Hoje iniciaremos uma série de artigos falando sobre Redes de Computadores, uma área da TI que amedronta os concurseiros. Vamos tentar desmistificar isso, mostrando que não é tão complicado assim. Na abertura, vamos apresentar as principais diferenças entre os modelos OSI e o TCP/IP.
De uma forma geral, os assuntos relacionados a Redes de Computadores costumam ser mais técnicos, sendo cobrados em cargos das carreiras de Tecnologia da Informação.
Contudo, observamos nos últimos anos uma tendência das bancas em cobrar os tópicos de Redes de Computadores dentro da disciplina de Informática Básica, especialmente nos cargos da área Policial. Como sempre, a nossa recomendação é que você fique atento ao edital para evitar surpresas.
Vamos buscar esquematizar bastante os conceitos para você, de forma a facilitar seu aprendizado. A nossa intenção é que este artigo sirva como um resumo e base de conhecimento para a extração de dúvidas futuras. Veja como o artigo está dividido:
Não se preocupe, pois a leitura de hoje não será tão longa. Você terá a oportunidade de aprender e rever vários conceitos dos modelos OSI e TCP/IP, ficando livre posteriormente para estudar outras disciplinas. Se não souber nada de Redes, fique conosco também, pois vamos tentar explicar tudo passo a passo.
Como os tópicos deste artigo são interligados, é recomendável que você o leia todo de uma vez, sem pausas no caminho. Caso não seja possível, então salve-o nos Favoritos do seu navegador para lê-lo posteriormente. Bom, agora está tudo pronto para começarmos. Vamos lá?
Tempo de leitura aproximada: 10 a 15 minutos
Uma rede é um conjunto de dispositivos que estão conectados (por exemplo, computadores, servidores etc.). Por meio da conexão estabelecida, os dispositivos podem trocar dados ou compartilhar recursos (por exemplo, impressora, arquivos etc.).
A comunicação entre os dispositivos precisa seguir algumas regras, que são conhecidas por todos os componentes da rede. As regras são descritas nos protocolos. Em outras palavras, para a comunicação funcionar em um ponto, o dispositivo irá utilizar um ou mais protocolos específicos.
Como você já deve estar imaginando, existe uma padronização nas redes para que elas operem. Você está certo, concurseiro. As redes seguem um modelo padrão, estruturado em camadas.
Cada uma das camadas possui uma função específica dentro do modelo. Contudo, elas podem comunicar-se entre si para requisitar ou entregar serviços para outra. Nesse momento, os protocolos entram em ação.
Em outras palavras, os protocolos podem estabelecer a comunicação entre as camadas ou entre os dispositivos, dependendo do que se pretende fazer. As camadas estão organizadas verticalmente, como se fossem uma pilha. Uma camada só pode interagir com as vizinhas (superior e inferior).
Com este conceitos básicos, você estará apto a entender as próximas seções. Vamos falar dos principais modelos cobrados em prova (OSI e TCP/IP), apresentando sua estrutura em camadas. Não saia daí, pois ainda teremos muito mais conteúdo pela frente :).
O modelo OSI é uma abstração teórica, que deu origem a vários modelos que são utilizados na prática (incluindo o TCP/IP). Em outras palavras, ele é uma fonte de referência para a construção dos modelos reais. Por que então você precisa estudar isso? A resposta é simples: porque as bancas e o mundo todo cobram.
Este modelo é dividido em 7 camadas. Não é necessário que todas elas sejam implementadas na criação de novos modelos, como você verá mais adiante. A camada inferior presta serviços à camada superior. Em contrapartida, a camada superior solicita os serviços da camada inferior.
Seguem os nomes e a ordem das camadas. Repare que a contagem das camadas começa de baixo para cima, como uma pilha. Sendo assim, a primeira camada é a física, enquanto a última camada é a aplicação.
Recomendamos fortemente que você memorize a figura acima, pois ela é pequena e vai te ajudar em uma série de questões. Se você vai fazer uma prova de Redes, você precisa ter a tabela acima decorada. Agora vamos falar sobre cada uma das camadas, explicando suas principais atribuições.
Física: transmite os dados por meio de sinais elétricos. Entre as formas possíveis de transmissão, temos simplex (unidirecional), half-duplex (bidirecional, mas não simultânea) ou full-duplex (bidirecional e simultânea).
Você Sabia? A transmissão unidirecional ocorre apenas em uma via (um lado transmite). Em contrapartida, a transmissão bidirecional ocorre em ambos os lados (pode transmitir a ida e a volta). Quando é bidirecional e simultânea, os dois lados transmitem ao mesmo tempo (ida e volta juntos).
Enlace: responsável pelo tratamento das comutações, realizando o controle de fluxo e a detecção de erros na transmissão (opcionalmente pode corrigi-los também).
Momento Glossário: A comutação é a ligação de pontos na rede, para estabelecer um fluxo. Classifica-se em comutação por circuitos (dedicação exclusiva), comutação por pacotes (compartilhada) e comutação por mensagens (compartilhada, com armazenamento para posterior reenvio).
Rede: responsável por traçar o caminho de envio dos pacotes da sua origem até o destino, de forma lógica, utilizando técnicas de roteamento. Eventualmente, os pacotes podem ser fragmentados, como forma de ajuste.
Transporte: realiza o transporte efetivo dos segmentos de sua origem até o destino, de acordo com a rota definida pela camada de rede. A garantia de entrega e a ordem dependerá do protocolo a ser utilizado. Adicionalmente, pode realizar controle do fluxo e perda dos pacotes.
Sessão: realiza a conexão propriamente dita entre dispositivos, estabelecendo uma comunicação entre eles. Além disso, também define alguns aspectos da transmissão dos dados (por exemplo, como será feita e quem pode transmitir).
Apresentação: converte o formato do dado em um formato comum a ser usado na transmissão (ou seja, entendido pelo protocolo usado). Preocupa-se com a sintaxe e semântica das informações. Adicionalmente, pode realizar compressão e criptografia (quando aplicável).
Aplicação: responsável pelos serviços dos usuários que utilizam recursos computacionais. Em outras palavras, é a camada que trata os programas que interagem com os usuários.
Optamos por apresentar separadamente os PDUs de cada camada. Esse tema também cai em provas, porém com uma incidência menor. Dessa forma, veja a discriminação na tabela seguinte:
Momento Glossário: Protocol Data Unit (PDU) é a unidade de transferência de dados em que a camada opera.
| Camada | PDU |
|---|---|
| Aplicação | Dados |
| Apresentação | Dados |
| Sessão | Dados |
| Transporte | Segmentos / Datagramas |
| Rede | Pacotes |
| Enlace | Quadros / Frames |
| Física | Bits |
O modelo TCP/IP é a implementação mais conhecida e utilizada do modelo OSI. Ou seja, ele é a concretização da abstração que apresentamos na seção anterior. Parece mais difícil, mas você verá que o modelo TCP/IP é mais simples e reduzido que o modelo OSI.
A maior parte dos autores divide-o em 4 camadas, mas há alguns que consideram 5. Vamos mostrar ambos a você, mas saiba que a versão mais cobrada em prova é a de 4 camadas. Assim, veja como o modelo TCP/IP está organizado. As diferenças estão marcadas de amarelo:
Como fizemos com as camadas do modelo OSI, seguem as descrições das camadas do modelo TCP/IP (versão com 4 camadas):
Acesso ao Meio / Link de Dados / Acesso à Rede / Interface com a Rede: engloba as responsabilidades das camadas Física e Enlace do modelo OSI.
Internet / Inter-rede / Rede: mesmo papel da camada Rede do modelo OSI.
Transporte: mesmo papel da camada Transporte do modelo OSI.
Aplicação: engloba as responsabilidades das camadas Sessão, Apresentação e Aplicação do modelo OSI.
Agora seguem as descrições das camadas do modelo TCP/IP (versão com 5 camadas):
Física: mesmo papel da camada Física do modelo OSI.
Enlace: mesmo papel da camada Enlace do modelo OSI.
Internet / Inter-rede / Rede: mesmo papel da camada Rede do modelo OSI.
Transporte: mesmo papel da camada Transporte do modelo OSI.
Aplicação: engloba as responsabilidades das camadas Sessão, Apresentação e Aplicação do modelo OSI.
Na versão do modelo TCP/IP com 5 camadas, as camadas Enlace e Física estão separadas, tal qual no modelo OSI. Por outro lado, na versão com 4 camadas, elas são unificadas em uma única camada, denominada Acesso ao Meio / Link de Dados / Acesso à Rede / Interface com a Rede.
Essa infinidade de nomes causa confusão até entre alguns professores. Por isso, fizemos questão de listar as nomenclaturas que podem aparecer na sua prova. Nesse caso, consideramos relevante decorar as variações também. Afinal, nunca sabemos quem é o examinador (relaxe, não somos nós).
Reparou também que a camada Aplicação do modelo TCP/IP englobou as responsabilidades das camadas Sessão e Apresentação do modelo OSI? Isso foi para compensar a retirada dessas 2 camadas. Ou seja, ainda que elas deixem de existir, a sua função acaba sendo absorvida por outras.
Gostaríamos de fazer uma última observação antes de fecharmos esta seção. Os nomes TCP e IP são protocolos de rede (veremos os protocolos com mais calma, em outro artigo separadamente).
Contudo, o fato de o nome do modelo ser TCP/IP não significa necessariamente que ele precisa trabalhar com os protocolos TCP e IP. É possível implementar o modelo TCP/IP utilizando o protocolo UDP ao invés do TCP, por exemplo.
Viu como alguns minutinhos fazem a diferença e valeu a pena aprender o modelo OSI primeiro? Temos a certeza agora de que o modelo TCP/IP parece mais fácil para você. E já conseguirá acertar as questões dos dois (independentemente da quantidade de camadas :)).
Durante o artigo, nós apresentamos aos poucos as principais diferenças entre os modelos OSI e TCP/IP. Para clarificar ainda mais a sua mente, vamos agora esquematizar tudo, em uma única tabela. Este é o tradicional resumo com que você tanto sonhava.
| Modelo OSI | Modelo TCP/IP |
|---|---|
| 7 camadas | 4 ou 5 camadas |
| Modelo teórico | Modelo prático |
| Camadas Sessão e Apresentação independentes | Camadas Sessão e Apresentação incluídas na camada Aplicação |
| Camadas Física e Enlace independentes | Camadas Física e Enlace independentes na versão com 5 camadas, porém inclusas na camada Acesso ao Meio / Link de Dados / Acesso à Rede / Interface com a Rede na versão com 4 camadas |
No artigo de hoje, apresentamos as principais diferenças entre os modelos OSI e TCP/IP, um dos assuntos mais cobrados de Redes de Computadores. Se essa disciplina estiver no seu edital, então a probabilidade de ter uma questão com um dos modelos (ou com ambos) é altíssima.
Assim, se você leu o artigo na íntegra e entendeu bem os conceitos, o próximo passo agora será realizar muitas questões para treinar. É a melhor forma de avaliar seu aprendizado. O acesso ao Sistema de Questões do Estratégia é feito pelo link: https://concursos.estrategia.com/.
Não esqueça também de retornar ao tópico periodicamente para fazer revisões. Aproveite o mapa mental disponibilizado neste artigo para isso, pois irá ajudá-lo muito. Caso prefira, você poderá também salvar este artigo nos Favoritos do seu navegador para ler e reler quantas vezes quiser.
Por fim, se você quiser aprofundar o conteúdo ou tirar dúvidas específicas, busque o material do Estratégia Concursos. Nós oferecemos diversos cursos em pdf, videoaulas e áudios para você ouvir onde quiser. Saiba mais por meio da nossa página de cursos!
Bons estudos e até a próxima!
Cristiane Selem Ferreira Neves é Bacharel em Ciência da Computação e Mestre em Sistemas de Informação pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), além de possuir a certificação Project Management Professional pelo Project Management Institute (PMI). Já foi aprovada nos seguintes concursos: ITERJ (2012), DATAPREV (2012), VALEC (2012), Rioprevidência (2012/2013), TJ-RJ (2022) e TCE-RJ (2022). Atualmente exerce o cargo efetivo de Especialista em Previdência Social – Ciência da Computação no Rioprevidência, além de ser colaboradora do Blog do Estratégia Concursos.