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Figura- TCP/IP y OSI muestra un intento de
establecer una correspondencia entre las diferentes capas de las arquitecturas
de TCP/IP y OSI, pero hay que ser consciente de las diferencias básicas explicadas
más abajo.
Figura: TCP/IP y OSI - Correspondencia funcional de las capas.
El modelo de internet sólo puede equipararse funcionalmente al modelo OSI de ISO, ya que existen diferencias básicas tales como:
La perspectiva de ISO, por otro lado, trata a las capas como grupos funcionales bastante reducidos, intentando forzar la modularidad al requerir capas adicionales para funciones adicionales.
En los protocolos TCP/IP, un protocolo dado puede ser usado por otros protocolos en la misma capa, mientras que en el modelo OSI se definiría dos capas en las mismas circunstancias. Ejemplos de estas "dependencias horizontales" son FTP, que usa la misma representación común que TELNET sobre la capa de aplicación, o ICMP, que usa IP para el envío de datagramas en el nivel de red.
A nivel práctico, lo que estamos discutiendo aquí es la diferencia entre un estándar "de jure", OSI, y uno "de facto", TCP/IP. El objetivo en el mundo de TCP/IP consiste en establecer de común acuerdo un protocolo estándar que pueda funcionar en una diversidad de redes heterogéneas; siempre se le ha dado mayor importancia al estándar en sí que a su implementación.
Otra forma de ver esto es que la mayoría de ls protocolos de internet se han desarrollado primero(codificados y testeados) antes de ser descritos en un RFC(habitualmente por parte del implementador) lo que muestra claramente su viabilidad.
El DoD("Department of Defense"), organismo subvencionador de la investigación ARPANET original, hizo una consideración acerca de OSI en enero del '88; basada en el GOSIP("Government OSI Profile") del 22 de abril de 1987.
A continuación mostramos un extracto del documento, que está publicado en el RFC 1039 - Una consideración de DoD acerca de OSI: "...Se pretende adoptar los protocolos OSI como un co-estándar de hecho con los protocolo de DoD cuando GOSIP sea aprobado oficialmente como un estándar federal de procesamiento de información("Federal Information Processing Standard"). Dos años después, los protocolos OSI se convertirían en la pila de protocolos interoperables predominante; sin embargo, se proporcionaría la capacidad para interoperar con protocolos DoD a efectos de las expectativas de vida de los sistemas que soportasen protocolos DoD..."
El mundo de internet ha realizado numerosos estudios sobre posibles transiciones y la coexistencia de los protocolos. La siguiente lista es serie de RFCs emitidos con este propósito:
Si se tiene como meta la coexistencia de TCP/IP y OSI, con vistas a la hegemonía eventual de OSI, básicamente hay cinco opciones, divididas en dos categorías generales: basadas en protocolos y basadas en servicios.
Los enfoques basados en protocolos incluyen pilas duales y pasarelas para los niveles de aplicación y de transporte. Los basados en servicios incluyen puentes en el nivel de transporte y túneles de red.
La forma más simple de integrar TCP/IP y OSI e poner ambos protocolos en cada máquina de la red.
Figura: Pilas duales
Aunque este una perspectiva relativamente directa, supone una gran desventaja: dos redes usarán el mismo conjunto de líneas físicas, pero los dos conjuntos de protocolos no podrán interoperar. Los usuarios están forzados a elegir uno de ellos. Esta desventaja de tener dos redes separadas puede ser una ventaja. Los usuarios que deseen usar TCP/IP podrán hacerlo; los que prefieran OSI podrán usar OSI. Otra ventaja es que una red TCP/IP ya existente no será perturbada. No obstante, las pilas duales consumen mucha memoria, y tienen que instalarse en cada máquina en la red TCP/IP - OSI.
Este enfoque elimina una gran desventaja de las pilas duales(la falta de interoperabilidad de aplicaciones)
Las pasarelas del nivel de aplicación convierten las PDU("Protocol Data Units") del nivel de aplicación de una pila al de la otra.
Estas pasarelas permiten comunicar cualquier sistema TCP/IP con cualquier sistema OSI. No es necesario elegir entre protocolos,
ya que el protocolo de aplicación funcionará en ambas pilas.either stack.
Figura: Nodo pasarela del nivel de aplicación
Otra ventaja de estas pasarelas es que no tienes que añadir o modificar nada en los sistemas en los extremos. Esto se debe a que la pasarela(que incluye las dos pilas de protocolos) actúa de intermediaria para el sistema y maneja todas las conversiones de protocolo. Pero se suele perder funcionalidad en la conversión de un protocolo de aplicación a otro debido a que la correpondencia o mapeo entre los dos protocolos no es perfecta, principalmente cuando se va de aplicaciones de OSI a aplicaciones de TCP/IP. Esto se debe a que las aplicaciones OSI tiene mayor exuberancia de funcionalidades. Otra desventaja de las pasarelas es que producen cuellos de botella que dan lugar a una degradación del rendimiento si la pasarela no es lo bastante potente.
CLNP significa "ConnectionLess Network Protocol" (ver figura superior).
Si se dispone de un entorno con el protocolo de transporte TCP en un extremo y del protocolo de transporte de OSI TP4 en otro, hace falta un mecanismo de software que traduzca dinámicamente los paquetes TCP a paquetes TP4. Esta aproximación se considera errónea porque ninguna aplicación soporta TCP en un extremo y TP4 en otro, y porque el cambio de direcciones en cualquier lado de la pasarela, que implica una pérdida en los servicios de directorios.
Los tres enfoques examinados hasta el momento se concentran en la conversión de protocolos. Sin embargo, es posible ignorar virtualmente el protocolo en sí y concentrarse en emular los servicios. Aquí es donde entran en juego los puentes del servicio de transporte y los túneles de red.
ISODE significa "International Standards Organization Development Environment". Se trata de una colección disponible al público de librerías de rutinas y programas que implementan los servicios de las capas superiores de OSI.
En un ejemplo de TCP a TP4, un puente del sevicio de transporte haría que el servicio de TCP parezca un servicio TP4. Con los puentes del servicio de transporte, es posible ejectuar aplicaciones OSI sobre redes TCP/IP. Una ventaja de esto es que sólo se necesita un protocolo de aplicación - el de OSI. Sólo las capas subyacentes necesitan cambiar entre los dos entornos. Un puente del servicio de transporte es esencialmente un "router" que copia PDUs, en vez de traducirlas. El RFC 1006 define la forma de generar servicios de transporte de OSI sobre TCP. La principal desventaja de esto este enfoque es que no hay campo checksum origen - destino. En el ejemplo de entorno TCP a TP4, se tiene una checksum de TCP en el lado correspondiente al origen del puente y un checksum en el lado de destino. Como las pasarelas, los puentes del sevicio de transporte tienen un sólo punto débil. Es posible usar estos puentes no sólo para implementaciones TCP/IP a OSI sino también para trabajos de integración de OSI a OSI. Por ejemplo, OSi incluye diferentes protocolos de transporte, como TP= para WANs y TP4 para LANs. Los puentes del servicio de transporte son candidatos viables para conectar esos sistemas OSI con diferentes esquemas de transporte.
Esta aproximación elimina el único punto débil y proporciona checksums origen - destino. Los túneles de red están un nivel por debajo del punto de vista de los puentes del servicio de transporte. En vez de emular el servicio de transporte, usan una emulación del servicio del nivel de paquetes. Los túneles de red operan al nivel de red y no al de transporte. Encapsulan los paquetes OSI CLNP en paquetes IP y los hacen circular sobre redes IP. Los túneles de red son esencialmente "routers" CLNP.
Los túneles de red permiten tener checksums origen - destino, un mayor grado de transparencia, pero requieren redes basadas en OSI CLNP y son difíciles de implementar.
IP: la próxima generación(IPng)