Modelo OSI y modelo TCP/IP
Cuando dos dispositivos se comunican en una red, no lo hacen de forma “caótica”, sino siguiendo capas organizadas que dividen las funciones en pasos.
Los modelos OSI y TCP/IP son las referencias principales para entender estas comunicaciones.
1. Modelo OSI (Open Systems Interconnection) #
Fue creado por la ISO (International Organization for Standardization) en 1984.
Divide la comunicación en 7 capas, cada una con funciones específicas.
Fuente: upload.wikimedia.orgLicencia: Licencia no indicada
AmpliarLas 7 capas del modelo OSI #
-
Capa Física
- Se encarga del medio físico: cables, ondas, conectores.
- Define voltajes, frecuencias, pines, etc.
-
Capa de Enlace de Datos
- Garantiza que los datos lleguen libres de errores al nodo vecino.
- Usa direcciones MAC.
- Ejemplo: Ethernet, Wi-Fi.
-
Capa de Red
- Decide la ruta que seguirá la información.
- Usa direcciones IP.
- Ejemplo: IPv4, IPv6, routers.
-
Capa de Transporte
- Asegura que los datos lleguen completos y en orden.
- Protocolos: TCP (fiable), UDP (rápido pero sin control de errores).
-
Capa de Sesión
- Administra las conexiones entre aplicaciones.
- Crea, mantiene y finaliza las sesiones de comunicación.
-
Capa de Presentación
- Traduce los datos para que sean entendidos por las aplicaciones.
- Maneja cifrado, compresión, conversión de formatos.
-
Capa de Aplicación
- Interactúa directamente con el usuario.
- Protocolos como HTTP, FTP, SMTP, DNS.
2. Modelo TCP/IP #
Fue desarrollado en los 70 y adoptado en ARPANET (1983).
Es más práctico y usado en la realidad que el OSI.
Fuente: upload.wikimedia.orgLicencia: Licencia no indicada
AmpliarCapas del modelo TCP/IP #
-
Capa de Acceso a la Red
- Equivalente a las capas Física + Enlace del modelo OSI.
- Define cómo se envían los datos por Ethernet, Wi-Fi, etc.
-
Capa de Internet
- Equivalente a la capa de Red del OSI.
- Protocolos: IP, ICMP, ARP.
-
Capa de Transporte
- Igual que en OSI.
- Protocolos: TCP, UDP.
-
Capa de Aplicación
- Combina sesión, presentación y aplicación de OSI.
- Protocolos: HTTP, SMTP, FTP, DNS.
3. Diferencias clave OSI vs TCP/IP #
| Característica | Modelo OSI (7 capas) | Modelo TCP/IP (4 capas) |
|---|---|---|
| Creación | Teórico, por ISO (1984) | Práctico, por DARPA (años 70) |
| Uso | Referencia educativa | Implementación real (Internet) |
| Capas | 7 (más detallado) | 4 (más compacto) |
| Complejidad | Más descriptivo | Más sencillo y práctico |
Fuente: thumb.wikimedia.orgLicencia: Licencia no indicada
AmpliarResumen del tema
Conceptos clave #
- Modelo OSI (7 Capas Teóricas):
- Física: bits y señales eléctricas/ópticas.
- Enlace: tramas y direcciones MAC (Ethernet, Wi-Fi).
- Red: paquetes y direccionamiento IP / enrutamiento.
- Transporte: segmentos y fiabilidad extremo a extremo (TCP/UDP).
- Sesión: gestión del diálogo y conexiones.
- Presentación: sintaxis, cifrado (TLS) y compresión.
- Aplicación: interfaz con el software del usuario (HTTP, DNS).
- Modelo TCP/IP (4 Capas Prácticas): estándar real de Internet (Acceso a Red, Internet, Transporte, Aplicación).
- Diferencia Fundamental: OSI es un modelo de referencia pedagógico y normativo; TCP/IP es la arquitectura protocolar implementada en la práctica.
Qué debes recordar #
OSI (7 capas) describe teóricamente cada fase de la comunicación, mientras que TCP/IP (4 capas) es la pila protocolar real que hace funcionar Internet.
Laboratorio: el viaje por las siete capas OSI #
Escribe un mensaje y sigue cómo se representa, se encapsula en el emisor y se
desencapsula en el receptor hasta recuperar el texto original.
Laboratorio interactivo
El viaje de un mensaje por las 7 capas OSI
Sigue el mismo mensaje desde el emisor hasta el receptor. Avanza paso a paso o reproduce el recorrido completo.
Emisor ↓
Receptor ↑
Emisor · encapsulación · 7. Aplicación
La aplicación prepara el mensaje que quiere enviar.
Información que pasa a la siguiente capa
Datos
¡Hola, red!
Representación didáctica de una comunicación HTTP sobre TCP/IPv4 y un único enlace Ethernet. Las capas OSI describen funciones: sesión y presentación no siempre son protocolos independientes en TCP/IP. Se omiten conexión TCP, ACK, segmentación, relleno y cálculo de FCS; los bits mostrados no son una señal física ni la trama completa.
Experimenta: Prueba con «á» o un emoji: un carácter puede ocupar varios bytes. Observa cuándo se añaden las cabeceras y cuándo se retiran.
Laboratorio: entrega TCP y UDP #
TCP y UDP ofrecen servicios de transporte distintos. Compara qué ocurre cuando
los datos se pierden o llegan desordenados, sin abrir conexiones reales.
Laboratorio interactivo
Entrega TCP y UDP
Decide qué fragmento llega, cuál se pierde y en qué orden. Compara el flujo ordenado TCP con los datagramas UDP.
A · fragmento 1
En vuelo
B · fragmento 2
En vuelo
C · fragmento 3
En vuelo
D · fragmento 4
En vuelo
∅
∅
Envíos: 4. En espera por un hueco: ∅
TCP entrega un flujo de bytes, sin conservar fronteras de mensajes. Letras = fragmentos didácticos; se omiten ACK, ventanas, congestión y conexión. La retransmisión se activa manualmente y no garantiza entrega si la red sigue fallando.
Experimenta: Entrega C antes que A, pierde B y entrega D. En TCP retransmite B; en UDP observa lo que recibe la aplicación.
Laboratorio: del mensaje a la trama #
Los puertos aparecen en la cabecera de transporte; las IP, en la de red.
Construye un mensaje capa a capa y compara su contenido con los bytes de
cabeceras y relleno que lo acompañan.
Laboratorio interactivo
Encapsulación de un mensaje
Añade las cabeceras capa a capa y observa cuántos bytes acompañan a tus datos. No se transmite el mensaje.
Aplicación4 bytes
Datos UTF-8: Hola
Capa actual: Aplicación. 4 bytes en total.
Cabeceras sin opciones ni VLAN. Ethernet mínimo: 64 B con FCS; preámbulo e intervalo entre tramas excluidos. Sin cálculo de checksum, fragmentación ni establecimiento de conexión. Tamaño IP: 44 B.
Experimenta: Escribe una vocal con tilde y compara caracteres con bytes UTF-8. Cambia a UDP y observa el relleno mínimo de Ethernet.