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En el episodio anterior estudiamos qué es una red de computadores y por qué necesitamos conectar diferentes dispositivos para intercambiar información y compartir recursos.

Vimos que para establecer una comunicación necesitamos un origen, un destino, información que deseamos transmitir y un medio que permita transportarla. Pero también llegamos a una conclusión importante: conectar físicamente dos dispositivos no es suficiente para que puedan comunicarse.

Los computadores necesitan saber cómo deben intercambiar la información. Deben saber cómo comienza una comunicación, cómo se organizan los datos, cómo se identifica al destinatario, qué ocurre cuando aparece un error y cómo debe interpretarse la información recibida. Para resolver estos problemas se utilizan protocolos.

Pero una red moderna debe resolver tantos problemas diferentes que resultaría extremadamente complejo intentar resolverlos todos mediante un único mecanismo. Por esa razón, las funciones de comunicación se organizan en niveles o capas.

Cada capa se encarga de determinadas responsabilidades, proporciona servicios a las capas superiores y utiliza los servicios de las capas inferiores. Esta forma de organizar la comunicación constituye una arquitectura de red.

En este episodio estudiaremos cómo funciona esta organización y veremos tres conceptos fundamentales para comprender las redes: protocolos, servicios y capas.

También veremos cómo la información atraviesa esas capas mediante un proceso conocido como encapsulamiento.

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Video del episodio

Proximamente

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Qué aprenderás en este episodio

Al finalizar este contenido podrás:

• Comprender qué es un protocolo de comunicación.
• Entender por qué los computadores necesitan reglas comunes para intercambiar información.
• Comprender qué significa arquitectura de red.
• Entender por qué las funciones de comunicación se dividen en niveles o capas.
• Identificar la responsabilidad general de una capa.
• Comprender la relación entre capas superiores e inferiores.
• Entender qué significa que una capa proporcione un servicio.
• Comprender qué es una interfaz entre capas.
• Diferenciar los conceptos de protocolo, servicio e interfaz.
• Comprender qué son las entidades equivalentes o pares.
• Entender cómo dos capas equivalentes pueden comunicarse conceptualmente aunque los datos atraviesen otras capas.
• Comprender cómo los datos descienden por las capas del sistema emisor.
• Entender cómo los datos ascienden por las capas del sistema receptor.
• Comprender el concepto de encapsulamiento.
• Comprender el proceso inverso de desencapsulamiento.
• Establecer las bases necesarias para estudiar el Modelo de Referencia OSI.

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El problema de comunicarse

Imaginemos nuevamente dos computadores conectados mediante una red. Un computador desea enviar información al otro. Físicamente puede existir un cable, una conexión inalámbrica o algún otro medio que permita transportar señales. Pero inmediatamente aparecen diferentes preguntas.
¿Cómo sabe el computador cuándo puede comenzar a transmitir?
¿Cómo identifica al dispositivo que debe recibir la información?
¿Cómo representa los datos?
¿Cómo sabe el receptor dónde comienza y dónde termina un mensaje?
¿Qué ocurre si parte de la información se pierde?
¿Qué ocurre si llega información incorrecta?
¿Cómo sabe el receptor qué aplicación debe recibir los datos?
¿Cómo responde?
¿Cómo saben ambos dispositivos que están interpretando la información de la misma manera?

Todas estas preguntas tienen algo en común: Requieren reglas.

Dos dispositivos pueden estar perfectamente conectados desde el punto de vista físico y aun así ser incapaces de comunicarse si no utilizan reglas compatibles.

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Qué es un protocolo

Un protocolo es un conjunto de reglas que establece cómo debe realizarse una comunicación. Estas reglas permiten que dos o más sistemas puedan intercambiar información de manera organizada. Un protocolo puede establecer, entre otras cosas:

• Cómo comienza una comunicación.
• Cómo se representa la información.
• Cómo se organizan los datos.
• Cómo se identifica al origen.
• Cómo se identifica al destino.
• Qué formato deben tener los mensajes.
• En qué orden deben enviarse.
• Cómo debe responder el receptor.
• Cómo se detectan determinados errores.
• Qué debe hacerse cuando ocurre un problema.
• Cómo termina una comunicación.

Podemos establecer una comparación sencilla con una conversación entre personas. Para que dos personas puedan comunicarse necesitan utilizar algún conjunto común de reglas.
Deben utilizar un lenguaje que ambas comprendan.
También deben interpretar de manera similar las palabras, las pausas, las preguntas y las respuestas.
En una red ocurre algo conceptualmente parecido.
Los dispositivos necesitan utilizar protocolos compatibles para poder entenderse.

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Un protocolo no es el medio de transmisión

Es importante separar dos conceptos.

El medio de transmisión permite transportar las señales.

El protocolo establece las reglas utilizadas para interpretar y organizar la comunicación.

Un cable puede transportar señales eléctricas.

La fibra óptica puede transportar señales luminosas.

Una red inalámbrica puede utilizar ondas electromagnéticas.

Pero ninguno de esos medios determina por sí mismo qué significan los datos transmitidos. Para eso necesitamos reglas adicionales.

Por esta razón una red combina elementos físicos con elementos lógicos.

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Una sola regla no es suficiente

Las comunicaciones modernas deben resolver una gran cantidad de problemas diferentes.

Por ejemplo:

• Transmitir físicamente señales.
• Organizar bloques de información.
• Identificar dispositivos.
• Detectar errores.
• Determinar destinos.
• Seleccionar caminos entre redes.
• Controlar el intercambio de información.
• Mantener comunicaciones entre aplicaciones.
• Representar los datos.
• Proporcionar diferentes servicios a los programas.

Intentar resolver todos estos problemas mediante un único protocolo produciría sistemas extremadamente complejos. Por eso, en lugar de tratar la comunicación como una sola función, se divide en diferentes partes.

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Dividir un problema complejo

La idea fundamental consiste en separar el problema de la comunicación en funciones más pequeñas.

Podemos imaginar, de manera simplificada, que algunas funciones se encuentran más cerca de las aplicaciones y otras más cerca del medio físico.

Una función puede encargarse de trabajar con las necesidades de las aplicaciones.

Otra puede encargarse de transportar información.

Otra puede encargarse de decidir cómo llegar hasta un determinado destino.

Otra puede ocuparse de transmitir realmente las señales.

En lugar de construir un único sistema encargado de todo, cada grupo de funciones puede organizarse de manera independiente.

De esta idea aparecen los niveles o capas.

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Qué es una capa

Una capa es una parte de una arquitectura de comunicación encargada de determinadas funciones.

Cada capa tiene una responsabilidad específica.

La idea fundamental consiste en que una capa no necesita conocer todos los detalles de lo que ocurre en las demás. Solamente necesita saber:

• Qué funciones debe realizar.
• Qué servicios recibe de la capa inferior.
• Qué servicios debe ofrecer a la capa superior.
• Cómo debe comunicarse con otras entidades de su mismo nivel.

Esto permite dividir un sistema complejo en componentes más manejables.

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Capas superiores y capas inferiores

Cuando representamos una arquitectura de red mediante capas, normalmente las colocamos unas sobre otras.

Las capas más cercanas a las aplicaciones se representan en la parte superior.

Las capas relacionadas con la transmisión física aparecen en la parte inferior.

Podemos imaginar una estructura simplificada:

Aplicación

↓

Funciones de comunicación

↓

Transporte de información

↓

Transmisión física

La estructura real puede tener más capas, pero la idea fundamental es la misma.

Cada capa realiza determinadas funciones y colabora con las capas situadas inmediatamente encima y debajo de ella.

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Una capa utiliza a la capa inferior

Una de las ideas más importantes de una arquitectura por capas es que una capa puede utilizar las funciones proporcionadas por la capa situada debajo.

Imaginemos una aplicación que desea enviar información. La aplicación no necesita controlar directamente las señales eléctricas o las ondas de radio. Puede entregar la información a una capa encargada de proporcionarle los mecanismos de comunicación que necesita.

Esa capa puede utilizar, a su vez, otra capa inferior.

Finalmente, alguna capa estará encargada de utilizar el medio físico.

De esta manera cada nivel puede concentrarse en su propio problema.

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Una capa proporciona servicios a la capa superior

Si una capa utiliza las funciones de la capa inferior, al mismo tiempo puede proporcionar funciones a la capa superior. Esas funciones se denominan servicios.

Un servicio representa lo que una capa puede hacer para otra.

Por ejemplo, una capa podría ofrecer un servicio que permita transportar información desde un sistema hasta otro.

La capa superior no necesariamente necesita conocer todos los mecanismos internos utilizados para conseguirlo. Simplemente utiliza el servicio disponible.

Esta separación es una de las razones por las que la arquitectura por capas resulta tan importante.

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Qué es un servicio

En una arquitectura de red, un servicio es una función que una capa proporciona a la capa situada encima.

La capa superior solicita una determinada función.

La capa inferior realiza las operaciones necesarias para ofrecerla.

Podemos compararlo con muchos servicios que utilizamos cotidianamente. Cuando enviamos un paquete mediante una empresa de mensajería, no necesitamos conocer todos los vehículos, centros de distribución y rutas utilizados para transportarlo. Nos interesa el servicio: entregar un paquete desde un origen hasta un destino.

Internamente pueden ocurrir muchas operaciones.

La misma idea puede aplicarse a una arquitectura de comunicaciones.

Una capa puede proporcionar un servicio sin revelar todos los detalles de cómo lo implementa.

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No todos los servicios ofrecen lo mismo

Una capa puede proporcionar diferentes tipos de servicio. Por ejemplo, un servicio puede establecer previamente una relación entre los participantes antes de comenzar el intercambio de información. Esto se conoce generalmente como un servicio orientado a conexión.

De manera conceptual puede dividirse en tres etapas:

1. Establecimiento de la conexión.
2. Intercambio de información.
3. Finalización de la conexión.

También pueden existir servicios no orientados a conexión, en los cuales cada unidad de información puede enviarse sin establecer previamente una conexión permanente entre los participantes.

También pueden existir servicios con diferentes niveles de confiabilidad.

Un servicio puede incorporar mecanismos destinados a comprobar que la información se entrega correctamente.

Otro puede limitarse a intentar transportarla sin proporcionar esas garantías.

No necesitamos profundizar todavía en estas diferencias.

Lo importante es comprender que una capa puede ofrecer servicios con características diferentes.

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La interfaz entre capas

Si una capa proporciona servicios y otra capa necesita utilizarlos, debe existir una forma de relacionarlas. Esa relación se realiza mediante una interfaz.

La interfaz establece cómo una capa puede utilizar los servicios proporcionados por otra. Podemos pensar en ella como el límite entre dos niveles.

La capa superior no necesita conocer necesariamente cómo está construida internamente la capa inferior. Necesita conocer la forma establecida para utilizar sus servicios.

En algunos modelos, el punto mediante el cual una capa accede a un servicio se denomina punto de acceso al servicio, o SAP por Service Access Point.

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Protocolo, servicio e interfaz no son lo mismo

Estos tres conceptos están relacionados, pero representan cosas diferentes.

Un servicio indica qué puede hacer una capa para la capa superior.

Una interfaz establece cómo puede accederse a ese servicio.

Un protocolo establece las reglas utilizadas para comunicarse con una entidad equivalente ubicada en otro sistema.

Esta diferencia es fundamental.

Podemos resumirla de una manera sencilla:

Servicio: qué ofrece una capa.

Interfaz: cómo se utiliza ese servicio.

Protocolo: qué reglas siguen las entidades equivalentes para comunicarse.

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Entidades equivalentes

Hasta ahora hemos hablado principalmente de la relación entre capas de un mismo computador. Pero una red existe precisamente porque queremos comunicarnos con otros sistemas.

Imaginemos dos computadores:

Computador A

y

Computador B

Cada uno utiliza una arquitectura formada por diferentes capas.

La capa de un determinado nivel del computador A se relaciona conceptualmente con la capa correspondiente del computador B. A estas entidades ubicadas en el mismo nivel se les suele considerar entidades equivalentes o pares.

En inglés se utiliza con frecuencia el término peer entities.

Las entidades equivalentes utilizan un protocolo común.

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Comunicación vertical y comunicación horizontal

Aquí aparece una distinción importante.

Dentro de un mismo computador, la información se mueve entre capas. Podemos considerar este movimiento como una relación vertical. Una capa utiliza la capa inferior o entrega información a la capa superior.

Pero conceptualmente una capa se comunica con la capa equivalente del otro sistema. Podemos considerar esa relación como horizontal. Por ejemplo, una determinada capa del computador A sigue un protocolo compatible con la misma capa del computador B.

Desde el punto de vista lógico, ambas capas parecen comunicarse directamente. Pero físicamente la información no salta de una capa a otra a través del espacio. Tiene que recorrer todo el sistema de comunicación.

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Cómo viaja realmente la información

Supongamos que una aplicación del computador A desea enviar información a una aplicación del computador B. La información comienza en las capas superiores del computador A.
Después pasa a la capa situada debajo.
Luego continúa descendiendo por la arquitectura.
Finalmente llega al nivel encargado de realizar la transmisión física.

La información atraviesa el medio de comunicación.

En el computador B ocurre el proceso inverso.
La información entra por las capas inferiores.
Después asciende de capa en capa.
Finalmente llega hasta la aplicación correspondiente.

Podemos representar conceptualmente el recorrido así:

Aplicación A

↓

Capas intermedias

↓

Capa física

↓

Medio de comunicación

↓

Capa física

↓

Capas intermedias

↓

Aplicación B

Esta es una de las ideas fundamentales para comprender una arquitectura de red.

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Comunicación lógica entre capas equivalentes

Aunque los datos recorran físicamente diferentes capas, podemos decir conceptualmente que una determinada capa del computador A se comunica con la misma capa del computador B. ¿Por qué?
Porque ambas siguen las mismas reglas.
Ambas interpretan determinado tipo de información de la misma manera.
Ambas utilizan el mismo protocolo.

La capa correspondiente del sistema receptor puede interpretar la información agregada por la capa equivalente del sistema emisor.

Esta forma de analizar una red simplifica enormemente su diseño.

En lugar de intentar comprender toda la comunicación simultáneamente, podemos estudiar lo que ocurre en cada nivel.

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Cómo los datos atraviesan las capas

Cuando una capa recibe información desde la capa superior, no siempre se limita a transmitir exactamente los mismos datos. Puede necesitar agregar información necesaria para realizar sus propias funciones.

Por ejemplo, una capa podría necesitar agregar información relacionada con:

• El destino.
• El origen.
• El tipo de información.
• El orden de los datos.
• El control de la comunicación.
• La detección de errores.
• Otras funciones propias del protocolo.

Esa información adicional permite que la capa equivalente del sistema receptor pueda interpretar correctamente los datos.

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Encapsulamiento

El proceso mediante el cual una capa recibe información de la capa superior y agrega la información necesaria para realizar sus funciones se conoce como encapsulamiento.

La información recibida desde arriba se convierte en los datos que esa capa debe transportar.

La capa puede agregar información de control.

El resultado se convierte entonces en la unidad que será entregada a la siguiente capa.

La siguiente capa puede repetir el proceso.

Así, a medida que la información desciende por la arquitectura, puede ir siendo encapsulada sucesivamente.

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Una analogía del encapsulamiento

Podemos comparar el encapsulamiento con el envío de un documento mediante diferentes sobres.

Imaginemos que escribimos una carta. La carta constituye inicialmente la información que deseamos enviar.
Después la colocamos dentro de un sobre que contiene información necesaria para realizar la entrega. Ese sobre podría, a su vez, formar parte de un paquete mayor utilizado por otro sistema de transporte.

Cada nivel agrega la información que necesita para realizar su función.

El contenido original sigue estando allí. Pero está rodeado por información adicional necesaria para transportarlo.

En una red ocurre algo conceptualmente similar.

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Información de control

La información agregada durante el encapsulamiento suele contener datos necesarios para el funcionamiento de un determinado protocolo. Con frecuencia esa información se encuentra al comienzo de la unidad transmitida y recibe el nombre de cabecera o header.

Algunos protocolos también pueden colocar información al final.

La forma exacta depende del protocolo utilizado.

Lo importante en este punto es comprender la idea general: cada capa puede agregar información necesaria para que su entidad equivalente pueda procesar correctamente los datos.

cada capa puede agregar información necesaria para que su entidad equivalente pueda procesar correctamente los datos.

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Desencapsulamiento

Cuando la información llega al sistema receptor ocurre el proceso inverso.

La capa inferior recibe la información y procesa los datos correspondientes a sus propias funciones. Después entrega el contenido restante a la capa superior.

Cada nivel interpreta la información que le corresponde y continúa entregando los datos hacia arriba.

Este proceso se conoce generalmente como desencapsulamiento.

Finalmente, la información original llega hasta la aplicación de destino.

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Cada capa ve la información de manera diferente

Otra consecuencia importante del encapsulamiento es que cada capa puede considerar la información recibida desde arriba simplemente como datos.

La capa superior puede estar trabajando con:

• Un documento.
• Un mensaje.
• Una página web.
• Una imagen.
• Una solicitud realizada por una aplicación.

Pero para una capa inferior ese contenido puede ser simplemente un bloque de datos que debe transportar.

Esta separación permite que las capas inferiores funcionen sin necesitar comprender el significado de la información utilizada por las aplicaciones.

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La importancia de separar responsabilidades

La arquitectura por capas permite aplicar un principio fundamental en el diseño de sistemas: separar responsabilidades.

Una capa debe concentrarse en un conjunto determinado de funciones. No debería necesitar resolver todos los problemas de la red. Esto permite que el diseño sea más comprensible.

También permite modificar determinados mecanismos sin tener que reconstruir completamente toda la arquitectura.

Por ejemplo, podemos cambiar una tecnología utilizada en un nivel inferior sin necesidad de modificar todas las aplicaciones que utilizan la red, siempre que los servicios esperados sigan estando disponibles.

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Principios generales de una arquitectura por capas

Aunque pueden existir muchas arquitecturas diferentes, la organización por capas suele seguir algunas ideas generales.

Cada capa debe tener funciones claramente identificadas. Las funciones de una capa deben formar un conjunto coherente.

Cada capa debe ofrecer servicios claramente definidos a la capa superior.

Cada capa debe poder utilizar los servicios proporcionados por la capa inferior.

Las interfaces entre capas deben estar claramente establecidas.

Las entidades equivalentes deben utilizar protocolos compatibles.

La arquitectura debe permitir dividir el problema general de la comunicación en problemas más pequeños.

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Qué es una arquitectura de red

Podemos reunir ahora todos estos conceptos.

Una arquitectura de red describe cómo se organizan las funciones necesarias para realizar la comunicación. Esto incluye elementos como:

• Las capas o niveles.
• Las responsabilidades de cada capa.
• Los servicios proporcionados.
• Las interfaces entre capas.
• Los protocolos utilizados.
• La relación entre entidades equivalentes.

La arquitectura no describe solamente qué cable utilizamos o qué dispositivo conecta una red. Describe la organización lógica de la comunicación.

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La arquitectura como modelo de organización

La arquitectura por capas nos permite estudiar una red sin tener que analizar simultáneamente todos sus detalles.

Podemos concentrarnos en una capa y preguntarnos:
¿Qué problema intenta resolver?
¿Qué recibe desde la capa superior?
¿Qué servicio utiliza de la capa inferior?
¿Qué información agrega?
¿Con qué entidad equivalente se comunica?
¿Qué protocolo utiliza?
¿Qué servicio proporciona?

Después podemos estudiar otra capa.

De esta manera podemos comprender sistemas extremadamente complejos mediante partes más pequeñas.

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De la aplicación al medio físico

Podemos resumir el proceso completo desde el sistema emisor.

Una aplicación genera información.

La información se entrega a una capa de comunicación.

Esa capa realiza sus funciones y puede agregar información de control.

Los datos pasan a otra capa inferior.

El proceso continúa.

Finalmente, la información llega al nivel encargado de realizar la transmisión física.

Las señales atraviesan el medio.

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Del medio físico a la aplicación

En el sistema receptor ocurre el proceso contrario.

El nivel inferior recibe las señales.
Las interpreta según las reglas correspondientes.
Entrega la información a la siguiente capa.

Cada capa procesa la información que le corresponde.

El contenido continúa ascendiendo.

Finalmente llega hasta la aplicación de destino.

Lo que para el usuario puede parecer simplemente «enviar un mensaje» implica realmente la colaboración de diferentes mecanismos y niveles.

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Un ejemplo sencillo

Imaginemos que utilizamos un navegador para solicitar una página web.

Desde la perspectiva del usuario ocurre algo sencillo: escribimos una dirección y recibimos una página.

Pero desde la perspectiva de la red intervienen diferentes funciones.
La aplicación genera una solicitud.
Esa información debe ser preparada para su transmisión.
Debe llegar hasta el sistema correcto.
Debe atravesar una o más redes.
Debe ser transportada físicamente.
El servidor recibe la información.
Los diferentes niveles procesan los datos.
Finalmente la solicitud llega hasta la aplicación correspondiente.

La respuesta repite el proceso en dirección contraria.

La arquitectura por capas permite que cada parte del sistema se encargue únicamente de las funciones que le corresponden.

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Por qué este modelo resulta tan importante

Las redes actuales pueden conectar miles de millones de dispositivos.
Utilizan diferentes tecnologías.
Funcionan sobre cables, fibra óptica, enlaces inalámbricos y redes móviles.
Transportan aplicaciones completamente diferentes.
Conectan equipos fabricados por distintas empresas y utilizan sistemas operativos diferentes.

Sería prácticamente imposible construir esta infraestructura como un único mecanismo monolítico.

La división en capas y la utilización de protocolos permite separar problemas y establecer reglas comunes. Esta organización constituye una de las bases de las redes modernas.

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Protocolos diferentes para funciones diferentes

Una consecuencia directa de esta organización es que una comunicación puede utilizar varios protocolos simultáneamente.

No existe necesariamente un único protocolo encargado de todo.

Puede existir un protocolo relacionado con una función de una capa.
Otro protocolo puede encargarse de otra función.
Y otro puede trabajar en un nivel diferente.

Todos colaboran para permitir que la información viaje desde una aplicación hasta otra.

Más adelante veremos ejemplos concretos de protocolos utilizados en diferentes niveles.

Por ahora lo importante es comprender la estructura.

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Las capas son una abstracción

Cuando hablamos de capas no necesariamente estamos describiendo componentes físicos separados.

Una capa representa principalmente una forma de organizar funciones. Muchas de esas funciones pueden implementarse mediante software.
Otras pueden depender parcialmente del hardware.
Algunas pueden ejecutarse dentro del sistema operativo.
Otras pueden formar parte de aplicaciones o dispositivos de red.

La representación mediante capas nos permite abstraer esos detalles y concentrarnos en las responsabilidades de cada nivel.

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Arquitecturas diferentes

No todas las arquitecturas de red organizan sus funciones exactamente de la misma manera.
Pueden utilizar diferentes cantidades de capas.
Pueden agrupar determinadas funciones en un mismo nivel.
Pueden separar funciones que otra arquitectura trata conjuntamente.

Sin embargo, la idea fundamental permanece: dividir la comunicación en funciones organizadas que colaboran entre sí.

Uno de los modelos más importantes creados para estudiar esta organización es el Modelo de Referencia OSI.

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Del concepto de capas al modelo OSI

Hasta ahora hemos estudiado la idea general.
Sabemos que una comunicación puede dividirse en diferentes niveles.
Sabemos que cada nivel tiene determinadas responsabilidades.
Sabemos que una capa utiliza servicios de niveles inferiores y proporciona servicios a niveles superiores.
Sabemos que entidades equivalentes utilizan protocolos para comunicarse.
Y sabemos que los datos atraviesan la arquitectura mediante procesos de encapsulamiento y desencapsulamiento.

El siguiente paso consiste en estudiar una arquitectura concreta utilizada como referencia para comprender estas funciones. Ese modelo organiza la comunicación en siete capas.

Es el Modelo de Referencia OSI.

Y será precisamente el tema del próximo episodio.

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Ideas clave del episodio

• Los computadores necesitan reglas comunes para poder comunicarse.
• Un protocolo es un conjunto de reglas que establece cómo debe realizarse una comunicación.
• Una red debe resolver muchos problemas diferentes.
• Debido a esa complejidad, las funciones de comunicación se dividen en niveles o capas.
• Cada capa tiene responsabilidades determinadas.
• Una capa utiliza los servicios proporcionados por la capa inferior.
• Una capa proporciona servicios a la capa superior.
• Un servicio representa una función ofrecida por una capa.
• Una interfaz establece cómo se accede a los servicios de otra capa.
• Protocolo, servicio e interfaz representan conceptos diferentes.
• Las entidades ubicadas en el mismo nivel de diferentes sistemas se consideran entidades equivalentes o pares.
• Las entidades equivalentes utilizan protocolos comunes.
• La comunicación entre capas de un mismo sistema puede considerarse vertical.
• La comunicación conceptual entre entidades equivalentes puede considerarse horizontal.
• Los datos descienden por las capas del sistema emisor.
• Los datos atraviesan el medio físico.
• Los datos ascienden por las capas del sistema receptor.
• Una capa puede agregar información de control a los datos recibidos.
• Ese proceso se conoce como encapsulamiento.
• En el receptor se realiza el proceso inverso, denominado desencapsulamiento.
• Una arquitectura de red organiza capas, servicios, interfaces y protocolos.
• La división en capas permite simplificar un problema extremadamente complejo.
• El Modelo OSI proporciona una forma de estudiar esta organización mediante siete capas.

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Conceptos clave

• Protocolo
• Reglas de comunicación
• Arquitectura de red
• Nivel
• Capa
• Capa superior
• Capa inferior
• Servicio
• Interfaz
• Punto de acceso al servicio
• SAP
• Entidad
• Entidad equivalente
• Peer
• Peer entity
• Comunicación vertical
• Comunicación horizontal
• Servicio orientado a conexión
• Servicio no orientado a conexión
• Servicio confiable
• Servicio no confiable
• Datos
• Información de control
• Cabecera
• Header
• Encapsulamiento
• Desencapsulamiento
• Arquitectura por capas
• Modelo de Referencia OSI

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Cómo se conecta este episodio con el resto del curso

En el episodio anterior vimos por qué necesitamos redes.

Comprendimos que diferentes dispositivos pueden conectarse para intercambiar información, compartir recursos y utilizar servicios.

También vimos que una conexión física no es suficiente. Los dispositivos necesitan reglas comunes para poder comunicarse.

En este episodio dimos el siguiente paso.

Estudiamos que esas reglas se denominan protocolos.

También vimos que el problema completo de la comunicación resulta demasiado complejo para tratarlo como una sola función. Por esa razón las arquitecturas de red dividen la comunicación en capas.

Cada capa realiza determinadas funciones, utiliza servicios proporcionados por capas inferiores y ofrece servicios a las capas superiores.

Las diferentes capas se relacionan mediante interfaces.

Al mismo tiempo, las entidades equivalentes de diferentes sistemas siguen protocolos comunes.

Finalmente vimos que la información debe recorrer toda esta estructura.

En el sistema emisor los datos descienden por las capas y pueden recibir información adicional mediante un proceso de encapsulamiento.

En el sistema receptor ocurre el proceso inverso hasta que la información llega nuevamente a la aplicación.

Ya tenemos, por tanto, la estructura conceptual necesaria.

Ahora podemos estudiar un modelo concreto.

En el episodio 4.3 veremos el Modelo de Referencia OSI, su propósito y las funciones generales de cada una de sus siete capas.

Primero entendimos por qué necesitamos conectar computadores.

Después entendimos cómo organizamos esa comunicación.

Ahora podemos estudiar qué funciones corresponden a cada nivel.

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Episodio 4.1 – Qué es una red de computadores y para qué sirve

Episodio 4.3 – El modelo OSI y sus siete capas (Próximamente)