O Modelo de Referência OSI para Protocolos de Rede

       
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Aprenda como os protocolos de rede funcionam estudando o modelo de referência OSI. Este tutorial também inclui uma correlação entre o protocolo TCP/IP e o modelo de referência OSI.

Gabriel Torres Editor executivo do Clube do Hardware

Introdução

O OSI é um modelo usado para entender como os protocolos de rede funcionam. Normalmente quando estudamos redes de computadores este é um dos primeiros tópicos do guia de estudos. O problema, no entanto, é que muitas vezes as pessoas não entendem o porquê da existência deste modelo e/ou como ele funciona – mesmo pessoas que decoram os nomes de todas as sete camadas deste modelo para fazer prova de faculdade ou de certificação não compreendem de fato o seu funcionamento. Neste tutorial explicaremos a você o porquê da existência do modelo OSI e como ele funciona, além de fazer uma rápida correlação entre a pilha de protocolos TCP/IP e o modelo OSI.

Quando as redes de computadores sugiram, as soluções eram, na maioria das vezes, proprietárias, isto é, uma determinada tecnologia só era suportada por seu fabricante. Não havia a possibilidade de se misturar soluções de fabricantes diferentes. Dessa forma, um mesmo fabricante era responsável por construir praticamente tudo na rede.

Para facilitar a interconexão de sistemas de computadores, a ISO (International Standards Organization) desenvolveu um modelo de referência chamado OSI (Open Systems Interconnection) para que os fabricantes pudessem criar protocolos a partir deste modelo. Algumas pessoas confundem esses dois acrônimos, já que eles são formados pelas mesmas letras. ISO é o nome da organização enquanto que OSI é o nome do modelo de referência para o desenvolvimento de protocolos.

Protocolo é uma “linguagem” usada para transmitir dados pela rede. Para que dois computadores passam se comunicar, eles devem usar o mesmo protocolo (ou seja, a mesma linguagem).

Quando você envia um e-mail do seu computador, seu programa de e-mail (chamado cliente de e-mail) envia os dados (seu e-mail) para a pilha de protocolos, que faz uma porção de coisas que falaremos neste tutorial e então envia esses dados para o meio de transmissão da rede (normalmente cabo ou o ar, no caso de redes sem fio). No computador do outro lado (o servidor de e-mail) os dados (seu e-mail) são processados e enviados para o programa servidor de e-mail.

A pilha de protocolos faz uma porção de coisas e o papel do modelo OSI é padronizar a ordem em que a pilha de protocolos faz essas coisas. Dois protocolos diferentes podem ser incompatíveis, mas se eles seguirem o modelo OSI, ambos farão as coisas na mesma ordem, ajudando aos desenvolvedores de software a entender como eles funcionam.

Você pode ter notado que usamos a palavra “pilha”. Isto porque protocolos como o TCP/IP não são na verdade um único protocolo, mas sim vários protocolos trabalhando em conjunto. Portanto o nome mais apropriado não é simplesmente “protocolo” mas “pilha de protocolos”.

O modelo OSI é dividido em sete camadas. É muito interessante notar que o TCP/IP (provavelmente o protocolo de rede mais usado atualmente) e outros protocolos “famosos” como o IPX/SPX (usado pelo Novell Netware) e o NetBEUI (usado pelos produtos da Microsoft) não seguem esse modelo ao pé da letra, correspondendo apenas a partes do modelo OSI. Todavia, o estudo deste modelo é extremamente didático, pois através dele há como entender como deveria ser um “protocolo ideal”, bem como facilita enormemente a comparação do funcionamento de protocolos criados por diferentes empresas.

A idéia básica do modelo de referência OSI é: cada camada é responsável por algum tipo de processamento e cada camada apenas se comunica com a camada imediatamente inferior ou superior. Por exemplo, a camada 6 só poderá se comunicar com as camadas 7 e 5, e nunca diretamente com a camada 1.

Quando seu computador está transmitindo dados para a rede, uma dada camada recebe dados da camada superior, acrescenta informações de controle pelas quais ela seja responsável e passa os dados para a camada imediatamente inferior.

Quando seu computador está recebendo dados, ocorre o processo inverso: uma dada camada recebe dados da camada inferior, processa os dados recebidos removendo informações de controle pelas quais ela seja responsável e passa os dados para a camada imediatamente superior.

O que é importante ter em mente é que cada camada adiciona (quando o computador estiver transmitindo dados) ou remove (quando o computador estiver recebendo dados) informações de controle de sua responsabilidade.

Vejamos agora as 7 camadas do modelo OSI.

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Comentários de usuários


Parabéns Gabriel e Cássio, o artigo de vocês está muito bom e de fácil entendimento fazendo com que se entenda e não decore como as coisa funcionam.

Estou aguardando o TCP/IP :D

[]´s

Ana Carolina

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Por favor senhores, mas o envio do aknowledge não é feito na camada de enlace?Fiquei um pouco confuso agora. Um forte abraço.

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Olá amigos!

Em 1° lugar pelo tutorial prático e de fácil entendimento.

Meu nome é Ciro. Sou recém-formado em Tecnologia em Análise de Sistemas e atualmente, estou trabalhando como docente em um Centro Estadual de Educação aqui na Bahia na área de Redes, em Regime de REDA. Já estudei o modelo OSI na faculdade porém, algumas duvidas crueis me perseguem:

1- Por que estudar o modelo OSI se o padrão de transmissão de dados pela rede (segundo pesquisas que fiz em vários sites) é o TCP/IP?

2- O padrão OSI é usado em algum modelo de rede? Se sim, como saber/diferenciar qual o padrão está sendo utilizado e poder explicar de forma 'prática' isso aos meus alunos?

Espero muito que alguem possa me ajudar nisso. Eu sou uma pessoa perfeccionista e detesto fazer as coisas de qualquer forma e por isto, não tenho nenhuma vergonha de admitir que não sei tudo. Aliás, não sei quase nada diante do universo que é a informática. Conto com a ajuda de vocês para elucidar estas duvidas e poder de forma segura, passar o conhecimento correto aos meus alunos!!

Abraços,

Ciro Leal

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- Por que estudar o modelo OSI se o padrão de transmissão de dados pela rede (segundo pesquisas que fiz em vários sites) é o TCP/IP?

o modelo OSI e usado como referencia para o TCP/IP

2- O padrão OSI é usado em algum modelo de rede? Se sim, como saber/diferenciar qual o padrão está sendo utilizado e poder explicar de forma 'prática' isso aos meus alunos?

hoje em dia so USAMOS o TPC/IP!

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Perfeito esse artigo, consegui tirar todas as minhas dúvidas e entender melhor o assunto, bem mais do que na minha aula de Redes^^ isso vai me ajudar muito na prova. Thanks =)

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- Por que estudar o modelo OSI se o padrão de transmissão de dados pela rede (segundo pesquisas que fiz em vários sites) é o TCP/IP?

o modelo OSI e usado como referencia para o TCP/IP

2- O padrão OSI é usado em algum modelo de rede? Se sim, como saber/diferenciar qual o padrão está sendo utilizado e poder explicar de forma 'prática' isso aos meus alunos?

hoje em dia so USAMOS o tópico/IP!

Raniel, o modelo OSI não é usado como referencia para o TCP/IP, pois o TCP/IP nasceu ANTES do modelo OSI. Isso foi na epoca da ARPANET.

Uma correção para o conteúdo do Gabriel Torres: As camadas, no modelo OSI, só comunicam com sua camada imediatamente superior, exceto a camada de aplicação.

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Olá gente, estou começando a me aprofundar neste assunto. E gostaria que tirassem minhas duvidas.

Se falei baboseiras peço desculpas, mas é o que entendi do assunto

1)Quais as camadas em que o roteador e o computador são responsaveis?

2)Os quadros que vocês falam da primeira camada seriam os binários, certo?

3)Na camada 3 o que vocês queriam dizer com endereços lógicos e fisicos?

4)Na camada 4 como é que os dados são divididos em pacotes, sendo que na são só numeros(0 e 1)

como consegue dividir isso?(Devo ter falado babosera nessa peço desculpas) mas queria entender.

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1)Quais as camadas em que o roteador e o computador são responsaveis?

O roteador trabalha na camada três. As aplicações do computador não fazem parte do modelo OSI. Elas comunicam-se com a camada sete (Aplicação).

2)Os quadros que vocês falam da primeira camada seriam os binários, certo?

Os dados em todas as camadas são binários, mas entendi o que você quer dizer e sim, é isso que você falou.

3)Na camada 3 o que vocês queriam dizer com endereços lógicos e fisicos?

Endereço físico: endereço MAC

Endereço lógico: endereço IP

4)Na camada 4 como é que os dados são divididos em pacotes, sendo que na são só numeros(0 e 1)

como consegue dividir isso?(Devo ter falado babosera nessa peço desculpas) mas queria entender.

Cada camada adiciona cabeçalhos, e neste cabeçalho há sequências especificas onde o receptor consegue identificar a sequencia e com isso dividir os dados. Por exemplo, no cabeçalho diz que há x bits de dados e por causa do protocolo usado o receptor sabe quantos bits formam o cabeçalho.

Recomendo ainda a leitura do meu livro, que esclarece essas e muitas outras dúvidas:

http://www.clubedohardware.com.br/pagina/livro19

Abraços,

Gabriel Torres

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1)Eu confundo com um cabo de transmissão e nos meus estudos diz que ele é pra ser

usado mais na área de intranet a longa distância, mas veja bem, ficaria estranho

eu fazer cabeamento de frame relay por exemplo da minha casa até a alcides maya.

2)A Rede ATM é mais utilizada nas transmissões de dados a longa distância por exemplo.:de Porto Alegre até Caxias do Sul.

3)Redes orientada a conexões(ou redes não orientada a conexões). Seria um tipo de método?

4)Sobre a camada de enlace e a camada de transporte os dois falam de correção de erros de

dados, então na minha logica diria que os dois assumem o mesmo papel sendo que o transporte

é usado apenas para certificar se está tudo certo.correto?

Edit.: Eu e meu professor indicamos seu livro pra Alcides Maya sobre Hardware

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1)Eu confundo com um cabo de transmissão e nos meus estudos diz que ele é pra ser

usado mais na área de intranet a longa distância, mas veja bem, ficaria estranho

eu fazer cabeamento de frame relay por exemplo da minha casa até a alcides maya.

Não existe "cabeamento de Frame Relay". Frame relay é um tipo de rede que você contrata de uma operadora de telefonia.

2)A Rede ATM é mais utilizada nas transmissões de dados a longa distância por exemplo.:de Porto Alegre até Caxias do Sul.

Sim, mas existem outras. Lembrando que são redes oferecidas por empresas de telefonia e similares.

3)Redes orientada a conexões(ou redes não orientada a conexões). Seria um tipo de método?

Refere-se se a rede confirma ou não o recebimento de pacotes. Uma explicação mais detalhada está em meu livro.

4)Sobre a camada de enlace e a camada de transporte os dois falam de correção de erros de dados, então na minha logica diria que os dois assumem o mesmo papel sendo que o transporte

é usado apenas para certificar se está tudo certo.correto?

Qualquer camada pode fazer correção de erros. Na prática, porém, se isso ocorresse, a rede ficaria muito lento. Por isso, na prática, em geral esse papel é desempenhado pela camada Transporte. Há informações mais detalhadas em meu livro, que eu recomendo que você compre e leia...

Abraços,

Gabriel.

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