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Existen dos modelos de redes que describen la comunicación y transferencia de datos de un dispositivo a otro. El modelo OSI y el modelo TCP/IP.
- Modelo OSI (Open Systems Interconnection): Se compone de 7 capas (Física, Enlace de Datos, Red, Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación). Este modelo es teórico y ayuda a entender cómo interactúan los diferentes componentes de una red.
- Modelo TCP/IP: Es el modelo práctico utilizado en Internet. Tiene 4 capas: Acceso a la Red, Internet, Transporte y Aplicación.
Voy a comenzar explicándote el modelo OSI:
El modelo OSI se basa en el concepto de división en capas, que consiste en separar las funciones de comunicación en niveles lógicos independientes y jerárquicos. Consta de siete capas, cada una con una función específica y una interfaz definida con las capas adyacentes. Las capas se numeran desde la más cercana al medio físico hasta la más cercana al usuario final, de la siguiente manera:
Capa física
Se encarga de transmitir los bits a través del medio físico, como cables de fibra óptica o radiofrecuencia. Define las características eléctricas, mecánicas y funcionales del medio.
Capa de enlace de datos
Se encarga de organizar los bits en unidades llamadas tramas y de controlar el acceso al medio, la detección y corrección de errores y el direccionamiento físico de los dispositivos.
Capa de red
Se encarga de establecer las rutas entre los dispositivos y de realizar el direccionamiento lógico, el enrutamiento y el control de congestión. Utiliza protocolos como IP, ICMP o ARP.
Capa de transporte
Se encarga de garantizar la entrega fiable y ordenada de los datos entre los dispositivos, segmentando y reensamblando los datos, controlando el flujo y la retransmisión y ofreciendo servicios orientados o no a la conexión. Utiliza protocolos como TCP o UDP.
Capa de sesión
Se encarga de establecer, mantener y terminar las sesiones entre los dispositivos, gestionando el diálogo, la sincronización y la recuperación. Utiliza protocolos como RPC o NFS.
Capa de presentación
Se encarga de adaptar los datos al formato adecuado para su transmisión o recepción, realizando funciones como la codificación, la compresión, el cifrado o la traducción. Utiliza protocolos como SSL o MIME.
Capa de aplicación
Se encarga de ofrecer los servicios específicos a los usuarios finales, como el correo electrónico, la web, el FTP o el telnet. Utiliza protocolos como SMTP, HTTP, FTP o Telnet.
Modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP también es un modelo de referencia por capas. El término TCP/IP hace referencia a los dos protocolos Transmission Control Protocol (TCP) e Internet Protocol (IP). IP se encuentra en la capa de red (Capa 3) y TCP en la capa de transporte (Capa 4) del modelo de capas OSI.
Capas del Modelo TCP/IP
| Capa | Función |
|---|---|
| 4. Aplicación | La Capa de Aplicación permite que las aplicaciones accedan a los servicios de otras capas y define los protocolos que las aplicaciones usan para intercambiar datos. |
| 3. Transporte | La Capa de Transporte es responsable de proporcionar servicios de sesión (TCP) y datagramas (UDP) para la Capa de Aplicación. |
| 2. Internet | La Capa de Internet se encarga de la asignación de direcciones de host, empaquetado y funciones de enrutamiento. |
| 1. Enlace | La Capa de Enlace se encarga de colocar los paquetes TCP/IP sobre el medio de red y recibir los paquetes correspondientes desde el medio de red. TCP/IP está diseñado para funcionar independientemente del método de acceso a la red, formato de tramas y medio. |
Con TCP/IP, cada aplicación puede transferir e intercambiar datos sobre cualquier red, sin importar la ubicación del receptor.
IP asegura que el paquete de datos llegue a su destino, y TCP controla la transferencia de datos y garantiza la conexión entre el flujo de datos y la aplicación. La principal diferencia entre TCP/IP y OSI es el número de capas, algunas de las cuales han sido combinadas.
Diferencias entre el modelo OSI y TCP/IP
Modelo OSI (Open Systems Interconnection):
Es un modelo teórico que describe cómo deben interactuar los sistemas en una red, con un enfoque en la estandarización de la comunicación entre sistemas diferentes. Es más conceptual y se utiliza principalmente como referencia para entender cómo deberían funcionar las redes. El modelo OSI tiene 7 capas, cada una con una función específica en el proceso de comunicación de datos. No está diseñado para implementarse directamente en redes reales, sino más bien para explicar cómo deberían operar los sistemas de manera ideal.
Modelo TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol):
Es un modelo práctico y funcional, diseñado específicamente para la implementación de redes, especialmente la Internet. Este modelo tiene 4 capas que están más alineadas con las necesidades reales de las redes actuales. TCP/IP se basa en los protocolos que realmente se utilizan para la transferencia de datos en la red, y se ha implementado en la mayoría de las redes reales, incluyendo Internet.
En ciberseguridad, ambos modelos son útiles. Con TCP/IP, podemos entender rápidamente cómo se establece toda la conexión. Y con el modelo OSI, podemos desmontar la conexión pieza a pieza y analizarla en detalle. Esto ocurre a menudo cuando podemos escuchar e interceptar tráfico en una red. Una práctica que veremos en próximas clases.
