Modelo OSI

Dando seqüência ao Modelo OSI, vamos
falar e detalhar de forma resumida as 7 camadas que o compõe.

Esse é modelo de 7 camadas ISO/OSI. Ainda não havia citado, mas ISO corresponde á International Organization for Standardization, ou Organização Internacional para Padronização, e OSI corresponde á Open System Interconection, ou Sistema de Interconexão aberto. Podemos fazer uma analogia com os Processos, ou POP (Procedimento Operacional Padrão) como conheço, que a ISO exige das empresas no processo de obtenção do ISO 9001 por exemplo. A idéia é a mesma, “padronizar” para organizar e agilizar os processos. Como citei na figura, é interessante notar que a ordem numérica das camadas é decrescente, ou seja, o processo começa na camada física, onde os sinais elétricos são convertidos em zeros e uns, e termina na camada de aplicação, onde atuam protocolos como o FTP por exemplo (File Tranfer Protocol), protocolo para troca de arquivos.

Outra coisa interessante, é qual a PDU (Protocol
Data Unit, ou Protocolo de Unidade de Dados) cada camada
em específico trata. Vou descrever após a breve
explicação da camada seqüente, qual a PDU correspondente.
Após explicar a camada, vou citar sua PDU.

A maioria das literaturas cita o modelo a partir
da camada de Aplicação, mas pessoalmente acho mais
lógico iniciar pela camada Física, onde é
iniciado o processo, imaginando que os dados estão chegando,
e não indo.

Obs.: É de extrema importância ressaltar
que a camada superior só entende os dados porque a camada
inferior os formata para um formato comum, inteligível
para as duas atuantes no processo, como mostrado a seguir.

Camada Física

Como citei o anteriormente, é onde se inicia
o todo processo. O sinal que vem do meio (Cabos UTP por exemplo),
chega à camada física em formato de sinais elétricos
e se transforma em bits (0 e 1). Como no cabo navega apenas sinais
elétricos de baixa freqüência, a camada física
identifica como 0 sinal elétrico com –5 volts e
1 como sinal elétrico com +5 volts. Vejam na figura
abaixo o exemplo com a Senóide.

A camada física trata coisas tipo distância
máxima dos cabos (por exemplo no caso do UTP onde são
90m), conectores físicos (tipo BNC do coaxial ou RJ45 do
UTP), pulsos elétricos (no caso de cabo metálico)
ou pulsos de luz (no caso da fibra ótica), etc. Resumindo,
ela recebe os dados e começa o processo, ou insere os dados
finalizando o processo, de acordo com a ordem. Podemos associa-la
a cabos e conectores. Exemplo de alguns dispositivos que atuam
na camada física são os Hubs, tranceivers, cabos,
etc. Sua PDU são os BITS.

Camada de Enlace

Após a camada física ter formatado
os dados de maneira que a camada de enlace os entenda, inicia-se
a segunda parte do processo. Um aspecto interessante é
que a camada de enlace já entende um endereço, o
endereço físico (MAC Address – Media Access Control
ou Controle de acesso a mídia) – a partir daqui sempre
que eu me referir a endereço físico estou me referindo
ao MAC “Address”. Sem querer sair do escopo da camada, acho necessária
uma breve idéia a respeito do MAC. MAC address é
um endereço Hexadecimal de 48 bits, tipo FF-C6-00-A2-05-D8.
Na próxima parte do processo, quando o dado é enviado
à camada de rede esse endereço vira endereço
IP.

Uma curiosidade, é que o MAC address possui
a seguinte composição:

A camada e enlace trata as topologias de rede,
dispositivos como Switche, placa de rede, interfaces, etc., e
é responsável por todo o processo de switching.
Após o recebimento dos bits, ela os converte de maneira
inteligível, os transforma em unidade de dado, subtrai
o endereço físico e encaminha para a camada de rede
que continua o processo. Sua PDU é o QUADRO.

Camada de Rede

Pensando em WAN, é a camada que mais atua
no processo. A camada 3 é responsável pelo tráfego
no processo de internetworking. A partir de dispositivos como
roteadores, ela decide qual o melhor caminho para os dados no
processo, bem como estabelecimento das rotas. A camada 3 já
entende o endereço físico, que o converte para endereço
lógico (o endereço IP). Exemplo de protocolos de
endereçamento lógico são o IP e o IPX. A
partir daí, a PDU da camada de enlace, o quadro, se transforma
em unidade de dado de camada 3. Exemplo de dispositivo atuante
nessa camada é o Roteador, que sem dúvida é
o principal agente no processo de internetworking, pois este determina
as melhores rotas baseados no seus critérios, endereça
os dados pelas redes, e gerencia suas tabelas de roteamento. A
PDU da camada 3 é o PACOTE.

Camada de transporte

A camada de transporte é responsável
pela qualidade na entrega/recebimento dos dados. Após os
dados já endereçados virem da camada 3, é
hora de começar o transporte dos mesmos. A camada 4 gerencia
esse processo, para assegurar de maneira confiável o sucesso
no transporte dos dados, por exemplo, um serviço bastante
interessante que atua de forma interativa nessa camada é
o Q.O.S ou Quality of Service (Qualidade de Serviço),
que é um assunto bastante importante é fundamental
no processo de internetworking, e mais adiante vou aborda-lo de
maneira bem detalhada. Então, após os pacotes virem
da camada de rede, já com seus “remetentes/destinatários”,
é hora de entrega-los, como se as cartas tivessem acabados
de sair do correio (camada 3), e o carteiro fosse as transportar
(camada 4). Junto dos protocolos de endereçamento (IP e
IPX), agora entram os protocolos de transporte (por exemplo, o
TCP e o SPX). A PDU da camada 4 é o SEGMENTO.

Camada de sessão

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.
A camada 5 é responsável por iniciar, gerenciar
e terminar a conexão entre hosts. 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. Exemplo de dispositivos, ou mais especificamente,
aplicativos que atuam na camada de sessão é o ICQ,
ou o MIRC. A partir daí, a camada de sessão e as
camadas superiores vão tratar como PDU os DADOS.

Camada de Apresentação

A camada 6 atua como intermediaria no processo
frente às suas camadas adjacentes. Ela cuida da formatação
dos dados, e da representação destes, e ela é
a camada responsável por fazer com que duas redes diferentes
(por exemplo, uma TCP/IP e outra IPX/SPX) se comuniquem, “traduzindo”
os dados no processo de comunicação. 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.

Camada de Aplicação

A camada de aplicação e a que mais
notamos no dia a dia, pois interagimos direto com ela através
de softwares como cliente de correio, programas de mensagens instantâneas,
etc. Do ponto de vista do conceito, na minha opinião a
camada 7 e basicamente a interface direta para inserção/recepção
de dados. Nela é que atuam o DNS, o Telnet, o FTP, etc.
E ela pode tanto iniciar quanto finalizar o processo, pois como
a camada física, se encontra em um dos extremos do modelo!

E isso aí, o modelo OSI e interessante,
e nos faz entender com maior clareza o processo da comunicação
na redes!

Fonte: http://imasters.com.br/artigo/882/redes-e-servidores/o-modelo-osi-e-suas-7-camadas/