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El futuro del modelo OSI

Parece que todos tienen sus propias ideas sobre las redes y los marcos de capas de redes en estos días.

De hecho, con la llegada de las redes definidas por software (SDN) y la virtualización de funciones de red (NFV), algunos expertos están a punto de abandonar el concepto de estratificación por completo en favor de una pila totalmente integrada donde el enrutamiento, el transporte, las sesiones de gestión y todo lo demás es solo una gran capa o, en el mejor de los casos, capas abstractas de las que solo el controlador tiene que preocuparse.

En medio de todo esto está el modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI), que se ha conservado principalmente como un ejercicio teórico desde que Internet convergió por primera vez en la pila TCP/IP en la década de 1990.

¿Fuera con los mayores?

Pero, ¿es justo comenzar a solicitar un marco de red completamente nuevo solo porque las redes físicas tradicionales están siendo reemplazadas por la virtualización de redes?

¿Y todavía hay una razón para entender el concepto de una arquitectura de red de 7 capas cuando los enfoques modernos solo requieren tres o cuatro, o ninguno en absoluto?

Autor y tecnólogo de redes Russ White levantó algunas cejas el otoño pasado cuando dijo sin rodeos que: «El modelo OSI no describe con precisión las redes».

Si bien esto puede ser cierto, es justo decir que ni TCP/IP ni las construcciones SDN o NFV actuales. Para empezar, la disposición en capas de la red en sí misma es puramente conceptual, por lo que decir que OSI está mal porque realiza operaciones como la presentación y la gestión de sesiones en sus propias capas en lugar de agregarlas al transporte o la red es solo una cuestión de perspectiva.

White continuó diciendo que OSI fue diseñado para llevar los conceptos que guiaron la conmutación de circuitos a las redes de conmutación de paquetes (PSN) más nuevas. Si bien esto permitió que las redes de paquetes se colocaran en capas sobre las redes de circuitos, era bastante difícil de manejar y en gran medida inútil con la llegada de los middleboxes que asumieron las responsabilidades de conmutación de paquetes de los hosts individuales.

En última instancia, argumenta, mientras OSI puede ser útil cuando se diseñan aplicaciones, no es tan bueno cuando se diseñan redes reales.

Espera, dijo arquitecto de red Ivan Pepelnjak en IP Space.

OSI es mucho más que un simple modelo de capas. Sirve igualmente como un marco de funcionalidad, una guía para la pila de red o incluso una implementación real de la pila, como LCC en Ethernet o CLNP en una capa de red. Al ver varias operaciones de red de manera ordenada, puede administrar esas funciones de manera razonable y predecible.

Bajo esta luz, OSI sirve para explicar cómo funcionan las redes, incluso si la arquitectura final no se adhiere estrictamente al marco en papel.

Desafortunadamente, dijo, OSI se ha convertido en una religión a lo largo de los años porque los estudiantes de redes han estado observando las capas individuales y lo que han hecho sin que se les diga que así es como se pueden ver las redes, no cómo se deben ver.

Capas virtuales

Ahora estamos en medio de la era SND/NFV donde el controlador maneja todo y lo único de lo que los operadores humanos tienen que preocuparse es qué datos quieren mover a dónde.

SND, por supuesto, tiene solo tres capas: aplicación, control e infraestructura, mientras que NFV describe las tres funciones de infraestructura, red virtual y gestión/orquestación (MANO).

Pero nuevamente, ambos marcos incorporan las operaciones básicas descritas en OSI, aunque en diferentes términos y expresadas en diferentes capas/funciones.

Entonces, es justo decir que SDN y NFV no disminuyen la necesidad de OSI más de lo que lo hizo TCP/IP. Más bien, incorpora OSI (y TCP/IP) en un nuevo paradigma de administración y orquestación para hacer que las redes sean más livianas y respondan mejor a las necesidades de los usuarios y aplicaciones modernos.

Como Tiempo total de funcionamiento señaló recientemente que los enfoques de redes tradicionales eran rígidos y requerían mucho tiempo. Los cambios requerían mucho mapeo, codificación, incluso depuración, y luego parchar la red hasta que surgió la necesidad de nuevos cambios.

SDN y NFV virtualizan todo esto y administran el embudo a través de un controlador centralizado.

Entonces, en lugar de administrar cada dispositivo en la red, los operadores pueden simplemente decirle al controlador lo que necesitan, y el controlador enruta cada paquete a lo largo de la ruta más eficiente hasta su destino.

Las características relacionadas con las aplicaciones, las sesiones, la presentación e incluso la red física todavía están con nosotros, pero no están estratificadas de la misma manera.

Pensamientos finales

La mejor manera de ver OSI, TCP/IP y todos los demás marcos de red que existen es compararlos con los planos de planta de una casa. Cada hogar tiene cimientos, paredes, techo, cableado, calefacción y similares, pero algunos hogares implementarán estos elementos de manera diferente que otros.

Si el primer plan tenía paredes de madera y un techo de paja, todavía proporciona una guía valiosa sobre cómo debería ser una casa básica, incluso si los desarrollos más nuevos, como los techos de pizarra y placas de yeso, se pusieran de moda.

Todas las redes brindan la misma función básica: llevar datos de un lugar a otro.

Comprender cómo se diseñaron las redes anteriormente simplifica el camino para comprender cómo son hoy y cómo se pueden mejorar en el futuro.

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