Modelo OSI

OSI (Open Systems Interconnection), ou Interconexão de Sistemas Abertos, é um conjunto de padrões ISO relativo à comunicação de dados. Um sistema aberto é um sistema que não depende de uma arquitetura específica.

Este standard também é conhecido por "Camadas OSI".

Propósito

Para facilitar o processo de padronização e obter interconectividade entre máquinas de diferentes fabricantes, a Organização Internacional de Padronização (ISO - International Organization for Standardization) aprovou, no início dos anos 80, um modelo de referência para permitir a comunicação entre máquinas heterogêneas, denominado OSI (Open Systems Interconnection). Esse modelo serve de base para qualquer tipo de rede, seja de curta, média ou longa distância.

Descrição das camadas

Camada física

Esta camada está directamente ligada ao equipamento de cablagem ou outro canal de comunicação (ver modulação), e é a que comunica diretamente com o controlador do interface de rede. Preocupa-se, portanto, em permitir uma comunicação bastante simples e viável, na maioria dos casos com controle de erros básico:

• Move bits através de um meio físico.
• Define as características elétricas e mecânicas do meio, taxa de transferência dos bits, voltagem, etc...
• Controle de acesso ao meio.
• Controle lógico de enlace.
• Confirmação e retransmissão de quadros.
• Controle da quantidade e velocidade de transmissão de informações na rede.

Camada de ligação de dados

Esta camada também se designa por Camada de enlace de dados.

• Estabelece um protocolo de comunicação entre sistemas diretamente conectados. O endereçamento é físico, embutido na interface de rede.
• Exemplo de protocolos de enlace WAN: PPP, X.25.
• Funciona em ambientes TCP/IP

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Camada de rede

A camada de Rede é responsável pelo endereçamento dos pacotes, convertendo endereços lógicos em endereços físicos, de forma que os pacotes consigam chegar corretamente ao destino. Essa camada também determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir o destino, baseada em fatores como condições de tráfego da rede e prioridades. Essa camada é usada quando a rede possui mais de um segmento e, com isso, há mais de um caminho para um pacote de dados trafegar da origem ao destino. Roteamento, encaminhamento, endereçamento, interconexão de redes, tratamento de erros, controle de congestionamento e sequenciamento de pacotes são funções desta camada.

• Movimenta pacotes a partir de sua fonte original até seu destino através de um ou mais enlaces.
• Define como dispositivos de rede descobrem uns aos outros e como os pacotes são roteados até seu destino final.

Camada de transporte

A camada de Transporte é responsável por pegar os dados enviados pela camada de Sessão e dividi-los em pacotes que serão transmitidos pela rede, ou melhor dizendo, repassados para a camada de Rede. No receptor, a camada de Transporte é responsável por pegar os pacotes recebidos da camada de Rede e remontar o dado original para enviá-lo à camada de Sessão.

Isso inclui controle de fluxo (colocar os pacotes recebido em ordem, caso eles tenham chego fora de ordem) e correção de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informação de recebimento (acknowledge), informando que o pacote foi recebido com sucesso.

A camada de Transporte separa as camadas de nível de aplicação (camadas 5 a 7) das camadas de nível físico (camadas de 1 a 3). As camadas de 1 a 3 estão preocupadas com a maneira com que os dados serão transmitidos pela rede. Já as camadas de 5 a 7 estão preocupados com os dados contidos nos pacotes de dados, para serem enviados ou recebidos para a aplicação responsável pelos dados. A camada 4, Transporte, faz a ligação entre esses dois grupos.

• Determina a classe de serviço necessária como: Orientada a conexão e com controle de erro e serviço de confirmação, sem conexões e nem confiabilidade.

Camada de sessão

A camada de Sessão permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Nesta sessão, essas aplicações definem como será feita a transmissão de dados e coloca marcações nos dados que estão sendo transmitidos. Se por ventura a rede falhar, os computadores reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida pelo computador receptor.

• Disponibiliza serviços como pontos de controle periódicos a partir dos quais a comunicação pode ser restabelecida em caso de pane na rede.

O objetivo final da camada de transporte é proporcionar serviço eficiente, confiável e de baixo custo aos seus usuários, normalmente entidades da camada de sessão. O hardware e/ou software dentro da camada de transporte e que faz o serviço é denominado entidade de transporte.

A entidade de transporte comunica-se com seus usuários através de primitivas de serviço trocadas em um ou mais TSAP, que são definidas de acordo com o tipo de serviço prestado: orientado ou não à conexão. Estas primitivas são transportadas pelas TPDU.

A figura abaixo exemplifica uma entidade de transporte associada a um TSAP e a um NSAP. Na realidade, uma entidade de transporte poderia estar simultaneamente associada a vários TSAP e NSAP. No caso de multiplexação, associada a vários TSAP e a um NSAP; e no caso de splitting, associada a um TSAP e a vários NSAP.

Continuando, a ISO define o protocolo de transporte para operar em dois (2) modos: 2.1. ORIENTADO À CONEXÃO e 2.2. NÃO ORIENTADO À CONEXÃO. É obvio que o protocolo de transporte não orientado à conexão é menos confiável. Ele não garante - entre outras coisas mais, a entrega das TPDU, nem tampouco a ordenação das mesmas. Entretanto, onde o serviço da camada de rede e das outras camadas inferiores é bastante confiável - como em redes locais, o protocolo de transporte não orientado à conexão pode ser utilizado, sem o overhead inerente a uma operação orientada à conexão. Fazendo-se um estudo sucinto, observa-se que o serviço de transporte baseado em conexões é semelhante ao serviço de rede baseado em conexões. O endereçamento e controle de fluxo também são semelhantes em ambas as camadas. Para completar, o serviço de transporte sem conexões também é muito semelhante ao serviço de rede sem conexões.

Constatado os fatos acima, surge a seguinte questão: "Por que termos duas camadas e não uma apenas?". A resposta é sutil, mas procede: A camada de rede é parte da sub-rede de comunicaçoes e é executada pela concessionária que fornece o serviço (pelo menos para as WAN). Quando a camada de rede não fornece um serviço confiável, a camada de transporte assume as responsabilidades; melhorando a qualidade do serviço.

Camada de apresentação

Esta camada provê independência nas representações de dados(por exemplo a criptografia) ao traduzir os dados do formato do aplicativo para o formato da rede e vice versa. A camada de apresentação trabalha transformando os dados num formato em que a camada de aplicação possa aceitar. Esta camada formata e encripta os dados para serem transmitidos através da rede, evitando problemas de compatibilidade. Às vezes é chamada de camada de Tradução

• Define como inteiros, mensagens de texto e outros dados são codificados e transmitidos na rede.
• Permite que computadores com arquitetura de hardware e SOs diferentes troquem informação.

Camada de aplicação

A camada de aplicação faz a interface entre o protocolo de comunicação e o aplicativo que pediu ou receberá a informação através da rede. Por exemplo, ao solicitar a recepção de e-mails através do aplicativo de e-mail, este entrará em contato com a camada de Aplicação do protocolo de rede efetuando tal solicitação. Tudo nesta camada é direcionada aos aplicativos. Telnet e FTP são exemplos de aplicativos de rede que existem inteiramente na camada de aplicação..

Tabela de Exemplos

Camada	Exemplos	suite TCP/IP	SS7	suite AppleTalk	suite OSI	suite IPX	SNA	UMTS
7 - Aplicação	HL7, Modbus	HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, NFS, NTP,SSL,	ISUP, INAP, MAP, TUP, TCAP	AFP, PAP	FTAM, X.400, X.500, DAP		APPC
6 - Apresentação	TDI, ASCII, EBCDIC, MIDI, MPEG	XDR, TLS		AFP, PAP
5 - Sessão	Named Pipes, NetBIOS, SIP, SAP, SDP	Estabelecimento da sessão TCP		ASP, ADSP, ZIP		NWLink	DLC?
4 - Transporte	NetBEUI	TCP, UDP, RTP, SCTP		ATP, NBP, AEP, RTMP	TP0, TP1, TP2, TP3, TP4	SPX, RIP
3 - Rede	NetBEUI, Q.931	IP, ICMP, IPsec, ARP, RIP, OSPF, BGP	MTP-3, SCCP	DDP	X.25 (PLP), CLNP	IPX		RRC (Radio Resource Control)
2 - Ligação de Dados	Ethernet, Token Ring, FDDI, PPP, HDLC, Q.921, Frame Relay, ATM, Fibre Channel		MTP-2	LocalTalk, TokenTalk, EtherTalk, Apple Remote Access, PPP	X.25 (LAPB), Token Bus	802.3 framing, Ethernet II framing	SDLC	MAC (Media Access Control)
1 - Físico	RS-232, V.35, V.34, Q.911, T1, E1, 10BASE-T,100BASE-TX , ISDN, SONET, DSL		MTP-1	Localtalk on shielded, Localtalk on unshielded (PhoneNet)	X.25 (X.21bis, EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, EIA-530, G.703)		Twinax	PHY (Physical Layer)