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=-[08]-=[Básico sobre o Modelo OSI]=-|d4rwin|-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
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!AVISO!: O objetivo deste texto não é nem de longe dar todos os detalhes sobre este modelo de referência, porém fornecer uma visão básica sobre ele, permitindo a compreensão de onde entram protocolos como o TCP e o IP por exemplo, ou então sobre como os dados trafegam na rede.
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= .,ÍNDICE., =
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= 1.0…Introdução =
= | =
= 2.0…Camadas =
= |-> 2.1…Aplicação =
= |-> 2.2…Apresentação =
= |-> 2.3…Sessão =
= |-> 2.4…Transporte =
= |-> 2.5…Rede =
= |-> 2.6…Enlace de dados =
= |-> 2.7…Física =
= | =
= 3.0…Exemplo prático =
= | =
= 4.0…Alegoria =
= | =
= 5.0…Os protocolos e o Modelo OSI =
= | =
= 6.0…Conclusão =
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= 7.0…Referências bibliográficas =
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–=[ 1.0 – Introdução
O modelo de referência OSI(Open Systems Interconnection) foi criado pela ISO (International Standards Organization) para interconexão de redes heterogêneas/sistemas abertos, visando por um fim à incompatibilidade até então enfrentada pelas redes de computadores da época.
–=[ 2.0 – Camadas
Basicamente, pode-se dividi-lo em sete camadas, classificadas de acordo com suas funções. Todo o processo de comunicação entre computadores, segue o padrão de encapsulamento, isto é, a camada de nível mais alto é encapsulada na de nível inferior. Cada camada não possui um protocolo específico, mas uma função determinada, que é preenchida por algum protocolo desenvolvido para tal.
–=–=[ 2.1 – Aplicação
Está é a camada mais superior do modelo OSI. É nela que as requisições a serviços são realizadas, como visualizar uma página web (HTTP), transferir arquivos(FTP), ou então receber e enviar emails(POP3 e SMTP). Também gerencia e administra os processos de aplicação, faz o controle de acesso, realiza o monitoramento e recuperação dos dados, etc.
–=–=[ 2.2 – Apresentação
É responsável pela interpretação e tradução dos dados vindos da camada precedente, cuidando da sintaxe das informações transmitidas. Quando se trata do receptor, as informações que vêm da camada 5 (Sessão) são preparadas na camada 6 (Apresentação) para a sua utilização por aplicativos presentes na camada 7 (Aplicação). Pode ter outras utilidades, como compressão de dados e criptografia. No caso da compressão, os dados serão descomprimidos na camada correspondente pelo receptor.
–=–=[ 2.3 – Sessão
Aqui é onde se inicia o verdadeiro processo de comunicação. A camada de sessão permite estabelecer a conexão entre computadores distintos. Ela inicia e termina a sessão de diálogo entre duas máquinas, assim como gerencia e sincroniza as informações trafegadas, também realizando a marcação dos dados para o caso de interrupção na comunicação, quando a conexão é restabelecida, sabe-se onde parou. Em outras palavras, permite que as máquinas se entendam. Fazendo uma analogia com a vida real, seria como um homem em meio a duas mulheres, administrando o momento certo de cada uma falar.
–=–=[ 2.4 – Transporte
Dentre as 7 camadas sintetizadoras do Modelo OSI, dois grupos podem ser formados. O primeiro composto pelas camadas 7, 6, 5 (Aplicação, Apresentação e Sessão respectivamente). Este primeiro grupo se preocupa apenas com os dados, não importando a maneira como estão sendo transportados. O segundo grupo, conta com as camadas 3, 2, 1 (Rede, Enlace de dados e Física respectivamente). Este grupo por sua vez, preocupa-se com a transmissão dos dados em si. Você deve ter notado a falta da camada 4 (Transporte). É ela quem interliga estes dois grupos.
A camada de transporte realiza a segmentação dos dados provenientes da camada de sessão. Após dividi-los em pacotes repassa à camada de rede. A camada de sessão estabelece a conexão, e a de transporte fornece e gerencia o canal para troca de dados. Exerce também o controle de fluxo (ordenação dos dados caso não estejam na ordem correta) e executa correção de erros, através de mensagens de recebimento do pacote. No receptor, realiza a junção dos pacotes (multiplexação) vindos da camada 3 para enviar a camada 5.
–=–=[ 2.5 – Rede
Realiza o encaminhamento dos pacotes entre redes distintas, roteando os pacotes e lidando com as adversidades que venham a surgir durante a transmissão, como congestionamentos. Portanto, faz a conversão dos endereços lógico em endereços físicos. Cabe a ela encontrar o computador destino no meio de tantos outros e controlar condições de tráfego e prioridade para o roteamento.
–=–=[ 2.6 – Enlace de dados
Também conhecida como camada de Link de Dados, tem por função pegar os pacotes fornecidos pela camada de rede e transformá-los em quadros, garantindo uma transmissão confiável através da rede. Esses quadros possuem informações pertinentes, como endereços da placa de rede do transmissor e receptor, payload (os dados em questão) e o CRC, para checar a integridade dos dados (caso não seja enviada nenhuma mensagem de sucesso no transporte, os quadros são reenviados pela camada 2). Um exemplo de protocolo que trabalha nesta camada é o Ethernet, largamente utilizado nas redes de computadores atuais.
–=–=[ 2.7 – Física
É a camada de mais baixo nível no modelo OSI, sendo o último elo de conexão entre duas máquinas. Sua função principal é fazer a conversão dos quadros que vêm da camada inferior em sinais elétricos ou luminosos (no caso das fibras ópticas), mantendo a compatibilidade com o meio de transmissão. Ou seja, a camada física faz a tradução dos quadros vindos da camada 2 em 0s e 1s e em seguida encaminha os bits através das interfaces de rede.
OBS.: A camada física não inclui o meio em que os dados trafegam, como cabos por exemplo.
–=[ 3.0 – Exemplo prático
Para facilitar o entendimento de como funciona o modelo de referência, irei propor uma situação hipotética, porém prática da utilização do mesmo para a construção de um arquitetura de rede. Lembrando que as camadas superiores são encapsuladas nas inferiores.
Supomos que um usuário gostaria de visualizar seus e-mails presentes em um servidor.
O primeiro passo é abrir o cliente de e-mails, que entrará em contato com o servidor, utilizando o protocolo POP3. O ato de requisitar o servidor usando este protocolo, encaixa o mesmo na camada de aplicação do modelo OSI.
A requisição feita pelo usuário usando a camada de aplicação é traduzida para uma linguagem padrão para que os dados sejam transportados.
Na camada de Sessão a conexão é estabelecida com o host destino (200.124.1.66, *número fictício). Esta camada irá cuidar do diálogo entre as máquinas, interrupções na conexão, avisando o emissor caso alguma coisa aconteça.
Aqui é criado o “túnel” fim-a-fim para o transporte dos dados, que serão segmentados em pacotes, e repassados para a camada 3. Protocolos que trabalham nesta camada são o TCP (Transmission Control Protocol) e UDP(User Datagram Protocol).
Como sabido, esta camada é responsável pelo encaminhamento e roteamento dos pacotes, função essa exercida pelo IP (Internet Protocol) e roteadores. O ICMP(Internet Control Message Protocol) também age nesta camada, geralmente casado com o IP.
A camada 2, onde os pacotes são transformados em quadros para serem repassados a camada física, possui o Ethernet. Ele procura pelo endereço físico da interface de rede destino (MAC Adress) para então enviar os quadros, de acordo com as especificações de cabeamento e sinais elétricos.
Quando os bits chegam na interface de rede destino (placa de rede), estes percorrem o caminho inverso ao exercido na máquina emissora.
–=[ 4.0 – Alegoria
No tópico acima foi visto um exemplo prático da aplicação do modelo OSI para a construção de uma arquitetura, onde um usuário requisitou a um servidor ver os e-mails presentes no mesmo. Agora vou propor uma situação fora do mundo da informática, para quem sabe esclarecer ainda mais o funcionamento do OSI.
A Silvia Saint vai estrelar um novo filme, e precisa ir de uma cidade à outra para filmar. Por isso ela vai até a rodoviária e compra uma passagem de ônibus convencional, porque leito é mais caro. O ato de comprar a passagem, representa a camada de aplicação no modelo OSI. Ao chegar até a porta do ônibus, Silvia dá uma boa olhada no motorista, motorista dá uma boa olhada em Silvia, e então…pede a passagem dela para autenticar e suas malas para marcar. Esta é a camada de apresentação. Muito bem, começa a viagem e o ônibus se dirige até seu destino, estabelecendo a “conexão”. Aí temos a camada 5, Sessão. O ônibus não pode andar em cima do nada, para isso é preciso uma estrada, que representa o protocolo TCP ou UDP, presentes na camada 4 (Transporte). Todavia surge um problema, Silvia é a única passageira do ônibus (huhun) e está atrasadíssima para as filmagens. O motorista então tem de optar pela melhor rota para chegar até o destino. Encaixamos o IP. Caso algum imprevisto ocorra, como um pneu furado, o ICMP entra em ação, e avisa a Central Rodoviária que o ônibus quebrou. Agora, para representar as camadas remanescentes, como não encontrei nada melhor, vou utilizar o combustível do ônibus. O Ethernet cuidará para que o motorista não abasteça o veículo com Diesel ao invés de Gasolina. Fim.
–=[ 5.0 – Os protocolos e o Modelo OSI
A figura 1.0 mostra a estrutura do modelo de referência OSI. *Ilustração retirada do livro Redes de Computadores, 4ª Edição.
A figura 1.1 mostra os protocolos utilizados tanto na internet como em redes de computadores em geral. *Ilustração retirada do Wikipedia, vide referências bibliográficas.
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# Camada Nome da unidade #
# intercambiada #
# ____________ ____________ #
#| | Protocolo de aplicação | | #
#| Aplicação |------------------------------------------------------| Aplicação | APDU #
#|____________| |____________| #
# ______|_____ ____________ #
#| | Protocolo de apresentação | | #
#|Apresentação|------------------------------------------------------|Apresentação| PPDU #
#|____________| |____________| #
# ______|_____ ____________ #
#| | Protocolo de sessão | | #
#| Sessão |------------------------------------------------------| Sessão | SPDU #
#|____________| |____________| #
# ______|_____ ____________ #
#| | Protocolo de transporte | | #
#| Transporte |------------------------------------------------------| Transporte | TPDU #
#|____________| Limite da Sub-Rede de Comunicação |____________| #
# ______|_____ ___________________||_____________________ ____________ #
#| | | PDRI = Protocolo da Sub-Rede Interna | | | #
#| Rede |--1-| ****** ****** |------| Rede | Pacote#
#|____________| | | *Rede* ========= *Rede* | |____________| #
# ______|_____ | | ****** ****** | ____________ #
#| | | | PDRI | | | #
#| Enlace |- 2-| ******** ******** |------| Enlace | Quadro#
#|____________| | | *Enlace* ======= *Enlace* | |____________| #
# ______|_____ | | ******** ******** | ____________ #
#| | | | PDRI | | | #
#| Física |--3-| ******** ******** |------| Física | Bit #
#|____________| | | *Física* ======= *Física* | |____________| #
# | | ******** ******** | #
# Host A | | Roteador Roteador | Host B #
# ^^^^ ^ | |__________________________________________| ^^^^ ^ #
# |_________;1 Protocolo de roteador/host da camada de rede #
# |_________;2 Protocolo de roteador/host da camada de enlace de dados #
# |_________;3 Protocolo de roteador/host da camada física #
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Figura 1.0
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# Protocolos de Internet #
#################################################
# Aplicação # HTTP, SMTP, FTP, SSH, IRC, #
# # SMTP, NNTP, POP3, IMAP, etc. #
# ----------- # ------------------------------- #
# Transporte # TCP, UDP, SCTP, RTP, DCCP #
# ----------- # ------------------------------- #
# Rede # IPv4, IPv6, ARP, ICMP #
# ----------- # ------------------------------- #
# Ligação # Ethernet, 802.11 WiFi, Token #
# # Ring, FDDI, PPP, etc. #
# ----------- # ------------------------------- #
# Física # RS-232, EIA-422, RS-449, etc. #
#################################################
Figura 1.1
–=[ 6.0 – Conclusão
Termino por aqui este pequeno artigo sobre o Modelo OSI. Como o próprio título do artigo propõe, foi exposto aqui apenas o básico, mas isso não significa que seja o necessário. Não se prenda e vá atrás de mais informações a respeito, dê uma olhada nos links do Referências Bibliográficas. É isso ae, qualquer coisa mail-me.
–=[ 7.0 – Referências Bibliográficas
Arquitetura OSI
http://penta.ufrgs.br/Marco/arqosi.html
Modelo de Referência OSI
http://www.forumweb.com.br/artigos/artigos.php?action=file&id=268
Entendendo os protocolos
http://www.clubedasredes.eti.br/rede0013.htm
Ethernet
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ethernet
O Modelo OSI de Interconexão de Sistemas Abertos
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialosi/default.asp
Comunicação de dados (Normas)
http://www2.ufp.pt/~lmbg/textos/norma_osi.html#camadasois
Livro “Redes de Computadores”, 4ª Edição
Livro “Universidade H4CK3R”, 1ª Edição
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|| d4rwin at motdlabs.org ||
|| http://www.d4rwin.cjb.net ||
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|| MSN/GoogleTalk > d4rwin@gmail.com ||
|| YahooMessenger > d4rwinetico@yahoo.com.br ||
|| IRC > irc.freenode.net -j #motd ||
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“Quem tem boca vai a Roma. Meu fogão tem 4 e não saiu da cozinha.”
(Desconhecido)
“Bill Gates não é Adão, mais comeu a Apple. E quem paga os pecados é o usuário
do Windows.”
(Desconhecido)
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