O documento descreve os modelos TCP/IP e OSI, que são importantes para o exame de certificação CCNA. O modelo TCP/IP é usado principalmente na Internet e divide a comunicação em quatro camadas. O modelo OSI é um padrão desenvolvido pela ISO para promover a interoperabilidade entre sistemas abertos, dividindo o processo de comunicação em sete camadas. Ambos os modelos fornecem estruturas para entender como os dados fluem através de redes.

1. Modelos TCP/IP e OSI para CCNA
Carlos Wolkartt
Um elemento fundamental para a compreensão dos processos envolvidos na
transmissão de dados sobre meios de networking são os modelos teóricos que
permitem explicar e comentar a função de cada um dos elementos que intervém
na comunicação.
Muitos são os modelos desenvolvidos até o momento: o modelo SNA, o modelo
Novell Netware, o modelo TCP/IP, o modelo OSI, etc. A maioria deles são
modelos de camadas que dividem as diferentes tarefas em módulos
independentes, o que facilita a compreensão e, sobretudo, o desenvolvimento.
Destes modelos, dois são os que importam para o exame de certificação CCNA:
o modelo TCP/IP e o modelo OSI.
Modelo TCP/IP
O modelo TCP/IP é um modelo em camadas desenvolvido inicialmente para
facilitar o estabelecimento de comunicações fim a fim. É o modelo associado à
Internet, e por este motivo é o mais difundido, e muitos dos protocolos originais
da Internet aludem a este modelo de camadas. Atualmente, continua sendo
bastante aplicado, ainda que em termos gerais seja preferível o modelo OSI para
o estudo e análises.
Além de sua utilidade como modelo, geralmente também se denomina TCP/IP a
um conjunto de protocolos que trabalham a partir da implementação do protocolo
TCP na camada de Transporte e do protocolo IP na camada de Internet.
TCP/IP – É o conjunto de protocolos standards finalmente implementados
através da ARPANet.
OSI – Modelo de referência desenvolvido pela ISO e publicado em 1984 a partir
dos modelos DecNet, SNA e TCP/IP.

2. Estrutura do Modelo TCP/IP
• Camada de Aplicação – Nela são desenvolvidos os processos de alto
nível referentes à apresentação, codificação e controle do diálogo. É o
equivalente às camadas de Aplicação, Apresentação e Sessão do modelo
OSI.
• Camada de Transporte – Proporciona serviços de transporte de dados
entre a origem e o destino, criando um circuito virtual entre esses dois
pontos. Nesta camada, os dados são segmentados e remontados, e são
implementados serviços de windowing e sequenciamento com acusações
de recebimento para controlar o fluxo de dados e corrigir erros na
transmissão.
• Camada de Internet – Seu objetivo é proporcionar endereçamento
hierárquico e encontrar a melhor rota entre a origem e o destino.
• Camada de Acesso à Rede – Também chamada de Host/Rede. Controla
todos os aspectos relacionados ao enlace físico a partir das mídias de rede
(por exemplo, Ethernet). Define a interface com o hardware de rede para
ter acesso ao meio de transmissão. Reúne as camadas de Enlace de Dados
e Física do modelo OSI.
TCP/IP OSI Protocolos
Aplicação Telnet, HTTP, SNMP, SMTP
Aplicação Apresentação JPG, MP3
Sessão NFS, Linux, X-Windows
Transporte Transporte TCP, UDP
Internet Rede ICMP, ARP, RARP, IP
Enlace de Dados Ethernet, PPP, HDLC
Acesso à Rede
Física RJ-45, V-35
Atenção: o exame de certificação CCNA refere-se indistintamente a ambos os
modelos como “o modelo de camadas”. Lembre-se que a camada de Rede do
modelo OSI denomina-se Internet no modelo TCP/IP; isto o ajudará a se situar.
Modelo OSI
O Modelo de referência para Interconexão de Sistemas Abertos (Open Systems
Interconnection – OSI) foi criado pela Organização Internacional para
Padronização (International Organization for Standardization – ISO) a princípios
da década de 1980 para solucionar os problemas surgidos pelo desenvolvimento
de diferentes standards por diferentes fabricantes (SNA da IBM, Modelo
DECNet da DEC, etc.). É o modelo de arquitetura primário para redes. Descreve

3. como os dados fluem de um terminal, passando pelos caminhos físicos da rede,
até outro terminal.
Com este objetivo, todo o processo é dividido em grupos lógicos, resultando em
processos menores, os quais são denominados “camadas” (layers). Por este
motivo se fala de uma “arquitetura de camadas”.
Vantagens de um modelo de camadas
• Permite a interoperabilidade entre produtos de diferentes fabricantes.
• Divide as operações complexas da rede em tarefas mais facilmente
administráveis e específicas.
• Permite introduzir alterações em uma camada sem a necessidade de
modificar a totalidade.
• Permite o desenvolvimento de padrões que facilitam a interoperabilidade.
• Define padrões para a integração plug and play de diferentes fabricantes.
• Permite realizar especificações que contribuem para o progresso da
indústria.
• Facilita a resolução de falhas.
Estrutura do Modelo OSI
Camadas do Modelo OSI
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
7 – Camada de Aplicação
A principal função da Camada de Aplicação é fornecer serviços de rede ao
usuário final. Também é função desta camada estabelecer a disponibilidade da
outra parte da comunicação que se deseja estabelecer, sincronizar as aplicações,
estabelecer acordos relacionados à recuperação de erros e controle da integridade
dos dados, ao mesmo tempo em que determina se há recursos suficientes para a
comunicação desejada.
Protocolos que operam nesta camada: HTTP, POP3, SNMP, FTP, Telnet, etc.

4. 6 – Camada de Apresentação
Provê serviços de formatação de dados à camada de Aplicação (lembrando que
uma camada sempre oferece serviços à próxima camada acima). Nem todas as
aplicações de rede exigem este tipo de serviços. Alguns outros serviços desta
camada estão relacionados à criptografia, compactação e tradução dos dados.
Protocolos que operam nesta camada: PICT, TIFF, JPEG, MIDI, MPEG,
QuickTime, EBCDIC, ASCII, etc.
5 – Camada de Sessão
Estabelece, administra e finaliza as sessões de comunicação entre aplicações em
diferentes dispositivos. Oferece alguns mecanismos de recuperação e controle de
dados entre as aplicações coordenadas dos dispositivos.
Protocolos que operam nesta camada: NFS, SQL, RPC, X-Windows, ASP
(AppleTalk Session Protocol).
4 – Camada de Transporte
Esta camada necessita de software adicional no terminal que opera como cliente
da rede. Este software recebe o fluxo de dados gerado pela aplicação e o divide
em pequenos pedaços denominados “segmentos” (PDU da camada 4).
Cada segmento recebe um cabeçalho que identifica a aplicação de origem
utilizando portas. Seu objetivo é assegurar o transporte e regular o fluxo de
informação entre origem e destino de modo confiável e preciso.
Os protocolos da camada de transporte podem garantir comunicações end to end
fornecendo controle de fluxo utilizando os métodos de janela deslizante e
correção de erros. Também assegura a confiabilidade dos dados utilizando
números de sequência e de reconhecimento (acknowledge). O TCP utiliza uma
troca de via tripla no início da transmissão entre a origem e o destino para os
testes de transporte (Three-way Handshake).
Os serviços da camada de transporte podem ser sintetizados da seguinte maneira:
• Segmentação do fluxo de dados.
• Estabelecimento de um circuito virtual fim a fim.
• Transporte de segmentos entre fins.
• Controle do fluxo de dados através da implementação de janelas
deslizantes.

5. • Confiabilidade da transmissão garantida pela utilização de números de
sequência e acusações de recebimento.
Com o objetivo de que múltiplas aplicações compartilhem uma única conexão de
transporte, mantendo identificado o fluxo de dados que corresponde a cada uma
delas, números de portas que permitem identificar sessões de diferentes
aplicações são utilizados. O número ou ID da porta é um valor inteiro que varia
entre 1 e 65535.
Portas bem conhecidas (Well Known Ports).
Definidas no RFC 1700.
1 – 1023
Utilizadas pelos servidores para escutar
petições de serviços.
1 – 255 Portas públicas.
256 – 1023 Portas designadas a empresas.
Portas registradas.
1024 – 49151 São as portas utilizadas pelos clientes para
iniciar uma sessão.
49152 – 65535 Portas dinâmicas e/ou privadas.
Janela deslizante (Windowing): é a técnica que controla a quantidade de
informação enviada de fim a fim – expressada em quantidade de bytes – sem
requerer uma confirmação.
Protocolos que operam nesta camada: TCP e UDP.
3 – Camada de Rede
Proporciona endereçamento hierárquico e seleção da melhor rota. Provê routing
de IP, ICMP, ARP, RARP considerando o endereçamento lógico.
Para possibilitar a determinação da rota, o serviço de routing ministra:
Inicialização e manutenção das tabelas de roteamento;
Processos e protocolos de atualizações de roteamento;
Especificações de endereços e domínios de roteamento;
Atribuição e controle de métricas de roteamento.
Protocolos que operam nesta camada: IP, IPX, Apple Talk, RIP, IGRP.
Dispositivos que operam nesta camada: roteadores, switches layer 3.

6. 2 – Camada de Enlace de Dados
A Camada de Enlace de Dados fornece uma interface com o meio físico, assim
como o controle de acesso ao meio e endereçamento físico. Nesta camada é
determinada a topologia sobre a qual a rede irá operar.
Em ambientes Ethernet, o endereçamento físico é efetuado utilizando endereços
MAC de 48 bits (6 bytes).
• 24 bits formam o número de série – OUI (3 bytes).
• 24 bits identificam o fabricante (3 bytes).
No funcionamento de Ethernet, encontram-se duas subcamadas: LLC e MAC. A
subcamada LLC (Logical Link Control) é responsável pela estruturação do
frame, assim como pelo endereçamento e pelas funções de controle de erro. A
subcamada MAC (Media Access Control) é responsável pelo acesso ao meio.
Protocolos que operam nesta camada: CSMA/CD, CDP, Ethernet, 802.3.
Dispositivos que operam nesta camada: bridges, switches LAN.
1 – Camada Física
É a camada responsável pela transmissão do sinal entre as portas. Para isso, são
utilizados cabos e conectores metálicos, ou de fibra óptica, ou pode-se utilizar o
meio atmosférico (infravermelho, micro-ondas, etc.).
Cabos e conectores: RS-232, RJ-45, v.24, v.35, x.21, g.703, HSSI, etc.
Dispositivos que operam nesta camada: repetidores, hubs.

7. Sintetização
7. Aplicação – Processos de rede a aplicações
Fornece serviços de rede aos processos de aplicações
6. Apresentação – Representação dos dados
Garantia de que os dados cheguem legítimos no destino
Formatação dos dados
Estrutura dos dados
5. Sessão – Comunicação entre nós
Estabelece, administra e termina sessões entre as aplicações
4. Transporte – Conexões fim a fim
Confiabilidade do transporte dos dados
Estabelece, mantém e termina circuitos virtuais
Detecção de falhas, controle do fluxo de informação e recuperação de erros
PDU: Segmento
3. Rede – Endereçamento e eleição de rota
Transferência confiável através dos meios
Conectividade e seleção de rota
Endereçamento lógico
PDU: Pacote
2. Enlace de Dados – Controle de enlaces e acesso aos meios
Transferência confiável através dos meios
Endereçamento físico
PDU: Frame (ou Quadro)
1. Física – Transmissão binária da informação
PDU: Bit
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