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Redes – Sabe o que é o modelo OSI?

Recentemente, durante uma aula universitária, alguém questionava o professor no âmbito das redes informática, porque se dizia que um determinado equipamento funciona numa determinada camada (layer) do modelo OSI.

Nesse sentido, fomos buscar um post que tenta explicar o modelo OSI.

osi_000

Há uns bons anos atrás, cada fabricante tinha as suas tecnologias, topologias, protocolos e então havia problemas na interoperabilidade entre equipamentos. Com o evoluir da tecnologia, os fabricantes de equipamentos chegaram a conclusão que o caminho a seguir se deveria basear em normas (standards).

Das muitas organizações ligadas a normalização  destacam-se o IEEE (Institution of Electrical and Electronics Engineers) , ISO (International Organization for Standardization) e ITU (International Telecommunication Union).

O Modelo OSI (criado em 1970 e formalizado em 1983) é um modelo de referência da ISO que tinha com principal objectivo ser um modelo standard, para protocolos de comunicação entre os mais diversos sistemas, e assim garantir a comunicação end-to-end.

O modelo é composto por 7 camadas, em que cada camada realizada funções específicas.

Camadas do modelo OSI

  • Aplicação (Application)
  • Apresentação (Presentation)
  • Sessão (Session)
  • Transporte (Transport)
  • Rede (Network)
  • Dados (Data Link)
  • Física (Physical)

osi_00_thumb

Principais funções de cada camada

  • Aplicação (Application)
    • Fornece serviços às aplicações do utilizador.
  • Apresentação (Presentation)
    • Encriptação e compressão de dados.
    • Assegura a compatibilidade entre camadas de aplicação de sistemas diferentes
  • Sessão (Session)
    • Controla (estabelece, faz a gestão e termina), as sessões entre aplicações.
  • Transporte (Transport)
    • Controle de fluxo de informação, segmentação e controle de erros
  • Rede (Network)
    • Encaminhamento (routing) de pacotes e fragmentação
    • Esquema de endereçamento lógico
  • Dados (Data Link)
    • Controla o acesso ao meio físico de transmissão.
    • Controlo de erros da camada física
  • Física (Physical)
    • Define as características do meio físico de transmissão da rede, conectores, interfaces, codificação ou modulação de sinais.

Modelo OSI – Protocolos

A seguinte figura, ilustra em que camada funciona um determinado protocolo. Por exemplo, quando falamos a nível de TCP/UDP estamos mais especificamente a falar da camada de transporte.

osi_01_thumbAnalogia do modelo OSI com a comunicação via carta

osi_parallel_port

Vamos então a um exemplo, para ilustrar como tudo isto funciona. Para isso vamos exemplificar como funciona o acesso a uma página Web, através de um browser, e como tudo encaixa no modelo OSI. Vamos começar de cima para baixo (camada de aplicação para camada física)

  • Na camada de aplicação, o browser (aplicação) serve de interface para apresentação da informação ao utilizador. Para este pedido (cliente-> servidor), foi usado o protocolo HTTP
  • O formato dos dados é tratado na camada de apresentação. Os formatos tradicionais da Web incluem HTML, XML, PHP, GIF, JPG, etc. Adicionalmente são usados mecanismos de encriptação e compressão para a apresentação da informação.
  • Na camada de sessão é estabelecida a sessão entre o computador cliente (onde estamos a fazer pedido via browser) e o servidor web (que aloja a página requisitada).
  • O protocolo TCP  fornece garantia na entrega de todos os pacotes entre um PC emissor e um PC receptor (neste caso, a entrega de toda a informação da página web do servidor para o cliente). Isso é uma funcionalidade da camada de transporte.
  • Tanto o PC cliente como servidor possuem um endereço lógico (endereço IP neste caso). Isso é uma funcionalidade da camada de rede. Adicionalmente os routers determinam qual o melhor caminho para que os pacotes possam fluir (encaminhamento) entre cliente e servidor web.
  • O endereço IP (endereço lógico) é então “traduzido” para o endereço físico (endereço MAC da placa de rede. Isto é funcionalidade da camada da dados
  • Cabos de cobre, fibra óptica, placas de rede, hubs e outros dispositivos, ajudam na ligação física entre o cliente e o servidor que acontece na camada física.

Para finalizar, e respondendo a questão fundamental que me levou a escrever a este artigo, apenas referenciar as camadas onde operar os 3 equipamentos activos  tradicionais de uma rede:

  • HUB funciona a nível da camada 1 (camada física),
  • Switch na camada 2 (camada de dados). Há switchs capazes de funcionar também na camada 3.
  • Router na camada 3 (camada de rede)

Estejam atentos, pois brevemente teremos outros conteúdos da área das redes.

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O conceito de geek é algo semelhante ao conceito de nerd: aquele que tem um profundo interesse por assuntos científicos e tecnológicos, gosta de estudar, é muito inteligente, pouco sociável e não se importa com a aparencia pessoal.

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