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Os modelos em camadas organizam a comunicação em rede dividindo o problema em partes: cada camada resolve uma tarefa e conversa com a vizinha. Em prova, a cobrança é quase sempre de associação: “este protocolo pertence a qual camada?”, “qual equipamento atua nesta camada?”, “como se chama o dado nesta camada?”. Com uma tabela na cabeça, as respostas ficam rápidas.
O modelo OSI (7 camadas)
O modelo de referência OSI é conceitual. Ele ajuda a estudar e a diagnosticar problemas, mesmo que a internet use outra arquitetura na prática. Da camada mais alta para a mais baixa:
| Nº | Camada | Função resumida | Unidade de dados | Exemplos |
|---|---|---|---|---|
| 7 | Aplicação | serviços que o usuário usa | dados/mensagem | HTTP, SMTP, DNS, FTP |
| 6 | Apresentação | formato, compressão, criptografia | dados | codificações, TLS (por associação clássica) |
| 5 | Sessão | abre, mantém e encerra diálogos | dados | controle de sessão |
| 4 | Transporte | comunicação entre processos, controle de fluxo | segmento (TCP) ou datagrama (UDP) | TCP, UDP |
| 3 | Rede | endereçamento lógico e roteamento | pacote | IP, ICMP |
| 2 | Enlace de dados | entrega entre nós vizinhos, endereço físico | quadro (frame) | Ethernet, MAC |
| 1 | Física | transmissão de bits no meio | bit | cabos, sinais, conectores |
Macete de memorização, de baixo para cima: Física, Enlace, Rede, Transporte, Sessão, Apresentação, Aplicação. Cada banca tem o seu; o importante é fixar a ordem.
Observação sobre a camada de apresentação: a associação de TLS com apresentação é a clássica de livros, mas o enquadramento de protocolos como o TLS nos dois modelos é sujeito a discussão. Se a questão perguntar, siga o texto-base da banca.
O modelo TCP/IP (4 camadas)
O modelo TCP/IP descreve a arquitetura da internet com menos camadas:
| Camada TCP/IP | Correspondência aproximada no OSI | Exemplos |
|---|---|---|
| Aplicação | 5, 6 e 7 | HTTP, HTTPS, SMTP, IMAP, DNS, DHCP |
| Transporte | 4 | TCP, UDP |
| Internet (Inter-redes) | 3 | IP, ICMP |
| Acesso à rede (Interface de rede) | 1 e 2 | Ethernet, Wi-Fi |
Alguns autores descrevem 5 camadas no TCP/IP, separando física e enlace. Se a questão mencionar “cinco camadas”, é esta versão.
Camada de transporte: TCP e UDP
- TCP: orientado a conexão, confiável (confirmação de recebimento, retransmissão, entrega em ordem, controle de fluxo e congestionamento). Usado quando a integridade importa: páginas web, e-mail, transferência de arquivos.
- UDP: sem conexão, sem garantia de entrega, mais leve. Usado quando a rapidez vale mais que a perfeição: voz e vídeo em tempo real, consultas DNS simples.
Portas identificam os serviços na camada de transporte. Pares clássicos de prova: HTTP (porta 80), HTTPS (443), SMTP (25), POP3 (110), IMAP (143), FTP (21, controle), SSH (22), DNS (53). Confira se o edital da sua banca usa portas padrão.
Equipamentos por camada
| Equipamento | Camada principal | O que faz |
|---|---|---|
| Hub / repetidor | 1 (Física) | repete o sinal para todas as portas, sem inteligência |
| Switch | 2 (Enlace) | encaminha quadros pelo endereço MAC, só para a porta de destino |
| Roteador | 3 (Rede) | encaminha pacotes entre redes diferentes por endereço IP |
| Ponto de acesso Wi-Fi | 1 e 2 | conecta dispositivos sem fio à rede cabeada |
| Gateway | variável | converte entre redes ou protocolos diferentes |
Existem switches que também roteiam (camada 3), mas o enquadramento de prova costuma tratar o switch comum como camada 2.
Domínios: o hub forma um domínio de colisão e de broadcast; o switch separa domínios de colisão por porta, mas mantém um domínio de broadcast (sem VLAN); o roteador separa domínios de broadcast.
Encapsulamento: o caminho dos dados
Ao enviar um e-mail, os dados descem pelas camadas do remetente. Em cada camada acrescenta-se um cabeçalho:
- Aplicação: a mensagem (SMTP).
- Transporte: o TCP divide em segmentos e acrescenta cabeçalho com portas.
- Rede: o IP monta o pacote com endereços IP de origem e destino.
- Enlace: o dado vira quadro com endereços MAC (e, no fim, um código de verificação).
- Física: o quadro vira bits no meio.
No destino, o processo se inverte (desencapsulamento): a camada sobe retirando cada cabeçalho até a aplicação receber a mensagem. Entre redes, o roteador desmonta o quadro até o pacote, decide o próximo salto e monta um quadro novo para o enlace seguinte. Os endereços IP de origem e destino acompanham o pacote, mas os endereços MAC mudam a cada salto.
Endereços: MAC e IP
- MAC: endereço físico da placa de rede, usado no enlace, identifica o dispositivo no trecho local.
- IP: endereço lógico, usado na camada de rede, identifica o dispositivo na rede (e entre redes).
- ARP: protocolo que descobre o MAC a partir do IP em uma rede local. Costuma ser colocado entre as camadas 2 e 3.
- DNS: converte nomes em endereços IP.
- DHCP: atribui endereços IP automaticamente aos dispositivos.
Para os cálculos de endereço, veja endereçamento IPv4, máscara e CIDR.
Erros comuns
- Inverter a numeração (a camada 1 é a física, e não a de aplicação).
- Colocar o IP na camada de transporte ou o TCP na de rede.
- Dizer que o switch atua pelo endereço IP. O switch comum trabalha com MAC.
- Afirmar que o UDP é “confiável” ou que o TCP é “sem conexão”.
- Chamar de “pacote” o dado em qualquer camada. Em prova, a unidade de dados muda: segmento, pacote, quadro, bit.
- Esquecer que o OSI é de referência e o TCP/IP descreve a internet.
Próximos passos
- Aprofunde o contexto em redes de computadores e internet: conceitos e protocolos.
- Veja a proteção da rede em firewall, IDS/IPS, VPN e autenticação multifator.
- Revise correio e navegação em navegadores e correio eletrônico.
Fontes e atualização
- Edital do TRT 10 (Cebraspe): o conteúdo de Tecnologia da Informação lista o modelo de referência OSI e TCP/IP, elementos de interconexão (hubs, repetidores, bridges, switches e roteadores) e os protocolos TCP, UDP, ICMP, ARP, HTTP, SMTP, DNS, DHCP e IMAP.
- Edital do TRF 1 (FGV): o conteúdo de TI lista o modelo OSI, a arquitetura TCP/IP e protocolos como TCP, IP, UDP, ICMP, HTTP, HTTPS, SMTP, IMAP, DNS e DHCP.
A tabela de portas e a associação de protocolos às camadas foram conferidas, mas a classificação de alguns protocolos varia entre autores: siga o material da banca do seu concurso.