Las redes de telecomunicaciones, esas que la sociedad en su conjunto usa cada día sin pensar, no funcionarían sin una organización precisa. Y es aquí donde el modelo OSI (Open Systems Interconnection) se convierte en la estrella del espectáculo. Diseñado para que los dispositivos puedan «hablar el mismo idioma», este modelo sigue siendo un referente imprescindible para los expertos en tecnología. Cuenta con siete capas que estructuran la comunicación digital y que en el presente artículo se explicarán de forma sencilla.
¿De dónde salió el modelo OSI?
A finales de los años 70, el caos reinaba en el mundo de la tecnología. Los fabricantes de hardware y software hacían lo que querían y sus sistemas eran incompatibles entre sí. En este contexto, la Organización Internacional de Normalización (ISO) propuso en 1984 el modelo osi para poner orden. Aunque si bien es cierto que, hoy en día, el TCP/IP es el más popular, sigue siendo una referencia teórica y educativa esencial que vale la pena analizar y a la que se dedican las siguientes líneas.
Las siete capas del modelo OSI
Aunque puedan parecer muchas, cada una cumple con una misión específica dentro de la comunicación digital.
Capa física
Está compuesta por lo tangible: los cables, los conectores, las señales eléctricas o las ondas de radio. Es la capa que transmite los datos binarios. Si alguna vez se ha conectado un cable Ethernet, entonces ya se ha tenido contacto con esta capa.
Un ejemplo práctico que le ha pasado a todos los jugadores habituales, de consola o pc, es que, de repente, pierden la conexión. Puede ser un fallo en esta capa: un cable suelto, una mala señal o incluso un problema con el hardware.
Capa de enlace de datos
Aquí se gestiona la comunicación entre dispositivos locales, detectando y corrigiendo errores. Se encarga de que dos equipos en una red no «hablen» al mismo tiempo. Es comparable a una red WiFi donde todos los dispositivos comparten el mismo espacio de comunicación.
Además, esta capa se encarga de la seguridad a nivel básico. De este modo, un router domestico con seguridad WPA3 está actuando en esta capa para evitar que alguien pueda espiar el tráfico de esa red.
Capa de red
En este entorno se decide por dónde viajarán los datos, utilizando protocolos como IP. Cada vez que se abre una página web, esta capa se encarga de que los paquetes de datos lleguen desde el servidor hasta el dispositivo de destino.
Un ejemplo es el GPS de un coche que elige la mejor ruta para evitar tráfico. Del mismo modo, se asegura de que los datos encuentren el camino más rápido y seguro.
Capa de transporte
Es la responsable de que los datos lleguen completos y en el orden correcto. Protocolos como TCP y UDP trabajan aquí. Jugando online, TCP garantiza que no se pierda información importante, mientras que UDP acelera las cosas para funcionen en tiempo real, como el chat de voz.
Cuando se sufren retrasos o «lag» en un juego, es posible que sea en este lugar donde se esté teniendo algún problema temporal que esté afectando a la calidad de la conexión.
Capa de sesión
Aquí se establece, se mantiene y se finaliza la conexión entre aplicaciones. En una videoconferencia, es el lugar que sincroniza la comunicación entre los participantes.
Por ejemplo, si se cae llamada en Zoom, es muy probable que haya fallado la gestión de la sesión, lo que requiere reiniciar la conexión.
Capa de presentación
Es la traductora oficial, la encargada de convertir los datos en un formato que las aplicaciones puedan entender. También se encarga del cifrado y la compresión. Por ejemplo, cuando se transfiere un archivo cifrado, esta capa se asegura de que todo se codifique y decodifique correctamente.
En una transmisión de video en streaming, este espacio de presentación optimiza la calidad del video para que no se pierdan detalles durante la reproducción.
Capa de aplicación
Esta es la que los usuarios ven y utilizan en sus dispositivos. Aplicaciones como navegadores web, clientes de correo electrónico o plataformas de video llamadas trabajan aquí. Cada vez que se envía un mensaje por WhatsApp, se está interactuando con ella.
Asimismo, las actualizaciones de seguridad de las aplicaciones también son parte de esta capa, ya que permiten proteger los datos enviados y recibidos.
¿Cómo protege el modelo OSI las redes de los usuarios?
El modelo OSI también es clave en seguridad. Cada capa enfrenta amenazas distintas, por ejemplo, en la física, alguien puede cortar un cable o acceder al hardware. En la de red, se sufren ataques como el IP spoofing y, en la capa de aplicación aparecen vulnerabilidades de software, como inyecciones de código, que son bastante populares en el hacking y cracking para conseguir acceder a información restringida
Por este motivo, implementar seguridad en varias capas es una estrategia inteligente. Tecnologías como cortafuegos y sistemas de detección de intrusiones funcionan en distintas partes del modelo OSI.
Un ejemplo práctico es el uso de VPN (redes privadas virtuales), que protegen la información en varias capas al mismo tiempo.
OSI vs. TCP/IP: ¿Cuál es la diferencia?
Aunque el modelo OSI es una guía conceptual, el protocolo TCP/IP es el que más se usa en la práctica, simplifica la estructura en solo cuatro capas, cada una con funciones específicas y muy usadas en la comunicación digital moderna.
Capa de acceso a la red
También conocida como capa de enlace, se encarga de transmitir los datos entre el dispositivo y la red física. Aquí se encuentran las tecnologías Ethernet, Wi-Fi y fibra óptica. Aquí, los datos se dividen en tramas antes de ser enviados.
Capa de Internet
En esta otra se define cómo se enrutan los datos a través de diferentes redes. Utiliza el protocolo IP para asignar direcciones y garantizar que los paquetes lleguen a su destino.
Capa de transporte
Equivalente a la capa de transporte en el modelo OSI, su función es asegurar que los datos lleguen completos y sin errores. Aquí trabajan protocolos como TCP (que prioriza la confiabilidad) y UDP (que se centra en la velocidad).
Capa de aplicación
Esta capa es la más cercana al usuario. Protocolos como HTTP, FTP, y SMTP permiten acceder a páginas web, se descarguen archivos o se envien correos electrónicos. Todo lo que se hace en Internet ocurre en esta fase.
Vistas y analizadas brevemente las diferencias entre ambos modelos, se puede afirmar que mientras que OSI es más detallado, TCP/IP se diseñó pensando en la simplicidad y eficiencia, lo que le permitió ser adoptado rápidamente.