Padrões de Comunicação

Toda comunicação exige um conjunto de regras que devem ser respeitadas pelas duas entidades que se comunicam.

O idioma que usamos, por exemplo, é um conjunto sofisticado de regras que permitem a comunicação entre nós, e até com sistemas de informação, capazes de interpretar essas regras.

Outros sistemas de comunicação também necessitam regras, como os correios por exemplo.

Neles, as regras determinam os formatos das mensagens, padrões de endereçamento, custo do serviço, nível de segurança, etc.

Em quaisquer outros sistemas de comunicação, regras estão presentes, com funções semelhantes.

Modelos de Camadas

As regras podem ser agrupadas de acordo com sua finalidade.

No exemplo ao lado elas estão agrupadas em regras gramaticais, regras de tradução e regras de transmissão.

A estas áreas de atuação chamamos camadas. Ao conjunto de camadas nas quais o processo de comunicação é dividido chamamos Modelo de Camadas.

Na transmissão, cada camada realiza seu trabalho e o entrega para a camada inferior.

Observe que ao passo que a camada realiza sua função, ela adiciona informação à mensagem original. Esta informação chama-se cabeçalho.

No lado receptor a mensagem segue o caminho inverso, sendo que cada camada lê a informação acrescentada por sua correspondente, a remove, e transmite a parte seguinte à camada superior.

No final do processo, o conteúdo chega ao destinatário, isento dos elementos utilizados durante o transporte.

Num modelo de camadas, podemos estabelecer 3 conceitos, que estarão presentes em cada uma delas:

Serviço: o trabalho realizado pela camada propriamente.

Interfaces: comandos de comunicação entre camadas de uma mesma pilha.

Protocolos: regras de comunicação entre camadas correspondentes, em pilhas diferentes.

O agrupamento em camadas facilita a análise do processo de comunicação por:

1. Delimitar as funções das regras de comunicação (protocolos), dos serviços e das interfaces, facilitando o desenvolvimento.

2. Servir como referência de comparação entre protocolos ou serviços de pilhas diferentes.

As funções estabelecidas pelas camadas são implementadas em todas as entidades

É importante recordar que o modelo não realiza nenhum trabalho de comunicação propriamente. O modelo estabelece “o que” deve acontecer, e não “como” deve acontecer.

Quem definirá o “como” deve acontecer serão os protocolos.

O software e hardware desenvolvidos para esta finalidade serão responsáveis pela implementação.

Modelo OSI

Em 1977 a ISO – International Standardization Organization criou o modelo de referência OSI – Open Systems Interconnection.

O objetivo da ISO foi estabelecer um modelo de camadas padronizado, ou seja, um modelo ao qual os desenvolvedores e outros pudessem se referir ao descrever seus protocolos ou outros componentes de software.

Neste ponto, é importante fazermos uma distinção entre:

Modelo: uma descrição abstrata (documental) que expressa “o quê” deve ocorrem em cada nível.

Protocolo: uma descrição abstrata (documental) que expressa “como” o que foi estabelecido no modelo será realizado.

Implementação: componentes de software ou hardware que irão “fazer acontecer” o que foi estabelecido pelo modelo/protocolo.

Cabeçalhos (Headers)

Conforme vimos, cada camada comunica-se com sua camada correspondente na outra entidade.

Esta comunicação é feita através de cabeçalhos (headers). Este é um conceito muito importante, uma vez que é através do cabeçalho que o protocolo transmite as informações referentes à sua função.

Ao conjunto cabeçalhos/dados, dá-se o nome genérico de “pacote”.

Os pacotes são montados pelo transmissor e desmontados pelo receptor. Logicamente, o pacote a ser transmitido é montado da camada mais alta para baixo, e desmontado da camada mais baixo, para cima.

Montagem e Desmontagem dos Pacotes

Conforme mencionado, o nome genérico da estrutura que vai sendo montada é pacote. Entretanto, existem termos mais específicos usados, dependendo do nível em que a estrutura está.

Principais funções das camadas do modelo OSI:

Aplicação: disponibilização de serviços como mensagem eletrônica, transferência de arquivos, gerenciamento, controle remoto.

Apresentação: formatação dos dados (ASCII, EBCDIC).

Sessão: controle da comunicação entre as aplicações.

Transporte: controle de seqüência, erro e fluxo.

Rede: endereçamento lógico, roteamento.

Enlace: endereçamento físico,

Física: sinalização,

Modelo DoD – Department of Defense

Apesar de sua adoção formal, e de ser o mais freqüentemente referido, o Modelo OSI não é o único modelo de camadas, nem o mais antigo.

Um outro modelo importante é o Modelo DoD (Department of Defense)

Foi criado antes do modelo OSI pelo DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) em 1970, em conexão com o desenvolvimento do protocolo TCP/IP.