▷ Modelo Osi: o que é e para que é utilizado

Neste artigo, tentaremos definir em detalhes qual é o modelo OSI. Apesar de o modelo de rede usado nas redes locais não coincidir teoricamente com esse modelo de comunicação, eles têm muitas características próprias. Além disso, devemos ter em mente que isso varia dependendo das diferentes topologias de rede usadas, especialmente em ambientes de negócios e grandes empresas. O que o modelo OSI pretende é que entendamos de maneira padronizada os diferentes níveis de comunicação.

Índice de conteúdo

Atualmente, sempre temos a construção de modelos padronizados para diferentes aspectos do nosso ambiente. Vemos isso mais nitidamente nos protocolos de telecomunicações entre máquinas. A padronização é necessária para um ambiente em que haja um grande número de redes e tipos de máquinas conectados a eles, sem mencionar o grande número de operadoras de telecomunicações que existem no mercado.

Um exemplo disso é o modelo proposto pela ISO, que foi fundamental para alcançar com precisão o desenvolvimento dessas comunicações entre uma infinidade de elementos que são essencialmente totalmente diferentes entre si. Vamos agora ver em detalhes seus principais pontos de interesse.

Qual é o modelo OSI

O modelo OSI foi desenvolvido em 1984 pela organização ISO (International Organization for Standardization). Essa norma buscava o objetivo ambicioso de conseguir interconectar um sistema de origem diferente, para que pudesse trocar informações sem nenhum tipo de impedimento devido aos protocolos com os quais eles operavam à sua maneira, de acordo com o fabricante.

O modelo OSI é composto de 7 camadas ou níveis de abstração. Cada um desses níveis terá suas próprias funções, para que juntos eles sejam capazes de atingir seu objetivo final. Precisamente essa separação em níveis possibilita a intercomunicação de diferentes protocolos, concentrando funções específicas em cada nível de operação.

Outra coisa a ter em mente é que o modelo OSI não é a definição de uma topologia ou de um modelo de rede em si. Também não especifica ou define os protocolos utilizados na comunicação, uma vez que são implementados independentemente deste modelo. O que OSI realmente faz é definir sua funcionalidade para atingir um padrão.

Os níveis de composição do modelo OSI são:

Tipos de serviço

O modelo OSI estabelece os dois tipos básicos de serviço existentes para telecomunicações:

• Com conexão: é necessário estabelecer uma conexão através de um circuito primeiro para trocar informações. Um tipo de comunicação com conexão é o telefone, móvel e fixo. Sem conexão: para enviar ou receber informações, não é necessário estabelecer um circuito. A mensagem é enviada com um endereço de destino e chegará o mais rápido possível, mas não necessariamente solicitada. Um exemplo típico é o envio de emails.

Conceitos e terminologia usados ​​no modelo OSI

Para falar sobre OSI, também devemos conhecer termos diferentes que estão diretamente relacionados a ele. Caso contrário, entenderíamos muitos dos conceitos do modelo.

Sistema

É o elemento físico em que o modelo é aplicado. É o conjunto de máquinas físicas de vários tipos que, conectadas, são capazes de transferir informações

Modelo

Um modelo ajuda a definir uma estrutura, juntamente com uma série de funções que o sistema de telecomunicações executará. Um modelo não fornece a definição de como uma rede de telecomunicações deve ser implementada, mas apenas define qual deve ser o procedimento padrão para a troca de informações.

Nível

É um conjunto de funções específicas para facilitar a comunicação agrupada em uma entidade que, por sua vez, está relacionada tanto ao nível inferior quanto ao superior.

As interações entre níveis são chamadas primitivas e podem ser prompts, respostas, solicitações ou confirmações. Cada nível tem essas características:

• Cada nível é projetado para executar funções específicas. Quando precisamos implementar certas funções na rede, aplicaremos o nível que corresponde a essas funções, cada um desses níveis relacionado aos níveis anteriores e subseqüentes na escala de abstração. Obtém dados do nível inferior e os fornece para o nível superior. Cada nível contém serviços independentes da implementação prática. Devem ser estabelecidos limites para cada nível, desde que garantam o fluxo de informações entre cada um.

Função ou Algoritmo

É um conjunto de instruções relacionadas entre si para que, por meio de estímulos de entrada (argumentos), produza determinadas saídas (saídas).

Camadas OSI

Operação básica

Agora temos que falar sobre os sete níveis estabelecidos pelo padrão de comunicação OSI. Cada um desses níveis terá suas próprias funções e protocolos que trabalharão para se comunicar com outros níveis.

Os protocolos de cada nível se comunicam com seus colegas ou colegas, ou seja, com seu próprio protocolo localizado na outra extremidade da comunicação. Dessa forma, outros protocolos de outros níveis não terão influência.

Para estabelecer o fluxo de informações, a máquina de origem envia as informações que partirão da camada mais superficial para a camada física. Então, na máquina de destino, o fluxo alcançará essa camada física e subirá para a camada mais superficial que existe.

Além disso, cada nível funciona independentemente dos outros, se necessário conhecer a operação dos outros níveis. Desta forma, cada um é modificável sem influenciar os outros. Por exemplo, se quisermos adicionar um equipamento físico ou uma placa de rede, isso influenciará apenas a camada que controla esses dispositivos.

Os níveis podem ser divididos em dois grupos, aqueles que são orientados à rede e aqueles que são orientados a aplicativos.

Níveis OSI orientados à rede

Esses níveis são responsáveis ​​por gerenciar a seção física da conexão, como estabelecer comunicação, rotear e enviar

Camada 1: Física

Este nível lida diretamente com os elementos físicos da conexão. Ele gerencia os procedimentos no nível eletrônico, de forma que a cadeia de bits de informação viaja do transmissor para o receptor sem nenhuma alteração.

• Define o meio físico de transmissão: cabos de par trançado, cabo coaxial, ondas e fibra ótica. Gerencia sinais elétricos e transmite fluxo de bits. Define as características de materiais como conectores e níveis de tensão.

Alguns padrões relacionados a esse nível são: ISO 2110, EIA-232, V.35, X.24, V24, V.28

Camada 2: Link de Dados

Este nível é responsável por fornecer os meios funcionais para estabelecer a comunicação dos elementos físicos. Ele lida com o roteamento físico de dados, acesso ao meio e principalmente a detecção de erros na transmissão.

Essa camada constrói os quadros de bits com as informações e também outros elementos para controlar que a transmissão seja feita corretamente. O elemento típico que executa as funções dessa camada é o comutador ou também o roteador, responsável por receber e enviar dados de um transmissor para um receptor.

Os protocolos mais conhecidos para esse link são o IEEE 802 para conexões LAN e o IEEE 802.11 para conexões WiFi.

Camada 3: Vermelho

Essa camada é responsável por identificar o roteamento entre duas ou mais redes conectadas. Este nível permitirá que os dados cheguem do transmissor ao receptor, podendo fazer a comutação e o roteamento necessários para a chegada da mensagem. Por esse motivo, é necessário que essa camada conheça a topologia da rede em que opera.

O protocolo mais conhecido que faz isso é o IP. Também encontramos outros como IPX, APPLETALK ou ISO 9542.

Camada 4: Transporte

Esse nível é responsável pelo transporte dos dados encontrados no pacote de transmissão da origem ao destino. Isso é feito independentemente do tipo de rede que o nível mais baixo detectou. A unidade de informação ou PDU vista anteriormente, também denominamos Datagrama, se funcionar com o protocolo UPD orientado para o envio sem conexão, ou Segmento, se funcionar com o protocolo TCP orientado para a conexão.

Essa camada funciona com portas lógicas, como 80, 443 etc. Além disso, é a camada principal em que qualidade suficiente deve ser fornecida para que a transmissão da mensagem seja realizada corretamente e com os requisitos do usuário.

Níveis OSI orientados a aplicativos

Essas camadas funcionam diretamente com aplicativos que solicitam serviços de camada inferior. É responsável por adaptar as informações para que sejam compreensíveis do ponto de vista de um usuário, por meio de uma interface e um formato.

Camada 5: Sessão

Por esse nível, o link entre as máquinas que estão transmitindo informações pode ser controlado e mantido ativo. Isso garantirá que, uma vez estabelecida a conexão, ela seja mantida até a transmissão terminar.

Ele será responsável por mapear o endereço da sessão digitado pelo usuário para transmiti-los aos endereços de transporte com os quais os níveis inferiores trabalham.

Camada 6: Apresentação

Como o próprio nome sugere, essa camada é responsável pela representação das informações transmitidas. Isso garantirá que os dados que chegam aos usuários sejam compreensíveis, apesar dos diferentes protocolos usados ​​no receptor e no transmissor. Eles traduzem uma série de caracteres em algo compreensível, por assim dizer.

Essa camada não funciona com roteamento de mensagens ou links, mas é responsável por trabalhar com o conteúdo útil que queremos ver.

Camada 7: Aplicação

Este é o último nível, e é responsável por permitir que os usuários executem ações e comandos em seus próprios aplicativos, como um botão para enviar um email ou um programa para enviar arquivos usando FTP. Também permite a comunicação entre o restante das camadas inferiores.

Um exemplo da camada de aplicação pode ser o protocolo SMTP para enviar e-mails, programas de transmissão de arquivos FTP, etc.

Entidades de dados no modelo OSI

É um elemento que processa informações em um sistema aberto para aplicá-las a determinadas funções. Nesse caso, ele tentará processar informações para sua troca entre máquinas. Um processo consiste em:

• Service access point (SAP): local onde cada camada encontra os serviços da camada logo abaixo da Interface Data Unit (IDU): bloco de informações que uma camada passa para uma camada inferior Data unit of the protocolo (N-PDU): pacotes de informações que carregam as informações que se destinam a serem enviadas pela rede. Essa informação será dividida e composta por um cabeçalho que carrega informações de controle. Essas informações são trocadas entre duas entidades que pertencem ao mesmo nível em locais diferentes. Unidade de dados de serviço (SDU): cada IDU consiste em um campo de informações para controle de interface (ICI) e outro campo com informações com informações de rede (SDU). Uma SDU de nível n representa a PDU de nível n + 1, portanto n + 1-PDU = n-SDU

Graficamente, ele pode ser representado da seguinte maneira:

Processo de transmissão de dados no modelo OSI

Vamos agora ver como as camadas do modelo OSI funcionam na transmissão de dados.

1. A camada do aplicativo receberá a mensagem do usuário, localizada na camada do aplicativo. Essa camada adiciona um cabeçalho ICI para formar a PDU da camada de aplicativo e é renomeada para IDU. Agora vá para a próxima camada A mensagem agora está localizada na camada de apresentação. Essa camada adiciona seu próprio cabeçalho e é transferida para a próxima camada. A mensagem agora está na camada de sessão e o procedimento anterior é repetido novamente. As camadas físicas são então enviadas Nas camadas físicas, o pacote será endereçado adequadamente ao destinatário. Quando a mensagem chegar ao destinatário, cada camada removerá o cabeçalho que sua camada aprovada colocou para transmitir na mensagem. Agora, a mensagem atinge a camada de aplicação do destino a ser entregue ao destinatário. usuário compreensivelmente

Isso conclui nosso artigo sobre o modelo OSI

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