Comunicação de Dados e Modelos OSI/TCP-IP.


1. Regras de comunicação de dados

A comunicação de dados funciona de maneira semelhante à comunicação humana: requer um transmissor, um receptor, um meio de comunicação e um protocolo. O transmissor envia uma mensagem ao receptor, utilizando um meio (físico ou lógico) e respeitando um conjunto de regras (protocolo).

Modelo básico de comunicação

Para que a comunicação seja compreendida, é necessário um acordo sobre a linguagem utilizada.

Acordo de comunicação entre duas pessoas

A comunicação de dados é baseada nesses mesmos princípios, mas aplicada à troca de informações entre dispositivos. Pode ocorrer de várias formas:

Exemplos de formas de comunicação entre as pessoas

2. Transferência de dados na rede

Sentido da transmissão

Modo de transmissão

Sincronização

Etapas de comunicação entre transmissor e receptor
Multiplexação das informações em uma linha de transmissão

3. Camadas de rede

O modelo OSI foi criado pela ISO para padronizar a comunicação entre dispositivos, dividindo-a em 7 camadas. Cada camada tem uma função específica e protocolos próprios, o que permite modularidade e interoperabilidade entre fabricantes.

Camada Descrição da funcionalidade
7 – Aplicação É a camada mais próxima do usuário e fornece serviços diretamente às aplicações. Nela estão os protocolos que permitem o acesso à internet, envio de e-mails, transferência de arquivos e outras funções, como HTTP, SMTP, FTP e DNS.
6 – Apresentação Responsável por formatar os dados para a camada de aplicação. Cuida da codificação, compressão e criptografia das informações, garantindo que dados de diferentes sistemas possam ser compreendidos.
5 – Sessão Gerencia a comunicação entre dois dispositivos, estabelecendo, mantendo e encerrando sessões. Também identifica fluxos de dados e os organiza para garantir que informações simultâneas não se misturem.
4 – Transporte Controla a confiabilidade da comunicação, segmentando e remontando dados. Estabelece conexões fim a fim entre os dispositivos, controla a ordem e a integridade da entrega por meio de protocolos como o TCP e UDP.
3 – Rede Gerencia o roteamento dos pacotes entre os dispositivos da origem ao destino. Define endereços lógicos (como os IPs) e escolhe os melhores caminhos para que os dados cheguem corretamente ao destinatário.
2 – Enlace Garante a entrega livre de erros entre dois dispositivos diretamente conectados. Divide os dados em quadros, detecta e corrige erros, controla o fluxo e regula o acesso ao meio físico de transmissão.
1 – Física Define os aspectos físicos da transmissão, como cabos, conectores, sinais elétricos e ópticos. Determina os padrões mecânicos e elétricos para enviar bits de forma confiável pelo meio físico.

Antes do modelo TCP/IP, muitos protocolos eram proprietários, impedindo a comunicação entre dispositivos de diferentes fabricantes. O TCP/IP, desenvolvido pela DARPA, tornou-se padrão universal.

O protocolo TCP (Transmission Control Protocol) controla a conexão, a sequência e a retransmissão de pacotes. Já o IP (Internet Protocol), localizado abaixo do TCP, cuida do roteamento e da entrega dos pacotes.

Modelo OSI e modelo TCP/IP

Encapsulamento

No modelo TCP/IP, o encapsulamento ocorre quando uma mensagem passa por cada camada da pilha de protocolos, recebendo um cabeçalho que será lido por seu correspondente no destino. O processo segue até que a mensagem seja transmitida fisicamente em sinais elétricos ou ópticos.

Encapsulamento de uma transmissão de dados de e-mail em uma pilha de protocolos TCP/IP

Veja o seguinte vídeo para melhor entendimento: link


4. Considerações finais

O capítulo abordou os fundamentos da comunicação de dados, a estrutura da transmissão, os modelos OSI e TCP/IP, e o processo de encapsulamento. Com isso, compreendemos como dispositivos trocam informações em rede de forma padronizada, organizada e eficiente.