Modelo OSI à Garantia de Qualidade de Serviço (QoS)

História Fascinante das Redes de Computadores

O cenário das redes de computadores tem uma história rica e dinâmica que remonta aos anos 1950 e 1970, quando os mainframes dominavam o mercado corporativo. Nessa época, a conectividade entre essas máquinas era limitada, mas a ideia de interligação já começava a ser explorada. O verdadeiro impulso para o surgimento das redes ocorreu com o desenvolvimento de aplicativos empresariais. À medida que as empresas perceberam a necessidade de uma comunicação mais eficaz, as redes de computadores emergiram como uma solução para otimizar recursos e aumentar a produtividade.

Na década de 1980, surgiram desafios significativos, pois muitas tecnologias de rede não eram compatíveis entre si, devido a diferenças de hardware e software. Para superar essa barreira, as redes locais (LANs) foram introduzidas, conectando dispositivos em áreas geograficamente próximas. As LANs foram pioneiras no compartilhamento de recursos, mas a evolução não parou por aí. A percepção da necessidade de conectar computadores e dispositivos em redes geograficamente separadas levou à criação das redes de longa distância (WANs).

O crescimento das empresas impulsionou a expansão das WANs, permitindo uma comunicação ágil e eficiente entre filiais, parceiras e fornecedores. A escalabilidade tornou-se crucial, diferenciando as tecnologias de WAN das LANs. O renomado autor Comer destaca a importância da escalabilidade para lidar com muitos sites distribuídos globalmente.

Modelo OSI: Estrutura para Compreensão e Padronização

Diante da diversidade de redes com diferentes hardwares e softwares, a International Organization for Standardization (ISO) reconheceu a necessidade de um modelo que facilitasse a comunicação entre essas redes. Em 1984, foi lançado o modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection). Este modelo, composto por sete camadas numeradas, oferece uma estrutura que simplifica a compreensão e padronização das funções de rede.

A divisão em camadas proporciona vantagens cruciais, como a facilitação da compreensão das comunicações de rede, a padronização de componentes e o suporte por vários fabricantes, a comunicação entre diferentes tipos de hardware e software, e a prevenção de modificações em uma camada afetar outras.

Aprofundando-se nas Camadas do Modelo OSI

Camada de Aplicação:

• Porta de entrada para o usuário.
• Fornece funções para aplicativos.
• Exemplos: Telnet, E-mail, FTP.

Camada de Apresentação:

• Garante que a informação seja compreensível.
• Codifica e converte dados.
• Funções: Formatação, Criptografia, Compactação.

Camada de Sessão:

• Inicia, gerencia e encerra sessões.
• Oferece recursos eficientes para diálogos.
• Mantém dados de diferentes aplicações separados.

Camada de Transporte:

• Segmenta e reconstrói dados.
• Estabelece conexões lógicas ponto a ponto.
• Controla fluxo, detecção e recuperação de erros.
• Protocolos: TCP (confiável) e UDP (não confiável).

Camada de Rede:

• Responsável pelo encaminhamento de dados.
• Endereçamento de pacotes.
• Conversão de endereços lógicos (IP) em físicos (MAC).
• Roteadores atuam nesta camada.

Camada de Enlace:

• Oferece segurança e transmissão em bits.
• Protocolos: Ethernet, Frame Relay, PPP.
• Dependente dos protocolos que garantem entrega entre enlaces.

Camada Física:

• Define especificações elétricas, mecânicas e funcionais.
• Adapta o sinal lógico ao meio de transmissão.
• Estabelece e encerra conexões físicas.

O Mundo dos Protocolos na Camada de Rede

Dentro da camada de rede, o Protocolo de Internet (IP) assume um papel vital. Com um endereço lógico de 32 bits, o IP endereça, fragmenta e reagrupa pacotes entre redes. Seu cabeçalho contém informações cruciais, como versão, comprimento total, tipo de serviço (ToS), identificação, flags, tempo de vida (TTL) e protocolo.

O TCP/IP, uma pilha de protocolos amplamente utilizada, abrange quatro camadas: Aplicação, Transporte, Internet e Interface com a Rede. Este modelo inclui protocolos como HTTP, FTP, TCP e UDP, cada um desempenhando um papel específico na comunicação de dados.

Navegando pelos Mares Complexos da Comunicação de Dados

Ao compreender o modelo de referência OSI e explorar as diversas camadas que o compõem, adentramos um universo complexo e interconectado. Desde as camadas mais próximas do usuário até aquelas que lidam com a transmissão física, cada componente desempenha um papel crucial na garantia de uma comunicação eficaz.