O que é o modelo OSI?
O modelo Open Systems Interconnection (OSI) é uma linguagem universal para redes de computadores. O modelo OSI foi publicado em 1984 pela International Organization for Standardization (ISO). O modelo consiste em sete camadas teóricas de sistemas e protocolos, e essa conceituação pode ser aplicada a praticamente qualquer processo de rede.
É provável que duas redes operem de maneiras diferentes, mas o modelo OSI pode ser aplicado independentemente dos sistemas específicos em jogo em uma determinada rede. Em teoria, é uma maneira de pensar e falar sobre redes que não é específica da rede.
O modelo OSI visualiza as redes como estruturas de sete camadas, variando desde a camada de aplicação fundamental até a camada física superior.
O que é o modelo OSI de sete camadas?
No conceito de sete camadas da OSI, cada camada tem uma função específica a ser executada. Quando todas as camadas individuais do modelo OSI funcionam corretamente, a rede como um todo é funcional e eficaz. Se surgir um problema em uma rede, um engenheiro pode usar o modelo OSI para isolar o problema em uma camada específica. As camadas estão listadas abaixo, da mais baixa (a camada de transporte) à mais alta (a camada física).
Camada de aplicação
Camada de apresentação
camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de link de dados
Camada física
Agora vamos orientá-lo através de cada uma das sete camadas e suas funções.
7: Camada de aplicação
A camada de aplicativo representa os protocolos que permitem a transferência de dados de e para os aplicativos do usuário. Devemos esclarecer que a camada de aplicativos não inclui os próprios aplicativos (como navegadores da Web), mas se concentra nos protocolos usados pelos aplicativos (como HTTP, DNS e SMTP).
6: Camada de apresentação
Na camada de apresentação, os dados se tornam apresentáveis e legíveis para o receptor. Os dados são traduzidos em um idioma e formato que podem ser transmitidos no nível do aplicativo. Se as informações estiverem sendo enviadas por meio de uma rede criptografada, a camada de apresentação é onde ocorre a criptografia e a descriptografia. Os processos de apresentação são essenciais para permitir que diferentes sistemas de computador e serviços de rede se comuniquem sem problemas, mesmo que dependam de diferentes sintaxes e métodos de codificação.
5: camada de sessão
A quinta camada é responsável pelas sessões: canais temporários de comunicação entre dispositivos. As sessões permanecem abertas apenas enquanto a transferência de dados estiver ocorrendo. Uma vez que todas as informações tenham sido transmitidas de um dispositivo para outro, a sessão é encerrada. Sistemas na camada de sessão também podem gerar checkpoints, marcadores que são criados em intervalos regulares na transferência (a cada 10gb, por exemplo). Se a conexão for perdida e restabelecida, a sessão poderá continuar de onde parou graças às marcas de seleção.
4: Camada de transporte
Como o próprio nome sugere, a camada de transporte é onde as informações são transportadas através de uma rede. Nesse nível, os dados que estão sendo movidos são primeiro divididos em pequenos segmentos. Estes são então transmitidos individualmente para o destino e remontados lá. Todos os processos envolvidos na segmentação, transmissão e remontagem ocorrem na camada de transporte. A propósito, quando os hackers lançam ataques DDoS , geralmente o fazem na camada de transporte.
3: camada de rede
A camada de rede divide os dados em pedaços menores para facilitar o transporte de dados rápido e eficiente. Os segmentos de dados (passados para a camada de rede a partir da camada de transporte) são divididos em fragmentos ainda menores, conhecidos como pacotes de dados. Além de gerenciar a divisão e montagem de pacotes de dados, os protocolos da camada de rede buscam a rota mais rápida possível pela qual os pacotes podem viajar.
2: Camada de enlace de dados
Se dois dispositivos estiverem na mesma rede, sua comunicação envolve a camada de enlace de dados. Os processos nesse nível incluem o estabelecimento de conexões em uma rede local, a divisão de pacotes de dados em quadros (fragmentos de dados ainda menores) e a transmissão de quadros entre dispositivos. Mesmo se você estiver se conectando a um dispositivo em outra rede, a camada de link de dados estará envolvida quando seus dados estiverem se movendo entre seu dispositivo (um smartphone ou laptop, por exemplo) e seu gateway de internet.
1: Camada física
A camada física é responsável por todo o hardware necessário durante a rede. Cabos, interruptores e dispositivos se enquadram nessa categoria. Também incluídos na camada física estão os protocolos que convertem dados em strings de 1s e 0s. Nesse formato (chamado de fluxo de bits) as informações podem ser enviadas ao seu destino pretendido, onde são recebidas e traduzidas por outras camadas, como as camadas de apresentação e aplicação.
Como os dados fluem através do modelo OSI?
Para entender como os dados fluem pelas camadas do modelo OSI, vamos imaginar que você deseja enviar um e-mail para um amigo. Você abre um aplicativo de e-mail em seu laptop (que faz parte da camada física), escreve uma mensagem e clica em “enviar”.
O aplicativo move seus dados (o e-mail e qualquer informação relevante sobre o destinatário pretendido) para a camada de aplicativo, onde o protocolo SMTP os transfere para a camada de apresentação. Aqui os dados são compactados, tornando a transferência mais rápida e eficiente, antes de irem para a camada de sessão.
Uma sessão agora é aberta entre seu laptop e o dispositivo receptor. Antes de poder ser movido ainda mais, os dados compactados transitam para sua camada de transporte. Os dados são divididos em segmentos e esses segmentos em pacotes. Os pacotes devem passar do seu dispositivo para o gateway da Internet (seu roteador) e, ao fazer isso, eles se movem pela camada de enlace de dados como quadros. A camada de rede também é eficaz durante esta parte do processo, pois ela roteia os dados.
Os dados chegam à camada física. Após ser traduzido em 1s e 0s, ele trafega por estruturas físicas (cabos de fibra ótica, por exemplo). Quando os dados chegam ao gateway de Internet do seu amigo, o processo que acabamos de descrever ocorre ao contrário, à medida que os quadros, pacotes e segmentos são remontados, tornados legíveis e renderizados por meio do aplicativo de e-mail do seu amigo. Neste ponto, a camada de sessão desativa o canal de comunicação entre seus dispositivos.
Modelo OSI vs. Modelo TCP/IP
O Transmission Control Protocol/Internet Protocol, ou TCP/IP , é uma estrutura mais amplamente utilizada do que o modelo Open Systems Interconnection. O TCP/IP foi inventado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos e é anterior ao OSI.
O TCP/IP é mais simples que o OSI porque combina várias camadas OSI em uma. Por exemplo, as camadas 5, 6 e 7 no OSI são todas consideradas parte de uma camada de aplicativo no TCP/IP.
Outra distinção importante é a especificidade do protocolo dos modelos. O TCP/IP foi projetado para contornar vários protocolos padrão comumente usados, enquanto o modelo OSI foi concebido para ser independente de protocolo.
Por que o modelo OSI é usado? Ainda é relevante?
O modelo OSI não é redundante, mesmo que não seja tão usado quanto o TCP/IP. O modelo oferece vários benefícios notáveis e pode ajudar na segurança do aplicativo e na resolução de erros.
Por um lado, ser capaz de isolar um problema de rede em uma camada específica entre sete torna a solução de problemas mais eficaz. O fato de que o TCP/IP colapsa várias camadas em uma pode parecer mais simples a princípio, mas torna um pouco mais difícil rastrear e definir problemas técnicos do que seria no OSI.
OSI também se beneficia de sua universalidade. Como estrutura conceitual, funciona com qualquer rede e não depende do uso de protocolos específicos para ser relevante. Isso o torna uma ferramenta útil para engenheiros e especialistas em segurança de rede ao discutir e avaliar erros de rede.
