Rafael Affonso Weblog

O modelo OSI é baseado em uma proposta da ISO (Internacional Standards Organization) e foi a primeira iniciativa para a padronização internacional dos protocolos usados nas diversas camadas.

Histórico
Nos anos 70, redes como a Arpanet começaram a fazer sucesso e aliado a isso a queda no preço do hardware aumentou a procura por equipamentos de rede. Cada fabricante, praticamente, criava seu próprio padrão, tornando assim, impossível a comunicação entre equipamentos de diferentes fabricantes.
Com base nesse contexto, em 78 a ISO resolveu criar o Subcomitê16 SC16, para estudar padrões para sistemas abertos.
O SC16 criou o padrão internacional 7498, chamado de Open Systems Interconnection que definia um modelo de referência para interconexão de sistemas abertos.

As camadas do modelo OSI
O modelo de referência ISO OSI trata da interconexão de sistemas abertos, como já foi dito anteriormente.
O Modelo OSI, como é mais conhecido, não define propriamente uma arquitetura de rede, pois ele não especifica com exatidão os serviços e protocolos de cada camada. Ele apenas define funções, ou seja, “o que cada camada deve fazer”.
Este Modelo tem sete camadas e essas camadas são orientadas pelos seguintes princípios:
• Onde houver necessidade de outro grau de abstração, deverá ser criada uma nova camada;
• Cada camada deverá ter uma função bem definida;
• A função de uma camada deverá ser escolhida com base na definição de protocolos padronizados internacionalmente;
• Cada camada deverá ser limitada de modo a reduzir o fluxo de informações transportadas entre as interfaces;
• A quantidade de camadas deverá ser grande o suficiente para que funções distintas na precisem ser colocadas na mesma camada e pequena o suficiente para que não se torne difícil de controlar.
A ISO produziu padrões para todas as camadas e cada um deles foi publicado como um padrão internacional distinto.

Camada Física
Esta camada trata da transmissão física (como o nome já diz) de bits através de um canal de comunicação. Esta camada é responsável pela integridade dos bits enviados, ou seja, se um lado envia um bit 1, esta camada deverá garantir que o outro lado deverá receber 1 e não 0.
Nesta camada, os padrões estabelecidos atuam nas interfaces mecânicas, elétricas, procedurais e o meio de transmissão físico.

Camada de Enlace de Dados
De um modo geral, podemos dizer que a camada de enlace transforma um canal de transmissão de bits brutos em uma linha que pareça livre de erros de transmissão. Para isso, esta camada divide os dados de entrada em quadros de dados.
Um quadro é composto por Header (que contém endereço de origem, endereço de destino e contagem), User Data (parte onde os dados são transportados) e Trailer (FCS, endereço de retorno).
Segundo Pinheiro, esta camada tem as funções de:
• Delimitação de quadros;
• Controle de erros;
• Controle de fluxo;
• Variedade de serviços;
• Controle de acesso e
• Multiplexação

Camada de Rede
Esta camada é responsável pela conexão lógica entre dois pontos, para isso, cuida do roteamento e do tráfego de dados da rede.
As rotas podem seguir tabelas estáticas, amarradas à rede ou podem ser determinadas no início de cada conversação, ou de maneira mais dinâmica ainda, podem ser determinadas para cada apacote, conforme o estado da rede.
Segundo Piccinin, o roteamento pode ser:
• Direto – quando os dois hosts estão na mesma rede física;
• Indireto – quando os hosts estão em redes distintas, neste caso, necessitam de uma gateway para efetuar o encaminhamento dos datagramas as redes de destinos.

Camada de Transporte
Esta camada aceita os dados da camada de sessão, quebra em unidades menores quando necessário e repassa esses dados para a camada de rede, certificando-se de que os dados chegam corretamente ao outro extremo.
A camada de transporte tem três fases:
• Fase de estabelecimento – estabelecimento de conexões entre funções de serviços das camadas mais altas, além do estabelecimento da qualidade do serviço;
• Fase de transferência – transfere os dados obedecendo à qualidade descrita na fase anterior;
• Fase de terminação – esta fase é responsável pelo encerramento da conexão e por notificar ambas as partes.

Camada de Sessão
Através da camada de sessão os usuários de diferentes máquinas podem estabelecer sessões entre elas. Uma sessão permite o transporte de dados, assim como, a camada de transporte, seu diferencial é oferecer serviços aperfeiçoados, que possibilitam a existência de aplicações como o login em um sistema remoto de tempo compartilhado ou a transferência de arquivos entre duas máquinas.
A camada de sessão é responsável por:
• Intercâmbio de dados;
• Controle de conversação;
• Sincronização de diálogos;
• Gerenciamento de atividades;
• Relatório de exceções.

Camada de Apresentação
A camada de apresentação se preocupa com a sintaxe e com a semântica das informações transmitidas.
Esta camada é responsável por:
• Transformação de dados;
• Formatação de dados;
• Sintaxe de seleção.

Camada de aplicação
Esta camada é a que representa o usuário final no modelo OSI. Baseada em pedidos de um usuário da rede, esta camada seleciona serviços a serem fornecidos por funções das camadas mais baixas.

Troca de Dados entre as camadas
Quando recebe dados para efetuar um serviço, uma camada N precisa incluir um cabeçalho, neste, são registradas informações relativas à camada. Este cabeçalho é denominado PCI (Protocol Control Information) .
Os dados recebidos pela camada N, damos o nome de Unidade de dados do Serviço – SDU (Service Data Unit).
O conjunto formado por PCI + SDU é denominado Unidade de Dados do Protocolo – PDU (Protocol Data Unit).
A figura1 mostra como o é feita a troca de dados entre as camadas.