1.5. Introducción a los modelos de red OSI y TCP/IP

Modelos de red OSI y TCP/IP

En esta clase profundizaremos en los modelos de red OSI y TCP/IP, dos modelos fundamentales que han definido la forma en que las redes de computadoras se diseñan y funcionan. Estos modelos no son solo teoría, sino que representan la base para que los dispositivos en cualquier red puedan “hablar el mismo idioma” y comunicarse de manera efectiva y sin errores. Los modelos de red OSI y TCP/IP, dividen el funcionamiento de una red en capas, donde cada capa tiene una función en particular, e interactúan entre ellas para el cumplimiento de la comunicación (las funciones de las capas son implementadas en los diferentes dispositivos de red). Imaginen por un momento la importancia de estos modelos cuando ustedes acceden a cualquier servicio en Internet, desde ver videos en YouTube hasta enviar correos electrónicos. Sin un estándar común, esta comunicación sería caótica e ineficiente. Es por eso que todos los dispositivos en Internet, siguen las directivas de un modelo de red en particular.
Entender los modelos de red OSI y TCP/IP es indispensable para cualquier profesional que desee comprender el funcionamiento de una red de computadoras.

Modelo OSI: La base educativa

Comenzaremos la clase con el modelo OSI, conformado por siete capas bien definidas, cada una con funciones específicas que interactúan para garantizar la correcta transmisión de datos:

Nota: probablemente en este punto las descripciones de las capas no tengan mucho sentido para ustedes, pero no se preocupen que en la clase desarrollamos cada una de estas capas con ejemplos reales, y analogías que permitan un aprendizaje sólido y sencillo.

• Aplicación: La más cercana al usuario, provee servicios a las aplicaciones.
• Presentación: Da formato y estructura a los mensajes.
• Sesión: Gestiona el inicio, mantenimiento y cierre de sesiones.
• Transporte: Controla la comunicación lógica entre procesos y asegura la calidad mediante recuperación de errores.
• Red: Responsable de la selección de los caminos que deben seguir los datos para llegar a su destino; además que en esta capa se maneja la definición del direccionamiento lógico.
• Enlace de datos: Prepara los datos para su entrega física.
• Física: Introduce los datos en el medio de transmisión.

Actualmente el modelo OSI ya no es utilizado en las redes de computadoras, pero se sigue utilizando para propósitos educativos, ya que explica mejor las interacciones que deben ocurrir entre las diferentes capas para el cumplimiento de la comunicación.

Modelo TCP/IP: La Arquitectura real de las redes actuales

A continuación en la clase, exploraremos el modelo TCP/IP, que es el estándar dominante en las redes actuales, compuesto por cuatro capas principales:

• Aplicación: Combina las funciones de las capas de Aplicación, Sesión y Presentación del modelo OSI.
• Transporte: Similar a la capa de transporte del OSI, encargada de la comunicación confiable.
• Internet: Responsable del direccionamiento y enrutamiento, equivalente a la capa de Red del modelo OSI.
• Acceso a la red: Equivale a las capas de Enlace de Datos y Física del modelo OSI.

Este modelo refleja cómo funcionan las redes reales y cómo se gestionan las comunicaciones digitales en la práctica.

Procesos de encapsulación: preparar los datos para que viajen por la red

Ya sea que soliciten una página web, un video, manden un correo electrónico, o jueguen en línea, los datos que van generando, se preparan y viajan a través de las múltiples capas de un modelo de red. En la clase explicaremos cómo cada capa añade su propia “información” para garantizar que esos datos lleguen intactos y en orden al destino correcto. Esto es como un sistema de embalaje que envuelve el contenido real.

Interacción de capas y Comunicación eficiente en la red

También abordaremos cómo las capas adyacentes dentro de un mismo dispositivo trabajan conjuntamente y cómo las capas equivalentes en dispositivos diferentes intercambian información para mantener la integridad y facilitar la recuperación de datos. Comprender esta interacción es fundamental para entender la complejidad y eficiencia de las redes actuales.

Introducción a Wireshark

Para hacer esta experiencia aún más tangible, utilizaremos: Wireshark, una herramienta imprescindible para cualquier profesional de redes. Aprenderemos a capturar el tráfico que genera una computadora al solicitar una página web y a visualizar cómo los protocolos y capas del modelo TCP/IP trabajan en conjunto en una comunicación real.

Identificar protocolos y datos en cada capa

Con Wireshark, interpretaremos el tráfico capturado desde el protocolo HTTP en la capa de Aplicación, pasando por TCP, IP, hasta el nivel físico con Ethernet. Esta experiencia práctica es clave para entender la estructura y el recorrido de los datos en una red real, mejorando tanto el aprendizaje como la capacidad de diagnóstico en redes.

Esta es una clase extensa, donde la comprensión de estos conceptos les permitirá tener una visión integral del funcionamiento interno de las redes, indispensable para cualquier profesional del área. Además es una clase que permite conectar la teoría con la práctica, y adquirir habilidades para analizar y resolver problemas reales. ¡Nos vemos en la clase!