O Modelo OSI e suas 7 camadas

Plínio Ventura
em Redes e Servidores

Fala Pessoal, tudo tranqüilo? Ocorreram alguns
problemas nas últimas semanas, por isso a coluna não
estava atualizada. De qualquer forma, agora estamos com força
total! A coluna sobre encapsulamento detalha o processo da viajem
dos dados pelas 7 camadas, bem como sua formatação.
Nessa coluna vou detalhar as sete camadas, a partir daí,
vou me referir sempre às 7.

O Modelo OSI e suas 7 camadas

Dando seqüência ao Modelo OSI, vamos
falar e detalhar de forma resumida as 7 camadas que o compõe.

Esse é modelo de 7 camadas ISO/OSI.
Ainda não havia citado, mas ISO corresponde á
International Organization for Standardization, ou
Organização Internacional para Padronização,
e OSI corresponde á Open System Interconection,
ou Sistema de Interconexão aberto. Podemos fazer
uma analogia com os Processos, ou POP (Procedimento
Operacional Padrão
) como conheço, que
a ISO exige das empresas no processo de obtenção
do ISO 9001 por exemplo. A idéia é a mesma,
“padronizar” para organizar e agilizar os processos.

Como citei na figura, é interessante
notar que a ordem numérica das camadas é decrescente,
ou seja, o processo começa na camada física,
onde os sinais elétricos são convertidos em
zeros e uns, e termina na camada de aplicação,
onde atuam protocolos como o FTP por exemplo (File Tranfer
Protocol
), protocolo para troca de arquivos.

Outra coisa interessante, é qual a PDU (Protocol
Data Unit,
ou Protocolo de Unidade de Dados) cada camada
em específico trata. Vou descrever após a breve
explicação da camada seqüente, qual a PDU correspondente.
Após explicar a camada, vou citar sua PDU.

A maioria das literaturas cita o modelo a partir
da camada de Aplicação, mas pessoalmente acho mais
lógico iniciar pela camada Física, onde é
iniciado o processo, imaginando que os dados estão chegando,
e não indo.

Obs.: É de extrema importância ressaltar
que a camada superior só entende os dados porque a camada
inferior os formata para um formato comum, inteligível
para as duas atuantes no processo, como mostrado a seguir.

Camada Física

Como citei o anteriormente, é onde se inicia
o todo processo. O sinal que vem do meio (Cabos UTP por exemplo),
chega à camada física em formato de sinais elétricos
e se transforma em bits (0 e 1). Como no cabo navega apenas sinais
elétricos de baixa freqüência, a camada física
identifica como 0 sinal elétrico com –5 volts e
1 como sinal elétrico com +5 volts. Vejam na figura
abaixo o exemplo com a Senóide.

A camada física trata coisas tipo distância
máxima dos cabos (por exemplo no caso do UTP onde são
90m), conectores físicos (tipo BNC do coaxial ou RJ45 do
UTP), pulsos elétricos (no caso de cabo metálico)
ou pulsos de luz (no caso da fibra ótica), etc. Resumindo,
ela recebe os dados e começa o processo, ou insere os dados
finalizando o processo, de acordo com a ordem. Podemos associa-la
a cabos e conectores. Exemplo de alguns dispositivos que atuam
na camada física são os Hubs, tranceivers, cabos,
etc. Sua PDU são os BITS.

Camada de Enlace

Após a camada física ter formatado
os dados de maneira que a camada de enlace os entenda, inicia-se
a segunda parte do processo. Um aspecto interessante é
que a camada de enlace já entende um endereço, o
endereço físico (MAC Address – Media Access Control
ou Controle de acesso a mídia) – a partir daqui sempre
que eu me referir a endereço físico estou me referindo
ao MAC “Address”. Sem querer sair do escopo da camada, acho necessária
uma breve idéia a respeito do MAC. MAC address é
um endereço Hexadecimal de 48 bits, tipo FF-C6-00-A2-05-D8.
Na próxima parte do processo, quando o dado é enviado
à camada de rede esse endereço vira endereço
IP.

Uma curiosidade, é que o MAC address possui
a seguinte composição:

A camada e enlace trata as topologias de rede,
dispositivos como Switche, placa de rede, interfaces, etc., e
é responsável por todo o processo de switching.
Após o recebimento dos bits, ela os converte de maneira
inteligível, os transforma em unidade de dado, subtrai
o endereço físico e encaminha para a camada de rede
que continua o processo. Sua PDU é o QUADRO.

Camada de Rede

Pensando em WAN, é a camada que mais atua
no processo. A camada 3 é responsável pelo tráfego
no processo de internetworking. A partir de dispositivos como
roteadores, ela decide qual o melhor caminho para os dados no
processo, bem como estabelecimento das rotas. A camada 3 já
entende o endereço físico, que o converte para endereço
lógico (o endereço IP). Exemplo de protocolos de
endereçamento lógico são o IP e o IPX. A
partir daí, a PDU da camada de enlace, o quadro, se transforma
em unidade de dado de camada 3. Exemplo de dispositivo atuante
nessa camada é o Roteador, que sem dúvida é
o principal agente no processo de internetworking, pois este determina
as melhores rotas baseados no seus critérios, endereça
os dados pelas redes, e gerencia suas tabelas de roteamento. A
PDU da camada 3 é o PACOTE.

Camada de transporte

A camada de transporte é responsável
pela qualidade na entrega/recebimento dos dados. Após os
dados já endereçados virem da camada 3, é
hora de começar o transporte dos mesmos. A camada 4 gerencia
esse processo, para assegurar de maneira confiável o sucesso
no transporte dos dados, por exemplo, um serviço bastante
interessante que atua de forma interativa nessa camada é
o Q.O.S ou Quality of Service (Qualidade de Serviço),
que é um assunto bastante importante é fundamental
no processo de internetworking, e mais adiante vou aborda-lo de
maneira bem detalhada. Então, após os pacotes virem
da camada de rede, já com seus “remetentes/destinatários”,
é hora de entrega-los, como se as cartas tivessem acabados
de sair do correio (camada 3), e o carteiro fosse as transportar
(camada 4). Junto dos protocolos de endereçamento (IP e
IPX), agora entram os protocolos de transporte (por exemplo, o
TCP e o SPX). A PDU da camada 4 é o SEGMENTO.

Camada de sessão

Após a recepção dos bits,
a obtenção do endereço, e a definição
de um caminho para o transporte, se inicia então a sessão
responsável pelo processo da troca de dados/comunicação.
A camada 5 é responsável por iniciar, gerenciar
e terminar a conexão entre hosts. Para obter êxito
no processo de comunicação, a camada de seção
têm que se preocupar com a sincronização entre
hosts, para que a sessão aberta entre eles se mantenha
funcionando. Exemplo de dispositivos, ou mais especificamente,
aplicativos que atuam na camada de sessão é o ICQ,
ou o MIRC. A partir daí, a camada de sessão e as
camadas superiores vão tratar como PDU os DADOS.

Camada de Apresentação

A camada 6 atua como intermediaria no processo
frente às suas camadas adjacentes. Ela cuida da formatação
dos dados, e da representação destes, e ela é
a camada responsável por fazer com que duas redes diferentes
(por exemplo, uma TCP/IP e outra IPX/SPX) se comuniquem, “traduzindo”
os dados no processo de comunicação. Alguns dispositivos
atuantes na camada de Apresentação são o
Gateway, ou os Traceivers, sendo que o Gateway no caso faria a
ponte entre as redes traduzindo diferentes protocolos, e o Tranceiver
traduz sinais por exemplo de cabo UTP em sinais que um cabo Coaxial
entenda.

Camada de Aplicação

A camada de aplicação e a que mais
notamos no dia a dia, pois interagimos direto com ela através
de softwares como cliente de correio, programas de mensagens instantâneas,
etc. Do ponto de vista do conceito, na minha opinião a
camada 7 e basicamente a interface direta para inserção/recepção
de dados. Nela é que atuam o DNS, o Telnet, o FTP, etc.
E ela pode tanto iniciar quanto finalizar o processo, pois como
a camada física, se encontra em um dos extremos do modelo!

E isso aí, o modelo OSI e interessante,
e nos faz entender com maior clareza o processo da comunicação
na redes!

Abraços e até a próxima pessoal!>

Plínio Ventura

é especialista em suporte/infraestrutura em ambientes coorporativos. http://www.indtech.com.br

100 comentários Comente também

  1. Olá, meu nome é Jeovan. Bom, utilizei o conteúdo postado sobre o Modelo OSI numa apresentação que fiz em minha escola. Ao falar sobre a 6 camada (Apresentação), eu citei os dispositivos que atuam nessa camada, que segundo ao que esta escrito aqui sao o Gateway e o Transceiver. Concluindo a apresentação, meu professor falou, na frente de todos,que o que eu havia dito nao tinha “nada a ver” e que eu estava completamente errado. Gostaria de saber se realmente esses dispositivos atuam na camada de apresentação e como, ou o que, eu posso utilizar como referencia para mostrar ao meu professor que o que eu disse tem fundamento, pois quem postou foi um especialista, como descrito aqui nesse site. Agradeço e espero pela resposta.

    1. Colega, sugiro que você faça uma pesquisa utilizando a biblia de redes o Livro de Redes de Computadores de Andrew S. Tanenbaum. Assim você pode argumentar com seu professor utilizando uma fonte segura. Abraços.

    1. Cara Deisiane, vamos lá… O que é uma Lan?
      Resposta: Local Area Network, ou em português, Rede de Área Local (rede local). Tendo por base tal definição, se os computadores estão em uma mesma área, geograficamente falando, sim é uma Lan!
      Mas se o seu servidor está em outra região metropolitana seria uma MAN (Metropolitan Area Network), mas se, e somente se, seus computadores estão em longas distancias geográficas isso seria uma WAN (Wide Area Netword, ou rede de longa distância)… Caso tenha mais duvidas me manda um e-mail: willzinhogodoi@hotmail.com, ficarei honrado em ajudá-la!

  2. boa noite Plinio não entendi bem pq que no modelo osi primeiro se lê o endereço mac e depois o ip seria como se depois da determinação do mac houvesse um roteador pra determina o melhor local a seguir ?

  3. Plinio, boa tarde.

    Estou participando de um curso de automação com a SCHNEIDER e o professor está explicando sobre as camadas OSI, e o seu material serviu para consulta. Muito bom parabéns.

  4. a camada 7 e o que mais notamos no dia a dia, pois interagimos direto com ela através de softwares como eu trabalho em um provedor de internet, programas de mensagen instanttâneas.etc…
    do ponto de vista do conceito. na minha opnião a camadas 7 é basicamente a interface direta para inserção/recepção de dados. Nela e que atuan o DNS, o TELNET, o FTP e etc. E ela pode tanto iniciar quanto finalizar o processo, pois como a camada física, se encontran em um dos extremos do modelo.!

    É isso aí, o modelo OSI é interessante e nos faz entender com mais clareza o processo da comuniocação nas redes.
    Falow galera e até a próxima. Valew…!

    By: ->Auê-Érick Vasconcelos<- MY HEART IS OF JESUS CHRIST. !!!!

  5. Boa tarde, agradeço bastante pela grande ajuda que tens contribuído no estudo sobre o modelo OSI, e gostaria que me ajudes explicando-me o trabalho que têm haver com o processamento de uma fotografia da camada física (1) , passando pela outras, até a ultima camada que é a de aplicação (7).
    Eu desejo que me faças compreender o que é que sucede na fotografia (photoshop), ao passar nessas camadas a partir da primeira até a ultima. Muito obrigado , estarei aguardando até quinta feira.

    1. Olá Domingos, neste caso não teria aplicação o modelo OSI. Você estaria trabalhando somente nas camadas superiores (software). Agora caso você envie a foto por email aí sim daria o processo de encapsulamento dos dados pelo modelo TCP/IP. Espero ter ajudado-o

  6. Explicar o processo que leva uma fotografia à camada 7 de aplicação deixando inicialmente a camada 1 fisica no seu meio de transmissão na rede.

  7. é real q já segundo as tuas explicações entend melhor mais ,só q meu professor diz q estou errado.
    Então eu gostaria q me explicasss melhor o processo de encapsulamento de dados por todas as camadas do modelo OSI?

    Outra:
    -Considerando que um cliente HTTP queira obter um documento Web em um dado URL. Inicialmente , o endereço IP do servidor HTTP é desconhecido . O documento Web no URL tem tem uma imagem GIF inserida que reside no mesmo servidor do documento original . Nesse cenário ,quais protocolos de transporte e de camada de aplicação são necessário,além do HTTP?
    Minha resposta foi esta: TCP, UDP, RTP, SCTP, , SMTP, SNMP, FTP, Telnet, NFS, NTP
    mais segundo ele isto está errado…..

    Por favor diga-me também onde posso encontrar dicas sobre de Redes de Comunicação de Dados?

  8. boas meus caros!

    adorei o topico!

    tenho uma pergunta, acho k meia bannal pos manos:

    tou fazendo um trabalho de investigação e deparei me com um topico k fala sobre:

    “? Modelos de transporte do sinal no e-mail”
    Nao sei de k se trata, alguem pudera dar me uma ajudinha! seria de maior agrado

    meus comprimentos ao grupo

  9. Olá Plinio tudo bem? Estou fazendo o curso EAD de técnico em informática, da faculdade de Muzambinho e adorei o material sobre Modelo OSI e suas 7 camadas. Estamos estudando Arquitetura de Rede e chegamos neste assunto agora. Acho um pouco difícil, mas sua matéria vai me ajudar muito. Gostaria de saber como posso acompanhar as suas esplicações futuras. Obrigada e um grande abraço. Mariza

  10. Muito bom o material. Está de parabéns.faço técnico em informática,e no momento o professor está explicando este conteúdo. Serviu para concluir as minhas atividades. Continue mandando material assim.Vc é um gênio!

  11. Parabéns, sou especialista em redes e gostei muito das suas explicações diretas e com palavras simples, muito difícil de achar na internet explicações como a sua sobre modelo OSI.
    parabéns novamente.

  12. Prezados colegas Plíno Ventura e Willians Diniz de Godoi
    Em primeiro lugar gostaria de parabenizar pelas matérias tão bem explicadas, de fácil entendimento mediante suas palavras, pois o conteúdo e dificil.
    Sou pedagogo, trabalho na rede pública municipal como coordenador pedagógico do campo no projeto escola ativa(programa nacional do governo para as escolas do campo com multisserie).Este ano vou assumir um laboratório de uma escola com 900 alunos, estou no segundo semestre no curso de Licenciatura em computação.
    Gostaria se possível me ajudasse a conseguir cursos básicos e avançados gratis para trabalhar o ensino da informática interativa, já tive a oportunidade de utilizar um que gostei muito chamado ( onbyte ) em uma escola de informática de meu municipio tem ele paga franquia. Moro em um municipio da amazônia essas coisas são dificil para nós principalmente porque agora que chegou um laborátorio de informatica com poucos computadores, consegue pra mim, se você não souber tente conseguir com seus amigos, aí e mais fácil. Se alguém ler este e puder me ajudar deixo aqui meu email, pois estará ajudando muitos alunos a aprenderem a informática de forma dinâmica, rápida e cada um no seu ritmo e isso que propociona um curso de informática interativa, um pouco parecido com a escola Ativa que respeita o ritmo do aluno. Conto com vocês … um abraço e um feliz e próspero 2011.
    Francisco email: francissemec@hotmail.com

  13. Prezados colegas Plíno Ventura e Willians Diniz de Godoi
    Em primeiro lugar gostaria de parabenizar pelas matérias tão bem explicadas, de fácil entendimento mediante suas palavras, pois o conteúdo e dificil.
    Sou pedagogo, trabalho na rede pública municipal como coordenador pedagógico do campo no projeto escola ativa(programa nacional do governo para as escolas do campo com multisserie).Este ano vou assumir um laboratório de uma escola com 900 alunos, estou no segundo semestre no curso de Licenciatura em computação.
    Gostaria se possível me ajudasse a conseguir cursos básicos e avançados gratis para trabalhar o ensino da informática interativa, já tive a oportunidade de utilizar um que gostei muito chamado ( onbyte ) em uma escola de informática de meu municipio tem ele paga franquia. Moro em um municipio da amazônia essas coisas são dificil para nós principalmente porque agora que chegou um laborátorio de informatica com poucos computadores, consegue pra mim, se você não souber tente conseguir com seus amigos, aí e mais fácil. Se alguém ler este e puder me ajudar deixo aqui meu email, pois estará ajudando muitos alunos a aprenderem a informática de forma dinâmica, rápida e cada um no seu ritmo e isso que propociona um curso de informática interativa, um pouco parecido com a escola Ativa que respeita o ritmo do aluno. Conto com vocês … um abraço e um feliz e próspero 2011
    . 07 DE JANEIRO DE 2011
    Francisco email: francissemec@hotmail.com

  14. Prezados comentaristas Plinio e Williams
    Estou estudando Licentura em computação em Dom Eliseu PARÁ na UFRA (Universidade Federal Rural da Amazônia).Parabéns pelas explicações simples e objetivas.
    Gostaria que explicasse a diferenciação crítica do modelo OSI e TCP P, pois não conseguir fazer bem. aguardo suas ajudas.

  15. Caro Plínio, realmente a sua explicação do modelo OSi é muito simples e permiti-nos imaginar como uma rede funciona através das 7 camadas. Porém gostaria de abrir uma observação quando você disse:
    “(…)Como citei na figura, é interessante notar que a ordem numérica das camadas é decrescente, ou seja, o processo começa na camada física, (…)”

    Sim é verdade que o modelo OSI funciona de forma decrescente, mas nesse caso ele começaria da camada mais alta (7° Aplicação) até a mais baixa (1° Física). Ou seja, do maior para o menor (=decrescente). E não da camada física (1°) até a camada de aplicação (7°) onde seria “crescente”.

  16. Todavia o seu método de explicar da camada física (1°) para a mais alta (7°) aplicação. Fica melhor pra gente entender. É como se passássemos a ler um livro do início até o final e não do final até o início.
    Valeu pela iniciativa.! Parabéns.

    P.S: Você poderia melhorar mais o conteúdo do seu POST sobre o modelo OSI? Gostaria muito de aprender mais!!

  17. Acho que a camada 6 poderia ser melhor explicada. Faltou comentar sobre ASCII, EBCDIC, MPEG, MIDI. Sua explicação citando Gateway e Tranceiver remete a camadas inferiores, não a de Apresentação. A própria Wikipedia cita bem alguns exemplos e explicações que podem ser utilizadas para melhorar o seu artigo.
    Do restante, está bem detalhado e ilustrado. Se precisar de colaboração para demais artigos, pode contar comigo

  18. material muito bom , parabéns!
    OBS: A única camada dita fim-a-fim é a camada de transporte porque ela é a única que faz uma conexão virtual capaz de se comunicar com um programa similar na máquina destino, diferente das outras que se comunicam apenas com o nó vizinho. Essa camada utiliza o protocolo TCP para estabelecer essa comunicação.

  19. Dês de quando a informação vem do meio? você explica o Modelo OSI a partir da camada física quando ele tem inicio na camada de aplicação, explique como funciona o envio e só então o recebimento dos dados ou sua explicação será tão confiável quanto uma transmissão pelo protocolo UDP.

    Eu sei, você esta explicando o recebimento e não o envio, certo! Vou esperar aqui que a Google me envie a pagina de pesquisa dela, quando eu receber a resposta ( a pagina em sí ) então eu envio a Google através do HTTP uma requisição para a pagina de buscas … Isso é bem lógico não acha? experimente escrever apenas metade do codigo fonte de um aplicativo e veja se ele funciona quando estiver “Pronto”.

  20. Há um erro na nq segunda imagem do artigo. Na descrição do lado da imagem refere-se o número 1 como camada de Rede quando na verdade é a camada Física.

  21. eu acredito que há um erro no desenho (/image5.jpg), a PDU de tranposrte trabalha com a porta, e nao com o IP. E na PDU de dados, outra informação poderia estar no balao, como por exemplo, o protocolo.

  22. Valeu Plínio você explicou de maneira sucinta o funcionamento de cada camada sem entrar em muitos detalhes técnicos. Com a sua abordagem consegui entender melhor o processo e função de cada camada. Muito obrigado, excelente análise

  23. Olá plínio seguinte, você diz lá depois da figura de exemplo do Senóide que os tranceivers atua na camada física e logo depois também cita o mesmo na camada de Apresentação.

    Os Tranceivers atuam nas duas camadas mesmo ou houve um erro ai?

  24. Essa camada 6 está errada…

    A camada de Apresentação é responsável pela codificação, criptografia e compressão dos dados.

    Gateway e Transceiver não têm nenhum nexo com o trabalho da camada.

    Procurem Livros de autores reconhecidos para esses conceitos, pois eles são de total importância para o estudo das redes de computadores.

  25. Estava achando muito complicado entender sobre camada OSI, após estudar seu conteúdo, deu uma clareada muito boa! Você conseguir, de uma maneira simples e objetiva explicar muito bem! Obrigada!

  26. adrorei este artigo sobre o modelo OSI fez-me entender melhor sobre o k realmente o que consistia, o artigo xta mto bem explicativo me ajudará imenso… obrigada

  27. Sinceramente, muita informação errada aqui. A camada de apresentação nada tem a ver com Gateway e Tranceiver. É puramente software(formatação dos dados para a aplicação). Hub atua na camada 2 e não na camada 1. Enfim, muito ruim

    1. Hub = Concentrador – Transporta fluxo de bits “Camada1 – Física”
      Switch = Faz Chaveamentos – Recebe endereço MAC “Camada2 – Enlace”
      Roteador = Roteia Pacote de Dados – Recebe endereço IP “Camada 3 – Rede”

      Geteway seria “camada 4 Transporte” , Caso o pc esteja em redes separadas recebe um Gateway!
      Tranceiver seria “Camada 1 i Física”, pois trata só bits!

  28. gostei muito da sua explicação sobre o modelo OSI estou fazendo um curso de informatica e o seu documentario me ajudou muito na minha pesquisa sobre as sete camadas.
    continue assim,
    vlw

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