Modelo ISO-OSI

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Modelo ISO/OSI 
Objetivos e funções das sete 
camadas do modelo de 
referência 
Modelo de Referência OSI 
• OSI (Open Systems Interconnection) 
• Criado pela ISO (International 
Standards Organization) 
• É um modelo abstrato que relaciona 
funções e serviços de comunicações 
em sete camadas. 
• Cada camada oferece serviços de 
comunicação à camada superior. 
• Em um sistema, cada camada N 
“conversa” com o seu par no outro lado, 
através de um protocolo da camada N. 
• Apenas informa o que cada camada 
deve fazer (diz o que fazer e não como 
fazer). 
Modelo de Referência OSI 
Camadas 
Superiores 
Camadas 
Inferiores 
Camada de 
Isolamento 
PDU = Protocol Data Unit. 
(Segmento) 
Camada Física (1) 
- A camada física fornece as características 
mecânicas, elétricas, funcionais e de 
procedimentos para ativar, manter e desativar 
conexões físicas para a transmissão de bits entre 
as camadas de enlace de dois computadores. Gera 
os pulsos físicos, as correntes elétricas e os pulsos 
óticos envolvidos no deslocamento de dados da 
interface de rede. 
 
São abordados os seguintes tópicos no nível físico: 
• Tipos de conexão (ponto a ponto, múltiplos 
pontos, etc.); 
• Topologia Física (barramento, anel, estrela, etc); 
• Tipo de Sinalização (digital ou analógica) 
Camada de Enlace (2) 
- A camada de enlace de dados é a primeira a reunir os bits e a tratar os 
dados como pacotes. Este nível executa o agrupamento final dos pacotes 
enviados e realiza a primeira inspeção no recebimento desses pacotes. 
Ela adiciona uma correção de erros para os pacotes que saem e uma soma 
de verificação para os que chegam. Os pacotes incompletos ou com 
defeitos são descartados. 
A camada de enlace só se refere a endereçamentos dos dispositivos físicos 
(também chamados de endereçamentos MAC). 
Como a maioria das camadas, a camada de enlace acrescenta suas 
próprias informações de controle à frente do seu quadro de dados, tais 
como: informações sobre o tamanho do frame e da indicação dos 
protocolos da camada superior envolvidos. 
 
A finalidade básica desta camada é: 
• Organizar os bits da camada física em grupos lógicos de informações 
chamados quadros ou frames (este processo é chamado de 
enquadramento ou framing); 
• Detectar e, às vezes, corrigir erros (envio de um quadro de confirmação de 
recebimento); 
• Controlar o fluxo de dados (sinalizar buffer cheio, por exemplo); 
• Identificar os computadores da rede. 
 
Camada de Rede (3) 
- Controla toda a sub-rede de comunicações, 
fazendo o endereçamento (protocolo IP), 
sequenciamento e roteamento do pacote de 
dados (datagrama). 
 
Principais funcionalidades: 
• define a maneira como os pacotes serão 
roteados da origem até o destino (estático ou 
dinâmico); 
• responsável pela interconexão entre redes 
heterogêneas (adequação de protocolos 
distintos). 
Camada de Transporte (4) 
- Este é um nível de transição, ou seja, o último dos níveis de 
gerência dos pacotes de roteamento e para recuperação de 
erros. Ele adapta qualquer deficiência que não possa ser 
resolvida pela camada de rede. 
Encaminha os dados das camadas superiores, dividindo-os 
em unidades menores (segmentos), quando necessário, 
atuando como se fosse uma camada de isolamento entre as 
camadas superiores e as inferiores. 
 
Principais funcionalidades: 
• Comunicação fim-a-fim, transparente para as camadas 
superiores; 
• Sequenciamento lógico, bem como o controle de fluxo das 
aplicações envolvidas; 
• Alguns protocolos que atuam nessa camada são: 
 - TCP (Transmission Control Protocol), 
 - UDP (User Datagram Protocol), 
 - SPX (Sequenced Packet Exchange), 
 - NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface). 
Camada de Sessão (5) 
- Responsável pelo estabelecimento de uma 
sessão de comunicação entre duas máquinas 
distintas. 
 
Principais funcionalidades: 
• Controle de diálogo (quem transmite em que 
momento: Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex); 
• Sincronismo de diálogo (para permitir que 
transmissões longas continuem a partir do ponto 
em que se encontravam, ao ocorrer uma falha); 
• Gerência de token (no caso de redes token 
ring); 
• Faz o controle de acesso remoto 
(estabelecimento de uma sessão). 
Camada de Apresentação (6) 
- A camada de apresentação tem esse nome porque 
ela apresenta um formato de dados uniforme para a 
camada de aplicação, ou seja, tem foco na 
semântica dos dados (preocupa-se com a 
representação da informação, a sua sintaxe). 
 
Os principais serviços que ocorrem nesta camada 
são: 
• Compressão de texto; 
• Criptografia. 
- Criptografia (Do Grego kryptós, "escondido", e gráphein, "escrever") é geralmente entendida como sendo o estudo dos princípios e das técnicas 
pelas quais a informação pode ser transformada da sua forma original para outra ilegível, a menos que seja conhecida uma "chave secreta", o que a 
torna difícil de ser lida por alguém não autorizado. Assim sendo, só o receptor da mensagem pode ler a informação com facilidade. - Wikipédia 
- O código EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) descende diretamente do código BCD com 6 bit e foi criado pela IBM como 
um padrão no início dos anos 1960's e usado no ibm 360. - Wikipédia 
- ASCII (acrônimo para American Standard Code for Information Interchange) é um conjunto de códigos para o computador representar números, 
letras, pontuação e outros caracteres. Surgido em 1961, um dos seus inventores foi Robert W. Bemer. - Wikipédia 
Camada de Aplicação (7) 
- Camada que envolve uma variedade de protocolos que são 
necessários na interação com o usuário e a máquina/rede. 
Esta camada é comumente mal interpretada como sendo 
responsável por executar aplicativos de usuários, tais como 
processadores de texto, planilhas eletrônicas, etc. Na verdade 
ela fornece uma interface com a qual esses aplicativos podem 
se comunicar com a rede. 
 
Principais funcionalidades: 
• Nela operam os programas que utilizam a rede; 
• Responsável pela interação do usuário e a sua aplicação 
local; 
• Alguns exemplos de aplicações e protocolos que rodam 
nessa camada são: 
 - FTP (File Transfer Protocol) 
 - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 
 - POP3 (Post Office Protocol) 
 - HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) 
 - DNS (Domain Name System) 
Resumo das Principais Funções de 
Cada Camada do Modelo OSI 
Transmissão de Dados 
Encapsulamento é o processo pelo qual os dados são empacotados em um 
cabeçalho de um protocolo em particular, antes de ser enviado pela rede. 
Demonstração do processo de encapsulamento dos dados oriundos das camadas 
superiores para as inferiores, do modelo OSI. 
Obervações: 
- Oito bits se igualam a um byte; 
- Vários bytes equivalem a um quadro; 
- Quadros contém pacotes; 
- Pacotes transportam mensagens que se quer enviar. 
Encapsulamento 
• Para que ocorram comunicações confiáveis em uma rede, os dados a serem 
enviados devem ser colocados em pacotes que possam ser gerenciados e 
rastreados. Isso é feito durante o processo de encapsulamento. As três 
camadas superiores (aplicação, apresentação e sessão) preparam os dados 
para transmissão criando um formato comum para a transmissão. 
• A camada de transporte segmenta os dados em unidades de tamanhos que 
possam ser gerenciadas (segmentos). Ela também atribui números de 
seqüência para os segmentos para certificar-se de que o host receptor junte 
novamente os dados na ordem correta. A camada de rede encapsula o 
segmento criando um pacote. Ela adiciona um endereço de rede de origem e 
de destino, normalmente endereço IP, ao pacote. 
• A camada deenlace de dados, depois, encapsula o pacote e cria um quadro. 
Ela adiciona o endereço físico local de origem e de destino (MAC address) ao 
quadro. A camada de enlace de dados, então, transmite os bits do quadro 
através dos meios da camada física. 
• Quando os dados são transmitidos em apenas uma rede local, falamos das 
unidades de dados como quadros, pois o endereço MAC é o necessário para ir 
do host de origem até o host de destino. Entretanto, se precisarmos enviar os 
dados a outro host, pela Internet (envolve roteamento), então os pacotes serão 
a unidade de dados mencionada anteriormente. Isso porque o endereço da rede 
no pacote contém o endereço de destino final do host ao qual os dados (que 
estão encapsulados no pacote) estão sendo enviados. 
• As três camadas inferiores (rede, enlace de dados e física) do modelo OSI são 
as principais responsáveis pela movimentação de dados através da Intranet ou 
da Internet. 
• É importante lembrar que os pacotes estão contidos dentro dos quadros, logo, 
tudo o que ocorre no quadro também ocorre nos pacotes que nele estão 
contidos. 
Datagrama e Quadro 
• Datagrama ou Pacote de dados 
está associado à camada de Rede e 
usa endereço lógico (IP). Todo dado 
que trafega pela camada de rede, o 
faz no formato de um datagrama ou 
pacote. 
 
• Quadro de dados está associado à 
camada de Enlace e usa endereço 
físico (MAC address). Todo dado que 
trafega pela camada de enlace, o faz 
na forma de um quadro. 
Placas de Rede 
• As placas de rede são consideradas 
dispositivos da camada 2 (Enlace), 
porque cada placa de rede em todo o 
mundo transporta um código exclusivo, 
chamado de endereço MAC (Media 
Access Control). Esse endereço é usado 
para controlar as comunicações de dados 
do host (ou nó) na rede. 
• Embora as placas de rede sejam 
consideradas dispositivos da camada 2 - 
uma vez que são o local do endereço 
MAC -, elas também lidam com 
frequência, com a sinalização e a 
codificação dos bits (sinais elétricos), ou 
seja, elas também operam na camada 1. 
Repetidores 
• Os repetidores são dispositivos 
de porta única de "entrada" e 
porta única de "saída". Os 
repetidores são classificados 
como dispositivos da camada 1 
(Física), no modelo OSI, 
porque eles atuam apenas no 
nível do bit e não consideram 
nenhuma outra informação. 
Hub 
• Os hubs são considerados 
dispositivos da camada 1 
(Físico), porque apenas 
geram novamente - repetem 
- o sinal recebido de uma de 
suas portas e o transmite 
para todas as suas portas. 
Bridge 
• Uma bridge é um dispositivo da 
camada 2 (Enlace) projetada 
para conectar dois segmentos 
da LAN, regulando de forma 
inteligente o tráfego entre elas, 
através de uma tabela interna 
contendo os endereços físicos 
(MAC address) dos dois 
segmentos de redes envolvidos. 
Switch 
• O switch é um dispositivo da 
camada 2 (Enlace) assim 
como a bridge. Os switches 
tomam as decisões de 
chaveamento com base nos 
endereços MAC. 
• Existe switch de camada 3. 
Roteador 
• O roteador é um dispositivo que atua na camada 3 
(Rede) do modelo OSI, pois toma decisões com base 
em grupos de endereços de rede IP (Classes) ao invés 
de endereços MAC individuais, como é feito na 
camada 2. Os roteadores podem também conectar 
diferentes tecnologias da camada 2, como Ethernet, 
Token-Ring e FDDI. No entanto, devido à sua 
habilidade de rotear pacotes baseados nas 
informações da camada 3, os roteadores se tornaram o 
backbone da Internet, executando o protocolo IP. 
• A finalidade de um roteador é examinar os pacotes de 
entrada (dados da camada 3), escolher o melhor 
caminho para eles através da rede e depois comutar 
os pacotes para a porta de saída apropriada. Os 
roteadores são os dispositivos de controle de tráfego 
mais importantes nas grandes redes. Eles permitem 
que praticamente qualquer tipo de computador se 
comunique com qualquer outro computador em 
qualquer parte do mundo. 
Gateway 
• Certos dispositivos operam em todas as sete 
camadas do modelo OSI. Alguns dispositivos (por 
exemplo, o seu computador) são dispositivos das 
camadas de 1 a 7. Em outras palavras, eles 
executam processos que podem ser associados a 
todas as camadas do modelo OSI. O 
encapsulamento e o desencapsulamento são dois 
exemplos disso. Um dispositivo denominado gateway 
(essencialmente um computador que converte as 
informações de um protocolo em outro) também é 
um dispositivo da camada 7. Um exemplo de um 
gateway seria um computador em uma LAN que 
permite que a rede se conecte a um computador 
mainframe da IBM ou a um sistema de fac-símile 
(fax). Nesses exemplos, os dados teriam que ir até o 
topo da pilha, do modelo OSI, para serem 
convertidos em um formato de dados que o 
dispositivo receptor, o mainframe ou a unidade de 
fax, pudesse usar.