Sete camadas e funções do modelo OSI definidas e explicadas

O modelo de interligação de sistemas abertos (OSI) tem sete camadas. Este artigo descreve e explica-las, começando com a 'menor' na hierarquia (física) e o processo para o 'maior' (a aplicação). As camadas são empilhadas desta forma:
 

• Aplicação
• Apresentação
• Sessão
• Transporte
• Rede
• Ligação de dados
• Física

CAMADA FÍSICA

A camada física, camada inferior do modelo OSI, está preocupada com a transmissão e recepção da sequência de bits em bruto não estruturado através de um suporte físico. Descreve as interfaces elétrico/óticas, mecânicas e funcionais para o meio físico e transporta os sinais de todas as camadas mais altas. Fornece-lhe:
 

• Codificação de dados: Modifica o padrão de sinal digital simples (1s e 0s) utilizado pelo computador para acomodar melhor as características do meio físico e para ajudar a sincronização de bit e moldura. Determina:
   
  • Que estado de sinal representa um 1 binário
  • Como o terminal de recepção sabe quando inicia um "bit-tempo"
  • Como o terminal de recepção delimits uma moldura
• Anexo meio físico, acomoda várias possibilidades no meio de:
   
  • Será utilizado um transceptor externo (MAU) para estabelecer ligação com o suporte de dados?
  • Pinos quantas as conexões é necessário e que cada pin serve para?
• Técnica de transmissão: determina se os bits codificados serão transmitidos por banda base que (digital) ou de sinalização de banda larga (analógico).
• Transmissão médio física: transmite bits como sinais eléctricos ou ópticos adequados ao meio físico e determina:
   
  • Que opções de suporte físicas podem ser utilizadas
  • Quantos volts/db deve ser utilizado para representar um Estado de determinado sinal, utilizando um determinado meio físico

CAMADA DE LIGAÇÃO DE DADOS

A camada de ligação de dados fornece isento de erros transferência de pacotes de dados de um nó para outro através da camada física, permitindo camadas acima para assumir praticamente isento de erros de transmissão através da ligação. Para tal, fornece a camada de ligação de dados:
 

• Ligar o estabelecimento e término: estabelece e termina a ligação lógica entre dois nós.
• Controlo de tráfego de pacotes: indica o nó de transmissão para "back-off" quando nenhuma moldura de memórias intermédias disponíveis.
• Sequência de pacotes: transmite/recebe pacotes sequencialmente.
• Confirmação da frame: fornece/espera confirmações da moldura. Detecta e recupera de erros que ocorrem na camada física, ao retransmitirem os pacotes não confirmados e processamento de recepção de pacotes duplicados.
• Delimitação da frame: cria e reconhece os limites de moldura.
• Verificação de erros do pacote: controlos recebidos pacotes para integridade.
• Gestão de acesso de suporte: determina quando o nó "tem o direito" para utilizar o suporte físico.

CAMADA DE REDE

A camada de rede controla o funcionamento da sub-rede, decidir que caminho físico devem ter os dados com base nas condições de rede, a prioridade do serviço e outros factores. Fornece-lhe:
 

• Encaminhamento: encaminha pacotes entre redes.
• Controlo de tráfego de sub-rede: routers (intermédio-sistemas camada da rede) podem indicar uma estação emissora "diminuir" sua transmissão frame quando a memória intermédia do router é preenchida.
• A fragmentação da frame: se determinar que um router a jusante da máximo unidade transmissão (MTU) é inferior ao tamanho da moldura, um router pode fragmentar uma moldura para transmissão e a remontagem na estação de destino.
• Mapeamento do endereço físico lógico: converte endereços lógicos, ou nomes, em endereços físicos.
• Gestão de contas de utilização de sub-rede: tem funções de gestão de contas para controlar os pacotes reencaminhados por sistemas intermédios de sub-rede, para produzir informações de facturação.

Comunicações sub-rede

O software de camada de rede tem de criar cabeçalhos de modo a que o software de camada de rede que residam nos sistemas intermédios da sub-rede pode reconhecê-los e utilizá-los para encaminhar dados para o endereço de destino.


Esta camada liberta as camadas superiores a necessidade de saber nada sobre a transmissão de dados e intermédio tecnologias utilizadas para ligar sistemas de comutação. Estabelece, mantém e termina as ligações através da Facilidade de comunicações interveniente (um ou vários sistemas intermédios na sub-rede de comunicação).


A camada de rede e as camadas abaixo, existem protocolos ponto a ponto entre um nó e sua vizinhança imediata, mas o vizinho pode ser um nó através do qual os dados sejam encaminhados, não a estação de destino. As estações de origem e de destino podem ser separadas por muitos sistemas intermédios.
 

CAMADA DE TRANSPORTE

A camada de transporte garante que mensagens sejam entregues isentas de erros, na sequência correta e sem perdas ou duplicações. -Liberta os protocolos de camada superior de qualquer preocupação com a transferência de dados entre eles e os seus pares.


O tamanho e complexidade de um protocolo de transporte depende do tipo de serviço que pode obter a partir da camada de rede. Para uma camada de rede fiável com capacidade de circuito virtual, é necessária uma camada de transporte mínima. Se a camada de rede não é fiável e/ou só suporta datagramas, o protocolo de transporte deve incluir extensiva deteção de erro e recuperação.


A camada de transporte fornece:
 

• Mensagem de segmentação: aceita uma mensagem a partir da camada (sessão) acima, a mensagem é dividida em unidades mais pequenas (se não já suficientemente pequeno) e passa as unidades mais pequenas para a camada de rede. A camada de transporte na estação de destino remonta a mensagem.
• Mensagem de confirmação: fornece entrega fiável de mensagens ponto-a-ponto com confirmações.
• Mensagem de controlo de tráfego: indica a estação de transmissão para "back-off" quando não existem memórias intermédias de mensagem estão disponíveis.
• Sessão multiplexing: multiplexes várias sequências de mensagens ou sessões para uma ligação lógica e mantém o registo de quais as mensagens que pertencem as sessões (ver a camada de sessão).

Normalmente, a camada de transporte pode aceitar mensagens relativamente grande, mas existem camada de limites imposta pela rede (ou inferior) de tamanho de mensagem estrita. Por conseguinte, a camada de transporte deve dividir as mensagens em unidades mais pequenas ou pacotes, prepending um cabeçalho para cada frame.


As informações de cabeçalho de camada de transporte, em seguida, tem de incluir informações de controlo, tais como o início da mensagem e sinalizadores de fim da mensagem, para activar a camada de transporte na outra extremidade para reconhecer os limites das mensagens. Além disso, se as camadas inferiores não manter a sequência, o cabeçalho de transporte deve conter informações de sequência para activar a camada de transporte na extremidade receptora para obter novamente as peças em conjunto na ordem correcta antes de entrega a mensagem recebida para a camada superior.
 

Camadas de ponto-a-ponto

Ao contrário da "sub-rede" inferior camadas cujo protocolo é entre imediatamente adjacentes nós, a camada de transporte e as camadas acima são true "origem" para o destino ou camadas a-ponto e são não em causa com os detalhes da instalação de comunicações subjacente. Transporte camada software (e software acima) na estação de origem exerce uma conversação com semelhantes para software na estação de destino, utilizando os cabeçalhos das mensagens e mensagens de controlo.
 

CAMADA DE SESSÃO

A camada de sessão permite que o estabelecimento da sessão entre processos em execução em estações diferentes. Fornece-lhe:
 

• Estabelecimento da sessão, encerramento e manutenção: permite que os dois processos de aplicação em computadores diferentes para estabelecer, utilizar e terminar uma ligação, nome de uma sessão.
• Suporte de sessão: efectua as funções que permitem que estes processos comunicar através da rede, efectuar a segurança, o reconhecimento de nome, o registo e assim sucessivamente.

CAMADA DE APRESENTAÇÃO

A camada de apresentação formata os dados a apresentar para a camada de aplicação. Pode ser visualizado como o conversor para a rede. Esta camada pode converter dados de um formato utilizado pela camada de aplicação para um formato comum na estação emissora, em seguida, converter o formato comum para um formato a conhecidos para a camada de aplicação na estação de recepção.


Fornece a camada de apresentação:
 

• Conversão de código do carácter: por exemplo, ASCII para EBCDIC.
• Conversão de dados: bit de ordem, o ponto de CR-CR/LF, flutuantes de número inteiro e assim sucessivamente.
• Compressão de dados: reduz o número de bits que necessitam de ser transmitidos na rede.
• Encriptação de dados: encriptar os dados para fins de segurança. Por exemplo, encriptação de palavra-passe.

CAMADA DE APLICAÇÃO

A camada de aplicação funciona como a janela para utilizadores e processos de aplicação aceder a serviços de rede. Esta camada contém uma variedade de funções frequentemente necessárias:
 

• Redireccionamento de dispositivos e partilha de recursos
• Acesso a ficheiros remotos
• Acesso de impressora remota
• Comunicação entre processos
• Gestão de rede
• Serviços de directório
• E-mails (por exemplo, o correio)
• Terminais virtuais da rede