja que diferents equips poden tenir diferents maneres de manejar-les.
Podem resumir aquesta capa com l'encarregada de manejar les estructures de dades abstractes, i de realitzar les conversions de representació de dades necessàries per a la seva correcta interpretació. En poques paraules, és un traductor.
La Capa 6 compleix tres funcions principals. Aquestes funcions són: formateig de dades, xifratge de dades i compressió de dades.
Capa d'Aplicació (Nivell 7)
Aquesta capa ofereix a les aplicacions (d'usuari o no) La possibilitat d'accedir als serveis de les altres capes, i defineix els protocols que utilitzen les aplicacions per intercanviar dades, com a correu electrònic (POP i SMTP), gestors de bases de dades o un servidor de fitxers (FTP). Hi ha tants protocols com aplicacions diferents, ja que contínuament es desenvolupen noves aplicacions el nombre de protocols creix sense parar.
En aquesta capa s'estableix la connexió per a altres nivells i prepara les funcions per a les aplicacions. Conté les aplicacions visibles per a lusuari. Cal aclarir que lusuari normalment no interactua directament amb el nivell daplicació. Acostuma a interactuar amb programes que interactuen amb el nivell d'aplicació.
Entre els protocols genèrics més coneguts destaquen:
- HTTP (Protocol de transferència d’hipertext) per accedir a pàgines web.
- FTP (Protocol de transferència d'arxius) per a la transferència d'arxius.
- SMTP (Protocol de transferència de correu simple) per a l'enviament i distribució de correus electrònics.
- POP (Protocol de correus)/IMAP, per a la recuperació del correu electrònic.
- SSH (Shell segur) principalment terminal remot.
- Telnet per accedir a equips remots. Tot i que ha caigut en desús per la seva inseguretat, ja que les claus viatgen sense xifrar per la xarxa.
Amb la intenció de facilitar l'aprenentatge i memorització dels noms de les capes que componen el model OSI, hi ha una regla senzilla que consisteix a memoritzar-les com una sigla nemòtècnica: FERTSPA. Aquesta en anglès sonaria semblant a First Spa (primer spa en castellà):
- Física
- Eenllaç
- Red
- Transport
- SEssion
- Pressentació
- Aplicació
En resum, es pot dir que la Pila OSI és un model basat en 7 capes o nivells d'abstracció. Cadascuna de les capes presenten les seves pròpies funcions, per en conjunt definir un estàndard de comunicació on maquinari i diferents protocols puguin interactuar.
Gràcies per l'aportació! mai ve malament recordar el model OSI