MODELO OSI

O que é modelo OSI?

Um modelo de arquitetura para sistemas abertos, visando permitir a comunicação entre máquinas heterogêneas e definindo diretivas genéricas para a construção de redes de computadores independente da tecnologia de implementação. Esse modelo foi denominado OSI (Open Systems Interconnection), servindo de base para a implementação de qualquer tipo de rede, seja de curta, média ou longa distância.

Para que serve o modelo OSI?

É constituído por sete camadas ou níveis de estratificação hierarquicamente divididos num conjunto simples de relações sem dependências múltiplas. Estas sete camadas devem ser divididas em dois grandes grupos com diferentes preocupações: o primeiro que engloba as camadas 1 a 4 preocupa-se com as funções de transporte dos dados através de uma rede (daí a preocupação maior por parte dos engenheiros de telecomunicações); o segundo grupo que inclui as camadas 5 a 7 preocupa-se com funções de interacção entre aplicações, com o conteúdo das aplicações propriamente dito.

Quais as camadas? 

- Camada Física: Onde se inicia todo o processo. O sinal que vem do meio (Cabos UTP por exemplo), chega à camada física em formato de sinais elétricos e se transforma em bits (0 e 1). Como no cabo navega apenas sinais elétricos de baixa frequência, a camada física
identifica como 0 sinal elétrico com –5 volts e 1 como sinal elétrico com +5 volts. Exemplo de alguns dispositivos que atuam na camada física são os Hubs, tranceivers e cabos. Os protocolos deste nível são os que realizam a codificação/decodificação de símbolos e caracteres em sinais elétricos lançados no meio físico.

- Camada de Enlace de Dados: O principal objetivo da camada de enlace é receber/transmitir uma sequência de bits do/para o nível físico e transformá-los em uma linha que esteja livre de erros de transmissão, a fim de que essa informação seja utilizada pelo nível de rede. O nível de enlace está dividido em dois subníveis:

Subnível superior - controle lógico do enlace (LLC - Logical Link Control). O protocolo LLC pode ser usado sobre todos os protocolos IEEE do subnível MAC, como por exemplo, o IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus) e IEEE 802.5 (Token Ring). Ele oculta as diferenças entre os protocolos do subnível MAC. Usa-se o LLC quando é necessário controle de fluxo ou comunicação confiável;

Subnível inferior – controle de acesso ao meio (MAC - Medium Access Control) possui alguns protocolos importantes, como o IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus) e IEEE 802.5 (Token Ring). O protocolo de nível superior pode usar ou não o subnível LLC, dependendo da confiabilidade esperada para esse nível.

- Camada de Rede:

A camada de rede tem a função de controlar a operação da rede de um modo geral. Suas principais funções são o roteamento dos pacotes entre fonte e destino, mesmo que estes tenham que passar por diversos nós intermediários durante o percurso, o controle de congestionamento e a contabilização do número de pacotes ou bytes utilizados pelo usuário, para fins de tarifação. São protocolos da camada de rede: IP, IPv6 e DHCP.

- Camada de Transporte:

A camada de transporte inclui funções relacionadas com conexões entre a máquina fonte e máquina destino, segmentando os dados em unidades de tamanho apropriado para utilização pelo nível de rede, seguindo ou não as orientações do nível de sessão. As principais funções do nível de transporte são a criar conexões para cada requisição vinda do nível superior, multiplexar as várias requisições vindas da camada superior em uma única conexão de rede, dividir as mensagens em tamanhos menores, a fim de que possam ser tratadas pelo nível de rede e estabelecer e terminar conexões através da rede. As funções implementadas pela camada de transporte dependem da qualidade de serviço desejada. Foram especificadas, então, cinco classes de protocolos orientados à conexão:

Classe 0: simples, sem nenhum mecanismo de detecção e recuperação de erros;

Classe 1: recuperação de erros básicos sinalizados pela rede;

Classe 2: permite que várias conexões de transporte sejam multiplexadas sobre uma única conexão de rede e implementa mecanismos de controle de fluxo;

Classe 3: recuperação de erros sinalizados pela rede e multiplexação de várias conexões de transporte sobre uma conexão de rede;

Classe 4: detecção e recuperação de erros e multiplexação de conexões de transporte sobre uma única conexão de rede.

 O TCP é um protocolo do nível da camada de transporte do Modelo OSI e é sobre o qual assentam a maioria das aplicações cibernéticas, como o SSH, FTP, HTTP.

- Camada de Sessão

A função da camada de sessão é administrar e sincronizar diálogos entre dois processos de aplicação. Este nível oferece dois tipos principais de diálogo: half duplex e full duplex. Uma sessão pode ser aberta entre duas estações a fim de permitir a um usuário se logar em um sistema remoto ou transferir um arquivo entre essas estações. Os protocolos desse nível tratam de sincronizações (checkpoints) na transferência de arquivos.

- Camada de Apresentação

A função da camada de apresentação é assegurar que a informação seja transmitida de tal forma que possa ser entendida e usada pelo receptor. Dessa forma, este nível pode modificar a sintaxe da mensagem, mas preservando sua semântica.

- Camada de Aplicação

A camada de aplicação é o nível que possui o maior número de protocolos existentes, devido ao fato de estar mais perto do usuário e os usuários possuírem necessidades diferentes. Esta camada fornece ao usuário uma interface que permite acesso a diversos serviços de aplicação, convertendo as diferenças entre diferentes fabricantes para um denominador comum. São protocolos da cama de aplicação: HTTP, IRC, SNMP, POP3, SMTP, FTP, Jabber, NTP e OSCAR.