Este documento describe los modelos OSI y TCP/IP para redes de comunicaciones. El modelo OSI consta de 7 capas que describen la transmisión de datos desde la capa física hasta la capa de aplicación. El modelo TCP/IP consta de 4 capas principales - acceso a red, interred, transporte y proceso-aplicación. Ambos modelos proveen marcos conceptuales para la comunicación entre sistemas de red, pero el modelo OSI hace una distinción más clara entre servicios, interfaces y protocolos.

1. Dirección General de Educación Superior Tecnológica
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ
TEMA:
USO DE MODELOS EN CAPAS
UNIDAD I
FACILITADOR:
Susana Mónica Román Nájera
NOMBRE DE LA ALUMNA:
María Del Rocío Vásquez Ruiz
SEMESTRE: V
GRUPO: E
CARRERA:
Ingeniería en Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones
SALINA CRUZ, OAXACA
A 16 DE SEPTIEMBRE DEL 2013.
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2. ÍNDICE
1. Introducción a Modelos por capas ....................................................................... 4
2. Modelo OSI ......................................................................................................... 4
2.1 Capas del Modelo OSI .................................................................................... 5
2.1.1 Capa Física ......................................................................................... 5
2.1.2 Capa Enlace de Datos ......................................................................... 5
2.1.3 Capa de Red ....................................................................................... 5
2.1.4 Capa de Transporte ............................................................................ 6
2.1.5 Capa de Sesión ................................................................................... 6
2.1.6 Capa de Presentación ......................................................................... 6
2.1.7 Capa de Aplicación ............................................................................. 6
3. El modelo TCP/IP ................................................................................................. 7
3.1 Capa de acceso a la red .................................................................................. 8
3.2 Capa de interred ............................................................................................ 8
3.3 Capa de transporte ........................................................................................ 8
3.4 Capa de proceso – aplicación ......................................................................... 8
4. Comparación entre el modelo OSI y el modelo TCP/IP ......................................... 9
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3. INTRODUCCIÓN
Principalmente, la importancia del modelo OSI es que si éste no existiera, la comunicación
entre una red y otra no podría llevarse a cabo. Suponiendo tener dos redes en una sola
empresa: red A y red B, un usuario de la red A, necesita transmitir cierta información a un
usuario de la red B, pero resulta que los dispositivos de red utilizados en estas dos redes, son
incompatibles, entonces la comunicación entre estas dos redes no se podrá llevar a cabo.
Si dicha empresa estuviera basado en el modelo OSI para instalar estas dos redes, la
comunicación entre las mismas estaría dado por hecho, porque el modelo ha sido creado
para eso, es decir, el modelo está basado en normas o estándares, ya que el modelo dice que
todos los dispositivos de red deben ser de las mismas características, sin importar su
fabricante.
No obstante, TCP/IP es el protocolo común utilizado por todas las computadoras
conectados a Internet, de manera que éstos puedan comunicarse entre sí. Hay que tener en
cuenta que en Internet se encuentran conectadas computadoras muy diferentes y con
hardware y software incompatibles en muchos casos, además de todos los medios y formas
posibles de conexión. Esta es una de las grandes ventajas del TCP/IP, pues este protocolo se
encarga de que la comunicación entre todos sea posible.
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4. MODELO POR CAPAS
1. Introducción a Modelo por capas
El modelo de capas describe el funcionamiento de los protocolos que se producen en cada
capa y a su vez describe la interacción entre las diferentes capas. Podemos decir que el uso
del modelo de capas nos permite hacer más fácil el diseño de protocolos, además nos
proporciona un lenguaje común para la comunicación en las redes informáticas.
Por otro lado podemos decir que el uso de este modelo evita que los continuos cambios
tecnológicos afecten a los protocolos y a las distintas capas. Dentro del modelo de capa
existen varios tipos, pero los dos más utilizados son el modelo OSI y el modelo TCP/IP.
Inicialmente podemos decir que:
 Modelo OSI: se denomina modelo de interconexión de sistema abierto y es el más
conocido ya que es el utilizado para el diseño de redes de datos y la especificación de
su funcionamiento.
 Modelo TCP/IP: es un modelo que describe las funciones que ocurren en cada capa
de protocolos dentro de una suite de TCP/IP.
2. Modelo OSI
El modelo OSI proporciona una visualización abstracta del funcionamiento de una red,
desde el cableado que conecta las computadoras hasta los programas que se
emplearán para la comunicación. Las capas o niveles constituyen los componentes
clave del modelo OSI. Un nivel del modelo de red es, simplemente, una pieza
funcional del total de la red. Este nivel utiliza un total de 7 niveles para describir la red
desde los cimientos: capa física, de enlace de datos, de red, de transporte, de sesión,
de presentación y de aplicación. Cada nivel se basa en el siguiente nivel y sería
completamente inútil por sí solo, o si faltara uno de los niveles anteriores. En su
especificación del modelo OSI, la ISO no vincula el modelo a ningún estándar de red
determinado, como TCP/IP.
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5. Al estar diseñados los niveles tomando como base su funcionamiento, en lugar de
algún estándar de red existente, la ISO ha proporcionado un modelo robusto y
abierto, que es útil para explorar las especificaciones de red ya existentes y diseñar
los estándares del futuro. Las capas de protocolos se enumeran desde la base hasta
la cima. A continuación, se describirán las capas siguiendo un orden ascendente.
2.1 Capas del Modelo OSI
2.1.1 Capa Física.

Transmisión de flujo de bits a través del medio. No existe estructura
alguna.

Maneja voltajes y pulsos eléctricos.

Especifica cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de
transmisión.
2.1.2 Capa Enlace de Datos.

Estructura el flujo de bits bajo un formato predefinido llamado trama.

Para formar una trama, el nivel de enlace agrega una secuencia especial de
bits al principio y al final del flujo inicial de bits.

Transfiere tramas de una forma confiable libre de errores (utiliza
reconocimientos y retransmisión de tramas).

Provee control de flujo.

Utiliza la técnica de "piggybacking".
2.1.3 Capa de Red (Nivel de paquetes).

Divide los mensajes de la capa de transporte en paquetes y los ensambla al
final.

Utiliza el nivel de enlace para el envío de paquetes: un paquete es
encapsulado en una trama.

Enrutamiento de paquetes.

Envía los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual o
como datagramas.
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6. 
Control de Congestión.
2.1.4 Capa de Transporte.

Establece conexiones punto a punto sin errores para el envío de
mensajes.

Permite multiplexar una conexión punto a punto entre diferentes
procesos del usuario (puntos extremos de una conexión).

Provee la función de difusión de mensajes (broadcast) a múltiples
destinos.

Control de Flujo.
2.1.5 Capa de Sesión.

Permite a usuarios en diferentes máquinas establecer una sesión.

Una sesión puede ser usada para efectuar un login a un sistema de
tiempo compartido remoto, para transferir un archivo entre 2 máquinas,
etc.

Controla el diálogo (quién habla, cuándo, cuánto tiempo, half duplex o full
duplex).

Función de sincronización.
2.1.6 Capa de Presentación.

Establece una sintaxis y semántica de la información transmitida.

Se define la estructura de los datos a transmitir

Define el código a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII,
EBCDIC, etc).

Compresión de datos.

Criptografía.
2.1.7 Capa de Aplicación.

Transferencia de archivos (ftp).

Login remoto (rlogin, telnet).

Correo electrónico (mail).

Acceso a bases de datos, etc.
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7. FIGURA 1.- MODELO OSI
3. El modelo TCP / IP
La arquitectura del protocolo TCP/IP fue definida por el IETF, organismo encargado de
establecer los protocolos y la arquitectura de Internet. Este modelo se remonta a la
ARPANET y se suele denominar modelo DoD. La arquitectura del protocolo DoD es
anterior a la del modelo de referencia OSI. Por ello, no es posible establecer una
correspondencia sin ambiguedades entre los modelos DoD y OSI. En la figura, se
aprecia el modelo de Internet de cuatro capas estableciendo las posibles
correspondencias con el modelo OSI.
FIGURA 2.- MODELO TCP / IP
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8. 3.1 Capa de acceso a la red: Capa que se encarga de conectar al host con el hardware
de red local. Para ello hace uso de conectores que le permiten realizar la
conexión al medio físico. La data viaja a este nivel bajo la forma de una secuencia
de bits. También, hace uso de un protocolo adecuado que le permite acceder al
canal de comunicaciones de manera exitosa. La ubicación de las computadoras
se realiza a través del uso de direcciones físicas.
3.2 Capa de interred: Segunda capa del modelo TCP/IP, muy importante porque a
este nivel se realiza el direccionamiento o ubicación de computadoras sobre la
base de direcciones lógicas o IP, que permiten la posibilidad de reconocer
direcciones de red y de un host en particular dentro de dicha red. También, a
este nivel, la información se encapsula bajo la forma de datagramas IP, las que a
su vez se encapsularán en las tramas de la capa de acceso a la red. Se hace uso de
un servicio de datagramas sin conexión. La selección de las rutas que le
permitirán alcanzar a un destino determinado se realiza en función de un
algoritmo de ruteo. Este ruteo es vital y realizado por los ruteadores que
constituyen dispositivos encargados de efectuar la selección de las rutas más
óptimas para alcanzar un destino cualquiera.
3.3 Capa de transporte: Esta capa se encuentra orientada a la conexión y
proporciona una transmisión confiable de datos mediante la detección y
corrección de datos de extremo a extremo. Garantiza que los datos sean
transferidos a través de una red de manera exacta y en el orden apropiado.
Retransmite cualquier dato no recibido por el nodo destino. Para ello trabaja con
los llamados acuses de recibo. También, otorga garantía contra la duplicación de
datos entre los nodos emisor y receptor.
3.4 Capa de proceso-aplicación: Es muy parecida a la capa de aplicación del modelo
OSI. Sirve como interfaz de comunicación y proporciona servicios de aplicación
específicos. A este nivel se encuentran las aplicaciones típicas de Internet como
el e-mail, transferencia de archivos, WWW y los terminales virtuales.
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9. 4. Comparación entre el modelo OSI y el modelo de TCP/IP
Los modelos de referencia OSI y TCP/IP tienen mucho en
común. Los dos se basan en el concepto de una pila de
protocolos independientes. Asimismo, la funcionalidad de
las capas es muy parecida. Por ejemplo, en ambos
modelos las capas que están arriba de, incluyendo a, la
capa de transporte están ahí para proporcionar un
servicio de transporte independiente de extremo a
extremo a los procesos que desean comunicarse. Estas
capas forman el proveedor de transporte. De nuevo, en
ambos modelos, las capas que están arriba de la de
transporte son usuarias orientadas a la aplicación del
servicio de transporte. A pesar de estas similitudes
fundamentales, los dos modelos también tienen muchas
diferencias.
Tres conceptos son básicos para el modelo OSI:
1. Servicios
2. Interfaces
3. Protocolos
Probablemente la contribución más grande del modelo OSI es que hace explícita la distinción
entre estos tres conceptos. Cada capa desempeña algunos servicios para la capa que está
arriba de ella. La definición de servicio indica qué hace la capa, no la forma en que la entidad
superior tiene acceso a ella, o cómo funciona dicha capa. Define el aspecto semántico de la
capa.
La interfaz de una capa indica a los procesos que están sobre ella cómo accederla. Especifica
cuáles son los parámetros y qué resultados se esperan. Incluso, no dice nada sobre cómo
funciona internamente la capa.
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10. Por último, una capa es quien debe decidir qué protocolos de iguales utilizar. Puede usar
cualesquier protocolos que desee, en tanto consiga que se haga el trabajo (es decir,
proporcione los servicios ofrecidos). También puede cambiarlos cuando desee sin afectar el
software de las capas superiores.
Estas ideas encajan muy bien con las ideas modernas sobre la programación orientada a
objetos. Un objeto, como una capa, cuenta con un conjunto de métodos (operaciones) que
pueden ser invocados por procesos que no estén en dicho objeto. La semántica de estos
métodos define el conjunto de servicios que ofrece el objeto. Los parámetros y resultados de
los métodos forman la interfaz del objeto. El código interno del objeto es su protocolo y no
es visible o no tiene importancia fuera del objeto.
Originalmente, el modelo TCP/IP no distinguía entre servicio, interfaz y protocolo, aunque las
personas han tratado de readaptarlo con el propósito de hacerlo más parecido al OSI. Por
ejemplo, los únicos servicios ofrecidos realmente por la capa de interred son SEND IP PACKET
y RECEIVE IP PACKET.
Como consecuencia, los protocolos del modelo OSI están mejor ocultos que los del modelo
TCPI/IP y se pueden reemplazar fácilmente conforme cambia la tecnología. La facilidad para
realizar tales cambios es uno de los objetivos principales de tener protocolos en capas.
Por ejemplo, originalmente la capa de enlace de datos sólo trataba con redes de punto a
punto. Cuando llegaron las redes de difusión, se tuvo que extender una nueva subcapa en el
modelo. Cuando las personas empezaron a construir redes reales utilizando el modelo OSI y
los protocolos existentes, se descubrió que estas redes no coincidían con las especificaciones
de los servicios solicitados, por lo que se tuvieron que integrar subcapas convergentes en el
modelo para proporcionar un espacio para documentar las diferencias. Por último, el comité
esperaba en un principio que cada país tuviera una red, controlada por el gobierno y que
utilizara los protocolos OSI, pero nunca pensaron en la interconectividad de redes. Para no
hacer tan larga la historia, las cosas no sucedieron como se esperaba.
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11. Con TCP/IP sucedió lo contrario: los protocolos llegaron primero y el modelo fue en realidad
una descripción de los protocolos existentes. No había problemas para ajustar los protocolos
al modelo. Encajaban a la perfección. El único problema era que el modelo no aceptaba otras
pilas de protocolos. Como consecuencia, no era útil para describir otras redes que no fueran
TCP/IP.
Una diferencia patente entre los dos modelos es el número de capas: el modelo OSI tiene
siete y el TCP/IP sólo cuatro. Los dos tienen capas de (inter)red, transporte y aplicación, pero
las otras capas son diferentes.
Otra diferencia está en el área de la comunicación orientada a la conexión comparada con la
no orientada a la conexión. El modelo OSI soporta ambas comunicaciones en la capa de red,
pero sólo la de comunicación orientada a la conexión en la capa de transporte, donde es
importante (porque el servicio de transporte es transparente para los usuarios). El modelo
TCP/IP sólo tiene un modo en la capa de red (no orientado a la conexión) pero soporta
ambos modos en la capa de transporte, lo que da a los usuarios la oportunidad de elegir. Esta
elección es importante especialmente para protocolos sencillos de solicitud-respuesta.
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12. CONCLUSIÓN
El modelo OSI solo es aplicado teóricamente por lo que no todas las capas son cumplidas por
lo que el TCP/IP es el más aplicado. Sin embargo, el modelo OSI es el tema de referencia para
entender y adentrarnos al mundo de redes de computadoras.
Los protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolla Internet,
de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En
comparación, las redes típicas no se desarrollan normalmente a partir del protocolo OSI,
aunque el modelo OSI se usa como guía, antes mencionado.
OSI fue definido antes de implementar los protocolos, por lo que algunas
funcionalidades necesarias fallan o no existen. En cambio, TCP/IP se creó después que los
protocolos, por lo que se amolda a ellos de una manera perfecta.
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13. BIBLIOGRAFÍA
cibertec.googlecode.com/files/Protocolos%20de%20Redes.pdf
http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/redes-comunicaciones/redescomunicaciones.pdf
Tanenbaum, Adrew. Redes de computadoras.4ta. Ed. Pearson. México 2003
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14. ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 1.- MODELO OSI ................................................................................................. 7
FIGURA 2.- MODELO TCP / IP .......................................................................................... 7
FIGURA 3.- COMPARACIÓN ENTRE EL MODELO OSI Y TCP/IP .......................................... 9
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