Jerarquías de protocolos

La idea central detrás del modelo es que, para que una aplicación que reside en un nodo A establezca comunicación con una aplicación en un nodo B, debe usar los servicios de una capa de la red. Llamemos a esa capa «capa de aplicación». La capa de aplicación le brinda un conjunto de servicios a las aplicaciones pero a su vez depende de otra capa inferior para trabajar.

Llamemos a esa capa «capa de transporte de paquetes». La capa de transporte de paquetes es todo lo que necesita la de aplicaión para trabajar en la red y, a su vez, la capa de aplicación es todo lo que necesita la de transporte para comunicarse con la aplicación, de manera que tenemos un flujo de información en ambos sentidos.

Bajo la capa de transporte residen otras capas con relaciones similares a las ya descritas, hasta llegar a la capa que se encarga del problema del medio físico por el cual viaja finalmente la información de manera electrónica. Llamemos a esta última capa «capa física». Por ejemplo, esta capa podría encargarse de detectar señales de voltaje en un cable de cobre y agruparlas como unos y ceros para formar un byte, y luego unir los bytes hasta formar una cadena de cierto tamaño predefinido por el protocolo y pasar esa cadena a la capa inmediata superior.

Los principios que rigen este diseño modular son:

Cada capa debe ser lo suficientemente pequeña para que sus funciones sean fácilmente entendibles.
Cada capa debe ser lo suficientemente amplia para que realice un conjunto de funciones que sean significativas para el protocolo en su conjunto.
Cada capa debe ofrecer un conjunto bien definido de funciones hacia la capa superior.
Cada capa debe poder hacer su trabajo usando los servicios provistos por la capa inferior.

En cada capa del modelo de referencia se puede hablar del protocolo de la capa n y cada entidad que reside en una capa usa una interfase para comunicarse con la capa inferior o con la capa superior. Esa interfase consta de un conjunto de operaciones y servicios bien definidos según los principios antes descritos. En un momento dado, se puede decir que existe una comunicsción virtual directa entre la capa n de una aplicación en un nodo con la capa n de otra aplicación en otro nodo.

Podemos decir que el conjunto de capas, sus principios y sus protocolos definen una arquitectura de red. De esta forma es sencillo que un fabricante produzca aparatos de red para algún nivel o niveles de la arquitectura de red.