Modelo OSI (Open Systems Interconnection)

Juliana Jenny Kolb

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Modelo OSI (Open Systems Interconnection)

O Modelo OSI define uma rede de sete camadas, conforme ilustrado na figura 1.

modelo osi

Figura 1: Camadas do Modelo OSI

Fonte: Adaptado de TANENBAUM (2003).

1-Camada Física

A camada física trata da transmissão de bits brutos por um canal de comunicação. O projeto deve garantir que, quando um lado enviar um bit 1, o outro lado receberá como um bit 1.

2-Camada de Enlace de Dados

A principal tarefa da camada de enlace de dados é transformar um canal de transmissão bruto em uma linha que pareça livre de erros de transmissão não detectados para a Camada de Rede.

Para executar esta tarefa, a camada de enlace de dados faz com que o transmissor divida os dados de entrada em quadros de dados e os transmita sequencialmente. Se o servidor for confiável, o receptor confirmará a recepção correta de cada quadro, enviando de volta um quadro de confirmação.

O exemplo mais conhecido desta camada é a Ethernet. Outros são 802.11 (WiFi), Frame Relay e ATM. Na família TCP/IP temos o PPP e o SLIP.

3-Camada de Rede

A camada de rede controla a operação da sub-rede. Uma questão fundamental de projeto é determinar a maneira como os pacotes são roteados da origem até o destino.

Se houver muitos pacotes na sub-rede ao mesmo tempo, eles dividirão o mesmo caminho, provocando gargalos. O controle desse congestionamento também pertence à camada de rede.

De forma geral, a qualidade do serviço fornecido (retardo, tempo de trânsito, interconexão de redes heterogêneas etc) é uma questão da camada de rede.

4-Camada de Transporte

A função básica da camada de transporte é aceitar dados da camada de rede, dividi-los em unidades menores caso necessário, repassar essas unidades à camada de rede e assegurar que todos os fragmentos chegarão corretamente à outra extremidade. As camadas superiores devem ficar isoladas das inevitáveis mudanças na tecnologia de hardware.

A camada de transporte também determina que tipo de serviço deve ser fornecido à camada de sessão e, em última análise, aos usuários da rede.

A camada de transporte é uma camada fim a fim, ligando a origem ao destino. Em outras palavras, um programa da máquina de origem mantém uma conversação com um programa semelhante instalado na máquina de destino, utilizando os cabeçalhos de mensagens e as mensagens de controle. Nas camadas inferiores, os protocolos são trocados entre cada uma das máquinas e seus vizinhos imediatos, e não entre máquinas de origem e de destino, que podem ser separadas por muitos roteadores.

O protocolo de transporte pode operar em 2 modos, Orientados à Conexão ou Não.

  • Modo Não Orientado a Conexão: serviço de transporte não confiável. A camada de transporte somente mapeia o pedido de transmissão de dados em pacotes para a transmissão pela camada de rede. Um exemplo de um protocolo não orientado a conexão é o protocolo UDP (User Datagram Protocol).
  • Modo Orientado a Conexão: serviço de transporte confiável. O transporte orientado a conexões consiste em ocultar as imperfeições do serviço de rede, de modo que os processos do usuário possam simplesmente supor a existência de um fluxo de bits livre de erros. Um exemplo de um protocolo orientado a conexão é o TCP (Transmission Control Protocol).

5-Camada de Sessão

A camada de sessão permite que os usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles. Uma sessão oferece diversos serviços, inclusive o controle de diálogo, o gerenciamento de token e a sincronização.

6-Camada de Apresentação

Enquanto as camadas mais baixas se preocupam com a movimentação de bits, a camada de apresentação está relacionada à sintaxe e à semântica das informações transmitidas.

Para tornar possível a comunicação entre computadores com diferentes representações de dados, as estruturas de dados a serem intercambiadas podem ser definidas de maneira abstrata, juntamente com uma codificação padrão que será usada durante a conexão. A camada de apresentação gerencia essas estruturas de dados abstratas e permite a definição e o intercâmbio de estruturas de dados de nível mais alto (por exemplo, registros bancários).

7-Camada de Aplicação

A camada de aplicação contém uma série de protocolos comumente necessários para os usuários. Um protocolo de aplicação amplamente utilizado é o HTTP (HyperText Transfer Protocol), outros protocolos de aplicação são usados para transferência de arquivos, correio eletrônico e transmissão de notícias pela rede.

Exemplos de aplicações:

  • Navegadores: Mozilla Firefox, Google Chromium, Google Chrome…),
  • Clientes de E-mail:  Thunderbird e Outlook Express, entre outros.

Dispositivos de Rede X Camadas

Camada 1 – Física:

  • Cabos e Fios (Ex.: Cabo UTP / Coaxil, Fibra Óptica);
  • HUBs (concentradores);
  • Repetidores / Conversores;
  • Os adaptadores de rede também fazem parte desta camada.

Camada 2 – Enlace:

  • Bridges (pontes);
  • Switches Comuns (comutadores). Há alguns switches, capazes de funcionar também na Camada 3;
  • Placas de Rede (MAC).

Camada 3 – Rede:

  • Routers (roteadores);
  • Switches Gerenciáveis, muitas vezes também conhecido por “Switch de Camada 3” ou “Switch Layer 3”.

Demais Camadas (da 4 até a 7):

  • Daqui em diante podem existir equipamentos específicos, mas basicamente são Computadores com Sistema Operacional Embarcado; Equipamentos para Firewall, DNS, Roteadores mais poderosos. Todos estes podem ir desde a camada 2 até a 7.

Modelo OSI – Protocolos

1. Física – Protocolos  
Modem, RS-232, EIA-422, RS-449, Bluetooth, USB, 10BASE-T, 100BASE-TX, ISDN, SONET
RDIS  Apostila on-line
802.11 (Wifi)  Apostila on-line Simulado on-line
DSL
2. Enlace – Protocolos
Ethernet
IEEE 802.1Q  Apostila on-line  Simulado on-line
HDLC
Token ring
FDDI
PPP  Simulado on-line
Frame relay
ATM
3. Rede – Protocolos
IP,  IPV4 e IPV6  Apostila on-line  Simulado on-line
IPsec  Apostila on-line  Simulado on-line
ICMP  Simulado on-line
ARP Apostila on-line  Simulado on-line
RARP
NAT  Apostila on-line   Simulado on-line
4.  Transporte – Protocolos
NetBEUI
UDP  Apostila on-line  Simulado on-line
TCP  Simulado on-line
SCTP
DCCP  Apostila on-line 
RIP
5. Sessão – Protocolos
NetBIOS
6. Apresentação – Protocolos
XDR
TLS
7. Aplicação – Protocolos
HTTP  Simulado on-line
RTP
SMTP  Apostila on-line  Simulado on-line
FTP  Apostila on-line Simulado on-line
SSH  Apostila on-line  Simulado on-line
Telnet  Apostila on-line  Simulado on-line
SIP  Apostila on-line  Simulado on-line
RDP, IRC
SNMP  Apostila on-line  Simulado on-line
NNTP
POP3, IMAP  Apostila on-line Simulado on-line
Bit Torrent
DNS  Apostila on-line  Simulado on-line
Ping
RADIUS  Apostila on-line

Referência Bibliográfica

TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003.

www.uniaogeek.com.br/

 

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