IPv4 - Modelo OSI
La Organización Internacional de Normalización tiene un modelo bien definido para los sistemas de comunicación conocido como Interconexión de sistemas abiertos o Modelo OSI. Este modelo en capas es una vista conceptualizada de cómo un sistema debe comunicarse con el otro, utilizando varios protocolos definidos en cada capa. Además, cada capa está designada a una parte bien definida del sistema de comunicación. Por ejemplo, la capa física define todos los componentes de naturaleza física, es decir, cables, frecuencias, códigos de pulso, transmisión de voltaje, etc. de un sistema de comunicación.
El modelo OSI tiene las siguientes siete capas:
Application Layer (Layer-7)- Aquí es donde se encuentra la aplicación de usuario que necesita transferir datos entre hosts. Por ejemplo: HTTP, aplicación de transferencia de archivos (FTP) y correo electrónico, etc.
Presentation Layer (Layer-6)- Esta capa ayuda a comprender la representación de datos de una forma en un host a otro host en su representación nativa. Los datos del remitente se convierten a datos en el cable (formato estándar general) y en el extremo del receptor se convierten a la representación nativa del receptor.
Session Layer (Layer-5)- Esta capa proporciona capacidades de gestión de sesiones entre hosts. Por ejemplo, si algún host necesita una verificación de contraseña para acceder y si se proporcionan las credenciales, la verificación de la contraseña de esa sesión no volverá a ocurrir. Esta capa puede ayudar en la sincronización, el control del diálogo y la gestión de operaciones críticas (por ejemplo, una transacción bancaria en línea).
Transport Layer (Layer-4)- Esta capa proporciona la entrega de datos de extremo a extremo entre hosts. Esta capa toma datos de la capa anterior y los divide en unidades más pequeñas llamadas Segmentos y luego los entrega a la capa de Red para su transmisión.
Network Layer (Layer-3) - Esta capa ayuda a identificar hosts de forma única más allá de las subredes y define la ruta que seguirán los paquetes o se enrutarán para llegar al destino.
Data Link Layer (Layer-2)- Esta capa toma los datos de transmisión sin procesar (señal, pulsos, etc.) de la capa física y crea marcos de datos, y los envía a la capa superior y viceversa. Esta capa también verifica los errores de transmisión y los clasifica en consecuencia.
Physical Layer (Layer-1) - Esta capa se ocupa de la tecnología de hardware y el mecanismo de comunicación real, como la señalización, el voltaje, el tipo y la longitud del cable, etc.
Capa de red
La capa de red es responsable de transportar datos de un host a otro. Proporciona medios para asignar direcciones lógicas a los hosts e identificarlos de forma única utilizando las mismas. La capa de red toma unidades de datos de la capa de transporte y las corta en una unidad más pequeña llamada paquete de datos.
La capa de red define la ruta de datos que los paquetes deben seguir para llegar al destino. Los enrutadores funcionan en esta capa y proporcionan un mecanismo para enrutar datos a su destino.