Definição sete camadas do modelo OSI e explicação de funções

O modelo de interconexão de sistemas abertos (OSI) possui sete camadas. Este artigo descreve e explica-las, começando com o 'menor' na hierarquia (físico) e continuar a mais de 'Alta' (o aplicativo). As camadas são empilhadas desta forma:

• Aplicativo
• Apresentação
• Sessão
• Transporte
• Rede
• Vínculo de dados
• Físico

CAMADA FÍSICA

Camada física, camada de menor do modelo OSI, diz respeito a transmissão e recepção do fluxo de bits brutos não estruturados através de um meio físico. Ele descreve as interfaces óptica elétrica, mecânicas e funcionais para o meio físico e executa os sinais de todas as camadas superiores. Ele fornece:

• Codificação de dados: modifica o padrão de sinal digital simples (1s e 0s) usado pelo PC para melhor acomodar as características de meio físico e para ajudar na sincronização de bit e quadro. Ele determina:
  
  
  • O estado do sinal representa um binário 1
  • Como a estação de recepção sabe quando inicia um "bit-time"
  • Como a estação de recepção delimita um quadro
• Anexo mídia físico, acomodar várias possibilidades de médio porte:
  
  
  • Um transceptor externo (MAU) será usado para se conectar a mídia?
  • Quantos pinos os conectores têm e o que é cada pino usado para?
• Técnica de transmissão: determina se os bits codificados serão transmitidos por banda base (digital) ou a sinalização de banda larga (analógica).
• Média de transmissão física: transmite bits como sinais elétricos ou ópticas apropriados para o meio físico e determina:
  
  
  • Quais opções de mídia físicas podem ser usadas
  • Deve ser usado quantos volts/db para representar um estado determinado sinal, usando um determinado meio físico

CAMADA DE LINK DE DADOS

A camada de link de dados fornece erros transferência de quadros de dados de um nó para outro sobre a camada física, permitindo que as camadas acima dela para assumir praticamente livre de erros transmissão por meio do link. Para fazer isso, a camada de link de dados fornece:

• Vincular estabelecimento e término: estabelece e finaliza o vínculo lógico entre dois nós.
• Controle de tráfego de quadros: informa o nó transmissor "back-off" quando nenhum buffer de quadro estiverem disponível.
• Seqüenciamento de quadros: transmite/recebe quadros seqüencialmente.
• Quadro de confirmação: fornece/espera confirmações de quadro. Detecta e recupera de erros que ocorrem na camada física por retransmitir quadros não confirmados e manipulação de quadro duplicados recebimento.
• Quadro que delimita: cria e reconhece os limites do quadro.
• Verificação de erro de quadro: verificações recebidos quadros para integridade.
• Gerenciamento de acesso de mídia: determina quando o nó "tem o direito" usar a mídia física.

CAMADA DE REDE

A camada de rede controla a operação da sub-rede, decidindo que caminho físico devem levar os dados com base em condições de rede, prioridade do serviço de e outros fatores. Ele fornece:

• Roteamento: roteia quadros entre redes.
• Controle de tráfego da sub-rede: roteadores (sistemas intermediários de camada de rede) podem instruir uma estação de envio para "aceleração volta" a transmissão de quadro quando o buffer do roteador preenchida.
• Fragmentação de quadros: se ele determinar que um roteador downstream é máximo tamanho MTU (unidade) de transmissão é menor do que o tamanho do quadro, um roteador pode fragmentar um quadro para transmissão e re-montagem na estação de destino.
• Mapeamento de endereço lógico físico: converte endereços lógicos, ou nomes, em endereços físicos.
• Estatísticas de uso de sub-rede: tem funções estatísticas para manter o controle de quadros encaminhados por sistemas intermediários de sub-rede, para produzir informações de cobrança.

Sub-rede de comunicações

O software de camada de rede deve criar cabeçalhos para que o software de camada de rede residentes nos sistemas intermediários sub-rede possa reconhecê-las e usá-los para dados de rota para o endereço de destino.

Essa camada libera as camadas superiores da necessidade de saber nada sobre a transmissão de dados e intermediário alternar tecnologias usadas para conectar sistemas. Ele estabelece, mantém e encerra conexões entre o recurso de comunicações intermediárias (um ou vários sistemas intermediários na sub-rede comunicação).

Na camada de rede e as camadas abaixo, protocolos ponto existirem entre um nó e seu vizinho de imediato, mas o vizinho pode ser um nó através das quais dados são roteados, não a estação de destino. As estações de origem e de destino podem ser separadas por muitos sistemas intermediários.

CAMADA DE TRANSPORTE

A camada de transporte garante que as mensagens são entregues sem erros na seqüência e sem perdas ou duplicações. Ele libera os protocolos de camada superiores de qualquer preocupação com a transferência de dados entre eles e seus colegas.

O tamanho e a complexidade de um protocolo de transporte depende do tipo de serviço pode ser da camada de rede. Para uma camada de rede confiável com capacidade de circuito virtual, uma camada de transporte mínima é necessária. Se a camada de rede é não confiável e/ou só oferece suporte a datagramas, o protocolo de transporte deve incluir detecção de erros abrangente e recuperação.

A camada de transporte fornece:

• Mensagem de segmentação: aceita uma mensagem da camada (sessão) acima dela, divide a mensagem em unidades menores (se não já pequena o suficiente) e passa as menores unidades para a camada de rede. Camada de transporte na estação de destino reagrupa a mensagem.
• Mensagem de confirmação: fornece entrega de mensagens confiável de ponta a ponta com confirmações.
• Mensagem de controle de tráfego: informa a estação de transmissão para "back-off" quando nenhum buffer de mensagem está disponível.
• Multiplexação de sessão: multiplexes vários fluxos de mensagem, ou sessões em um vínculo lógico e controla as mensagens que pertencem a quais sessões (consulte a camada de sessão).

Normalmente, a camada de transporte pode aceitar mensagens relativamente grandes, mas há mensagem estrito tamanho limites imposta pela rede (ou inferior) camada. Conseqüentemente, a camada de transporte deve dividir as mensagens em unidades menores ou quadros, prepending um cabeçalho para cada quadro.

As informações de cabeçalho de camada de transporte deverá então incluir informações de controle, como mensagem de início e de mensagem final sinalizadores, para habilitar a camada de transporte na outra extremidade para reconhecer os limites das mensagens. Além disso, se as camadas inferiores não mantêm seqüência, o cabeçalho de transporte deve conter informações de seqüência para permitir que a camada de transporte na extremidade de recepção para obter novamente as partes juntos na ordem correta antes de entrega a mensagem recebida para a camada acima.

Camadas de ponta a ponta

Ao contrário inferior "sub-rede" camadas cujo protocolo é entre imediatamente adjacentes nós, a camada de transporte e as camadas acima são true "origem ao destino" ou camadas de ponta a ponta e são não preocupado com os detalhes do recurso subjacente de comunicações. Transporte camada de software (e acima dela) na estação de origem executa em uma conversa com software semelhante na estação de destino usando cabeçalhos de mensagens e mensagens de controle.

CAMADA DE SESSÃO

A camada de sessão permite que o estabelecimento da sessão entre processos em execução em estações diferentes. Ele fornece:

• Estabelecimento da sessão, manutenção e o encerramento: permite que dois processos de aplicativo em máquinas diferentes para estabelecer, usar e encerrar uma conexão, chamada de uma sessão.
• Suporte de sessão: executa as funções que permitem que esses processos para se comunicar pela rede, executar segurança, reconhecimento de nome, log e assim por diante.

CAMADA DE APRESENTAÇÃO

A camada de apresentação formata os dados a ser apresentado para a camada de aplicativo. Ele pode ser exibido como o conversor para a rede. Essa camada pode converter dados de um formato usado pela camada de aplicativo em um formato comum na estação de envio, converter o formato comum para um formato conhecido para a camada de aplicativo na estação de recebimento.

Fornece a camada de apresentação:

• Tradução do código de caractere: por exemplo, ASCII para EBCDIC.
• Conversão de dados: bit de ordem, ponto de CR-CR/LF, flutuante inteiro e assim por diante.
• Compactação de dados: reduz o número de bits que precisam ser transmitidos na rede.
• Criptografia de dados: criptografar dados para fins de segurança. Por exemplo, criptografia de senha.

CAMADA DE APLICATIVO

Camada de aplicativo serve como a janela para usuários e processos de aplicativos acessar os serviços de rede. Essa camada contém uma variedade de funções normalmente necessárias:

• Redirecionamento de recursos de compartilhamento e dispositivo
• Acesso remoto a arquivos
• Acesso remoto de impressora
• Comunicação entre processos
• Gerenciamento de rede
• Serviços de diretório
• Eletrônica de mensagens (como email)
• Rede virtuais terminais