Modelo ISO/OSI

- Objetivos e funções das sete

camadas do modelo de referência.
 Modelo de Referência OSI
• OSI (Open Systems Interconnection)
• Criado pela ISO (International Standards
Organization)
• É um modelo abstrato que relaciona
funções e serviços de comunicações em
sete camadas.
• Cada camada oferece serviços de
comunicação à camada superior.
• Em um sistema, cada camada N “conversa”
com o seu par no outro lado, através de um
protocolo da camada N.
• Apenas informa o que cada camada deve
fazer (diz o que fazer e não como fazer).
 Modelo de Referência OSI

Camadas
Superiores

Camada de
Isolamento (Segmento)

Camadas
Inferiores

PDU = Protocol Data Unit.

 Camada Física (1)
- A camada física fornece as características mecânicas, elétricas,
funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar
conexões físicas para a transmissão de bits entre as camadas de
enlace de dois computadores. Gera os pulsos físicos, as correntes
elétricas e os pulsos óticos envolvidos no deslocamento de dados
da interface de rede.

São abordados os seguintes tópicos no nível físico:

• Tipos de conexão (ponto a ponto, múltiplos pontos, etc.);
• Topologia Física (barramento, anel, estrela, etc);
• Tipo de Sinalização (digital ou analógica);
• Sincronização dos bits (assíncrona ou síncrona);
• Tipo da banda passante utilizada (banda larga ou banda base);
• Multiplexação do sinal (divisão por freqüência, por tempo ou
estatística de tempo).
 Camada de Enlace (2)
- A camada de enlace de dados é a primeira a reunir os bits e a tratar os dados como
pacotes. Este nível executa o agrupamento final dos pacotes enviados e realiza a
primeira inspeção no recebimento desses pacotes.
Ela adiciona uma correção de erros para os pacotes que saem e uma soma de
verificação para os que chegam. Os pacotes incompletos ou com defeitos são
descartados.

A finalidade básica desta camada é:

• Organizar os bits da camada física em grupos lógicos de informações chamados
quadros ou frames (este processo é chamado de enquadramento ou framing);
• Detectar e, às vezes, corrigir erros (envio de um quadro de confirmação de
recebimento);
• Controlar o fluxo de dados (sinalizar buffer cheio, por exemplo);
• Identificar os computadores da rede.

A camada de enlace só se refere a endereçamentos dos dispositivos físicos (também

chamados de endereçamentos MAC).

Como a maioria das camadas, a camada de enlace acrescenta suas próprias

informações de controle à frente do seu quadro de dados, tais como: informações
sobre o tamanho do frame e da indicação dos protocolos da camada superior
envolvidos.
 Camada de Rede (3)
- Controla toda a sub-rede de comunicações, fazendo o
endereçamento (protocolo IP), seqüenciamento e
roteamento do pacote de dados (ou datagrama).

Principais funcionalidades:
• define a maneira como os pacotes serão roteados da
origem até o destino (estático ou dinâmico);
• responsável pela interconexão entre redes
heterogêneas (adequação de protocolos distintos).
Camada de Transporte (4)
- Este é um nível de transição, ou seja, o último dos níveis de gerência
dos pacotes de roteamento e para recuperação de erros. Ele adapta
qualquer deficiência que não possa ser resolvida pela camada de rede.
Encaminha os dados das camadas superiores, dividindo-os em unidades menores
(segmentos), quando necessário, atuando como se fosse uma camada de
isolamento entre as camadas superiores e as inferiores.

Principais funcionalidades:
• comunicação fim-a-fim, transparente para as camadas superiores;
• seqüenciamento lógico, bem como o controle de fluxo das aplicações
envolvidas;
• determina o tipo de serviço que deve ser fornecido à camada superior, de
sessão;
• alguns protocolos que atuam nessa camada são:
- TCP (Transmission Control Protocol),
- UDP (User Datagram Protocol),
- SPX (Sequenced Packet Exchange),
- NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface).
 Camada de Sessão (5)
- Responsável pelo estabelecimento de uma sessão de
comunicação entre duas máquinas distintas.

Principais funcionalidades:
• controle de diálogo (quem transmite em que momento:
Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex);
• sincronismo de diálogo (para permitir que
transmissões longas continuem a partir do ponto em que
se encontravam, ao ocorrer uma falha);
• gerência de token (no caso de redes token ring);
• faz o controle de acesso remoto (estabelecimento de
uma sessão).
Camada de Apresentação (6)
- A camada de apresentação tem esse nome porque ela
apresenta um formato de dados uniforme para a camada
de aplicação, ou seja, tem foco na semântica dos dados
(preocupa-se com a representação da informação, a sua sintaxe).

Os principais serviços que ocorrem nesta camada são:

• compressão de texto;
• conversão de códigos (EBCDIC, ASCII, etc);
• criptografia.

- Criptografia (Do Grego kryptós, "escondido", e gráphein, "escrever") é geralmente entendida como sendo o estudo dos
princípios e das técnicas pelas quais a informação pode ser transformada da sua forma original para outra ilegível, a
menos que seja conhecida uma "chave secreta", o que a torna difícil de ser lida por alguém não autorizado. Assim sendo,
só o receptor da mensagem pode ler a informação com facilidade. - Wikipédia
- O código EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) descende diretamente do código BCD com 6 bit
e foi criado pela IBM como um padrão no início dos anos 1960's e usado no ibm 360. - Wikipédia
- ASCII (acrônimo para American Standard Code for Information Interchange) é um conjunto de códigos para o
computador representar números, letras, pontuação e outros caracteres. Surgido em 1961, um dos seus inventores foi
Robert W. Bemer. - Wikipédia
 Camada de Aplicação (7)
- Camada que envolve uma variedade de protocolos que são necessários
na interação com o usuário e a máquina/rede.
Esta camada é comumente mal interpretada como sendo
responsável por executar aplicativos de usuários, tais como
processadores de texto, planilhas eletrônicas, etc. Na verdade ela
fornece uma interface com a qual esses aplicativos podem se
comunicar com a rede.

Principais funcionalidades:
• Nela operam os programas que utilizam a rede;
• Responsável pela interação do usuário e a sua aplicação local;
• Alguns exemplos de aplicações e protocolos que rodam nessa camada
são:
- transferência de arquivos (FTP – File Transfer Protocol),
- correio eletrônico (SMTP – Simple Mail Transfer Protocol),
- navegação web (HTTP – Hyper Text Transfer Protocol),
- resolução de nomes (DNS – Domain Name System).
Resumo das Principais Funções de
Cada Camada do Modelo OSI
 Transmissão de Dados
Encapsulamento é o processo pelo qual os dados são empacotados em um
cabeçalho de um protocolo em particular, antes de ser enviado pela rede.
Demonstração do processo de encapsulamento dos dados oriundos das camadas
superiores para as inferiores, do modelo OSI.

Obervações:
- Oito bits se igualam a um byte;
- Vários bytes equivalem a um quadro;
- Quadros contém pacotes;
- Pacotes transportam mensagens que se quer enviar.
 Encapsulamento
• Para que ocorram comunicações confiáveis em uma rede, os dados a serem
enviados devem ser colocados em pacotes que possam ser gerenciados e
rastreados. Isso é feito durante o processo de encapsulamento. As três
camadas superiores (aplicação, apresentação e sessão) preparam os dados
para transmissão criando um formato comum para a transmissão. 
• A camada de transporte segmenta os dados em unidades de tamanhos que
possam ser gerenciadas (segmentos).
segmentos Ela também atribui números de
seqüência para os segmentos para certificar-se de que o host receptor junte
novamente os dados na ordem correta. A camada de rede encapsula o
segmento criando um pacote.
pacote Ela adiciona um endereço de rede de origem e
de destino, normalmente endereço IP, ao pacote.
• A camada de enlace de dados, depois, encapsula o pacote e cria um quadro.
quadro
Ela adiciona o endereço físico local de origem e de destino (MAC address) ao
quadro. A camada de enlace de dados, então, transmite os bits do quadro
através dos meios da camada física.
• Quando os dados são transmitidos em apenas uma rede local, falamos das
unidades de dados como quadros, pois o endereço MAC é o necessário para ir
do host de origem até o host de destino. Entretanto, se precisarmos enviar os
dados a outro host, pela Internet (envolve roteamento), então os pacotes serão
a unidade de dados mencionada anteriormente. Isso porque o endereço da
rede no pacote contém o endereço de destino final do host ao qual os dados
(que estão encapsulados no pacote) estão sendo enviados.
• As três camadas inferiores (rede, enlace de dados e física) do modelo OSI são
as principais responsáveis pela movimentação de dados através da Intranet ou
da Internet.
• É importante lembrar que os pacotes estão contidos dentro dos quadros, logo,
tudo o que ocorre no quadro também ocorre nos pacotes que nele estão
contidos.
 Datagrama e Quadro
• Datagrama ou Pacote de dados está
associado à camada de Rede e usa
endereço lógico (IP). Todo dado que
trafega pela camada de rede, o faz no
formato de um datagrama ou pacote.

• Quadro de dados está associado à

camada de Enlace e usa endereço
físico (MAC address). Todo dado que
trafega pela camada de enlace, o faz
na forma de um quadro.
 Placas de Rede
• As placas de rede são consideradas
dispositivos da camada 2 (Enlace), porque
cada placa de rede em todo o mundo
transporta um código exclusivo, chamado de
endereço MAC (Media Access Control). Esse
endereço é usado para controlar as
comunicações de dados do host (ou nó) na
rede.
• Embora as placas de rede sejam
consideradas dispositivos da camada 2 - uma
vez que são o local do endereço MAC -, elas
também lidam com freqüência, com a
sinalização e a codificação dos bits (sinais
elétricos), ou seja, elas também operam na
camada 1.
 Repetidores
• Os repetidores são dispositivos de
porta única de "entrada" e porta
única de "saída". Os repetidores
são classificados como dispositivos
da camada 1 (Física), no modelo
OSI, porque eles atuam apenas no
nível do bit e não consideram
nenhuma outra informação.
 Hub
• Os hubs são considerados
dispositivos da camada 1
(Físico), porque apenas geram
novamente - repetem - o sinal
recebido de uma de suas portas e
o transmite para todas as suas
portas.
 Bridge
• Uma bridge é um dispositivo da
camada 2 (Enlace) projetada para
conectar dois segmentos da LAN,
regulando de forma inteligente o
tráfego entre elas, través de uma
tabela interna contendo os
endereços físicos (MAC address)
dos dois segmentos de redes
envolvidos.
 Switch
• O switch é um dispositivo da
camada 2 (Enlace) assim como a
bridge. Os switches tomam as
decisões de chaveamento com
base nos endereços MAC.
 Roteador
• O roteador é um dispositivo que atua na camada 3 do
modelo OSI, pois toma decisões com base em grupos
de endereços de rede IP (Classes) ao invés de
endereços MAC individuais, como é feito na camada 2.
Os roteadores podem também conectar diferentes
tecnologias da camada 2, como Ethernet, Token-ring e
FDDI. No entanto, devido à sua habilidade de rotear
pacotes baseados nas informações da camada 3, os
roteadores se tornaram o backbone da Internet,
executando o protocolo IP.
• A finalidade de um roteador é examinar os pacotes de
entrada (dados da camada 3), escolher o melhor
caminho para eles através da rede e depois comutar
os pacotes para a porta de saída apropriada. Os
roteadores são os dispositivos de controle de tráfego
mais importantes nas grandes redes. Eles permitem
que praticamente qualquer tipo de computador se
comunique com qualquer outro computador em
qualquer parte do mundo.
 Gateway
• Certos dispositivos operam em todas as sete camadas
do modelo OSI. Alguns dispositivos (por exemplo, o seu
computador) são dispositivos das camadas de 1 a 7.
Em outras palavras, eles executam processos que
podem ser associados a todas as camadas do modelo
OSI. O encapsulamento e o desencapsulamento são
dois exemplos disso. Um dispositivo denominado
gateway (essencialmente um computador que converte
as informações de um protocolo em outro) também é
um dispositivo da camada 7. Um exemplo de um
gateway seria um computador em uma LAN que
permite que a rede se conecte a um computador
mainframe da IBM ou a um sistema de fac-símile (fax).
Nesses exemplos, os dados teriam que ir até o topo da
pilha, do modelo OSI, para serem convertidos em um
formato de dados que o dispositivo receptor, o
mainframe ou a unidade de fax, pudesse usar.
Exercícios de Fixação
1) Quais são as 7 camadas do modelo OSI/ISO?
2) Em qual camada do modelo OSI/ISO se encontra a placa de rede? Justifique a
sua resposta.
3) Em qual camada do modelo OSI/ISO se encontra o roteador? Justifique a sua
resposta.
4) Como se chama o conjunto de dados encapsulados que trafegam na camada de
transporte?
5) Como se chama o conjunto de dados encapsulados que trafegam na camada de
rede?
6) Como se chama o conjunto de dados encapsulados que trafegam na camada de
enlace?
7) Os repetidores atuam em que camada do modelo OSI/ISO? Justifique a sua
resposta.
8) Os switches atuam em que camada do modelo OSI/ISO? Justifique a sua
resposta.
9) Os roteadores atuam em que camada do modelo OSI/ISO? Justifique a sua
resposta.
10) As bridges atuam em que camada do modelo OSI/ISO? Justifique a sua resposta.
 Exercícios de Fixação - Respostas

1) Quais são as 7 camadas do modelo OSI/ISO?

Física, Enlace, Rede, Transporte, Sessão, Apresentação e Aplicação.
2) Em qual camada do modelo OSI/ISO se encontra a placa de rede? Justifique a sua
resposta.
Na camada de Enlace, pois nela está contido o endereço MAC.
3) Em qual camada do modelo OSI/ISO se encontra o roteador? Justifique a sua
resposta.
Na camada 3 (Redes), pois nela trafegam os dados sob a forma de pacotes, que são
então roteados para outras redes.
4) Como se chama o conjunto de dados encapsulados que trafegam na camada de
transporte?
Segmentos.
5) Como se chama o conjunto de dados encapsulados que trafegam na camada de
rede?
Pacotes ou datagramas.
6) Como se chama o conjunto de dados encapsulados que trafegam na camada de
enlace?
Quadro de dados.
7) Os repetidores atuam em que camada do modelo OSI/ISO? Justifique a sua resposta.
Na camada 1 (Física), pois eles apenas regeneram o sinal recebido.
8) Os switches atuam em que camada do modelo OSI/ISO? Justifique a sua resposta.
Na camada 2 (Enlace), pois trabalham com endereço MAC.
9) As bridges atuam em que camada do modelo OSI/ISO? Justifique a sua resposta.
Na camada 2 (Enlace), pois trabalham com endereço MAC.