Open System Interconnect (OSI), traduït com Interconnexió de Sistemes Oberts, és el protocol de referència llançat el 1984 com un model de xarxa descrit en set capes i funcions diferenciades.
Aquestes capes van ser creades per establir un estàndard que permetés la comunicació entre diferents sistemes informàtics, independentment dels seus fabricants o protocols. L’objectiu era garantir la interoperabilitat i facilitar la transmissió de dades a través de les xarxes seguint unes regles comunes.
1. Capa física
La capa física s’encarrega de transmetre bits (la unitat més petita d’informació) a través cables de xarxa, fibra òptica o sense fils.
És la responsable d’establir la connexió física entre dispositius, assegurant que estiguin correctament connectats per enviar dades i que es desconnectin de manera segura quan ja no sigui necessàri.
2. Capa d’enllaç
La capa d’enllaç s’encarrega de garantir una transmissió de dades sense errors entre dispositius dins d’una mateixa xarxa. Aquesta capa funciona com el “responsable de trànsit”, assegurant que les dades arribin correctament al destinatari.
Funcions principals:
- Adreçament físic (MAC): Controla l’accés al medi i utilitza adreces MAC per identificar dispositius a la xarxa. Assegura que els paquets arribin a la targeta de xarxa correcta.
- Control d’enllaç lògic (LLC): Gestiona el flux de dades i corregeix errors. Detecta paquets perduts o erronis i en demana la retransmissió.
Exemple: Quan envies un correu i un paquet es perd o arriba malament, el control d’enllaç lògic ho detecta i sol·licita que es torni a enviar, assegurant que arribi complet i sense errors.
3. Capa de Xarxa:
La capa de xarxa s’encarrega de dirigir els paquets de dades entre dispositius a través de diferents xarxes. Les seves funcions principals són:
- L’enrutament: És un sistema que selecciona el millor camí a través de diferents nodes i xarxes per enviar dades ràpidament.
- Adreçament lògic: És un sistema utilitzat per identificar dispositius en una xarxa, com el Protocol d’Internet (IP), que proporciona una manera de distingir cada dispositiu en una estructura de xarxa gran i complexa com és l’internet.
- Encaminament de paquets: Passa els paquets de dades d’una interfície de xarxa a una altra, dirigint-los cap a la seva destinació a través d’una xarxa o diverses xarxes.
- Fragmentació: Divideix el paquet de dades en petites parts, perquè es puguin transmetre còmodament.
- Informes d’error: És un sistema que detecta errors i envia missatges quan es produeix algun problema en la comunicació.
4. Capa de Transport:
La capa de transport s’encarrega en la comunicació d’extrem a extrem entre dispositius en una xarxa, assegurant una transmissió fiable i ordenada de dades.
Protocols principals:
- TCP: (Protocol de Control de Transmissió) Garanteix el lliurament fiable i ordena les dades. Per exemple, quan s’entra en una pàgina web, el navegador utilitza el TCP per connectar-se a la pàgina.
- UDP: (Protocol de Datagrama d’Usuari) És un protocol de comunicació que s’utilitza a internet per a transmissions, com per exemple la reproducció de vídeo o les videotrucades.
Característiques clau:
- Fiabilitat (TCP) assegura lliurament sense errors.
- Sense connexió (UDP) per transmissió ràpida.
- Segmentació: Divideix les dades en segments per enviar-les eficientment.
- Control de flux i congestió: Regula la quantitat de dades per evitar sobrecàrregues.
La capa de transport és essencial per permetre una comunicació eficient entre aplicacions, adaptant-se a les necessitats de la xarxa.
5. Capa de Sessió:
La capa de sessió s’encarrega de la comunicació entre aplicacions en dos dispositius en una xarxa. Les seves funcions son establir, mantenir i finalitzar sessions entre dispositius de manera eficient, controlant la sincronització i l’ordre de les comunicacions. També gestiona qui envia les dades i proporciona punts de recuperació o sincronització per evitar pèrdues de dades.
Els protocols més comuns són:
NetBIOS (Xarxa basica d’entrada i sortida del sistema): Permet que els dispositius identifiquin i es connectin entre ells, gestionant funcions com la resolució de noms i el control de sessió, fent més senzill l’intercanvi de dades en temps real.
RPC (Trucada de procediment remot): És una especie de trucada però digital. Permet que un programa d’ordinador executi una funció en un altre ordinador de la xarxa.
PAP (Protocol d’autenticació de contrasenya): S’utilitza sovint per autentificar l’usuari durant l’establiment de la connexió.
SMPP (Missatges curts, Peer-to-Peer): Protocol estàndard utilitzat per intercanviar missatges curts i/o aplicacions de missatgeria curta.
6. Capa de Presentació:
La següent capa actua com a intermediari entre l’usuari i les dades processades pel sistema, assegurant que la informació es presenti de manera comprensible. Té tres funcions principals:
- Formateig de dades: Converteix les dades en formats que l’usuari pugui entendre, com text, gràfics o sons.
- Xifratge de dades: Protegeix la informació durant la transmissió xifrant-la en origen i desxifrant-la en destí.
- Reducció de dades: Utilitza algoritmes per reduir la mida dels fitxers.
7. Capa d’aplicació:
La capa d’aplicació permet la interacció entre les aplicacions de l’usuari i la xarxa. S’encarrega de gestionar la comunicació, l’accés als recursos de xarxa i ofereix serveis com la transferència de fitxers o l’enviament de correus.
Protocols principals:
- HTTP/HTTPS: Permeten la navegació web i l’accés a recursos en línia, amb HTTPS afegint seguretat mitjançant el xifrat de dades.
- SMTP: Protocol clau per enviar correus electrònics de manera fiable entre servidors i clients.
- POP: Facilita la descàrrega de correus a un dispositiu, per ser útil i gestionar-los fora de línia o només en un dispositiu.
- DNS: Tradueix noms de domini en adreces IP, facilitant la navegació per Internet.
- DHCP: Automatitza l’assignació d’adreces IP, simplificant la configuració de xarxes.
- SSH: Proporciona accés remot segur per a l’administració de sistemes, xifrant les dades.
- FTP: Permet la transferència de fitxers entre dispositius, utilitzat en la gestió de servidors web, tot i que és menys segur que altres protocols moderns.
