O que é o modelo OSI?

O que é o modelo OSI?

O modelo Open Systems Interconnection (OSI) é um modelo conceitual criado pela Organização Internacional de Padronização que permite que diversos sistemas de comunicação se comuniquem usando protocolos padrão. Em inglês simples, o OSI fornece um padrão para que diferentes sistemas de computadores possam se comunicar entre si.

O modelo OSI pode ser visto como uma linguagem universal para redes de computadores. Ele é baseado no conceito de dividir um sistema de comunicação em sete camadas abstratas, cada uma empilhada na última.

Cada camada do modelo OSI lida com um trabalho específico e se comunica com as camadas acima e abaixo de si. Ataques DDoS atacam camadas específicas de uma conexão de rede; a camada de aplicação ataca a camada alvo 7 e a camada de protocolo ataca as camadas alvo 3 e 4.

Por que o modelo OSI é importante?

Embora a Internet moderna não siga estritamente o modelo OSI (ela segue mais de perto a suíte de protocolos de Internet mais simples), o modelo OSI ainda é muito útil para a solução de problemas de rede. Quer seja uma pessoa que não consegue colocar seu laptop na Internet, ou um site da Web que está em baixo para milhares de usuários, o modelo OSI pode ajudar a quebrar o problema e isolar a fonte do problema. Se o problema pode ser reduzido a uma camada específica do modelo, muito trabalho desnecessário pode ser evitado.

Quais são as sete camadas do modelo OSI?

As sete camadas de abstração do modelo OSI podem ser definidas como segue, de cima para baixo:

7. A camada de aplicação

Esta é a única camada que interage diretamente com os dados do usuário. Aplicações de software como navegadores web e clientes de e-mail dependem da camada de aplicação para iniciar a comunicação. Mas deve ficar claro que as aplicações de software cliente não fazem parte da camada de aplicação; ao contrário, a camada de aplicação é responsável pelos protocolos e manipulação de dados em que o software se baseia para apresentar dados significativos para o usuário. Os protocolos da camada aplicacional incluem HTTP assim como SMTP (Simple Mail Transfer Protocol é um dos protocolos que permite a comunicação por e-mail).

6. A camada de apresentação

Esta camada é responsável principalmente pela preparação dos dados para que possam ser utilizados pela camada aplicacional; em outras palavras, a camada 6 torna os dados apresentáveis para que as aplicações possam consumir. A camada de apresentação é responsável pela tradução, criptografia e compressão dos dados.

Dois dispositivos de comunicação podem estar usando diferentes métodos de codificação, então a camada 6 é responsável pela tradução dos dados recebidos em uma sintaxe que a camada de aplicação do dispositivo receptor possa entender.

Se os dispositivos estão se comunicando através de uma conexão criptografada, a camada 6 é responsável por adicionar a criptografia na extremidade do remetente, bem como decodificar a criptografia na extremidade do receptor para que ele possa apresentar a camada do aplicativo com dados legíveis não criptografados.

Finalmente, a camada de apresentação também é responsável por comprimir os dados que recebe da camada do aplicativo antes de entregá-lo à camada 5. Isto ajuda a melhorar a velocidade e eficiência da comunicação, minimizando a quantidade de dados que serão transferidos.

5. A Camada de Sessão

Esta é a camada responsável por abrir e fechar a comunicação entre os dois dispositivos. O tempo entre quando a comunicação é aberta e fechada é conhecido como a sessão. A camada de sessão assegura que a sessão permaneça aberta o tempo suficiente para transferir todos os dados que estão sendo trocados, e então fecha prontamente a sessão para evitar desperdício de recursos.

A camada de sessão também sincroniza a transferência de dados com pontos de verificação. Por exemplo, se um arquivo de 100 megabytes estiver sendo transferido, a camada de sessão pode definir um ponto de verificação a cada 5 megabytes. No caso de uma desconexão ou uma falha após 52 megabytes terem sido transferidos, a sessão poderia ser retomada a partir do último ponto de verificação, o que significa que apenas mais 50 megabytes de dados precisam ser transferidos. Sem os pontos de verificação, toda a transferência teria que começar novamente do zero.

4>4. A Camada de Transporte

Layer 4 é responsável pela comunicação de ponta a ponta entre os dois dispositivos. Isto inclui pegar os dados da camada de sessão e quebrá-los em pedaços chamados segmentos antes de enviá-los para a camada 3. A camada de transporte no dispositivo receptor é responsável pela remontagem dos segmentos em dados que a camada de sessão pode consumir.

A camada de transporte também é responsável pelo controle de fluxo e controle de erros. O controle de fluxo determina uma velocidade ótima de transmissão para garantir que um remetente com uma conexão rápida não sobrecarregue um receptor com uma conexão lenta. A camada de transporte realiza o controle de erros na extremidade receptora, assegurando que os dados recebidos estejam completos, e solicitando uma retransmissão se não estiver.

3. A camada de rede

A camada de rede é responsável por facilitar a transferência de dados entre duas redes diferentes. Se os dois dispositivos que comunicam estão na mesma rede, então a camada de rede é desnecessária. A camada de rede divide segmentos da camada de transporte em unidades menores, chamadas pacotes, no dispositivo do remetente, e remontando esses pacotes no dispositivo receptor. A camada de rede também encontra o melhor caminho físico para que os dados cheguem ao seu destino; isto é conhecido como routing.

2. A camada de ligação de dados

A camada de ligação de dados é muito semelhante à camada de rede, exceto que a camada de ligação de dados facilita a transferência de dados entre dois dispositivos na rede SAME. A camada de link de dados retira os pacotes da camada de rede e os quebra em pedaços menores chamados frames. Como a camada de rede, a camada de link de dados também é responsável pelo controle de fluxo e controle de erros nas comunicações intra-rede (A camada de transporte somente faz o controle de fluxo e controle de erros nas comunicações entre redes).

1. A camada física

Esta camada inclui os equipamentos físicos envolvidos na transferência de dados, tais como os cabos e interruptores. Esta é também a camada onde os dados são convertidos em um fluxo de bits, que é uma seqüência de 1s e 0s. A camada física de ambos os dispositivos também deve concordar em uma convenção de sinais para que os 1s possam ser distinguidos dos 0s em ambos os dispositivos.

Como os dados fluem através do modelo OSI

Para que informações legíveis por humanos sejam transferidas através de uma rede de um dispositivo para outro, os dados devem percorrer as sete camadas do modelo OSI no dispositivo emissor e depois percorrer as sete camadas na extremidade receptora.

Por exemplo: O Sr. Cooper quer enviar um e-mail à Sra. Palmer. O Sr. Cooper compõe sua mensagem em uma aplicação de e-mail em seu laptop e então clica em ‘enviar’. Sua aplicação de e-mail passará sua mensagem de e-mail para a camada da aplicação, que escolherá um protocolo (SMTP) e passará os dados para a camada de apresentação. A camada de apresentação irá então comprimir os dados e então atingirá a camada de sessão, que inicializará a sessão de comunicação.

Os dados irão então atingir a camada de transporte do remetente onde serão segmentados, então esses segmentos serão quebrados em pacotes na camada de rede, que serão quebrados ainda mais em frames na camada de link de dados. A camada de link de dados irá então entregar esses frames para a camada física, que irá converter os dados em um bitstream de 1s e 0s e enviá-los através de um meio físico, como um cabo.

Once que o computador da Sra. Palmer recebe o bit stream através de um meio físico (como seu wifi), os dados irão fluir através da mesma série de camadas em seu dispositivo, mas na ordem oposta. Primeiro a camada física irá converter o bitstream de 1s e 0s em frames que são passados para a camada de link de dados. A camada de link de dados irá então remontar os frames em pacotes para a camada de rede. A camada de rede irá então fazer segmentos dos pacotes para a camada de transporte, que irá remontar os segmentos em um pedaço de dados.

Os dados irão então fluir para a camada de sessão do receptor, que irá passar os dados para a camada de apresentação e então terminar a sessão de comunicação. A camada de apresentação irá então remover a compressão e passar os dados brutos até a camada de aplicação. A camada da aplicação irá então alimentar os dados legíveis por humanos com o software de email da Sra. Palmer, o que lhe permitirá ler o email do Sr. Cooper na tela do seu laptop.