Como hemos comentado para resolver los problemas de incompatibilidades entres sistemas de redes y, en resumen, para implantar un sistema estandarizado de comunicaciones la organización internacional para la estandarización (ISO) propuso el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI).

La idea de estandarizar el diseño de las redes hizo que la compatibilidad entre todos los elementos aumentara notablemente y con ello la expansión de las redes de comunicación.

Es importante destacar que se trata de un modelo de referencia, es decir, no es un desarrollo real y detallado de todo el proceso de comunicación de redes, son una serie de “recomendaciones” a la hora de diseñar las redes.

El modelo OSI plantea una división en 7 capas, donde la capa de aplicación es la más cercana al usuario y la capa o nivel físico es la más cercana al hardware.

OSI no prosperó porque cuando se quiso implantar, los protocolos TCP/IP ya eran empleados por la mayoría de los centros de investigación.

OSI es una división más académica que técnica y algunas de las capas que contempla, casi no tienen sentido porque apenas se diferencian entre sí, como son los 3 niveles superiores.

Capa Física: Se encarga de estudiar todo lo relativo al medio de transmisión físico, características técnicas, eléctricas, mecánicas y de composición.  La capa física se ocupa de la transmisión de bits usando un canal de comunicación, y también de definir las características del canal.

Ejemplos de normas que define este nivel: tipo de cable de debemos utilizar en una determinada red, el voltaje utilizado para la comunicación, distancias de transmisión, velocidad, frecuencia usada en la comunicación, dimensión de los conectores de red, etc.

Capa de enlace: Define la unión entre la capa física, que como hemos visto define el hardware, y las capas superiores, que son capas lógicas o de software. La mayoría de las funciones de enlace de datos tienen lugar dentro de la NIC (tarjeta de red).

Ejemplos de funciones que se realizan en este nivel son comprobación de errores de los datos recibidos de la capa física, identificación física del destino de los datos dentro de la red, empaquetar los bits a enviar (hacer grupos de tamaños normalmente fijos), control de flujo de datos (controlar la velocidad a que se envían y reciben los datos para evitar saturaciones), etc.

Capa de red: El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino aunque estén en redes diferentes. La diferencia con el nivel anterior es que el nivel de enlace se limita a la identificación dentro de la red propia.

Ejemplos de funciones de la capa de red son encontrar la mejor ruta para enviar los datos de una red a otra, control de la congestión (diferente del control de flujo, el control de congestión evita rutas saturadas, etc. Se sirve entre otros del control de flujo).

Capa de transporte: La cuarta capa del modelo OSI se encarga de proporcionar un servicio eficiente a las capas superiores (normalmente son aplicaciones de usuario o procesos del sistema operativo), es decir, reciben las peticiones de los niveles superiores y se encarga de la entrega en destino. La misión fundamental es conseguir un transporte fiable entre origen y destino independientemente de las aplicaciones y de los modelos de comunicación usados.

Ejemplo de funciones de la capa de transporte es el control del envío de información, trocea y empaqueta la información recibida de las capas superiores, comprueba que todo ha sido recibido en destino y hace la labor inversa construye a partir de los paquetes recibidos la información que enviará a las capas superiores.

Capa de sesión: El nivel sesión es el encargado de controlar la comunicación entre las aplicaciones, sincronizar el diálogo entre aplicaciones de diferentes máquinas para que el transporte de datos sea óptimo

Por ejemplo, si tenemos varias ventanas del navegador abiertas y estamos visualizando varias páginas web, la capa de sesión se encarga de gestionar desde que ventana enviamos las peticiones de datos, que datos han sido enviado, que líneas de comunicación tenemos abiertas y a que ventana corresponden las respuestas recibidas.

Capa de presentación: La capa de presentación es responsable de la codificación de los datos (formato), compresión-descompresión de datos y encriptación de datos. Recibe los datos de la capa aplicación en forma de texto, imagen, video, etc. y los transforma para poder generar datos con estructuras similares que se puedan transportados por las capas inferiores.

Por ejemplo, la capa de presentación es la que indica que mapa de caracteres usado.

Capa de aplicación: Por último, la capa de aplicación es responsable de marcar las normas de las aplicaciones de usuario y de los servicios del sistema operativo. Permite al usuario acceder a la red, es la más cercana al usuario. La capa de aplicación se encarga de los programas que utiliza el usuario.