Qué son las capas de una red

¿Por qué dividir en capas?

Como vimos, mi mensaje se va pasando por muchas paradas. Pero incluso una sola entrega implica bastante trabajo.
Hay que empaquetar el contenido, cuidar que nada se pierda ni llegue desordenado, poner una dirección que diga adónde va y convertirlo todo en una señal real.
Intentar hacer todo eso como un solo bloque lo vuelve tan complicado que es fácil que se enrede.

Toca el bloque de la izquierda y las tareas se enredan; toca el lado derecho y contenido, corrección, dirección y señal se separan en capas claras.

Un trabajo atado en un solo bloque da miedo tocarlo, porque al arreglar una cosa se mueve otra que no tiene nada que ver.
Si se divide en capas, cada capa se ocupa solo de su tarea. La capa que pone la dirección no necesita saber cuál es el contenido, y la que lo convierte en señal no necesita saber la dirección.
Así, arreglar una capa deja intactas las demás. Esa es la primera razón para dividir en capas.

Envolver capa sobre capa

Al enviar, el mensaje se envuelve capa sobre capa. Primero se escribe el contenido en la hoja, y la hoja va dentro de un sobre interior. El sobre interior va dentro de un sobre exterior, y en el exterior se escribe la dirección.
Al final todo va al buzón, que representa la señal real hecha de 0 y 1.
El contenido de dentro se queda como está mientras se añade una capa por fuera cada vez. Este envolver se llama encapsulación.

Cada vez que pulsas el botón se añade una capa más. Cuando queda envuelto en orden, hoja → sobre interior → sobre exterior → buzón, la encapsulación está completa.

Una vez todo envuelto, desde fuera solo se ve el buzón. La señal exterior no necesita saber qué contenido hay dentro; simplemente lleva 0 y 1.
Del mismo modo, a la hoja no le importa cuál es la dirección. Cada capa se ocupa solo de su parte.

Cada capa hace solo su trabajo

Las cuatro capas tienen cada una un trabajo distinto. La hoja se encarga de qué decir: el contenido. El sobre interior se encarga de que todo llegue, sin que falte nada y en orden: la corrección.
El sobre exterior se encarga de adónde enviarlo: la dirección. El buzón se encarga de poner los 0 y 1 en cables y ondas reales: la señal.
En el internet real, estas cuatro capas suelen llamarse capas de aplicación, transporte, internet y enlace.

Toca las capas una por una y solo se enciende el trabajo del que se encarga cada una. Contenido, corrección, dirección y señal: cuatro trabajos, uno en cada una de las cuatro capas.

Lo interesante es que una capa no necesita saber qué pasa dentro de la de al lado. La capa de dirección no necesita saber si el contenido es un saludo o una foto, y a la capa de señal no le importa qué dirección va escrita encima.
Mientras cada una cuide su propio sitio, todo funciona sin tropiezos. Entonces, ¿cómo deshace estas capas quien recibe?

Al llegar, se quitan al revés

En el lado que recibe, todo se deshace en el orden inverso al que se envolvió. Primero se saca del buzón y los 0 y 1 se vuelven a reunir en un paquete de sobres.
Después se quita el sobre exterior: la dirección ya cumplió su función, así que se retira. Luego se quita el sobre interior, comprobando que todo llegó sin que faltara nada.
Por último se despliega la hoja, y aparece el mensaje del remitente tal como era.

Cada vez que pulsas el botón se quita una capa, empezando por fuera. Quítalas en el orden buzón → sobre exterior → sobre interior → hoja, y el mensaje llega.

Con todas las capas quitadas, el mensaje escrito al principio sigue exactamente igual, porque quien recibe deshizo el envoltorio del remitente en el orden inverso exacto.
Por eso el contenido de dentro no se toca en todo el camino. Las capas equivalentes siguen el mismo acuerdo, que se llama protocolo, y gracias a esos acuerdos incluso máquinas fabricadas por empresas distintas se entienden entre sí.

En resumen

En una línea: una red no lo hace todo de una vez; divide el trabajo en capas y cada capa hace solo su parte.
Al enviar, el mensaje se envuelve capa sobre capa, desde la hoja hasta el buzón: eso es la encapsulación. Al recibir, las capas se quitan una a una desde fuera hasta llegar al mensaje.
Como cada capa respeta el mismo acuerdo, incluso un trabajo complicado funciona de forma sencilla y sólida.

Cada vez que pulsas el botón aparece un punto clave más. (dividir en capas → envolver al enviar (encapsulación) → cada capa hace su trabajo → quitar al revés al recibir) Cuando han salido los cuatro, el repaso termina.

Ahora ya sabes cómo se envuelve y se desenvuelve un mensaje por capas. La capa que se ocupa de la dirección del sobre exterior es donde se usa la dirección numérica que vimos antes.
Entonces, cuando una parada recibe ese sobre exterior, ¿cómo elige la siguiente parada en una bifurcación? La próxima lección trata de elegir el camino: el enrutamiento.