Modelo OSI

Quando as redes de computadores surgiram, ainda não existia uma padronização, por isso as soluções eram proprietárias, o que abrigava cada fabricante implementar todos dispositivos de uma rede. Por esse motivo o cliente ficava dependente das soluções desenvolvidas por apenas um fabricante, e a interconexão entre redes era um grande problema. Para facilitar a interconexão entre redes de computadores a ISO (International Standards Organization) desenvolveu o modelo OSI (Open Systems Interconnection) para que os fabricantes criassem protocolos a partir desse modelo. As camadas do modelo OSI podem ser vistas na figura a seguir, vale lembrar que esta modelo é teórico, nenhum dos protocolos existentes, como por exemplo TCP/IP, IPX/SPX ou NetBEUI seguem esse modelo a risca, eles são baseados no padrão OSI e implementam algumas das camadas propostas pelo modelo. Para a transmissão de dados cada camada recebe as informações passadas pela camada superior, acrescenta as informações pelas quais é responsável e passa os dados para a camada imediatamente inferior. Esse processo é conhecido por encapsulamento. No recebimento dos dados o processo é realizado ao contrario, a camada de baixo recebe os dados, e após tratar-los passa para a camada imediatamente superior. As camadas do modelo OSI também podem ser divididas em três grupos: o grupo de aplicação que abrange as camadas de sessão, apresentação e aplicação, transporte que abrange apenas a camada de transporte e o grupo de rede que abrange as camadas física, enlace(link de dados) e de rede, está divisão está mostrada na figura a seguir. A seguir será apresentado os detalhes de cada uma das camadas do modelo OSI:

Camada 7 – Aplicação

A camada de Aplicação também chamada de Camada 7 do modelo OSI é a responsável pela interface entre o aplicativo e o protocolo de comunicação. Protocolos da Camada de Aplicação HTTP, SMTP, FTP, SSH, RTP, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, BitTorrent, DNS e Ping sendo está a camada que possui mais protocolos implementados.

Camada 6 – Apresentação

A camada de Apresentação também conhecida com camada de Tradução é responsável pela conversão do dados recebidos da camada de Aplicação e que serão transmitidos pela rede, convertendo os dados num formato entendido pelo protocolo que está sendo utilizado. Alem da conversão de dados esta camada pode realizar as funções de compressão e criptografia dos dados que serão enviados.

Camada 5 – Sessão

A Camada de Sessão é responsável por permitir que duas aplicação em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Na transmissão as aplicações definem como será feita a transmissão dos dados, e colocam marcações nos dados que estão sendo transmitidos para ter controle em caso de falhas na rede, com isso o transmissor sabe quais dados devem ser reenviados. Esta transmissão de dados pode ser feita de duas formas Half-duplex ou Full-duplex. Na Half-duplex a conexão interliga somente duas estações na rede, havendo um canal ponto-a-ponto entre elas, quando um nó transmite o outro recebe, um de cada vês; na Full-duplex uma estação pode estabelecer um canal entre vários hosts na rede a fim de enviar uma mensagem em broadcast para as demais estações. Um dos protocolos usado nessa camada é o RPC (Remote Procedure Call) que trata as sincronizações (checkpoints) de transferência de arquivos.

Camada 4 – Transporte

No processo de envio esta camada é responsável por dividir em pacotes os dados recebidos da Camada de Sessão e após repassa os dados para a Camada de Rede. No receptor esta camada é responsável por pegar os pacotes recebidos da Camada de Rede e remontar o dado original para enviá-lo à Camada de Sessão. O processo de montagem dos pacotes recebidos inclui o controle de fluxo (colocar os pacotes recebidos em ordem, caso tenham chegados fora de ordem) e correção de erros, o que geralmente é controlado através do envio para o transmissor de um pacote de reconhecimento (acknowledge), informando que o pacote foi recebido com sucesso. Esta camada também é responsável por separar as camadas de nível de aplicação (Camadas 5 a 7) das camadas de nível físico (Camadas de 1 a 3). Alguns dos protocolos dessa camada incluem: TCP (Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol), RTP(Real-time Transport Protocol), SCTP(Stream Control Transmission Protocol). Eu escrevi um artigo detalhando melhor essa camada, acesse neste link http://www.adonai.eti.br/wordpress/2011/03/camada-de-transporte-transport-layer/

Camada 3 – Rede

A Camada de Rede é responsável pelo endereçamento dos pacotes, convertendo endereços lógicos em endereços físicos, de forma que os pacotes consigam chegar corretamento ao destino. Esta camada também determina a rota (roteamento) que os pacotes irão seguir até chegar o destino, baseada em fatores como condições de tráfego da rede e prioridades. Está camada é a responsável por definir como fragmentar um pacote em tamanhos menores tendo em vista o MTU (Maximum Transmision Unit) da rede utilizada. Alguns dos protocolos usados nessa camda são: IP, ICMP, ARP, RARP, IGMP, RIP, OSPF Os protocolos da Camada de Rede podem ser classificados em 3 grupos: Protocolos Roteáveis, Protocolos de Roteamento e Protocolos Não-Roteáveis, a seguir será detalhado cada um deles. * Protocolos Roteáveis: São protocolos que especificam o endereçamento lógico referente à camada inter-rede. Os endereços especificados por estes protocolos são utilizados para a decisão de encaminhamento de um pacote. Alguns exemplo desses protocolos são o IP, IPX e o AppleTalk. * Protocolos de Roteamento: São responsáveis pelo preenchimento da tabela de roteamento. Esses protocolos especificam como as rotas serão aprendidos e divulgadas a outros roteadores, por isso são protocolos utilizados pelos roteadores. Alguns dos protocolos são o RIP (Routing Information Protocol) e o OSPF (Open Shortest Path First). * Protocolos Não-Roteáveis: Um protocolo não-roteável é um protocolo que não pode ser encaminhado por roteadores. Geralmente isso ocorre com protocolos que não rodam sobre um protocolo de camada 3 (Rede). Alguns exemplos de protocolos não-roteaveis são: NetBIOS e o NetBEUI.

Camada 2 – Enlace ou Link de Dados

Esta camada pega os dados recebidos da camada de Rede e os transforma em quadros que serão enviados pela rede, adicionando informações como o endereço da placa de rede de origem, o endereço da placa de rede de destino, dados de controle, os dados em si e o CRC. No receptor esta camada é responsável pela verificação dos dados recebidos, refazendo o CRC. Se os dados estão corretos, é enviado uma confirmação de recebimento (chamada de acknowledgeou simplesmente ack). Caso essa confirmação não seja recebida, a camada de enlace do transmissor reenvia o quadro, já que ele não chegou até o receptor ou então chegou com os dados corrompidos. Alguns dos protocolos usados nessa camada são: PPP (Point-to-Point Protocol), HDLC (High-Level Data Link Control) e o ADCCP (Advanced Data Communication Control Procedures).

Camada 1 – Camada Física

A Camada Física é responsável por converter os quadros enviados pela Camada de Enlace em sinais compatíveis com o meio que serão transmitidos, como por exemplo sinais elétricos para um meio elétrico, ou sinais luminosos para fibra óptica. Protocolos da Camada de Rede IP (Internet Protocol): Recebe segmentos de dados da camada de transporte e os encapsula em datagramas, é um protocolo não confiável por não exigir confirmação. ICMP (Internet Control Message Protocol): É um padrão TCP/IP necessário, são documentos regidos IETF que estabelecem os padrões de cada protocolo com o ICMP os hosts e roteadores que usam comunicação IP podem relatar erros e trocar informações de status e controle limitado. ARP (Address Resolution Protocol): Permite certo computador se comunicar com outro computador em rede quando somente o endereço de IP é conhecido pelo destinatário. RARP (Reverse Address Resolution Protocol): Faz o contrario do protocolo ARP, ao invés de obter o informações como o MAC e o IP de máquinas remotas, o protocolo RARP requisita informações para a própria maquina. Foi substituido pelo DHCP e pelo BOOTP. IGMP (Internet Group Management Protocol): É usado por hosts para reportar seus participantes de grupos de hosts a roteadores multicast vizinhos, é um protocolo assimétrico.
Provas de Concursos
Instituto Movens – DNPM 2010 37) O modelo de camadas OSI foi idealizado para padronizar os meios de interconexão de sistemas, permitindo que diferentes produtos, de diferentes empresas, se comuniquem entre si. Por esse motivo, sistemas que seguem o modelo OSI são chamados de abertos. Esse modelo é dividido em camadas, o que traz muitas vantagens, como: – interfaces padronizadas permitem a interoperabilidade entre diferentes produtos; – o desenvolvimento de uma camada não interfere no funcionamento de outra; – diminui a complexidade do problema, permitindo focar o desenvolvimento de cada camada separadamente. A respeito do modelo OSI e de suas camadas, assinale a opção INCORRETA. (A) A camada de apresentação realiza a formatação dos dados antes de enviá-los para a camada de aplicação. (B) A camada de rede é responsável por determinar a rota que a informação deve seguir, desde o remetente até o receptor. (C) A camada de transporte interage diretamente com as camadas de rede e de sessão. (D) A camada de física realiza controle de fluxo, podendo mudar a ordem em que os dados serão transmitidos. (E) É função da camada de enlace detectar e notificar erros na comunicação. Gabarito: D Quem realiza o controle de fluxo é a Camada de Transporte. Quadrix – Dataprev 2011 – Rede de Telecomunicações 31) O modelo de referência OSI para redes de computadores é composto de camadas. Qual das alternativas melhor representa a terceira camada ou camada de redes? (A) Uma parte de hardware chamada de Placa de Rede (B) Um slot PCI do computador (C) Um conjunto de funções do sistema operacional (D) O cabo UTP que interconecta os computadores (E) Um controlador de sinais elétricos Gabarito: C

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