Capas del Modelo OSI y Funcionamiento de los Puentes de Red

Nivel de Enlace de Datos

La misión de la capa de enlace es establecer una comunicación libre de errores que pueda ser utilizada por la capa inmediatamente superior (capa de red). Como el nivel físico opera en bits sin detenerse a averiguar su significado, la capa de enlace debe fraccionar el mensaje en tramas.

Por lo tanto, el nivel de enlace se encarga de establecer y mantener el flujo de datos que va y viene entre los usuarios. Además, se ocupa del tratamiento de los errores que se produzcan en la recepción de las tramas: eliminar tramas erróneas, solicitar retransmisiones y descartar tramas duplicadas, además de ocuparse del control de flujo de datos entre emisores rápidos y receptores lentos, etc. En este nivel se incluye el formato de los bloques de datos, los códigos de dirección, el orden de los datos transmitidos, así como la detección y recuperación de errores. Asimismo, en este nivel quedan definidas las normas Ethernet y Token Ring.

Nivel de Red

La principal función de este nivel es el encaminamiento (enrutamiento); es decir, elegir la ruta más adecuada para que viaje el bloque de datos dentro de la red. Incluye también la administración y gestión de los datos, la emisión de mensajes y la regulación del tráfico de la red. Entre los protocolos más utilizados y definidos en este nivel se encuentran el Protocolo de Internet (IP) y el intercambio de paquetes entre redes (IPX) de NetWare (empresa fundada por Novell).

Nivel de Transporte

Este nivel asegura la transferencia de la información a pesar de los fallos que pudieran ocurrir en los niveles anteriores. En este punto se incluyen la detección de bloqueos, la caída del sistema, asegurar la paridad de la velocidad de transmisión con la de recepción y la búsqueda de rutas alternativas. Entre los protocolos más utilizados de este nivel se encuentran el Protocolo de Control de Transmisión (TCP) de Internet, el intercambio secuencial de paquetes (SPX) de NetWare, y NetBIOS / NetBEUI de Microsoft.

Nivel de Sesión

Permite el diálogo entre el emisor y el receptor estableciendo una sesión, que es el nombre que reciben las conexiones en esta capa. A través de una sesión se puede llevar a cabo una transferencia de datos común, ya que la capa de sesión mejora el servicio de la capa de transporte. Además, organiza las funciones que permiten que dos usuarios se comuniquen a través de la red, e incluye tareas de seguridad, control de contraseñas de usuarios y la administración del sistema.

Nivel de Presentación

La capa de presentación se ocupa de la sintaxis y de la semántica de la información que se pretende transmitir, e investiga el contenido informativo de los datos. Por ejemplo, si el computador emisor utiliza el código ASCII para la representación de la información alfanumérica y el computador receptor utiliza el código EBCDIC (código decimal codificado en binario extendido), no habría forma de entenderse dado que los dos formatos difieren, a menos que la red provea un servicio de conversión e interpretación de datos, siendo esta una prestación propia de la capa de presentación. Es por ello que traduce la información del formato de la máquina a un formato comprensible para los usuarios, e incluye el control de impresoras, la emulación de terminales y los sistemas de codificación.

Nivel de Aplicación

Es la capa superior dentro de la jerarquía OSI. En esta capa se definen los protocolos que utilizan las aplicaciones y los procesos de usuario. La comunicación se realiza utilizando protocolos de diálogo apropiados; por tanto, el nivel de aplicación se encarga del intercambio de información entre los usuarios y el sistema operativo, integrando la transferencia de archivos y los programas de aplicación.

La ISO inicialmente hizo referencia a cinco grupos de protocolos para el nivel de aplicación; aunque en la actualidad se han simplificado notablemente, es relevante distinguir los siguientes detalles:

• Grupo 1: Protocolos de gestión del sistema: Orientados a la gestión del propio sistema que interconecta todos los computadores en la red.
• Grupo 2: Protocolos de gestión de aplicación: Llevan el control y la gestión de la ejecución de procesos, bloqueos para accesos indebidos, asignación de recursos, etc.
• Grupo 3: Protocolos de sistema: Gestionan las tareas del sistema operativo, tales como el acceso a archivos, la comunicación interprocesos o intertareas, la ejecución de tareas remotas, etc.
• Grupos 4 y 5: Protocolos específicos para aplicaciones: Dependen de forma directa de las necesidades y características del aplicativo para el que se utilicen.

Funcionamiento de los Puentes de Red (Nivel 2)

• Almacenan en memoria la trama recibida por cualquier puerto para su análisis posterior.
• Comprueban el campo de control de errores de la trama con el fin de asegurar su integridad. Si encuentran un error, eliminan la trama de la red.
• Ciertos puentes son capaces de retocar de manera sencilla el formato de las tramas (añadiendo o suprimiendo campos) para adecuar la trama al formato del segmento destinatario.
• El puente reenvía la trama si determina que el destinatario se encuentra en un segmento de red accesible a través de alguno de sus puertos.
• Dado que los puentes operan en el nivel 2 (enlace de datos), no pueden tomar decisiones de encaminamiento que afecten a los protocolos o esquemas lógicos de direccionamiento; solo operan mediante direcciones de nivel 2, conocidas como direcciones MAC (Control de Acceso al Medio).