Introdução
O OSI é um modelo usado para entender como os protocolos de redes
funcionam. Com o propósito de
padronizar a comunicação entre sistemas de processamento heterogêneos, que vem
sendo utilizado em diversas aplicações, por vários organismos normativos. O
Modelo, denominado Modelo de Referencia para Interconexão de Sistemas Abertos (Open System Interconnection – OSI)
condensa a experiência de diversos fabricantes/administrações de redes de
comunicação de dados.
Este
modelo OSI faz a comunicação entre maquinas homogêneas e define diretivas genéricas para a construção de redes de
computadores (seja de curta, média ou longa distância) independente da
tecnologia utilizada.
Esta
arquitetura é um modelo que divide as redes de computadores em 7 camadas, de forma a se obter camadas
de abstração. Cada protocolo implanta uma funcionalidade assinalada a uma
determinada camada.
Quando
seu computador está transmitindo dados para a rede, uma dada camada recebe
dados da camada superior, acrescenta informações de controle pelas quais ela
seja responsável e passa os dados para a camada imediatamente inferior.
Para começar a nos familiarizar com elas, segue sua
enumeração:
Física (1), Enlace (2), Rede (3),
Transporte (4), Sessão (5),
Apresentação (6) e Aplicação (7).
1 - Camada Física
A camada física não entende nada além de bits: O
sinal chega até ela na forma de pulsos e é transformado em 0's e 1's.
No caso de sinais elétricos, por exemplo, se o
sinal tiver uma tensão negativa, ele é identificado como zero. E se tiver
tensão positiva, é identificado como um.
Nessa camada então são definidas as utilizações de
cabos e conectores, bem como o tipo de sinal (pulsos elétricos – coaxial; pulsos
de luz – óticos).
Função: Receber
os dados e iniciar o processo (ou o inverso, inserir os dados e finalizar o
processo).
Dispositivos: Cabos,
Conectores, Hubs, Transceiver (traduzindo entre sinais elétricos e óticos
– trafegando em diferentes cabos) .
2 -
Camada Enlace
Continuando o fluxo, a camada de
enlace recebe os dados formatados pela Camada Física, os bits, e trata os mesmos,
convertendo em sua unidade de dados para ser encaminhado para a próxima camada.
Um conceito importante, o endereço
físico (MAC Address – Media Access Control ou Controle de Acesso a Mídia)
encontra-se nessa camada. Na próxima camada (3-Rede) esse endereço será o
conhecido endereço IP, mas vamos falar disso quando falarmos dela.
Função: ligar os dados de um host a outro,
fazendo isso através de protocolos definidos para cada meio específico por onde
os dados são enviados.
Protocolos: PPP,
Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring.
3 – Camada Rede
O quadro então chega à Camada de
Rede, responsável pelo tráfego dos dados. Para isso, ela conta com dispositivos
que identificam o melhor caminho possível a ser seguido, e que permitem
estabelecer essas rotas.
Essa camada pega o endereço físico MAC
(da camada 2-Enlace) e converte para endereço lógico (endereço IP).
E para que serve o Endereço IP? Bom, o
IP é um protocolo de endereçamento lógico. Quando a camada de Rede recebe a
unidade de dados da camada de enlace (o Quadro lembra?) transforma em sua
própria PDU com esse endereço lógico, que será usado por exemplo pelos
roteadores – em seus algorítmos e tabelas de roteamento – para encontrar os
melhores caminhos de dados. Essa unidade de dados agora é chamada de Pacote.
Função: endereçamento, roteamento e definição
das melhores rotas possíveis.
Protocolos: ICMP, IP, IPX, ARP, IPSEC.
Dispositivos: Roteadores.
4 – Camada Transporte
Se tudo tiver corrido bem, os pacotes
chegam da camada 3 (de Rede) com o seu endereço lógico.
E como todo bom transportador, a
Camada de Transporte deve garantir a qualidade na entrega e no recebimento dos
dados.
Por sua vez, como em todo transporte,
o mesmo deve ser gerenciado. Para isso temos um serviço de qualidade (QoS –
Quality of Service ou Qualidade de Serviço). Esse é um conceito muito
importante, e é usado por exemplo nas tabelas de Erlang B, lembra? De maneira
simplificada, são regras e ações com o objetivo de garantir a qualidade de
serviço desejada, baseada em recuperação de erros e controle de fluxos de
dados. Mas não vamos perder o foco aqui, somente lembre-se que a QoS fica na
camada de transporte.
Função: lidar com todas as questões de
transporte, entrega e recebimento dos dados da rede, utilizando QoS.
Protocolos: TCP, UDP, SPX.
Dispositivos: Roteadores.
5 – Camada Sessão
Seguindo as camadas, temos a camada de
Sessão. Como o nome sugere, essa camada (5-Sessão) inicia e finaliza as Sessões
responsáveis pela comunicação e troca de dados, por exemplo definindo o início
e fim de uma conexão entre hosts, e também gerenciando esta conexão esta
conexão.
Um ponto importante aqui é a
necessidade de sincronização entre os hosts, caso contrário, a comunicação será
comprometida, até mesmo parando de funcionar.
Essa camada adiciona marcações nos
dados transmitidos. Assim, se a comunicação falhar, a mesma pode ser reiniciada
pela última marcação válida recebida.
Função: iniciar, gerenciar e finalizar as
sessões para a camada de apresentação, como por exemplo, as sessões TCP.
6 – Camada Apresentação
A camada de Apresentação tem a função
de formatar os dados, fazendo a representação dos mesmos. Essa formatação
inclui compressão e encriptação dos dados.
Fica mais fácil entender como essa a
camada que faz a tradução dos dados para um formato que o protocolo usado
consiga entender. Vemos isso por exemplo, quando o transmissor usa um padrão
diferente do ASCII, e esses caracteres são convertidos.
Quando duas redes diferentes precisam
se comunicar, é a camada 6-Apresentação que atua. Por exemplo, quando uma rede
TCP/IP precisa se comunicar com uma rede IPX/SPX, a camada de Apresentação
traduz os dados de cada uma, tornando o processo possível.
Em relação à compressão, podemos
entender como se fosse um compactador de arquivos – ZIP, RAR – onde o
transmissor comprime os dados nessa camada, e o receptor descompacta. Isso faz
com que a comunicação seja mais rápida, pois temos menos dados a serem
transmitidos (comprimidos).
E quando há necessidade de aumentar a
segurança, essa camada aplica um esquema qualquer de criptografia. Lembre-se
que tudo que é feito do lado da transmissão (por exemplo criptografia) tem o
seu correspondente inverso na recepção (no caso, a de criptografia).
Função: encriptação, compressão, formatação e
apresentação dos formatos de dados (como por exemplo, JPEG, GIF e MPEG) para
aplicações.
Protocolos: SSL, TLS.
Dispositivos: Gateways (traduzindo diferentes
protocolos entre redes).
7
– Camada Aplicação
Nessa camada temos as Interfaces do
Usuário, onde são criados os dados propriamente ditos (e-mail, transferência de
arquivo, etc). É por aqui que os dados são enviados e recebidos pelos usuários.
Esses pedidos são feitos pelos aplicativos de acordo com os protocolos
utilizados.
Da mesma forma que a camada física,
ela fica no extremo do modelo, portanto ela também inicia e finaliza o
processo.
Essa camada é provavelmente a que você
está mais acostumado. Você interage diretamente com ela por exemplo quando
utiliza um programa para ler ou enviar e-mails, ou se comunica através de
mensagens instantâneas.
Função: Fazer a interface entre os usuários
finais e os programas de comunicação.
Todas as Camadas Juntas
Como última informação, perceba que
cada uma delas sempre prepara (ou formata) os dados para que a próxima camada
entenda. Isso ocorre em todas as etapas de uma comunicação, em ambos os
sentidos.
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