O que é o modelo OSI?

O modelo Open Systems Interconnection (OSI) é um quadro concetual que normaliza as funções de um sistema de comunicação em sete categorias distintas, conhecidas como camadas. Este modelo é utilizado para compreender e descrever a forma como diferentes protocolos de rede interagem e trabalham em conjunto para fornecer serviços de rede.

Desenvolvido pela Organização Internacional de Normalização (ISO), o modelo OSI permite a comunicação entre diferentes tipos de hardware e software de rede. Fornece um conjunto universal de regras e diretrizes que regem a forma como os computadores devem transmitir dados através de uma rede ou da Internet.

Visão geral do modelo OSI

O modelo OSI está dividido em sete camadas, cada uma representando uma função de rede específica. Estas camadas são normalmente visualizadas como pilhas, com cada camada a servir a camada acima dela e a ser servida pela camada abaixo dela.

De cima para baixo, as camadas são: Aplicação, Apresentação, Sessão, Transporte, Rede, Enlace de Dados e Física. Cada camada é responsável por uma parte diferente do processo de transmissão de dados e cada uma tem o seu próprio conjunto de protocolos.

Camada de aplicação

A camada de aplicação é a camada mais elevada do modelo OSI e é responsável pelo fornecimento de serviços de rede às aplicações do utilizador. Fornece uma interface de utilizador e facilita a comunicação entre as aplicações de software e as camadas inferiores do modelo OSI.

Exemplos de protocolos da camada de aplicação incluem HTTP (Hypertext Transfer Protocol) para navegação na Web, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) para correio eletrónico e FTP (File Transfer Protocol) para transferências de ficheiros.

Camada de apresentação

A camada de apresentação é responsável pela tradução, encriptação e compressão dos dados. Garante que os dados estão num formato que pode ser compreendido pelo sistema recetor.

Por exemplo, pode traduzir dados de ASCII para EBCDIC, ou vice-versa. Pode também encriptar dados para uma transmissão segura, ou comprimir dados para otimizar a eficiência da transmissão.

Compreender as camadas do modelo OSI

Cada camada do modelo OSI tem uma função específica no processo de comunicação através de uma rede. A compreensão destas funções pode ajudá-lo a resolver problemas de rede e a compreender os processos subjacentes ao funcionamento da sua rede.

Vamos aprofundar cada camada e as suas funções.

Camada de sessão

A camada de sessão é responsável por estabelecer, gerir e terminar as ligações entre aplicações. Estabelece sessões entre dispositivos de rede, gere a troca de dados durante essas sessões e termina as sessões quando estas já não são necessárias.

Exemplos de protocolos da camada de sessão incluem NFS (Network File System), SQL (Structured Query Language) e RPC (Remote Procedure Call).

Camada de transporte

A camada de transporte é responsável pela comunicação de extremo a extremo entre os dispositivos de origem e de destino. Fornece serviços como a comunicação orientada para a ligação, a fiabilidade, o controlo do fluxo e a deteção e correção de erros.

Exemplos de protocolos da camada de transporte incluem o TCP (Transmission Control Protocol), que fornece uma comunicação fiável e orientada para a ligação, e o UDP (User Datagram Protocol), que fornece uma comunicação não fiável e sem ligação.

Camadas inferiores do modelo OSI

As camadas inferiores do modelo OSI tratam da transmissão de dados através da rede física. Estão mais preocupadas com os pormenores de como os dados passam de um dispositivo para outro do que com o que os dados representam ou como estão formatados.

Estas camadas incluem a camada de rede, a camada de ligação de dados e a camada física.

Camada de rede

A camada de rede é responsável pelo encaminhamento de dados, endereçamento IP e encaminhamento de pacotes. Determina o melhor caminho para a transferência de dados entre redes e trata do encaminhamento de pacotes de dados.

Exemplos de protocolos da camada de rede incluem o IP (Internet Protocol), o ICMP (Internet Control Message Protocol) e o OSPF (Open Shortest Path First).

Camada de ligação de dados

A camada de ligação de dados é responsável pelo enquadramento dos dados, deteção e correção de erros e endereçamento físico. Fornece uma forma de os dados serem transferidos através da rede física e trata os erros que ocorrem nas camadas inferiores.

Exemplos de protocolos da camada de ligação de dados incluem Ethernet para redes locais (LANs), PPP (Point-to-Point Protocol) para ligações diretas e ATM (Asynchronous Transfer Mode) para redes de área alargada (WANs).

Camada física

A camada física é a camada mais baixa do modelo OSI. É responsável pela ligação física entre dispositivos. Define as especificações eléctricas e físicas dos dispositivos e gere a transmissão e receção de dados binários brutos.

Exemplos de especificações da camada física incluem as caraterísticas eléctricas do meio de transmissão, as dimensões físicas dos cabos e conectores utilizados e o tipo de sinais utilizados para representar dados binários.

Importância do modelo OSI

O modelo OSI é um aspeto fundamental para compreender o funcionamento das redes. Fornece uma norma para o desenvolvimento e implementação de protocolos de rede e ajuda os engenheiros e técnicos de rede a resolver problemas de rede.

Ao dividir o complexo processo de comunicação através de uma rede em camadas geríveis, o modelo OSI facilita a compreensão da forma como os diferentes componentes da rede interagem e como os dados fluem de um dispositivo para outro.

Conclusão

O modelo OSI é um conceito fundamental em redes. Ele fornece uma estrutura para entender como diferentes protocolos de rede interagem e trabalham juntos para fornecer serviços de rede. Ao compreender o modelo OSI, pode obter uma compreensão mais profunda do modo como as redes funcionam e como os dados são transmitidos de um dispositivo para outro.

Quer seja um engenheiro de redes, um profissional de cibersegurança ou apenas alguém interessado em saber como funcionam as redes, o modelo OSI é um conhecimento crucial.