5. Sesión
La capa sesión proporciona sincronización entre la comunicación o sesión abierta, gestionando las conexiones entre usuarios (bien sean procesos o aplicaciones).
Funciones:
1 Controla el diálogo, especificando tiempos, formas y técnicas como el half-duplex y full-duplex.
2 Permite a usuarios establecer una sesión en diferentes máquinas.
3 Tiene función de sincronizadora de datos.
4 Reanudar una transmisión entre dos máquinas si sufren una interrupción por cualquier causa a través puntos de verificación para así no tener que repetir la conexión desde el principio.
Ejemplos de servicios y protocolos en la capa sesión serían RPC, NFS, ASP, etc.
Servicios de la capa: controla y asegura el diálogo entre aplicaciones utilizando mecanismos de recuperación si se pierde (a través de checkpoints) una sesión establecida entre dos máquinas.
4. Transporte
La capa transporte permite la distribución de datos libres de errores segmentándolos y otorga la manera de reensamblar las partes de manera fiable de origen al host de destino.
Hay dos tipos de servicio en esta capa, el orientado y el no orientado a la conexión:
1 En el protocolo no orientado a la conexión está el protocolo UDP, el cual proporciona datagramas sin necesidad de conexión; por tanto, sin confiabilidad de recepción. Es un protocolo simple, con la ventaja de mayor velocidad. Aplicaciones que usan UDP son la videoconferencia, VoIP, P2P, etc.
2 En el protocolo orientado a la conexión está el protocolo TCP, el cual está diseñado para proporcionar datos de extremo a extremo confiables en una red o conjunto de redes no confiables. En este protocolo están los exploradores web y la transferencia de archivos entre hosts.
El elemento más importante en esta capa es el uso de los puertos, que son una forma de comunicarse entre aplicaciones separando las comunicaciones. Los servicios que utilizan TCP y UDP incluyen un encabezado para identificar las aplicaciones que están usando estos datos a través de la inclusión en sus cabeceras de envío de dichos puertos con un número entre 1 y 65.535 para el puerto de origen (emisor) y los mismos para el destino (receptor). Existe una normativa para el uso de dichos puertos sobre la cual trabaja la IANA, que es la Autoridad de Números Asignados de Internet, la cual divide en tres grandes grupos los puertos:
1 De 0 a 1.023: serían los puertos llamados bien conocidos, en los que se incluyen las aplicaciones y servicios más demandados y reglados, como el puerto 21 TCP para el uso origen de FTP o el servicio de escucha RIP en el puerto 520 UDP.
2 De 1.024 a 49.151: serían los puertos registrados.
3 De 49.152 a 65.535: serían los puertos dinámicos o privados.
| PUERTOS MÁS COMUNES | |||
| 7 | Echo | ||
| 9 | Discard | 69 | TFTP |
| 13 | Daytime (Fecha y Hora actuales) | 70 | Gopher |
| 19 | Chargen (Generador Caracteres) | 79 | Finger |
| 20 | FTP Datos | 80 | HTTP |
| 21 | FTP Control | 110 | POP3 |
| 22 | SSH Shell Segura, SFTP | 119 | NNTP |
| 23 | Telnet | 123 | NTP |
| 25 | SMTP | 161 | SNMP |
| 37 | Time (comando) | ||
| 43 | WHOIS | ||
| 53 | DNS | ||
| 67 | DHCP server | ||
| 68 | DHCP client | ||
Funciones:
1 Establece conexiones sin errores para el envío de mensajes.
2 Provee la difusión de mensajes a múltiples destinos (con técnicas como broadcast o multicast).
3 Controla el flujo de mensajes.
4 Establece conexiones punto a punto para el envío de mensajes sin errores.
Nota
Se suele utilizar la dirección IP seguida de : y el número de puerto para expresar el origen y el puerto solicitado. Ejemplo: 192.168.1.1:21 para saber que el host al que queremos conectarnos usará la IP 192.168.1.1 y el puerto que usaremos será el 21.
Servicios de la capa: se encarga de que la comunicación extremo a extremo sea fiable, los paquetes llegan libres de errores, en su correcto orden de llegada, descartando los paquetes duplicados, solicitando los perdidos de nuevo, etc.
Aplicación práctica
Se diseñan dos programas nuevos de intercambio de vídeos en la red que se quieren registrar y comercializar. Dichos programas necesitan un puerto fijo de conexión cada uno en la parte servidor y dos puertos aleatorios en la parte cliente. ¿Se pueden utilizar los mismos puertos para ambas aplicaciones a la vez? ¿Qué ocurriría si se usasen los mismos puertos a la vez en un mismo ordenador?
SOLUCIÓN
No. Aunque el software se pudiese configurar y arrancar para que utilizase los mismos puertos, el que llegase primero es el que podría transmitir por él.
3. Red
La capa red se encarga de encaminar o enrutar los paquetes entre diferentes ordenadores o equipos de red (se les suele designar el nombre de host), además de entregarlos al destino en redes diferentes proporcionando conectividad. El estudio y la determinación de la ruta a seguir entre hosts no conectados en la misma red para realizar la entrega se realizan en esta capa. Los procesos que utiliza son la asignación de direcciones de red lógicas asociándolas a las direcciones MAC físicas de cada componente, la interconexión de subredes y el enrutamiento de paquetes.
Existen dos formas de trabajar en esta capa:
1 A través de datagramas: de esta manera, los paquetes se encaminan independientemente, sin que haya un establecimiento previo de comunicación.
2 A través de circuitos virtuales: dos equipos que quieran comunicarse a través de circuitos virtuales deben primero establecer una conexión. Durante este establecimiento, toda la electrónica de red de capa 3 (routers) que se encuentre en el camino designado reservará ciertos recursos para ese circuito virtual.
Algunos protocolos de red son: IP, OSPF, RIP, ICMP, ARP, ReverseARP, etc.
Funciones:
1 Proveer un control de congestión.
2 Divide los segmentos, también llamados mensajes, de la capa de transporte en paquetes.
3 Envía los paquetes de nodo a nodo a través de un circuito o como datagramas.
4 Enruta dichos paquetes.
Los dispositivos principales de esta capa son los enrutadores o routers.
Servicios de la capa: proporcionar una transferencia de datos entre redes diferentes de manera transparente.
2. Capa de enlace de datos
La capa de enlace de datos se encarga de realizar una transferencia de datos de manera fiable a través de un circuito. Se divide a su vez en dos subcapas:
1 La subcapa MAC es la encargada de dar acceso al medio y direccionamiento a través de tablas MAC, que son listas de direcciones MAC, generando tramas en cuyas cabeceras de datos viajan