M1 · Fundamentos de Redes

Análise do modelo OSI em simulação de rede

Topologia de referência

A topologia utilizada neste laboratório contém dois roteadores (R1 e R2), dois switches (SW1 e SW2), um servidor e um PC. As interfaces seguem a nomenclatura padrão Cisco:

  • G (GigabitEthernet) — 1 Gbps. Também escrito como Gi ou Gig.
  • F (FastEthernet) — 100 Mbps. Também escrito como Fa.

Dois blocos de endereçamento dividem a rede:

Rede Dispositivos
192.168.1.0/24 Server1, PC1, SW1, SW2, R1 G0/0
10.0.0.0/24 R1 G0/1, R2 G0/0

O roteador é o dispositivo responsável por interconectar redes distintas. Cada interface do roteador pertence a uma rede diferente.

Camadas OSI na prática

STP — Camada 2

O STP (Spanning Tree Protocol) opera exclusivamente nas camadas 1 e 2 do modelo OSI.

  • Camada 2: cabeçalho Ethernet (padrão IEEE 802.3) com endereços MAC de origem e destino.
  • Camada 1: indica as interfaces físicas pelas quais o quadro é transmitido.

> O processo de encapsulamento na camada 2 transforma a PDU em um quadro Ethernet (Ethernet frame).

OSPF — Camada 3

O OSPF (Open Shortest Path First) é um protocolo de roteamento que opera na camada 3. Ao contrário do STP, ele possui informações nas camadas 1, 2 e 3.

  • Camada 3: endereços IP de origem e destino no cabeçalho IP.
  • Camada 2: cabeçalho Ethernet.
  • Camada 1: interfaces físicas de saída.

> Endereços IP são informação de Camada 3. Endereços MAC são informação de Camada 2.

DHCP — Camada 7

O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) é um protocolo de aplicação (camada 7) usado para atribuição automática de endereços IP.

Comandos para verificar e renovar o IP em um PC (simulação):

ipconfig
ipconfig /release
ipconfig /renew

No modelo OSI, uma mensagem DHCP encapsula dados em todas as camadas, exceto 5 e 6. Isso ocorre porque no modelo TCP/IP — o modelo efetivamente em uso — as camadas 5, 6 e 7 são unificadas na camada de Aplicação.

Camada OSI PDU Protocolo exemplo
7 – Aplicação Dados DHCP, HTTP, DNS
4 – Transporte Segmento (UDP) UDP, TCP
3 – Rede Pacote IP, OSPF
2 – Enlace Quadro Ethernet (802.3), STP
1 – Física Bits Interfaces G0/0, F0/1

> O encapsulamento da camada 4 para DHCP usa UDP — o segmento UDP é a PDU da camada 4.

Pontos críticos para o exame CCNA

  • STP → Camada 2
  • OSPF → Camada 3
  • DHCP → Camada 7
  • Endereços IP → Camada 3 | Endereços MAC → Camada 2 | Interfaces físicas → Camada 1
  • No modelo TCP/IP, as camadas OSI 5, 6 e 7 são fundidas em uma única camada de Aplicação — por isso não há cabeçalhos distintos de sessão e apresentação no tráfego real
  • O processo de encapsulamento ocorre de cima para baixo: cada camada adiciona seu cabeçalho à PDU recebida da camada superior