O que é o Modelo OSI? Entenda com Simplicidade!

O Modelo OSI (Open Systems Interconnection) é um framework teórico que estabelece um padrão para a comunicação entre sistemas de computação. Criado pela ISO (Organização Internacional de Normalização), esse modelo é essencial para entender como os dados são transmitidos através de redes. Neste artigo, vamos explorar suas camadas, funções, e sua comparação com o modelo TCP/IP, além de responder às perguntas mais frequentes sobre o assunto.

O que é o modelo de camada OSI?

O Modelo OSI é dividido em sete camadas, cada uma responsável por uma parte específica do processo de comunicação em rede. Essas camadas seguem uma hierarquia, onde cada camada serve à camada acima e é servida pela camada abaixo, facilitando a implementação de protocolos de rede e a interoperação entre diferentes sistemas.

As sete camadas do modelo OSI são:

1. Camada Física: lida com a transmissão real de dados através de um meio físico.
2. Camada de Enlace de Dados: garante a entrega de pacotes de dados entre dois dispositivos na mesma rede.
3. Camada de Rede: responsável pelo endereçamento e roteamento de pacotes de dados entre redes diferentes.
4. Camada de Transporte: fornece transferência de dados de ponta a ponta e controle de fluxo.
5. Camada de Sessão: gerencia sessões de comunicação entre aplicações em diferentes sistemas.
6. Camada de Apresentação: traduz dados entre o formato utilizado pela aplicação e o formato que pode ser entendido pela rede.
7. Camada de Aplicação: a camada mais próximo do usuário, onde os aplicativos de rede operam.

Cada uma dessas camadas é fundamental para o funcionamento eficaz de uma rede e a integração de diferentes tecnologias.

O que é o modelo OSI e porque a ISO criou o modelo?

O modelo OSI foi criado pela ISO em 1984 como uma metodologia sistemática para padronizar a comunicação entre sistemas de computação. Antes do modelo OSI, havia uma diversidade de protocolos proprietários que dificultavam a comunicação entre diferentes fabricantes e plataformas. A ISO propôs o modelo como uma solução para promover a interoperabilidade e ajudar no desenvolvimento de protocolos de comunicação.

A ideia era fornecer uma abordagem estruturada para o design de redes. O modelo ajuda os profissionais de tecnologia da informação a entenderem e resolverem problemas de rede, uma vez que cada camada pode ser analisada separadamente. Dessa forma, se um problema ocorrer em uma camada específica, é possível realizar diagnósticos sem afetar as demais camadas.

Quais são as 4 camadas de rede?

Embora o modelo OSI tenha sete camadas, uma representação simplificada pode ser feita agrupando as camadas do modelo OSI do seguinte modo:

1. Camada de Aplicação: Englobando as camadas de Aplicação, Apresentação e Sessão do OSI, esta camada se concentra em interfaces de serviços de rede para os usuários finais.
2. Camada de Transporte: Corresponde à camada do mesmo nome no modelo OSI, encarregando-se do transporte de dados entre hosts.
3. Camada de Rede: Esta camada é responsável pelo roteamento de pacotes e inclui as funções da camada de Rede do modelo OSI.
4. Camada de Enlace de Dados: Abrange as camadas Física e de Enlace de Dados do modelo OSI, lidando diretamente com a transmissão de dados em um meio específico.

Essas quatro camadas simplificam o entendimento do modelo e são frequentemente usadas na comparação com o modelo TCP/IP.

Quais as principais funções da camada de transporte do modelo OSI?

A camada de transporte do modelo OSI tem um papel crucial no fornecimento de uma comunicação confiável entre dispositivos. Algumas das principais funções da camada de transporte incluem:

• Controle de Fluxo: Esta função evita que um host envie dados mais rapidamente do que o que o receptor pode processar. Técnicas como janelas deslizantes e controle de congestionamento ajudam a regular a transferência de dados, garantindo uma comunicação eficiente.

• Detecção e Correção de Erros: A camada de transporte pode detectar e corrigir erros que ocorrem durante a transferência de dados. Isso é feito através de técnicas como checksums e ARQ (Automatic Repeat reQuest).

• Segmentação e Reagrupamento: Dados grandes são segmentados em partes menores para serem enviados. A camada de transporte é responsável por agrupar esses segmentos de volta na ordem correta no destino.

• Estabelecimento de Conexão: A camada de transporte pode utilizar sessões de conexão orientadas (como o TCP) ou sem conexão (como o UDP) para garantir que os dados sejam entregues de forma correta e ordenada.

Essas funções garantem que a comunicação entre sistemas seja não apenas eficiente, mas também confiável, fazendo da camada de transporte um componente fundamental no modelo OSI.

7 camadas do OSI

Como mencionado anteriormente, o modelo OSI é composto por sete camadas, cada uma desempenhando um papel distinto na comunicação em rede. Vamos explorar brevemente cada camada:

1. Camada Física

A camada física é responsável pela transmissão e recepção de bytes brutos através de um meio físico (como cabos de rede, fibras, etc.). Essa camada se preocupa com aspectos técnicos da transmissão, como voltagens elétricas, sincronização dos sinais, e as características físicas do meio de comunicação.

2. Camada de Enlace de Dados

A camada de enlace de dados assegura que os dados sejam entregues de forma livre de erros entre dispositivos conectados. Esta camada se encarrega de dividir as informações em quadros, além de tratar a detecção e a correção de erros e manter o controle de acesso ao meio de comunicação.

3. Camada de Rede

Na camada de rede, o foco é o roteamento dos pacotes através de diferentes redes. Esta camada se encarrega do endereçamento lógico, facilitando a comunicação entre diferentes dispositivos que não estão na mesma rede local. Protocolos como IP (Internet Protocol) operam nesta camada.

4. Camada de Transporte

Como já discutido, a camada de transporte é responsável por assegurar a entrega correta e ordenada dos dados entre os sistemas. Protocolos como TCP e UDP operam aqui, fornecendo serviços de transmissão de dados.

5. Camada de Sessão

A camada de sessão estabelece, mantém e encerra sessões de comunicação entre aplicações. Ela é responsável por gerenciar o diálogo entre os aplicativos e garantir que a comunicação permaneça sincronizada.

6. Camada de Apresentação

A camada de apresentação atua como um intérprete entre a camada de aplicação e a rede. Ela se preocupa em traduzir os dados em um formato que possa ser compreendido por ambas as partes, além de realizar a criptografia e a compressão dos dados.

7. Camada de Aplicação

Esta é a camada mais próxima do usuário final. A camada de aplicação fornece serviços de rede para aplicativos, permitindo que os usuários interajam com os sistemas. Protótipos e serviços como HTTP, FTP e SMTP são exemplos que operam nesta camada.

Modelo OSI e TCP/IP

O modelo OSI e o modelo TCP/IP são frequentemente comparados, visto que ambos servem como estruturas para a comunicação em redes, mas têm filosofias distintas.

Enquanto o modelo OSI possui sete camadas claramente definidas, o modelo TCP/IP tem um número menor de camadas (geralmente quatro), que são:

1. Camada de Aplicação: Equivalente à camada de Aplicação do modelo OSI, englobando as funções de apresentação e sessão.

2. Camada de Transporte: Similar à camada de Transporte do modelo OSI, abrange serviços de entrega confiável.

3. Camada de Internet: Correspondendo à camada de Rede do modelo OSI, centrada no roteamento de pacotes entre diferentes redes.

4. Camada de Acesso à Rede: Inclui o que é abordado nas camadas Física e de Enlace de Dados do modelo OSI.

O modelo TCP/IP é considerado mais pragmático e prático e foi adotado como padrão para a arquitetura da Internet. Muitas vezes, os protocolos do modelo TCP/IP são mais utilizados na prática, mas o modelo OSI ainda é um importante ponto de referência educacional.

Camada de Aplicação OSI

A camada de aplicação é a última camada no modelo OSI e a mais próxima do usuário. Ela fornece interfaces de aplicativos de rede e é responsável por serviços como:

• Transmissão de Dados: Gerenciando como os dados são enviados e recebidos entre aplicações.

• Interação com o Usuário: Conectando o usuário ao serviço de rede (como navegação na web, transferência de arquivos, etc.).

• Protocolos: Que incluem HTTP, FTP, SMTP, entre outros, que permitem a comunicação para funções específicas.

Esta camada é fundamental para tornar a rede útil e acessível aos usuários finais, além de facilitar a interação entre software e hardware.

Quantas camadas tem o modelo OSI?

O modelo OSI tem um total de sete camadas, cada uma com suas funções e responsabilidades específicas no processo de comunicação em rede. Essa estrutura em diferentes camadas permite que o desenvolvimento e a implementação de protocolos de rede sejam realizados de forma mais sistemática, facilitando diagnósticos e manutenção.

Quem criou o modelo OSI?

O modelo OSI foi desenvolvido pela ISO (Organização Internacional de Normalização) em conjunto com a ITU-T (União Internacional de Telecomunicações) no final da década de 1970 e início da década de 1980. O objetivo era criar um framework que padronizasse a comunicação entre sistemas de computação e promovesse a interoperabilidade entre diferentes tecnologias.

Modelo TCP/IP

O modelo TCP/IP, também conhecido como o modelo de Internet, é amplamente utilizado para a comunicação em redes globais. Ele consiste em um conjunto de protocolos que possibilitam a comunicação de dados na Internet. O modelo TCP/IP é formado por quatro camadas, que são mais pragmáticas em comparação com as sete camadas do modelo OSI. Ele possibilita que diferentes tipos de rede se conectem e comuniquem entre si de forma eficaz, sendo um grande facilitador do surgimento da Internet moderna.

Camada de Rede OSI

A camada de rede do modelo OSI é responsável pela seleção do caminho para o tráfego de dados entre diferentes redes. Ela inclui funções essenciais como o endereçamento lógico, que permite que diferentes dispositivos em diversas redes sejam identificados unicamente. O principal protocolo operando nesta camada é o IP (Internet Protocol), que é responsável por roteamento de pacotes e pela determinação do caminho que cada pacote deve seguir através da rede.

Conclusão

O Modelo OSI é um componente essencial para entender a arquitetura de redes de computadores. Com suas sete camadas bem definidas, ele oferece um framework teórico que ajuda profissionais a diagnosticar problemas e a desenvolver protocolos que garantam a comunicação eficiente entre sistemas. Sua criação pela ISO foi um passo significativo rumo à interoperabilidade e ao avanço das tecnologias de comunicação. Apesar da popularidade do modelo TCP/IP, o conhecimento do modelo OSI continua sendo relevante, especialmente em ambientes educacionais e técnicos.

FAQ

O que significa OSI?

OSI significa Open Systems Interconnection, que é um modelo teórico para guiar a comunicação de redes de computadores.

Por que o modelo OSI é importante?

O modelo OSI fornece uma estrutura para entender a comunicação em rede e ajuda na padronização de protocolos para diferentes dispositivos.

Quantas camadas existem no modelo OSI?

O modelo OSI tem um total de sete camadas.

O que é um protocolo?

Um protocolo é um conjunto de regras que define como os dados são transmitidos e recebidos em uma rede.

Como o modelo OSI se relaciona com o modelo TCP/IP?

O modelo OSI é um modelo teórico que tem sete camadas, enquanto o modelo TCP/IP é um modelo prático de comunicação de rede, normalmente apresentado em quatro camadas.

Referências

• ISO/IEC 7498-1:1994 – Information technology — Open Systems Interconnection — Basic Reference Model: The Basic Model
• Tanenbaum, Andrew S. – “Computer Networking”
• Forouzan, Behrouz A. – “Data Communications and Networking”