Modelo OSI
Como a maioria das coisas de informática, um dos problemas que as redes de computadores enfrentaram no começo foi a incompatibilidade de certos protocolos com alguns dispositivos, além de como a comunicação em sí poderia ocorrer de forma mais eficiente.
Naturalmente, pra tentar resolver isso, várias pessoas e instituições procuraram estabelecer padrões para evitar que essa incompatibilidade continuasse prejudicam seus projetos. A partir disso, surgiu o modelo OSI.
Recado
Hoje eu recomendo que você ouça a versão em áudio, pois temos uma participação especial. Mateus Mantoan está me ajudando e ele é do podcast Curva de Rio, entre lá e confira!
O que é modelo de referência OSI?
O Modelo OSI (Interconexão de sistemas abertos) é um modelo de referência para o projeto de protocolos de rede. É uma forma de descrever o processo a que os dados são submetidos quando transmitidos através de uma rede e recebidos por um dispositivo, seja um pc, smartphone, videogame, entre outros.
Este modelo foi desenvolvido pela ISO/IEC, uma organização internacional que estabelece padrões para várias coisas, desde a famosa iso 9001 que é o padrão sobre qualidades de processo até padrões sobre segurança da informação.
Como o próprio nome diz, se trata de um modelo abstrato e não de um protocolo de redes real. Na verdade, o modelo OSI foi a princípio desenvolvido para trabalhar com protocolos próprios, mas devido a algumas situações e tempo errado de implementação levaram esses protocolos a serem descartados. Independentemente disso, o modelo em sí ainda é bastante útil e as características de cada camada ainda são válidas.
O modelo OSI é dividido em sete camadas e cada camada cuida de um aspecto da comunicação em rede. Em cada camada devem estar localizados protocolos específicos que realizam trabalhos distintos, dependendo da necessidade. Vamos agora falar um pouco das camada do modelo OSI.
Camada Física
Esta camada trata da sinalização de rede, e da conversão de bits que vem das camadas acima em sinais elétricos, ópticos ou ainda em ondas eletromagnéticas para envio pelos diversos meios de transmissão utilizados, carregando os dados de um ponto a outro da rede.
Define também os aspectos mecânicos e elétricos da rede. É o nível onde atuam as interfaces de rede como placas, switches, roteadores, etc.
Além disso, trata também da quantidade de nanossegundos que um bit de dado deve durar, como será estabelecida a conexão inicial entre os dispositivos e como ela deve ser terminada uma vez que a comunicação não seja mais necessária.
Camada de Enlace
Nesta camada temos a organização dos dados a serem enviados em conjuntos de bits denominados quadros e é aqui que especificamos os endereços físicos das interfaces de rede envolvidas na comunicação através dos endereços MAC.
Um endereço MAC é responsável pela identificação única dos dispositivos em uma rede, consistindo em um endereço gravado em uma memória ROM presente na própria interface física de rede.
A camada de enlace também é responsável por estabelecer uma linha de transmissão virtualmente sem falhas. Para isso, a camada esconde as falhas usando os quadros gerados e os envia em sequência. Se a conexão for confiável, o dispositivo vai confirmar a recepção dos dados e mandará para o transmissor um quadro de confirmação, indicando que todos os quadros foram recebidos sem falhas.
Por fim, um dos serviços fundamentais da camada de enlace é o controle do tráfego de dados para evitar que um dispositivo que possua uma transmissão rápida de dados não sobrecarregue um dispositivo que não receba e processe esses dados tão rapidamente, evitando assim a perda de pacotes.
Camada de Rede
Esta camada introduz a capacidade de rotear o tráfego de um ponto da rede a outro, por meio de subredes e por isso podemos chamar essa camada de camada de roteamento. É nessa camada também que podemos aplicar um esquema de endereçamento lógico aos pontos de rede como por exemplo o endereço IP.
As rotas podem ser estáticas que raramente mudam ou podem ser dinâmicas que vão mudando constantemente para evitar componentes defeituosos ou rotas congestionadas. As rotas também podem terminadas após cada conexão, como funciona no protocolo http.
Se houver muitos pacotes trafegando na sub-rede ao mesmo tempo, existe a possibilidade deles passarem pelo mesmo caminho, o que formaria gargalos na conexão. Por isso, também é responsabilidade da camada de rede fazer o controle desse congestionamento junto com as camadas de rede acima, fornecendo assim uma melhor qualidade de conexão.
Camada de Transporte
A camada de transporte fornece dados através de conexões de rede. O TCP é o exemplo mais comum de um protocolo de rede da Camada de Transporte 4. Diferentes protocolos de transporte podem suportar uma variedade de recursos opcionais, incluindo recuperação de erros, controle de fluxo e suporte para retransmissão.
Camada de Sessão
A camada de sessão gerencia a sequência e o fluxo de eventos que iniciam e derrubam as conexões de rede. Na Camada 5, ele é construído para suportar vários tipos de conexões que podem ser criadas dinamicamente e executadas em redes individuais.
Camada de Apresentação
A camada de apresentação é a mais simples em função de qualquer peça do modelo OSI. Na Camada 6, ele lida com o processamento de sintaxe de dados de mensagens, como conversões de formato e criptografia / descriptografia, necessárias para suportar a camada de Aplicação acima dela.
Camada de Aplicação
A camada de aplicação fornece serviços de rede para aplicativos de usuário final. Serviços de rede são tipicamente protocolos que trabalham com dados do usuário. Por exemplo, em um navegador da Web, o protocolo HTTP da camada de aplicativo empacota os dados necessários para enviar e receber o conteúdo da página da Web. Esta camada 7 fornece dados para (e obtém dados da) a camada de apresentação.
