Modelo OSI

Introdução as Redes de Computadores – Modelo OSI

Bom, eu vou pular a estorinha da evolução do computador, primeiro porque já li isso mais de 1000 vezes e acho que vocês também e segundo porque gosto de ir direto ao ponto. O fato é que quando se começou a pensar em redes de computadores, muitas empresas, como a IBM, apareceram com soluções proprietárias, que incluíam software e hardware. Uma vez escolhida a arquitetura de uma empresa, apenas computadores que estivessem operando sobre essa arquitetura poderiam se comunicar. Esse tipo de restrição era inaceitável por uma série de razões, como no exemplo a seguir:

Suponha que a empresa A use a arquitetura de rede fornecida pela empresa E1 e a empresa B use a arquitetura de rede da empresa E2. Suponha agora que a empresa A compre a empresa B. Uma vez que as redes das empresas A e B utilizam diferentes arquiteturas, elas não poderiam se comunicar, levando a empresa A a decisão de ou mudar para a arquitetura da empresa E2 ou mudar a rede da empresa B para a arquitetura da empresa E1.

Com o objetivo de sanar este tipo de problema, a ISO criou o modelo de referência OSI. O modelo OSI adota a ideia da divisão e conquista para resolver o problema extremamente complexo que é o transporte de dados de um host origem até um host destino. Para tanto, tal modelo estabelece 7 camadas, cada uma só podendo se comunicar com a camada imediatamente acima ou abaixo. A imagem abaixo ilustra as 7 camadas do modelo OSI.

As 7 camadas do modelo OSI.

Camada de aplicação (camada 7): a maioria das aplicações que necessitam trocar informações entre sistemas finais remotos precisam faze-lo transmitindo a informação de uma maneira estruturada. O que eu quero dizer com isso é que a informação precisa ser montada em uma estrutura bem conhecida pela aplicação, de modo que quando a informação chegar na aplicação do sistema final destinatário, esta saiba como interpreta-la. A maneira como essas informações são estruturadas, transmitidas e interpretadas, constitui um protocolo. Uma vez que a aplicação interage diretamente com este protocolo, este é dito pertencente à camada de aplicação. É importante notar que a aplicação em si não faz parte da camada de aplicação, mas sim os protocolos que fazem a interface estre a aplicação e as camadas mais baixas. Podemos citar como exemplo os navegadores web. Se você já criou uma página web ou baixou uma da internet, você sabe que o navegador é capaz de exibir páginas web independentemente de você estar conectado a alguma rede ou não ou mesmo de você ter ou não qualquer protocolo ou interface de rede na sua máquina. Isso ocorre pois o navegador possui um módulo de renderização de páginas html, onde as tags são interpretadas e o resultado é a exibição da página. Por outro lado, quando você requisita uma página que está num servidor web remoto, o navegador passa a fazer uso do protocolo HTTP (sem contar a resolução de nomes DNS) para enviar uma requisição ao servidor web remoto, que por sua vez conhece o protocolo HTTP e sabe interpreta-lo. Exemplos de protocolos pertencentes a camada de aplicação são: HTTP, DNS, FTP, SMTP, etc.

Camada de Apresentação (Camada 6): a camada de apresentação, como seu nome sugere, é responsável por apresentar os dados à camada de aplicação e traduzir dados oriundos da camada de aplicação com destino a aplicação em um sistema remoto. Uma vez que as aplicações podem ser executadas em sistemas diferentes, é importante que os dados sejam formatados de uma maneira que o sistema em questão possa interpretar ou exibir corretamente. Assim, os dados oriundos da camada de aplicação podem ser traduzidos para um formato padrão da rede e então quando chega na camada de apresentação do sistema destinatário, os dados são então traduzidos para o formato correto para aquela aplicação. Além disso essa camada pode também fornecer serviços de compressão e descompressão e criptografia dos dados.

Camada de Sessão (Camada 5): a camada de sessão é responsável por criar, gerenciar e terminar sessões entre as aplicações. No momento em que as sessões são criadas, entra em cena mais um serviço dessa camada que é o gerenciamento do diálogo entre as aplicações. É definido o modo de comunicação, que pode ser :simplex, full-duplex ou half-duplex. Basicamente, esta camada é responsável por manter os dados das diferentes aplicações separados. Exemplos de protocolos desta camada são: Network File System (NFS), Structured Query Language (SQL), Remote Procedure Call (RPC), etc.

Camada de Transporte (Camada 4): para que uma aplicação possa enviar informações para outra, a primeira precisa utilizar uma porta lógica de origem e a aplicação de destino precisa escutar em uma outra porta lógica de destino. A camada de transporte é responsável por transmitir os dados da porta de origem até a porta de destido. Os dados oriundos da camada de sessão são segmentados e remontados, reunindo esses dados e um mesmo fluxo de dados. Fatores como alto congestionamento, inteferência eletromagnética e diferenças nas velocidades de transmissão e processamento dos diversos dispositivos dispostos entre a origem e o destino podem causar erros nos bits dos dados enviados e até mesmo a perda dos mesmos. Visando contornar esse problema, a camada de transporte pode fornecer o serviço de transporte confiável de dados, utilizando para tanto uma conexão lógica entre as aplicações de origem e destino (serviço orientado a conexão) juntamente com o sequenciamento dos segmentos enviados e a confirmação dos recebidos. Ainda fazem parte dos serviços que podem ser oferecidos por essa camada o controle de fluxo e congestionamento e a detecção e correção de erros. O protocolo TCP implementa todos esses serviços e por isso é mais indicado para aplicações sensíveis a perdas e que podem tolerar um atraso maior na trasmissão. Já aplicações multimídia e de tempo real são sensíveis a atrasos, mas podem sofrer uma taxa razoável de