O modelo OSI e suas camadas: O processo de envio de uma solicitação para um servidor é semelhante ao envio de um pacote por correio, ou seja, um pacote enviado por um computador passa por várias etapas até chegar ao seu destino final. Essas etapas são o que chamamos de modelo OSI.
Portanto, quando fazemos uma solicitação a um servidor web, ele percorre um longo caminho desde sua máquina até o servidor.
Ou seja, se você estiver em Wi-Fi, deixo seu computador via cabo de rede ou sem fio. Ele passa pelo seu provedor de internet e vários outros servidores até chegar ao seu destino. Esse caminho é repetido quando o servidor envia uma resposta.
Entretanto, como o pedido sabe qual caminho seguir? Como ele saiu do meu computador e chegou ao servidor?
Conhecendo o modelo OSI
Em suma. o modelo OSI é um padrão para protocolos de rede. Além disso, os protocolos nada mais são do que regras de comunicação usadas para conectar dois ou mais computadores. Ou seja, o que o modelo OSI faz é agrupar esses protocolos em grupos ou camadas específicos.
Nível 1 – Física
Primeiramente, camada do modelo OSI é a camada física. Voltando ao exemplo da agência postal, a camada física é a estrada, o caminho que o pacote percorre para chegar ao seu destino.
Ou seja, nesta camada, são especificados dispositivos como hubs e meios de transmissão, como cabos de rede. Os dados são transportados por esses meios e processados na próxima camada.
Camada 2 – Enlace ou Ligação
Paralelamente aos correios, este andar funciona como inspetor. Ele observa o formato dos pacotes para quaisquer falhas e controla o fluxo que envia os pacotes.
Em resumo, nesta camada, os dados recebidos do meio físico são verificados quanto a erros e, em caso afirmativo, os erros podem ser corrigidos. Ou seja, desta forma, as camadas superiores podem assumir uma transmissão quase livre de erros. Essa camada também controla o fluxo de transferência de dados.
Nessas camadas, são definidas tecnologias como VLans, ou topologias como Token Ring ou peer-to-peer. Essa camada também é onde dispositivos como switches funcionam.
Esta camada é dividida em duas subcamadas: camada MAC e camada LLC.
A subcamada MAC
Em suma, é nessa camada que vários computadores da rede podem ser conectados. Cada máquina conectada a uma rede possui um endereço físico, chamado de endereço MAC. A camada usa esse endereço para identificar e enviar pacotes.
Esta camada atua como a interface entre a camada física e a subcamada LLC.
Já a subcamada LLC
É nesta camada que controlamos o fluxo de dados na rede. É por causa dessa camada que podemos permitir que vários protocolos da próxima camada coexistam na mesma rede.
Camada 3 – Rede
Quando enviamos uma carta, os correios verificam quem é o destinatário e quem é o remetente da mensagem. Se houver muitas mensagens para enviar, quais mensagens eles podem priorizar e qual é a melhor maneira de enviar essa carta.
É exatamente isso que a Camada 3 faz, atua como uma agência postal central. Esta é provavelmente a camada mais ativa da rede, especialmente na Internet.
É nesta camada que temos os endereços IP de origem e destino, podendo também priorizar determinados pacotes e decidir qual caminho seguir para enviar os dados.
Essa camada basicamente controla o roteamento entre a origem e o destino dos pacotes.”Mas por que usar endereços IP se já temos endereços MAC?”
O endereço MAC é o endereço físico do remetente do pacote. Ou seja, se enviarmos um pacote e esse pacote passar por cinco dispositivos diferentes (como roteadores, switches ou servidores), o endereço MAC muda no processo. Os endereços IP não mudam dessa maneira.
Um endereço IP é a identificação da sua máquina na rede. Apenas um endereço como 192.168.0.1.
É nesta camada que temos protocolos como IP ou ICMP.
Bem, a carta chegou aos correios e agora precisa ser enviada.
Camada 4 – Transporte
Se na primeira camada temos estradas e caminhos para transferência de dados, na quarta camada temos caminhões e carteiros.
É esta camada que garante o envio e recebimento de pacotes da camada 3. Ele gerencia a transmissão de pacotes para garantir que os dados sejam enviados e recebidos com sucesso.
Esta camada trata principalmente da qualidade de serviço para que os dados sejam entregues de forma consistente, ou seja, sem erros ou duplicações. No entanto, nem todos os protocolos nesta camada garantem a entrega de mensagens.
Um protocolo muito comum nesta camada é o protocolo TCP sobre UDP. Ao contrário do segundo, o primeiro garante a entrega da mensagem. O protocolo UDP é um pouco mais rápido que o TCP porque não há garantia de entrega de mensagens.
Bem, para transferir pacotes entre computadores, as máquinas devem poder se comunicar. Esta é a função da próxima camada.
Camada 5 – Sessão
Essa camada é responsável por estabelecer e encerrar conexões entre hosts. Ela é quem inicia e sincroniza o host.
Além de estabelecer sessões, essa camada fornece algum suporte para elas, como registro e execução de tarefas de segurança.
Recebemos pacotes, queremos verificá-los para ver os dados dentro?
Em suma, ainda não podemos fazê-lo. Os dados ainda precisam ser processados antes que possam ser usados. Como a camada de sessão é responsável apenas por estabelecer conexões entre os hosts, o processamento de dados é de responsabilidade da próxima camada. O modelo OSI e suas camadas
Camada 6 – Apresentação
Em resumo, esta é a camada responsável por transformar os dados para uso pela próxima camada. Nesta camada, convertemos o código em caracteres, convertemos e compactamos os dados e criptografamos os dados, se necessário.
Uma vez processados, os dados podem ser usados na próxima camada.
Camada 7 – Aplicação
Por fim, a última camada do modelo OSI é a camada de consumo de dados. Portanto, nesta camada, temos programas que garantem a interação humano-computador. Ou seja, nele podemos enviar e-mails, transferir arquivos, visitar sites, conectar remotamente a outras máquinas, etc. (Falando em conexões remotas, você sabe a diferença entre Telnet e SSH?).
É nessa camada que temos os protocolos mais populares como HTTP, FTP e serviços como DNS.
Além do modelo OSI, outro modelo utilizado em redes é o TCP/IP. Com o nome de dois protocolos, este modelo visa agrupar protocolos da mesma forma que o modelo OSI, mas com menos camadas. O modelo OSI e suas camadas
Compreender os protocolos é uma das habilidades dos trabalhadores de infraestrutura. Você não precisa conhecer todos eles, mas conhecer alguns pode ajudar na solução de alguns problemas de rede.
Nele, você aprenderá sobre protocolos, como criar e configurar redes locais, VLans e segurança.
Se você é um desenvolvedor web, entender o protocolo por trás de seu projeto pode ajudá-lo a otimizar seu código e melhorar seu serviço.
Por fim, na web, o protocolo principal é o HTTP, e na Alura temos um curso sobre esse protocolo. Ou seja, nele, você aprenderá a usar tudo o que o protocolo HTTP tem a oferecer. Veja esse artigo.
Artigo escrito por: J. Cesar