COMPARATIVO ENTRE O MODELO OSI E A PILHA DE PROTOCOLOS TCP/IP

1. O MODELO OSI

O modelo OSI (Open System Interconnection) é um modelo de referência criado pela ISO (International Organization for Standardization) com o objetivo de ser um modelo padrão, descrevendo aas funções de um sistema de comunicação. É importante ressaltar que a ISO aprova normas internacionais em todos os campos técnicos. No Brasil, por exemplo, a entidade responsável pelas normas ISO é a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Outra ponto a ser citado é que este modelo nunca foi implementado na prática, por isso é considerado somente um modelo de referência.

Este modelo é dividido em 7 (sete) camadas de abstração, cada uma com sua função e seus protocolos de comunicação, as quais citamos abaixo, na ordem hierárquica:

1.1. Camada 1 (Física):

É a camada mais baixa do modelo OSI e tem por função prover os meios necessários para a ativação da conexão física entre hosts visando a transmissão de bits. Nessa camada os bits (1’s e 0’s) são transformados em sinais (eletromagnéticos, luminosos, etc.), cujo tipo varia de acordo com o meio de transmissão utilizado. É à camada física que estão vinculados os cabos de par trançado, as fibras ópticas, as interfaces seriais, os conectores, etc.

1.2. Camada 2 (Enlace de Dados):

A camada de Enlace de Dados tem por função detectar e, opcionalmente, corrigir erros que possam acontecer na cama física. É responsável pela transmissão e recepção (delimitação) de quadros e pelo controle de fluxo. Ela também estabelece um protocolo de comunicação entre sistemas diretamente conectados. Em redes do padrão IEEE 802, a camada de Enlace de Dados é dividida em 2 (duas) subcamadas:

 Controle de Enlace Lógico (LLC – Logic Link Control) – É a subcamada mais alta da camada 2 do modelo OSI. Tem por função fornecer mecanismos de multiplexação e controle de fluxo, o que torna possível para os vários protocolos de rede conviverem dentro de uma rede multiponto e serem transportados pelo mesmo meio físico;

 Controle de Acesso ao Meio (MAC – Media Access Control) - É a subcamada que provê acesso a um canal de comunicação e o endereçamento neste canal possibilitando a conexão de diversos computadores numa rede. O endereçamento é realizado pelo endereço MAC, também chamado de endereço físico, que consiste em um número único a cada dispositivo de rede possibilitando o envio de pacotes para um destino especificado mesmo que esteja em outra subrede. Atua como interface entre a LLC e a camada física, provendo uma emulação de comunicação full duplex.

O PDU da camada de enlace é chamado de Quadro ou Frame e os principais protocolos são: HDLC (High-Level Data Link Control) e PPP (Point-to-Point Protocol).

1.3. Camada 3 (Rede):

É a camada responsável por 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. É nessa camada que o endereço físico é convertido em endereço lógico (endereço IP).

O principal protocolo dessa camada é o protocolo IP (Internet Protocol). Sua PDU é chamada Pacote ou Datagrama IP.

1.4. Camada 4 (Transporte): Essa tem por função a transferência eficiente, confiável e econômica dos dados entre a máquina de origem e a máquina de destino, independente do tipo, topologia ou configuração das redes físicas existentes entre elas, garantindo ainda que os dados cheguem sem erros e na sequência correta. É uma camada fim-a-fim, isto é, uma entidade (hardware/software) desta camada só se comunica com a sua entidade semelhante do host destinatário. A camada de transporte provê mecanismos que possibilitam a troca de dados fim-a-fim, ou seja, não se comunica com máquinas intermediárias na rede, como pode ocorrer com as camadas inferiores. A camada de transporte é responsável por receber os dados enviados pela camada de sessão e segmentá-los para que sejam enviados a camada de rede, que por sua vez, transforma esses segmentos em pacotes. No receptor, a camada de Transporte realiza o processo inverso, ou seja, recebe os pacotes da camada de rede e junta os segmentos para enviar à camada de sessão. Isso inclui controle de fluxo, ordenação dos pacotes e a correção de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informação de recebimento, garantindo que as mensagens sejam entregues sem erros na sequência, sem perdas e duplicações. A PDU da camada de transporte (TPDU) é chamada Segmento e seus principais protocolos são: TCP e UDP. Em certas bibliografias, a TPDU dessa camada também pode se chamar Datagrama, caso esteja relacionada com o protocolo UDP.

1.5. Camada 5 (Sessão):

É a camada responsável pela troca de dados e a comunicação entre hosts. A camada de Sessão permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma comunicação, definindo como será feita a transmissão de dados, pondo marcações nos dados que serão transmitidos. Se porventura a rede falhar, os computadores reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida pelo computador receptor.

A camada de sessão é responsável por iniciar, gerenciar e terminar a conexão entre hosts. Após a recepção dos bits, a obtenção do endereço, e a definição de um caminho para o transporte, se inicia então a sessão responsável pelo processo da troca de dados/comunicação. Para obter êxito no processo de comunicação, a camada de seção têm que se preocupar com a sincronização entre hosts, para que a sessão aberta entre eles se mantenha funcionando.

A PDU da camada de sessão é chamada de Dados. São exemplos de protocolos de camada 5: NFS (Network File System), SQL (Structured Query Language) e ASP (AppleTalk Session Protocol).

1.6. Camada 6 (Apresentação):

A camada de Apresentação, também chamada camada de Tradução, converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo utilizado. 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.

É a camada responsável pela entrega e formatação da informação para a camada de aplicação para posterior processamento