Capa de transporte: todo acerca de la cuarta capa del modelo OSI

La capa de transporte del modelo OSI toma los datos de la capa de sesión y los envía a la capa de red. La capa de transporte proporciona una comunicación segura y transparente entre dos sistemas, puede dividir los segmentos de datos en un menor tamaño y controlar la velocidad de transmisión.

La capa de transporte es la cuarta capa del modelo OSI y garantiza que dos sistemas puedan comunicarse entre sí mediante una transmisión de datos segura, fluida y transparente de extremo a extremo. Evitar la congestión también es responsabilidad del transport layer.

El modelo OSI es un estándar que debe hacer posible la conexión entre dos dispositivos finales en una red, independientemente del software o hardware que utilicen ambas partes. El modelo OSI, que se viene desarrollando desde los años 70 y se presentó por primera vez en 1983, consta de un total de siete capas, todas ellas dirigidas a áreas de trabajo diferentes, pero que se apoyan unas en otras e interactúan entre sí hasta cierto punto. Las siete capas en orden ascendente son las siguientes:

1. Capa física (Physical Layer)
2. Capa de enlace (Data Link Layer)
3. Capa de red (Network Layer)
4. Capa de transporte (Transport Layer)
5. Capa de sesión (Session Layer)
6. Capa de presentación (Presentation Layer)
7. Capa de aplicación (Application Layer)

La función principal de la capa de transporte es proporcionar una transmisión de datos funcional y segura de extremo a extremo dentro de una red. Para ello, la capa de transporte del modelo OSI coge los datos de la capa de sesión (capa 5) y los hace llegar a la capa de red (capa 3). Si es necesario, la capa de transporte también puede dividir los segmentos en unidades más pequeñas o de mayor tamaño para facilitar su transmisión.

Se puede transmitir con un protocolo orientado a conexión (TCP) o con uno no orientado a conexión (UDP). La capa de transporte puede utilizar una conexión de red, utilizar una conexión para varias conexiones o distribuir una conexión de transporte a diferentes conexiones de red. Ahora bien, siempre actúa con transparencia.

Otra de las funciones de la capa de transporte es establecer, interrumpir y supervisar la conexión. Si la transmisión tiene lugar en el modo orientado a conexión, una correcta transferencia de datos se confirma con un acuse de recibo. De este modo, el equipo que ha enviado los datos sabe que todas las unidades se han transmitido correctamente. Si el equipo emisor no recibe el acuse de recibo, iniciará automáticamente un nuevo intento de transmisión. La capa de transporte no tiene en cuenta los medios utilizados en las tres primeras capas.

Son muchos los servicios que la capa de transporte del modelo OSI presta a sus capas superiores. Cada uno es relevante en diferentes aspectos de la transferencia de datos. Los servicios más importantes son los siguientes:

• Transmisiones orientadas a conexión: la capa de transporte proporciona transmisiones orientadas a conexión como TCP (Transmission Control Protocol). Asigna números de puerto entre 0 y 65 535 y utiliza el procedimiento de acuse de recibo descrito anteriormente.
• Protocolos no orientados a conexión: a diferencia de los protocolos orientados a conexión, las transmisiones no orientadas a conexión prescinden del acuse de recibo. Aunque se omita este mecanismo de seguridad, los protocolos no orientados a conexión siguen siendo útiles para las transmisiones en tiempo real, como las videoconferencias. Protocolos como UDP (User Datagram Protocol) utilizan puertos entre 0 y 65 535.
• Same Order Delivery: este servicio de la capa de transporte garantiza que los segmentos se envíen y reciban en un orden determinado. Para ello, cada paquete está numerado y puede ordenarse correctamente.
• Integridad de los datos: durante la transmisión de datos entre dos sistemas, estos pueden resultar dañados, perderse o llegar al destinatario en el orden equivocado. La capa de transporte utiliza mecanismos de detección de errores para garantizar que los datos se entreguen con el contenido correcto. Con este propósito, el transport layer envía un acuse de recibo al remitente.
• Control de flujo: el control de flujo regula y optimiza el tráfico de datos. En este caso, la velocidad de la transmisión se puede estrangular o aumentar para ajustar el intercambio de datos, con objeto de evitar sobrecargar al receptor.
• Evitar la congestión: si a pesar de todo se producen cuellos de botella en los nodos y conexiones, la capa de transporte puede tomar medidas para evitar una obstrucción a largo plazo. Puede, por ejemplo, reducir la velocidad de transmisión.
• Multiplexación: los paquetes que se transfieren de un sistema a otro pueden provenir de muchas fuentes diferentes. Mediante la multiplexación, la capa de transporte permite a los usuarios abrir aplicaciones y servicios de diferentes fuentes dentro de una misma red.

Son muchos los protocolos que utilizan o utilizaban la capa de transporte del modelo OSI. Entre ellos se encuentran los siguientes:

• DCCP (Datagram Congestion Control Protocol): protocolo de red para la transmisión en tiempo real de datos en redes IP sin necesidad de acuse de recibo.
• FCP (Fibre Channel Protocol): protocolo del small computer systems interface (SCSI) para una interfaz estándar en una red de área de almacenamiento (SAN).
• IL Protocol: una forma simplificada del TCP.
• MPTCP (Multipath TCP): una norma propuesta para unir varias rutas.
• NORM (NACK-Oriented Reliable Multicast): para un transporte fiable en grupos de multidifusión dentro de las redes.
• RDP (Reliable Data Protocol): un protocolo de transporte para transferir imágenes y datos.
• RUDP (Reliable User Datagram Protocol): un protocolo para el sistema operativo Plan 9.
• SCTP (Stream Control Transmission Protocol): un protocolo de red utilizado para servicios de paquetes que no son fiables.
• TCP (Transmission Control Protocol): un protocolo de red de uso corriente que define el tipo de transferencia de datos entre los componentes de una red.
• UDP (User Datagram Protocol): un protocolo de red minimalista que permite el envío de datagramas en redes basadas en IP.