Encapsulación

Cuando una aplicación genera datos como por ejemplo, un servidor de correo electrónico enviando el mensaje hola, estos no pueden ser enviados por la red por si solos ya que al igual que una carta escrita, se necesitan más datos para poder enviar exitosamente el mensaje. Una buena analogía para entender el proceso de encapsulación es justamente la utilización de una carta escrita en papel y que es enviada por el servicio tradicional de correo donde la nota es colocada dentro de un sobre en el que se especifica las direcciones del destinatario y del remitente además de indicar la forma en que se debe enviar dicha carta (Por avión). En ambos modelos la encapsulación difiere en algunos puntos pero en términos generales es parecida. La capa de aplicación genera el mensaje llamado datos a secas. Cada capa tiene el llamado PDU (Protocol Data Unit).

Las PDU de cada capa son:

• Aplicación: Datos
• Presentación: Datos
• Sesión: Datos
• Transporte: Segmento.
• Red: Paquete.
• Enlace de datos: Trama.
•  Física: Bits.

Cuando la capa 7 de aplicación genera el mensaje se encarga de pasarle esos datos a la siguiente capa del modelo, que de acuerdo al MODELO OSI es la capa 6 de presentación que se encarga de la interpretación y semántica de los datos, esta capa le agrega la calificación y el formato. Si no existiese la capa de presentación seria como enviar una carta escrita en español a una persona que solamente habla japonés. La carta llegaría y haría todo el viaje, no perdería nada de su contenido original pero el destinatario no podría comprender lo que se envió. Cada capa agrega su propio encabezado (header) a la PDU de la capa superior con información específica única. Esto es parte de la encapsulación. Así la capa 5 de sesión agrega su encabezado de sesión a los datos entregados por presentación. Cuando la capa 5 de sesión entrega los datos a la capa 4 de transporte (los cuales ya vienen con los datos originales de la capa 6 de presentación más el encabezado de presentación más el encabezado de sesión), se agrega el encabezado de transporte. Esto recibe el nombre de segmento. Dentro de la información que va en el encabezado de transporte está el tipo de protocolo de transporte (TCP, UDP, número de puerto, etc.).

Este paquete completo se encapsula dentro de una trama cuando pasa a la capa 2 de enlace de datos, el hecho de encapsular quiere decir que todo el contenido del paquete de la capa 3 de red será puesto en una trama en la cual se agrega un encabezado (inicio de trama) y un tráiler (fin de trama). La trama en la cual se pondrá el paquete Es dependiente del medio físico por la cual se valla a enviar, si se enviara por cable se puede encapsular en una trama Ethernet o si el medio escogido es el aire se puede optar por encapsular en una trama 802.11 que es wi-fi. una vez que se tenga la información de todas las capas puestas en la trama estas se convierten en bit y son enviadas por el medio físico correspondiente en forma de pulsos eléctricos, cableado. Pulsos de luz, fibra óptica u ondas electro magnéticas (wi-fi).

A medida que el mensaje viaja por la redes de él origen hasta el destino pasa por múltiples dispositivos, como router, switch o dispositivos, firewall y puertos entre otros. Cada uno de estos dispositivos desencapsula la trama entrante para encontrar la información que le interesa según su propio funcionamiento.

El router desencapsulará hasta la capa 3 de red  ya que le interesa ver la conexión IP de origen y la de destino mientras que el switch solamente abrirá la trama hasta determinar la dirección de la capa 2 enlace de datos  y volverá a encapsular nueva mente para realizar la conmutación.