=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= =-[08]-=[Básico sobre o Modelo OSI]=-|d4rwin|-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= !AVISO!: O objetivo deste texto não é nem de longe dar todos os detalhes sobre este modelo de referência, porém fornecer uma visão básica sobre ele, permitindo a compreensão de onde entram protocolos como o TCP e o IP por exemplo, ou então sobre como os dados trafegam na rede. ======================================= = .,ÍNDICE., = ======================================= = = = 1.0...Introdução = = | = = 2.0...Camadas = = |-> 2.1...Aplicação = = |-> 2.2...Apresentação = = |-> 2.3...Sessão = = |-> 2.4...Transporte = = |-> 2.5...Rede = = |-> 2.6...Enlace de dados = = |-> 2.7...Física = = | = = 3.0...Exemplo prático = = | = = 4.0...Alegoria = = | = = 5.0...Os protocolos e o Modelo OSI = = | = = 6.0...Conclusão = = | = = 7.0...Referências bibliográficas = = = ======================================= --=[ 1.0 - Introdução O modelo de referência OSI(Open Systems Interconnection) foi criado pela ISO (International Standards Organization) para interconexão de redes heterogê- neas/sistemas abertos, visando por um fim à incompatibilidade até então enfren- tada pelas redes de computadores da época. --=[ 2.0 - Camadas Basicamente, pode-se dividi-lo em sete camadas, classificadas de acor- do com suas funções. Todo o processo de comunicação entre computadores, segue o padrão de encapsulamento, isto é, a camada de nível mais alto é encapsulada na de nível inferior. Cada camada não possui um protocolo específico, mas uma fun- ção determinada, que é preenchida por algum protocolo desenvolvido para tal. --=--=[ 2.1 - Aplicação Está é a camada mais superior do modelo OSI. É nela que as requisições a serviços são realizadas, como visualizar uma página web (HTTP), transferir ar- quivos(FTP), ou então receber e enviar emails(POP3 e SMTP). Também gerencia e administra os processos de aplicação, faz o controle de acesso, realiza o moni- toramento e recuperação dos dados, etc. --=--=[ 2.2 - Apresentação É responsável pela interpretação e tradução dos dados vindos da camada precedente, cuidando da sintaxe das informações transmitidas. Quando se trata do receptor, as informações que vêm da camada 5 (Sessão) são preparadas na camada 6 (Apresentação) para a sua utilização por aplicativos presentes na camada 7 (Aplicação). Pode ter outras utilidades, como compressão de dados e criptogra- fia. No caso da compressão, os dados serão descomprimidos na camada correspoden- te pelo receptor. --=--=[ 2.3 - Sessão Aqui é onde se inicia o verdadeiro processo de comunicação. A camada de sessão permite estabelecer a conexão entre computadores distintos. Ela inicia e termina a sessão de diálogo entre duas máquinas, assim como gerencia e sincroni- za as informações trafegadas, também realizando a marcação dos dados para o caso de interrupção na comunicação, quando a conexão é reestabelecida, sabe-se onde parou. Em outras palavras, permite que as máquinas se entendam. Fazendo uma ana- logia com a vida real, seria como um homem em meio a duas mulheres, administran- trando o momento certo de cada uma falar. --=--=[ 2.4 - Transporte Dentre as 7 camadas sintetizadoras do Modelo OSI, dois grupos podem ser formados. O primeiro composto pelas camadas 7, 6, 5 (Aplicação, Apresentação e Sessão respectivamente). Este primeiro grupo se preocupa apenas com os dados, não importando a maneira como estão sendo transportados. O segundo grupo, conta com as camadas 3, 2, 1 (Rede, Enlace de dados e Física respectivamente). Este grupo por sua vez, preocupa-se com a transmissão dos dados em si. Você deve ter notado a falta da camada 4 (Transporte). É ela quem interliga estes dois grupos. A camada de transporte realiza a segmentação dos dados provenientes da camada de sessão. Após dividi-los em pacotes repassa à camada de rede. A camada de sessão estabelece a conexão, e a de transporte fornece e gerencia o canal para troca de dados. Exerce também o controle de fluxo (ordenação dos dados caso não estejam na ordem correta) e executa correção de erros, através de mensagens de recebimento do pacote. No receptor, realiza a junção dos pacotes (multiplexa- ção) vindos da camada 3 para enviar a camada 5. --=--=[ 2.5 - Rede Realiza o encaminhamento dos pacotes entre redes distintas, roteando os pacotes e lidando com as adversidades que venham a surgir durante a transmissão, como congestionamentos. Portanto, faz a conversão dos endereços lógico em ende- reços físicos. Cabe a ela encontrar o computador destino no meio de tantos ou- tros e controlar condições de tráfego e prioridade para o roteamento. --=--=[ 2.6 - Enlace de dados Também conhecida como camada de Link de Dados, tem por função pegar os pacotes fornecidos pela camada de rede e transformá-los em quadros, garantindo uma transmissão confiável através da rede. Esses quadros possuem informações pertinentes, como endereços da placa de rede do transmissor e receptor, payload (os dados em questão) e o CRC, para checar a integridade dos dados (caso não seja enviada nenhuma mensagem de sucesso no transporte, os quadros são reenviados pela camada 2). Um exemplo de protocolo que trabalha nesta camada é o Ethernet, largamente utilizado nas redes de computadores atuais. --=--=[ 2.7 - Física É a camada de mais baixo nível no modelo OSI, sendo o último elo de co- nexão entre duas máquinas. Sua função principal é fazer a conversão dos quadros que vêm da camada inferior em sinais elétricos ou luminosos (no caso das fibras ópticas), mantendo a compatibilidade com o meio de transmissão. Ou seja, a cama- da física faz a tradução dos quadros vindos da camada 2 em 0s e 1s e em seguida encaminha os bits através das interfaces de rede. OBS.: A camada física não inclui o meio em que os dados trafegam, como cabos por exemplo. --=[ 3.0 - Exemplo prático Para facilitar o entendimento de como funciona o modelo de referência, irei propor uma situação hipotética, porém prática da utilização do mesmo para a construção de um arquitetura de rede. Lembrando que as camadas superiores são encapsuladas nas inferiores. Supomos que um usuário gostaria de visualizar seus e-mails presentes em um servidor. * Camada 7 O primeiro passo é abrir o cliente de e-mails, que entrará em contato com o servidor, utilizando o protocolo POP3. O ato de requisitar o servidor usando este protocolo, encaixa o mesmo na camada de aplicação do modelo OSI. * Camada 6 A requisição feita pelo usuário usando a camada de aplicação é traduzida para uma linguagem padrão para que os dados sejam transportados. * Camada 5 Na camada de Sessão a conexão é estabelecida com o host destino (200.124.1.66, *número fictício). Esta camada irá cuidar do diálogo entre as máquinas, interrupções na conexão, avisando o emissor caso alguma coisa aconteça. * Camada 4 Aqui é criado o "túnel" fim-a-fim para o transporte dos dados, que serão segmentados em pacotes, e repassados para a camada 3. Protocolos que trabalham nesta camada são o TCP (Transmission Control Protocol) e UDP(User Datagram Protocol). * Camada 3 Como sabido, esta camada é responsável pelo encaminhamento e roteamento dos pacotes, função essa exercida pelo IP (Internet Protocol) e roteadores. O ICMP (Internet Control Message Protocol) também age nesta camada, geralmente casado com o IP. * Camadas 2 e 1 A camada 2, onde os pacotes são transformados em quadros para serem repassados a camada física, possui o Ethernet. Ele procura pelo endereço físico da interface de rede destino (MAC Adress) para então enviar os quadros, de acordo com as especificações de cabeamento e sinais elétricos. Quando os bits chegam na interface de rede destino (placa de rede), estes percorrem o caminho inverso ao exercido na máquina emissora. --=[ 4.0 - Alegoria No tópico acima foi visto um exemplo prático da aplicação do modelo OSI para a construção de uma arquitetura, onde um usuário requisitou a um servidor ver os e-mails presentes no mesmo. Agora vou propor uma situação fora do mundo da informática, para quem sabe esclarecer ainda mais o funcionamento do OSI. A Silvia Saint vai estrelar um novo filme, e precisa ir de uma cidade à outra para filmar. Por isso ela vai até a rodoviária e compra uma passagem de ônibus convencional, porque leito é mais caro. O ato de comprar a passagem, re- presenta a camada de aplicação no modelo OSI. Ao chegar até a porta do ônibus, Silvia dá uma boa olhada no motorista, motorista dá uma boa olhada em Silvia, e então...pede a passagem dela para autenticar e suas malas para marcar. Esta é a camada de apresentação. Muito bem, começa a viagem e o ônibus se dirige até seu destino, estabelecendo a "conexão". Aí temos a camada 5, Sessão. O ônibus não pode andar em cima do nada, para isso é preciso uma estrada, que representa o protocolo TCP ou UDP, presentes na camada 4 (Transporte). Todavia surge um pro- blema, Silvia é a única passageira do ônibus (huhun) e está atrasadíssima para as filmagens. O motorista então tem de optar pela melhor rota para chegar até o destino. Encaixamos o IP. Caso algum imprevisto ocorra, como um pneu furado, o ICMP entra em ação, e avisa a Central Rodoviária que o ônibus quebrou. Agora, para representar as camadas remanescentes, como não encontrei nada melhor, vou utilizar o combustível do ônibus. O Ethernet cuidará para que o motorista não abasteça o veículo com Diesel ao invés de Gasolina. Fim. --=[ 5.0 - Os protocolos e o Modelo OSI A figura 1.0 mostra a estrutura do modelo de referência OSI. *Ilustração retirada do livro Redes de Computadores, 4ª Edição. A figura 1.1 mostra os protocolos utilizados tanto na internet como em redes de computadores em geral. *Ilustração retirada do Wikipedia, vide referências bibliográficas. ########################################################################################### # # # Camada Nome da unidade # # intercambiada # # ____________ ____________ # #| | Protocolo de aplicação | | # #| Aplicação |------------------------------------------------------| Aplicação | APDU # #|____________| |____________| # # ______|_____ ____________ # #| | Protocolo de apresentação | | # #|Apresentação|------------------------------------------------------|Apresentação| PPDU # #|____________| |____________| # # ______|_____ ____________ # #| | Protocolo de sessão | | # #| Sessão |------------------------------------------------------| Sessão | SPDU # #|____________| |____________| # # ______|_____ ____________ # #| | Protocolo de transporte | | # #| Transporte |------------------------------------------------------| Transporte | TPDU # #|____________| Limite da Sub-Rede de Comunicação |____________| # # ______|_____ ___________________||_____________________ ____________ # #| | | PDRI = Protocolo da Sub-Rede Interna | | | # #| Rede |--1-| ****** ****** |------| Rede | Pacote# #|____________| | | *Rede* ========= *Rede* | |____________| # # ______|_____ | | ****** ****** | ____________ # #| | | | PDRI | | | # #| Enlace |- 2-| ******** ******** |------| Enlace | Quadro# #|____________| | | *Enlace* ======= *Enlace* | |____________| # # ______|_____ | | ******** ******** | ____________ # #| | | | PDRI | | | # #| Física |--3-| ******** ******** |------| Física | Bit # #|____________| | | *Física* ======= *Física* | |____________| # # | | ******** ******** | # # Host A | | Roteador Roteador | Host B # # ^^^^ ^ | |__________________________________________| ^^^^ ^ # # |_________;1 Protocolo de roteador/host da camada de rede # # |_________;2 Protocolo de roteador/host da camada de enlace de dados # # |_________;3 Protocolo de roteador/host da camada física # ########################################################################################### Figura 1.0 ################################################# # Protocolos de Internet # ################################################# # Aplicação # HTTP, SMTP, FTP, SSH, IRC, # # # SMTP, NNTP, POP3, IMAP, etc. # # ----------- # ------------------------------- # # Transporte # TCP, UDP, SCTP, RTP, DCCP # # ----------- # ------------------------------- # # Rede # IPv4, IPv6, ARP, ICMP # # ----------- # ------------------------------- # # Ligação # Ethernet, 802.11 WiFi, Token # # # Ring, FDDI, PPP, etc. # # ----------- # ------------------------------- # # Física # RS-232, EIA-422, RS-449, etc. # ################################################# Figura 1.1 --=[ 6.0 - Conclusão Termino por aqui este pequeno artigo sobre o Modelo OSI. Como o próprio título do artigo propõe, foi exposto aqui apenas o básico, mas isso não signi- fica que seja o necessário. Não se prenda e vá atrás de mais informações a res- peito, dê uma olhada nos links do Referências Bibliográficas. É isso ae, qual- quer coisa mail-me. --=[ 7.0 - Referências Bibliográficas Arquitetura OSI http://penta.ufrgs.br/Marco/arqosi.html Modelo de Referência OSI http://www.forumweb.com.br/artigos/artigos.php?action=file&id=268 Entendendo os protocolos http://www.clubedasredes.eti.br/rede0013.htm Ethernet http://pt.wikipedia.org/wiki/Ethernet O Modelo OSI de Interconexão de Sistemas Abertos http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialosi/default.asp Comunicação de dados (Normas) http://www2.ufp.pt/~lmbg/textos/norma_osi.html#camadasois Livro "Redes de Computadores", 4ª Edição Livro "Universidade H4CK3R", 1ª Edição |>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> || || || d4rwin at motdlabs.org || || http://www.d4rwin.cjb.net || || || || MSN/GoogleTalk > d4rwin@gmail.com || || YahooMessenger > d4rwinetico@yahoo.com.br || || IRC > irc.freenode.net -j #motd || || || |>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> "Quem tem boca vai a Roma. Meu fogão tem 4 e não saiu da cozinha." (Desconhecido) "Bill Gates não é Adão, mais comeu a Apple. E quem paga os pecados é o usuário do Windows." (Desconhecido) _EOF_