▷ Model osi: que és i perquè s'utilitza

En aquest article anem a tractar de definir de forma detalla què és el model OSI. Tot i que el model de xarxa que s'utilitza en les xarxes d'àrea local no coincideix de forma teòrica amb aquest model de comunicació, sí que tenen moltes característiques pròpies d'ell. A més, hem de tenir en compte que aquest varia en funció de les diferents topologies de xarxa utilitzades sobretot en entorn de negoci i grans empreses. El que el model OSI pretén és que entenguem d'una manera estandarditzada els diferents nivells de comunicació.

Índex de continguts

Actualment es té sempre a la construcció de models estandarditzats per a diferents aspectes del nostre entorn. Això ho veiem d'una manera més acusada en els protocols telecomunicacions entre màquines. L'estandardització és necessària per a un entorn en què existeixen gran quantitat de xarxes i tipus de màquines connectats a ells, per no dir el gran nombre d'operadors de telecomunicacions que hi ha al mercat.

Exemple d'això és el model que proposa ISO, aquest ha estat clau per aconseguir precisament el desenvolupar d'aquestes comunicacions entre multitud d'elements en essència totalment diferents entre ells. Vegem ara en detall les seves principals punts d'interès.

Que és el model OSI

El model OSI el va desenvolupar allà per 1984 l'organització ISO (International Organization for Standarization). Aquest estàndard perseguia l'ambiciós objectiu d'aconseguir interconnectar sistema de procedència diferent perquè això poguessin intercanviar informació sense cap tipus d'impediments a causa dels protocols amb els que aquests operaven de forma pròpia segons el seu fabricant.

El model OSI està conformat per 7 capes o nivells d'abstracció. Cadascun d'aquests nivells tindrà les seves pròpies funcions perquè en conjunt siguin capaços de poder aconseguir el seu objectiu final. Precisament aquesta separació en nivells fa possible la intercomunicació de protocols diferents a l'concentrar funcions específiques en cada nivell d'operació.

Una altra cosa que hem de tenir molt present és que el model OSI no és la definició d'una topologia ni un model de xarxa en si mateix. Tampoc especifica ni defineix els protocols que s'utilitzen en la comunicació, ja que aquests estan implementats de forma independent a aquest model. El que realment fa OSI és definir la funcionalitat d'ells per aconseguir un estàndard.

Els nivells de què es compon el model OSI són:

Tipus de servei

El model OSI estableix els dos tipus de servei bàsics que existeixen per a les telecomunicacions:

• Amb connexió: cal establir primer una connexió mitjançant un circuit per intercanviar informació. Un tipus de comunicació amb connexió és la telefònica, tant mòbil com fixa. Sense connexió: per enviar o rebre informació no serà necessari establir un circuit. El missatge s'envia amb una adreça de destinació i aquest arribarà de la manera més ràpida possible, però no necessàriament ordenat. Un exemple típic és l'enviament de correus electrònics.

Conceptes i terminologia que s'utilitza en el model OSI

Per parli d'OSI també hem de conèixer diferents termes que estan directament relacionats amb ell. Si ells no entendríem molts dels conceptes de el model.

sistema

És l'element físic on s'aplica el model. És el conjunt de màquines físiques de diversa índole que, connectades, són capaços de transferir informació

model

Un model ajuda a definir una estructura costat d'una sèrie de funcions que realitzarà el sistema de telecomunicacions. Un model no aporta la definició de com s'ha d'implementar una xarxa de telecomunicacions, sinó que només defineix quin ha de ser el procediment normalitzat per intercanviar informació.

nivell

És un conjunt de funcions específiques per facilitar la comunicació agrupades en una entitat que al seu torn es relaciona tant amb un nivell inferior com amb un nivell superior.

Les interaccions entre nivells s'anomenen primitives, i poden ser indicacions, respostes, peticions o confirmacions. Cada nivell presenta aquestes característiques:

• Cada nivell està dissenyat per realitzar funcions específiques. Quan necessitem implementar unes determinades funcions a la xarxa aplicarem el nivell que correspongui a aquestes funciones.Cada un d'aquests nivells es relaciona amb l'anterior i el posterior a l'escala d'abstracció. Obté dades de l'nivell inferior i proporciona aquests a el nivell superiorCada nivell conté uns serveis que són independents a la implantació pràctica S'ha d'establir uns límits per a cada nivell sempre que assegurin el flux d'informació entre cadascun

Funció o Algorisme

És un conjunt d'instruccions que es relació entre si perquè, a través d'estímuls d'entrada (arguments) produeixi determinades sortides (outputs).

capes OSI

funcionament bàsic

Ara ens toca parlar dels set nivells que estableix l'estàndard de comunicació OSI. Cadascun d'aquests nivells tindrà les seves pròpies funcions i protocols que treballessin per comunicar-se amb altres nivells.

Els protocols de cada nivell es comuniquen amb els seus homòlegs o peer, és a dir el seu mateix protocol situat a l'altre extrem de la comunicació. D'aquesta forma no tindran influència altres protocols d'altres nivells.

Per establir el flux d'informació, la màquina origen envia la informació que partirà des de la capa més superficial fins a la capa física. Després en la màquina de destinació el flux arribarà a aquesta capa física i pujarà fins a la capa més superficial que existeixi.

A més, cada nivell treballa de forma independent de les altres, si necessitat es saber el funcionament de la resta de nivells. D'aquesta manera cadascú és modificable sense que hi hagi influència en els altres. Per exemple, si volem afegir un equip físic o una targeta de xarxa això influirà només en la capa que controli aquests dispositius.

Els nivells es poden dividir en dos grups, els que estan orientats a la xarxa i els que estan orientats a l'aplicació.

Nivells OSI orientats a xarxa

Aquests nivells s'encarreguen de gestionar l'apartat físic de la connexió, com l'establiment de la comunicació, l'enrutament d'aquesta i l'enviament

Capa 1: Física

Aquest nivell s'encarrega directament dels elements físics de la connexió. Gestiona els procediments a nivell electrònic perquè la cadena de bits d'informació viatge des del transmissor a l'receptor sense cap alteració.

• Defineix el medi físic de transmissió: cables de parells trenats, cable coaxial, ones i fibra ópticaManeja els senyals elèctrics i transmet el flux de bitsDefine les característiques dels materials, com connectors i nivells de tensió

Algunes normes relatives a aquest nivell són: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28

Capa 2: Enllaç de dades

Aquest nivell s'encarrega de proporcionar els mitjans funcionals per a establir la comunicació dels elements físics. S'ocupa de l'adreçament físic de les dades, l'accés a l'mig i especialment de la detecció d'errors en la transmissió.

Aquesta capa construeix les trames de bits amb la informació i més altres elements per controlar que la transmissió es faci de forma correcta. L'element típic que realitza les funcions d'aquesta capa és el switch o també el router, que s'encarrega de rebre i enviar dades des d'un transmissor a un receptor

Els protocols més coneguts d'aquest enllaç són els IEEE 802 per a les connexions LAN i IEEE 802.11 per a les connexions WiFi.

Capa 3: Xarxa

Aquesta capa s'encarrega de la identificació de l'enrutament entre dos o més xarxes connectades. Aquest nivell farà que les dades puguin arribar des del transmissor a l'receptor sent capaç de fer les commutacions i encaminaments necessaris perquè el missatge arribi. A causa d'això cal que aquesta capa conegui la topologia de la xarxa en què opera.

El protocol més conegut que s'encarrega d'això és l'IP. També trobem altres com IPX, APPLETALK o ISO 9542.

Capa 4: Transport

Aquest nivell s'encarrega de realitzar el transport de les dades que es troben dins el paquet de transmissió des de l'origen a la destinació. Això es realitza de forma independent a el tipus de xarxa que hagi detectat el nivell inferior. La unitat d'informació o PDU abans vista, també en diem Datagrama si treballa amb el protocol UPD orientat a l'enviament sense connexió, o Segment, si treballa amb el protocol TCP orientat a la connexió.

Aquesta capa treballa amb els ports lògics com són el 80, 443, etc. A més, és la capa principal en on s'ha de proporcionar la qualitat suficient perquè la transmissió de l'missatge es realitzi correctament i amb les exigències de l'usuari.

Nivells OSI orientats a aplicació

Aquests nivells treballen directament amb les aplicacions que sol·liciten els serveis de nivells inferiors. S'encarrega d'adequar la informació perquè sigui comprensible des del punt de vista d'un usuari, mitjançant una interfície i un format.

Capa 5: Sessió

Mitjançant aquest nivell es podrà controlar i mantenir actiu l'enllaç entre les màquines que estan transmetent informació. D'aquesta manera s'assegurarà que un cop establerta la connexió, aquesta i mantinguis fins que finalitzi la transmissió.

S'encarregarà de l'mapeig de la direcció de sessió que introdueix l'usuari per passar-les a adreces de transport amb què treballen els nivells inferiors.

Capa 6: Presentació

Com el seu propi nom intueix, aquesta capa s'encarrega de la representació de la informació transmesa. Assegurarà que les dades que ens arriben als usuaris siguin entenedors malgrat els diferents protocols utilitzats tant en un receptor com en un transmissor. Tradueixen una cadena de caràcters en una cosa comprensible, per així dir-ho.

En aquesta capa no es treballa amb adreçament de missatges ni enllaços, sinó que és l'encarregada de treballar amb el contingut útil que nosaltres volem veure.

Capa 7: Aplicació

Aquest és l'últim nivell, i en encarregat de permetre als usuaris executar accions i ordres en les seves pròpies aplicacions com ara un botó per enviar un correu electrònic o un programa per enviar arxius mitjançant FTP. Permet també la comunicació entre la resta de capes inferiors.

un exemple de la capa d'aplicació pot ser el protocol SMTP per a l'enviament de correus electrònics, programes de transmissió de fitxers per FTP, etc.

Entitats de Dades en el model OSI

És un element que processa informació en un sistema obert per aplicar-lo a funcions determinades. En aquest cas es tractarà de processar informació per al seu intercanvi entre màquines. Un procés està format per:

• Punt d'accés a l'servei (SAP): lloc en el qual cada capa troba els serveis de la capa que hi ha sota Unitat de Dades de la interfície (IDU): bloc d'informació que una capa passa a una capa inferior Unitat de dades de l' protocol (N-PDU): paquets d'informació que transporta la informació que es pretén s'envia per la xarxa. Aquesta informació estarà fraccionada i composta per una capçalera que porta informació de control. Aquesta informació s'intercanvia entre dues entitats que pertanyen a el mateix nivell en llocs diferents. Unitat de dades de servei (SDU): cada IDU es compon d'un camp d'informació per al control de la interfície (ICI) i un altre camp amb informació amb la informació de la xarxa (SDU). Una SDU d'un nivell n representa la PDU de l'nivell n + 1, d'aquesta forma n + 1-PDU = n-SDU

Gràficament es podria representar de la següent manera:

Procés de transmissió de les dades en el model OSI

Vegem ara com és el funcionament de les capes de el model OSI en la transmissió de les dades.

1. La capa d'aplicació rebrà el missatge per part de l'usuari.El missatge està situat a la capa d'aplicació. Aquesta capa li afegeix una capçalera ICI per formar així la PDU de la capa d'aplicació i passa a dir-IDU. Ara es passa a la següent capaEl missatge està ara situat a la capa de presentació. Aquesta capa li afegeix la seva pròpia capçalera i es transfereix a la següent capaEl missatge ara està a la capa de sessió i una altra vegada es torna a repetir el procediment anterior. S'envia després les capes físicasEn les capes físiques el paquet serà adreçat degudament fins al receptorCuando el missatge arriba a el receptor cada capa elimina la capçalera que la seva capa homologa a col·locat per transmetre en mensajeAhora el missatge arriba a la capa d'aplicació de la destinació per lliurar-se a l' usuari de forma comprensible

Així conclou el nostre article sobre el model OSI

També et recomanem:

Si vols comentar-nos sobre algun dubte, escriu-la en els comentaris