Modelo OSI; 30-10-2009

Uma rápida explicação do modelo OSI

È um conjunto de protocolos abertos para o fabrico de equipamento e desenvolvimento de software destinados a funcionar em redes de computadores. o modelo OSI subdivide o processo global de comunicação de dados entre computadores em 7 camadas:

1º CAMADA FÍSICA – Define as características do meio físico de transmissão da rede, conectores, interfaces, codificação ou modelação de sinais.

Define as características do meio físico de transmissão da rede, conectores, interfaces, codificação ou modelação de sinais.
A camada física define as características técnicas dos dispositivos  eléctricos (físicos) do sistema. Contém os equipamentos de cablagem ou outros canais de comunicação (ver modulação) que se comunicam directamente com o controlador de interface da rede. Preocupa-se, portanto, em permitir uma comunicação bastante simples e confiável, na maioria dos casos com o controlo de erros básicos:

  • Move bits (ou bytes, conforme a unidade de transmissão) através de um meio de transmissão.
  • Define as características eléctricas e mecânicas do meio, taxa de transferência dos bits, tensões etc.
  • Controlo de acesso ao meio.
  • Controlo da quantidade e velocidade de transmissão de informações na rede.

2º  LIGAÇÃO DE DADOS – Procede á montagem dos pacotes de dados no formato apropriado á sau transmissão na rede; Controla o acesso aos meios físicos de transmissão e o fluxo de pacotes entre os nós na rede; Faz o  controlo de erros.

Esta camada pega nos pacotes de dados recebidos da camada de rede e transforma-os 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 controlo, os dados em si e uma soma de verificação, também conhecida como CRC. O quadro criado por esta camada é enviado para a camada física, que converte esse quadro em sinais eléctricos (ou sinais electromagnéticos, se estiver a usar uma rede sem fios) para serem enviados através do cabo de rede. Quando o receptor recebe um quadro, esta camada confere se o dado chegou íntegro, refazendo a soma de verificação (CRC). Se os dados estiverem ok, ele envia uma confirmação. Caso essa confirmação não seja recebida, a camada do transmissor reenvia o quadro, já que ele não chegou até o receptor ou então chegou com os dados corrompidos.

3º REDEEstabelece uma caminho através dos nós da rede ou interligação de rede.

A camada 3 (rede), é onde entra em acção o endereçamento IP. A requisição é transformada num pacote de dados e endereçada ao endereço IP do servidor. É como se, em vez de usar e-mail ou telefone, o pedido precisasse ser enviado via carta à central de distribuição, que iria responder enviando o produto. O sistema operativo faz o pedido (camada 4, transporte) e verifica o estado do envio (camada 5, sessão). O TCP/IP (camadas 4 e 3 respectivamente) é representado, no exemplo, pelo trabalho dos correios, incluindo o envelope que contém os endereços do remetente e do destinatário.
O TCP/IP é composto por dois protocolos: O “TCP” trabalha na camada 4, auxiliando o sistema operativo na criação, no envio e na verificação dos pacotes, enquanto o “IP” trabalha na camada 3 e é responsável pelo endereçamento. Os dois trabalham em conjunto, como se fossem uma coisa só, muito embora sejam dois protocolos separados.Depois de criados e endereçados correctamente, os pacotes são transportado através  da rede local, passando pela placa de rede, pelos cabos e pelo switch, até chegar ao gateway da rede e, a partir daí, à Internet. É nesta fase que chegamos às camadas 1 e 2, onde é feito o trabalho pesado.Em primeiro lugar, a placa de rede não entende pacotes TCP/IP, é por isso que ela se chama “placa Ethernet”  e não “placa TCP/IP”. Ela nem sequer sabe diferenciar um endereço IP do outro. Tudo o que ela conhece são
endereços MAC (os endereços físicos das placas de rede, gravados ainda na fábrica).Para despachar os pacotes pela rede local (de forma que ele chegue até o gateway), a placa transforma-os num “frame”, onde contém o
endereço MAC da placa destino.É como se ela colocasse o envelope original dentro de outro, que usa um endereçamento mais simples.

4º TRANSPORTEControla o fluxo de informação recebida e transmitida, por forma a que os pacotes das mensagens sejam entregues correctamente.

A camada de transporte é responsável por pegar nos dados enviados pela camada de sessão e divide-os em pacotes que serão transmitidos pela rede. No receptor, a camada de transporte é responsável por pegar nos pacotes recebidos da camada de rede e remontar o dado original para enviá-lo para a camada de sessão. Isso inclui controlo de fluxo (colocar os pacotes recebidos em ordem, caso eles tenham chegado fora de ordem) e correcção de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informação de reconhecimento, informando que o pacote foi recebido com sucesso. 

  • implementa um nível de conexão confiável abaixo da camada de Sessão
  • garante uma transmissão sem erros, na sequência correta e sem perdas ou duplicações.
  • executa o controle de fluxo, correção de erro e participa do processo de solução de problemas na transmissão e recepção dos pacotes.

5º SESSÃO – Estabelece, mantém e coordena o intercâmbio de dados entre emissor e receptor durante uma sessão de comunicação.

A camada “sessão” efectua a sincronização entre as tarefas realizadas pelo utilizador e pelo sistema colocando checkpoints na informação que é transmitida.
Deste modo, se existir uma falha na rede, apenas é reenviada a informação transmitida após o ultimo checkpoint validado pelo destinatário. Esta camada controla o processo de comunicação,  definindo quando e por quanto tempo a informação é transmitida.
Por exemplo, a pessoa está a fazer download de e-mails de um servidor e a rede falha. Quando a rede voltar a estar operacional a sua tarefa continuará do ponto em que parou,  não sendo necessário reiniciá-la.

6º APRESENTAÇÃO Contribuí para a codificação e descodificação de dados ao nível do seu formato individual;

A camada de apresentação converte o formato do dado recebido pela camada de aplicação num formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado. Um exemplo comum é a conversão do padrão de caracteres (código de página)
quando o dispositivo transmissor usa um padrão diferente do ASCII. Pode ter outros usos, como compressão de dados e criptografia.
Os dados recebidos da camada sete são comprimidos, e a camada 6 do dispositivo receptor fica responsável por descomprimir esses dados. A transmissão dos dados torna-se mais rápida, já que haverá menos dados a serem transmitidos: os dados recebidos da camada 7 foram “encolhidos” e
enviados à camada 5.
Para aumentar a segurança, pode-se usar algum esquema de criptografia neste nível, sendo que os dados só serão descodificados na camada 6 do dispositivo receptor.

7º APLICAÇÃO – Estabelece um interface entre o Software de aplicação do utilizador e as camadas inferiores.

A camada de aplicação serve de interface entre o protocolo de comunicação e o aplicativo que pediu ou receberá a informação através da rede. Por exemplo, se você quiser aceder ao seu e-mail com a sua aplicação de e-mail este entrará em contacto com a camada de aplicação do protocolo de rede efectuando este pedido.
A camada de aplicação é o nível que possui o maior número de protocolos existentes, devido ao facto de estar mais perto do utilizador e os utilizadores terem necessidades diferentes.
Esta camada fornece ao utilizador uma interface que permite acesso a diversos serviços de aplicação, convertendo as diferenças entre diferentes fabricantes para um denominador  comum. Por exemplo, numa transferência de arquivos entre máquinas de diferentes fabricantes pode haver nomenclaturas de nomes diferentes (DOS tem uma limitação de apenas 8 caracteres para o nome de arquivo, UNIX não), formas diferentes de representar as linhas, e assim por diante.

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