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Entendendo o Modelo OSI

A gestão de uma rede de comunicação de dados é uma questão complexa; requer, em particular, a realização de um grande número de funções bem diferenciadas e com diversos graus de dificuldade. Acresce a isso o facto de estas funções terem de se realizar num ambiente distribuído (distribuição física de recursos) e potencialmente de um ponto a outro, realizando assim a comunicação entre as máquinas. O nome OSI significa Open System Interconection.

As 7 camadas Veja a figura abaixo e vamos entender como é a organização das camadas e o que acontece em cada uma delas para que haja a comunicação.

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Camada 7 – Aplicação
É nesta camada que nós trabalhamos, utilizando o software através de interações, enviando e recebendo dados. Entenda que as aplicações aqui são algo como navegador de internet, mensageiros instantâneos, e qualquer outro aplicativo que utilize a rede, para se comunicar. Entenda que ao enviar uma requisição para a rede, esta camada é a responsável por iniciar o processo de comunicação, onde passará até a camada mais baixa, que é a 1 – Física, e ela finaliza quando recebe a sua resposta novamente aqui na camada 7. Esta camada não se preocupa como os dados serão transportados até o destino, mas quer que seja entregue e que ele receba também o que for para ele. Protocolos: HTTP, SMTP, FTP, SSH, RTP, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, Bittorrent, DNS, Ping, etc.

O PDU aqui é chamado de mensagem.··.

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Camada 6 – Apresentação

Esta camada atua como se fosse um intérprete entre redes diferentes, por exemplo, uma rede TCP/IP e outra IPX/SPX, traduzindo e formatando os dados de comunicação, exercendo também esta função entre a camada de Aplicação (7) e a camada de Sessão (5). Ela nem sempre é utilizada. A camada 6 adicionará suas próprias informações de controle ao pacote recebido da camada superior e envia o novo pacote para a camada 5, agora contendo o dado original, informações de controle adicionadas pela camada 7 mais informações de controle adicionadas pela camada 6 e assim por diante. Na recepção dos dados o processo inverso é feito: cada camada removerá as informações de controle de sua responsabilidade. A camada de apresentação também é responsável por outros aspectos da representação dos dados, como criptografia e compressão de dados. Alguns exemplos de protocolos que utilizam esta camada são os túneis encriptados do SSH. Eles fazem com que os dados sejam transmitidos de forma encriptada pela rede, aumentando a segurança de forma transparente tanto para o aplicativo quanto para o sistema operacional. Alguns dispositivos atuantes na camada de Apresentação são o Gateway, ou os Traceivers, sendo que o Gateway no caso faria a ponte entre as redes traduzindo diferentes protocolos, e o Tranceiver traduz sinais, por exemplo, de cabo UTP em sinais que um cabo Coaxial entenda. Protocolos: SSL; TLS, XDR…

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Camada 5 – Seção

Ao receber as solicitações da camada superior, o sistema operacional abre uma sessão, sendo esta responsável por iniciar, gerenciar e finalizar as conexões entre os hosts, e por se preocupar com a sincronização entre eles, para que a sessão aberta entre eles mantenha-se funcionando. Seu funcionamento se baseia em que ao enviar uma solicitação, abre-se uma sessão e ela só será fechada quando ele receber a resposta dessa solicitação. Ele fornece dois tipos principais de diálogos: o half-duplex e o full-duplex. Uma sessão permite transporte de dados de uma maneira mais refinada que o nível de transporte em determinadas aplicações. 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. Neste nível ocorre a quebra de um pacote com o posicionamento de uma marca lógica ao longo do diálogo. Esta marca tem como finalidade identificar os blocos recebidos para que não ocorra uma recarga, quando ocorrer erros na transmissão…

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Camada 4 – Transporte

Sua preocupação nesta camada é com a qualidade da transmissão dos dados, tanto no envio como no recebimento. Depois que os pacotes vêm da camada 3, é a hora de transportá-los de forma confiável, assegurando o sucesso deste transporte. Um serviço bastante utilizado aqui é o QoS (Quality of Service). É nesta camada que os dados são realmente transportados de um host ao outro, agindo como se fosse um “carteiro”, transportando (Camada de Transporte – 4) a carta dos Correios (Camada de Rede – 3) para o seu destino final. Protocolos: TCP, UDP, RTP, SCTP, SPX. Dispositivos: Roteadores.

O PDU aqui é chamado de segmento…

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Camada 3 – Rede

Esta camada é responsável pelo endereçamento dos pacotes de rede, também conhecidos por “data gramas”, associando endereços lógicos (IP) em endereços físicos (MAC), de forma que os pacotes de rede consigam chegar corretamente ao destino. Também é decidido o melhor caminho para os dados, assim como o estabelecimento das rotas, baseada em fatores como condições de tráfego da rede e prioridades. Essa camada é usada quando a rede possui mais de um segmento e, com isso, há mais de um caminho para um pacote de dados percorrer da origem ao destino. Ela entende o endereço físico (MAC) da camada de Enlace (2) e converte para endereço lógico (IP). Quando a camada de Rede (3) recebe a unidade de dados da camada de Enlace (2), chamado de “quadro”, transforma em sua própria PDU com esse endereço lógico, que será utilizado pelos roteadores para encontrar os melhores caminhos de dados. Esta unidade de dados é chamada de “Pacote”. Dispositivos: Roteadores. Protocolos: ICMP, IP, IPX, ARP, IPSEC, RIP, OSPF, BGP.

PDU: Pacote.

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Camada 2 – Enlace ou Link.

Esta camada recebe os dados formatados da camada Física (1), os bits, e trata os mesmos, convertendo em sua unidade de dados (pacotes) para ser encaminhado para a próxima camada, a de Rede (3). Esta camada detecta e, opcionalmente, corrige erros que possam acontecer no nível físico. É responsável pela transmissão e recepção (delimitação) de quadros e pelo controle de fluxo. Aqui encontramos o endereço físico, o MAC (Media Access Control ou Controle de Acesso a Mídia). Em resumo, a função desta camada é 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, LAPB, NetBios. Dispositivos: Switches, Placa de Rede, Interfaces.

PDU: Quadro.

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Camada 1 – Física.

Esta camada só entende sinais de bits, chegando até ela como pulsos elétricos que são 0 (tensão negativa) ou 1 (tensão positiva). É aqui que são definidas as utilizações dos cabos e conectores, bem como o tipo de sinal (pulsos elétricos – coaxial; pulsos de luz – ótico). Basicamente a sua função é receber os dados e iniciar o processo (ou o inverso, inserir os dados e finalizar o processo). Dispositivos: Cabos, Conectores, Hubs.

PDU: bits.

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Resumo:

Camada Aplicação: Funções especializadas (transferência de arquivos, terminal virtual, e-mail).

Camada Apresentação: Formatação de dados e conversão de caracteres e códigos.

Camada Sessão: Negociação e estabelecimento de conexão com outro nó.

Camada Transporte: Meios e métodos para a entrega de dados ponta-a-ponta.

Camada Rede: Roteamento de pacotes através de uma ou várias redes.

Camada Enlace ou Link: Detecção e correção de erros introduzidos pelo meio de transmissão.

Camada Física: Transmissão dos bits através do meio de transmissão

 

 

 

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