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Modelos de Referência OSI, TCP/IP e Híbrido

"divide et impera", ou melhor, "dividir para conquistar", é uma citação muito conhecida porque define muita coisa, muita coisa mesmo! E quando se fala de arquitetura de redes de computadores não é diferente. Lidamos com trabalhos complexos o tempo todo, e uma maneira efetiva de realizarmos esse trabalho é dividi-lo em partes para que o processo geral seja feito de uma forma melhor, mais organizada e da melhor forma possível, lógico.  Quando tratamos com o funcionamento geral, ou isolado, como veremos daqui a pouco, de uma rede de computadores tratamos especificamente de grupos e funções que cada grupo deve fazer para que o sistema geral da rede funcione como deveria. Para uma melhor implementação, uma rede é divida em camadas(grupos), e essas camadas possuem protocolos(encarregados das funções de uma camada N) que devem ser executados para que uma rede funcione. Existem vários deles. Essas divisões de camadas são conhecidas no mundo das redes como modelos de referência, e cada qual possui sua suíte de protocolos. Vale informar que nos modelos de internet citados abaixo, cada camada, como já havia dito, tem sua função, isso concluí que teoricamente, cada camada foi projetada para que trabalhe de forma independente, e que interaja diretamente com a camada superior e inferior. Assim caso aconteça algum erro à qualquer camada, isso não interfira no funcionamento de outra. Pontos positivos para as camadas. No que isso acrescenta para um projetista de rede? Isolar erros. Muitos estudiosos discordam do modelo em camadas, pois em alguns casos uma camada N fica dependente de um protocolo de uma camada N+1, e isso é verdade, contudo, não se esqueça que, as camadas em si, são um modelo abstrato para isolar funções. Tire os conceitos de camadas da sua cabeça e ainda assim você tem protocolos e consegue implementar a sua rede, porém, acredito que você se perca sobre o que interage com o que, e o porque aquilo interage com aquilo.

O que é um modelo de referência?

De forma simples, um modelo de referência é uma forma de implementar e orientar uma construção de um determinado projeto de forma organizacional.

O Modelo de Referência OSI

O modelo de referência OSI(Open System Interconnection), Interconexão de Sistemas Abertos, foi um modelo criado pela ISO(International Organization for Standardization) por volta dos anos 70. O objetivo da organização era criar um modelo de referência de forma que padronizasse a implementação das redes.  A organização propôs que a arquitetura de rede fosse organizada em sete camadas, sendo elas, a de aplicação, apresentação, sessão, transporte, rede, enlace de dados e física. Muitas universidades embutiam o modelo de referência em seus currículos de redes. Por esses motivos, o modelo OSI ainda é referenciado em vários livros didáticos da área até hoje. Embora não seja o padrão mais utilizado, pois, há múltiplos motivos como, política da época ruim, implementação ruim, etc. Diferente do modelo de referência da internet, como veremos, o modelo de referência OSI apresenta duas camadas extras: a de apresentação e a de sessão. Assim, surge a pergunta da necessidade da implementação dessas camadas no projeto de uma rede de computadores. A resposta que posso lhe dar é: depende da aplicação, e da necessidade dessas camadas no projeto.

[caption id="" align="alignnone" width="205"] Modelo de Referência OSI[/caption]

 

O Modelo de Referência TCP/IP

O modelo de referência TCP/IP foi criado pelo Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa(DARPA). Seu nome deriva de seus dois protocolos mais importantes, o TCP(Transmission Control Protocol), Protocolo de Controle de Transmissão, e o IP(Internet Protocol), Protocol de Internet. Alguns protocolos desenvolvidos para a implementação depois do surgimento da internet estavam dando dor de cabeça aos engenheiros. Então a DARPA, ou ARPA, entenda a zoação aqui, decidiu criar um modelo para de padronização para a internet, sendo ele consistido de 4 camadas. São elas: apresentação,  transporte, rede e enlace ou host/rede.



Diferente do OSI, o TCP/IP tem duas camadas a menos. Contudo, ambos tem coisas em comum, como ter como objetivo a implementação de camadas com serviços independentes. Até hoje o modelo OSI serve de referência quando se trata de expor uma introdução sobre redes por sua fácil compreensão do todo, mas amplamente, o TCP é melhor quando se trata de seus protocolos.



 

Então qual modelo de referência a internet utiliza?

Comumente utilizado para os projetos de rede se utiliza o que é conhecido como Modelo de Referência Híbrido. Diferente do modelo de referência TCP/IP, consiste de 5 camadas, sendo sua suite de protocolos, a mesma do TCP/IP.



 

 

Arquitetura em Camadas

A Camada de aplicação

É na camada de aplicação que se encontra as aplicações de rede e os seus protocolos fortemente utilizados. A camada 5 é consistida de muitos protocolos, tais como HTTP, veja o artigo detalhado sobre o HTTP aqui, FTP, DNS, entre outros. Um protocolo da camada de aplicação é utilizado para a troca de pacotes com a aplicação em outro sistema final. A nomenclatura correta para esse pacote na camada de aplicação é mensagem.

 

A Camada de transporte

A camada de transporte é responsável por entregar as mensagens fornecidas pela camada de aplicação entre o cliente e o servidor. Um protocolo de transporte na internet é responsável por N serviços, tais como, entrega garantida de mensagens, controle de fluxo, fragmentação de mensagem. A camada de transporte é consistida dos protocolos TCP e UDP. Na camada 4, a mensagem é chamada de segmento. TCP e UDP são definidos nos [RFC793] e [RFC768].

 

Camada de Rede

A camada de rede é responsável pela movimentação de pacotes da camada de rede entre um host a outro. Esses pacotes na camada de rede são conhecidos como datagramas. Quando o protocolo de transporte carrega um segmento ao destinatário, lhe é passado pela camada de rede um endereço de destino. Como a entrega de uma carta. O protocolo principal da camada de rede é o IP. O IP é definido no [RFC791].

 

Camada de Enlace de dados

A camada de rede é responsável por entregar um datagrama de um nó(hospedeiro ou roteador) ao nó seguinte que receberá o pacote em sua camada de enlace que passará para sua camada de rede. Os pacotes na camada de enlace são chamados de quadros. Os protocolos utilizados na camada de enlace depende do meio de transmissão utilizado.

 

Camada Física

O trabalho da camada física é movimentar os bits de forma individual que estão dentro de um quadro pelo meio de transmissão para o nó seguinte. Novamente os protocolos aqui dependem do meio de transmissão.

 

Agora que vimos como é feita a divisão de uma rede, mais perguntas surgem, como por exemplo, como essas camadas interagem entre si? Como esses "pacotes" partem de um usuário e chega a outro? De que é consistido um "pacote"? Certamente são perguntas interessantes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
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