Niveis do modelo OSI
De Wiki do Pazo da Mercé
Índice |
Nivel ou capa física
A capa física comunica directamente co medio de comunicación e ten dúas responsabilidades: enviar bits e recibir bits. Outras capas se responsabilizan do agrupamento dos bits de forma que representen datos dunha mensaxe. Os bits represéntanse por cambios nos sinais do medio da rede.
Utilízase unha gran variedade de medios na comunicación de datos; entre outros, cables eléctricos, ondas de luz ou de radio e microondas. O medio empregado pode variar; para substituilo, basta con utilizar un conxunto distinto de protocolos de capa física. As capas superiores son totalmente independentes do proceso utilizado para transmitir os bits a través do medio da rede.
Unha distinción importante é que a capa física OSI non describe os medios, estritamente falando. As especificacións da capa física describen o modo no que os datos se codifican en sinais do medio e as características da interface de conexión co medio, pero non describen o medio en si.
Nivel ou capa de enlace de datos
Os dispositivos que poden comunicarse a través dunha rede soen denominarse nodos (en ocasións denomínanse estacións e dispositivos). A capa de enlace de datos é responsable de proporcionar a comunicación nodo a nodo nunha mesma rede de área local. Para elo, a capa de enlace de datos debe realizar dúas funcións. Debe proporcionar un mecanismo de direccións que permita entregar as mensaxes nos nodos correctos e debe traducir as mensaxes das capas superiores en bits que poidan ser transmitidos pola capa física.
Ademais, o nivel de enlace encárgase en moitos casos do control de erros, co propósito de converter o medio de transmisión nun medio libre de erros.
No caso das redes broadcast, o nivel de enlace conterá tamén un subnivel de acceso ao medio, que se encarga de controlar o acceso ó canle de comunicacións compartido.
thumb|right|250px|Esquema dunha trama de datos
Cando a capa de enlace de datos recibe unha mensaxe, dalle o formato para transformalo nunha trama de datos. As seccións dunha trama de datos denomínanse campos. Os campos comúns que se soen incluír no nivel de enlace son os seguintes:
- Indicador de inicio: Un conxunto de bits que indica o inicio dunha trama de datos.
- Dirección de orixe: A dirección do nodo que realiza o envío inclúese para poder dirixir as respostas á mensaxe.
- Dirección de destino: Cada nodo queda identificado por unha dirección. A capa de enlace de datos do remitente engade a dirección de destino á trama. A capa de enlace de datos do destinatario examina a dirección de destino para identificar as mensaxes que debe recibir.
- Control: En moitos casos é necesario incluír información adicional de control. Cada protocolo determina unha información específica.
- Datos: Este campo contén todos os datos enviados á capa de enlace de datos polas capas superiores do protocolo.
- Control de erros: Este campo contén información que permite que o nodo destinatario determine se se produciu algún erro durante a transmisión. O sistema habitual é a verificación de redundancia cíclica (CRC), que consiste nun valor calculado que resume todos os datos da trama. O nodo destinatario calcula novamente o valor e, se coincide co da trama, entende que a trama se transmitiu sen erros.
A entrega de tramas resulta moi sinxela nunha rede de área local. Un nodo remitente limítase a transmitir a trama. Cada nodo da rede ve a trama e examina a súa dirección de destino. Cando coincide coa súa dirección, a capa de enlace de datos do nodo recibe a trama e a envía á seguinte capa da pila.
Nivel ou capa de rede
As redes máis pequenas normalmente constan dunha soa rede de área local, pero a maioría das redes deben subdividirse, dando lugar así de varios segmentos de rede.
As subdivisións dunha rede poden planificarse para reducir o tráfico dos segmentos ou para illar as redes remotas conectadas a través de medios de comunicación máis lentos. Cando as redes se subdividen, non é posible dar por sentado que as mensaxes se entregan sempre dentro da rede na que se atopa o equipo. É necesario recorrer a un mecanismo que dirixa as mensaxes dunha rede a outra.
Para iso, cada rede debe estar identificada de maneira única por unha dirección de rede. Ao recibir unha mensaxe das capas superiores, a capa de rede engade unha cabeceira á mensaxe que inclue as direccións de rede de orixe e destino. Esta combinación de datos sumada á capa de rede denominase paquete. A información da dirección de rede utilízase para entregar a mensaxe á rede correcta.
O proceso de facer chegar os paquetes á rede correcta denomínase encamiñamento ou enrutamento, e os dispositivos que encamiñan os paquetes denomínanse encamiñadores ou enrutadores (ou en inglés, routers). Desta forma, nunha interrede (rede de redes) podemos distinguir os seguintes elementos:
- Os nodos finais proporcionan servizos aos usuarios; Utilizan unha capa de rede para engadir as direccións de rede aos paquetes, pero non levan a cabo o encamiñamento. En ocasións, os nodos finais denomínanse sistemas finais ou hosts.
- Os encamiñadores incorporan mecanismos especiais para realizar o encamiñamento; Dado que se trata dunha tarefa complexa, os encamiñadores soen ser dispositivos adicados que non proporcionan servizos aos usuarios finais. En ocasións, os encamiñadores denomínanse sistemas intermedios ou gateways.
Os compoñentes de rede utilizan a información de direccionamento dos paquetes para dirixir os paquetes aos seus destinos ou para mantelos fóra das posicións da rede ás que non pertencen. As dúas funciones seguintes xogan un papel principal na dirección apropiada de paquetes:
- Reenvío de paquetes: Os equipos envían un paquete ao seguinte compoñente de rede apropiado en base á dirección do encabezado do paquete.
- Filtrado de paquetes: Os equipos utilizan criterios, como unha dirección, para seleccionar os paquetes que van a reenviar a outro segmento de rede.
A capa de rede opera con independencia do medio físico, que é competencia da capa física. Dado que os encamiñadores son dispositivos da capa de rede, poden utilizarse para intercambiar paquetes entre distintas redes físicas.
