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As redes de computadores são complicadas. Há muitas partes móveis envolvidas no desenvolvimento e implantação de uma rede. Além disso, você tem camadas sobre camadas de abstração, o que torna algumas das funções mais difíceis uma tarefa mais fácil para profissionais e pessoas comuns. O modelo OSI tem sido a base para redes de computadores convencionais por algum tempo.
Como funciona o Modelo OSI? Ele se baseia em uma série de camadas que atuam como etapas sequenciais, desde a menor unidade básica de dados usada em uma rede até o envio de uma peça física de hardware para o navegador da web. Vejamos o que é o modelo OSI, as camadas que o compõem e como você interage com ele no dia a dia.
O que que é o Modelo OSI?
O Open Systems Intercommunication, ou OSI, o modelo tem suas origens bem antes da revolução da internet. Desenvolvido em 1978 pelo engenheiro de software francês Hubert Zimmermann, o modelo OSI serve como uma linguagem universal compartilhada por todos os princípios de rede. A International Organization for Standards padronizou o modelo como IOS/IEC 7498-1.
Antes de sua introdução, não havia uma maneira definida de se comunicar entre dispositivos de diferentes fornecedores. A própria rede estava em sua infância, mas o Modelo OSI forneceu um meio e um plano para projetar e conectar a conectividade para produtos de diferentes fornecedores. O padrão, conforme estabelecido, ainda é muito usado hoje e serve como a espinha dorsal de todas as redes modernas. Seja você um profissional projetando uma rede para uma grande corporação ou desfrutando de streaming de mídia, você está participando do Modelo OSI.
O modelo em si tem sete camadas diferentes, cada uma com suas próprias funções distintas. Além disso, cada uma dessas camadas comunica dados entre si em um processo chamado encapsulamento. Isso pega os dados brutos da transmissão e os empacota com informações relevantes sobre como deve ser roteado, para qual cliente está indo e, finalmente, qual aplicativo está recebendo.
Uma renderização em 3D do conceito de conexão global à Internet, mostrando uma rede de computadores. O modelo OSI do engenheiro de software Hubert Zimmermann tornou a internet possível.
Uma visão geral das sete camadas do modelo OSI
O modelo OSI é uma organização de cima para baixo de camadas conectadas e é numerado como se fosse uma contagem regressiva.
Entender o fluxo de sinal do modelo OSI é fundamental para entender como ele transmite dados diretamente entre seus pontos finais. Todos os dados enviados de uma rede para outra, como seu laptop acessando um site, passam por todas as sete camadas antes de serem renderizados em seu navegador. Isso também se aplica a todas as transações de rede que você verá, desde humildes testes de ping até streaming de mídia 4K.
Camada 7 do Modelo OSI: A Camada de Aplicação
Esta é a camada com a qual uma pessoa comum irá interagir. A camada de Aplicação é o objetivo final de uma transmissão de dados. É onde os dados irão inevitavelmente servir a algum aplicativo abstrato onde os processos bare metal não são expostos. Não há unidade de dados de protocolo específica ou PDU para a camada de Aplicação. Em vez disso, a forma totalmente encapsulada das camadas anteriores termina aqui.
Camada 6 do Modelo OSI: A Camada de Apresentação
A camada de Apresentação é um ponto médio, não está abrindo um método de comunicação entre diferentes dispositivos. Em vez disso, esta camada empacota a transmissão de dados recebidos para a camada de Aplicação. Este é um método de transmissão bidirecional, com codificação ou criptografia e decodificação ou descriptografia ocorrendo. Cada transação única durante a transmissão de dados deve ser empacotada e desempacotada. Não há uma PDU especial para esta camada.
Camada 5 do Modelo OSI: A Camada de Sessão
As comunicações entre dispositivos precisam de sessões estabelecidas, e é aqui que a Camada de Sessão entra em ação. Isso funciona em conjunto com a Camada 4 para criar uma sessão exclusiva para cada usuário conectado. Essa camada fornece IDs exclusivos para cada usuário, permitindo que os administradores tenham uma contabilidade mais completa de cada transação. As sessões precisam abrir e fechar imediatamente após o recebimento dos dados, portanto, essa camada tem um trabalho bastante pesado para lidar. Não há unidade de dados pessoais disponível na camada de sessão.
Camada 4 do Modelo OSI: A Camada de Transporte
Esta é a espinha dorsal absoluta da rede moderna. A camada 4 executa os protocolos TCP e UDP. Essa camada funciona dividindo as transmissões em pedaços menores ou segmentos. Esses segmentos permitem transmissões mais rápidas. Cada um desses segmentos individuais também tem algo chamado cabeçalho. Esses cabeçalhos informam ao destinatário o caminho de roteamento dos segmentos. Os segmentos são capazes de controlar erros, evitando que sessões errôneas sejam estabelecidas na camada 5.
Camada 3 do modelo OSI: a camada de rede
A camada de rede divide as transmissões e as remonta após o recebimento. Isso é auxiliado ainda mais pela Camada 4. Em vez disso, a Camada 3 lida diretamente com o hardware de rede, em oposição ao fim do roteamento do software. Você pode pensar na camada de rede como a contraparte bare metal da camada de transporte, já que lida diretamente com roteadores, switches e outros hardwares. Se você estiver em uma profissão de rede, saberá que a Camada 3 e a Camada 2 são onde estão as porcas e parafusos em termos de estabelecer uma rede roteada adequadamente em qualquer ambiente. A PDU para a Camada 3 é o pacote.
Camada 2 do Modelo OSI: A Camada de Enlace de Dados
Os dispositivos locais e suas comunicações são o domínio da Camada de Enlace de Dados. No entanto, isso não é tão nebuloso quanto parece, especialmente quando se considera como seu roteador, modem e computador são dispositivos diferentes que residem na mesma rede local. Essa camada pega a transmissão de dados brutos recebida na Camada 1 e a divide em quadros. Além disso, esses quadros auxiliam na especialidade dessa camada, o controle de fluxo. As redes locais usam a Camada de Enlace de Dados para controlar melhor o fluxo de dados, minimizando o risco de colisão de dados em uma rede.
Camada 1 do Modelo OSI: A Camada Física
A Camada Física está diretamente relacionada ao hardware físico real em sua rede. Por exemplo, placas de interface de rede, roteadores, cabos, modems e assim por diante são todos manipulados pela Camada Física. Os dados encapsulados são convertidos em bits aqui, pois o fluxo de dados está em estado bruto ao entrar nessa camada. O fluxo de dados brutos da camada física é convencionalmente compreendido entre diferentes dispositivos. Enquanto isso, as camadas subsequentes e seu encapsulamento as encaminham para o destino correto.
Resumo
O modelo OSI torna possível a rede. Além disso, sem o padrão estabelecido por este modelo, a computação moderna e a comunicação entre dispositivos dependeriam do uso de hardware específico do fornecedor. Graças ao modelo OSI, os usuários têm uma vasta gama de opções para escolher para suas próprias redes e até mesmo dispositivos diferentes, como clientes Linux e Windows, podem se comunicar com eficiência. Resumindo, a rede é um meio de comunicação independente de plataforma, e ter padrões abertos e definidos permite que o mundo moderno continue funcionando.
O modelo OSI é uma solução elegante para um problema complexo, e suas camadas claramente definidas e construídas eliminam grande parte das suposições ao projetar uma rede. Assim, mesmo que você não tenha intenção de ingressar na força de trabalho como engenheiro de rede, ainda assim se beneficia do padrão com qualquer um de seus dispositivos do dia-a-dia. Por exemplo, mesmo que você esteja apenas navegando na web, assistindo Hulu ou jogando Call of Duty, você está usando e interagindo diretamente com o Modelo OSI.
Quais são as camadas do modelo OSI e como ele funciona? Perguntas frequentes (perguntas frequentes)
O modelo OSI é importante?
Sim, ele é responsável por todas as comunicações de rede modernas. Desde sua estreia, ele serviu como um meio pelo qual todos os dispositivos podem se comunicar entre si.
Devo usar o modelo OSI?
Se você tem um pedaço de tecnologia que acessa a internet ou qualquer outra rede, então sim, você está usando o modelo OSI para se comunicar com esses dispositivos.
Todos os dispositivos de rede aderem ao modelo OSI?
Toda peça de tecnologia de rede desenvolvida após seu estabelecimento em 1984 adere aos padrões e protocolos desenvolvidos graças ao Modelo OSI.
Qual é a camada mais importante do Modelo OSI?
Todas as camadas são igualmente importantes, pois cada camada se comunica entre si para enviar dados de e para um dispositivo.
O que O modelo OSI tornou possível?
A internet moderna não existiria sem um conjunto claro de padrões entre os dispositivos. Quando você pensa sobre isso, cada dispositivo projetado por outro fabricante pode muito bem usar seu próprio conjunto de protocolos para se comunicar. Graças ao modelo OSI, eles são feitos para aderir a um padrão que permite a comunicação entre dispositivos diferentes, como um computador Apple e um roteador Netgear, por exemplo.