Comparação entre OSI, IEEE 802 e IETF

1) Comparar arquiteturas: OSI, IEEE 802 e IETF

Modelo OSI: é dividido em sete camadas: físico, enlace, rede, transporte, sessão, apresentação e aplicação. Cada camada tem funções bem definidas, por exemplo:

• Físico – transmissão de bits no meio;
• Enlace – controle de acesso ao meio, detecção/correção de erros em nível de enlace;
• Rede – roteamento e encaminhamento entre sub-redes;
• Transporte – controle de fluxo, confiabilidade e entrega fim-a-fim (por exemplo, TCP/UDP);
• Sessão, Apresentação e Aplicação – controle de diálogo, representação de dados e interfaces para aplicações.

Modelo IEEE 802: refere-se essencialmente às camadas mais baixas do OSI. Em vez de uma única camada de enlace, o IEEE 802 divide-a em MAC (Media Access Control) e LLC (Logical Link Control). A camada MAC é obrigatória e trata do controle de acesso ao meio e da detecção de erros básica; a LLC é opcional e fornece serviços adicionais de enlace.

Modelo IETF (TCP/IP): organiza-se de forma prática em camadas geralmente descritas como link/sub-rede, internet, transporte e aplicação. No IETF:

• a sub-rede (link) corresponde à forma como qualquer rede é vista localmente;
• a inter-rede (internet) faz a ligação entre sub-redes e o roteamento através do protocolo IP;
• a camada de transporte usa protocolos como TCP e UDP: o TCP é usado quando se deseja garantir a chegada de todos os pacotes, o UDP quando essa garantia não é necessária;
• as camadas de sessão e apresentação do OSI ficam, na prática do modelo IETF, incorporadas dentro da camada de aplicação.

2) Correção por retransmissão no enlace e no transporte

É interessante realizar a correção por retransmissão na camada de enlace quando o enlace é muito ruidoso. Nesses casos, erros são frequentes no(s) salto(s) locais; assim, em vez de retransmitir de ponta a ponta, retransmite-se apenas a última parte do trajeto, reduzindo latência e uso de recursos.

No entanto, a camada de transporte também precisa poder realizar correção por retransmissão quando se deseja confiabilidade fim-a-fim. Mesmo com correção local em cada enlace, podem ocorrer perdas que não são detectadas ou corrigidas localmente, ou podem haver problemas de ordenação e duplicação. Portanto, a camada de transporte verifica se todos os pacotes chegaram corretamente e, se necessário, reenvia pacotes para garantir integridade e ordem dos dados.

3) Serviços: Circuito Virtual e Datagrama

Circuito Virtual (orientado a conexão): entrega pacotes em ordem e oferece garantia de entrega. Pode ser implementado de duas formas principais:

• No nível 3 (rede): definindo um caminho estabelecido para os pacotes (ex.: X.25, alguns tipos de MPLS ou redes com rotas pré-estabelecidas) e forçando correção/controle em cada enlace ao longo desse caminho;
• No nível 4 (transporte): estabelecendo uma sessão fim-a-fim que garante ordenação, retransmissão e controle de fluxo (ex.: TCP sobre uma rede datagram).

Datagrama: entrega pacotes sem garantia de ordem nem de entrega. Cada pacote é tratado de forma independente e pode seguir rotas diferentes; a rede não garante entrega em ordem nem confirma a recepção. Implementações típicas do serviço de datagrama ocorrem no nível 3 (ex.: IP) e podem ser utilizadas por protocolos de transporte simples (ex.: UDP) que não implementam confiabilidade adicional.

4) Semelhanças e diferenças: circuito virtual vs comutação de circuitos

Semelhança: ambos estabelecem um canal lógico/physical para transmitir dados entre duas extremidades, criando a ilusão de um caminho contínuo.

Diferenças:

• Circuito Virtual: canal lógico que pode compartilhar recursos com outros circuitos; o caminho é estabelecido, mas não é necessariamente exclusivo, portanto o retardo pode variar e não é constante;
• Comutação de Circuitos: o canal é alocado de forma exclusiva para a sessão (como nas antigas linhas telefônicas comutadas), garantindo retardo mais constante e recursos dedicados durante toda a duração da conexão.

Em suma, o circuito virtual fornece uma conexão orientada que não exige a reserva exclusiva de recursos em todos os segmentos, enquanto a comutação de circuitos reserva recursos fisicamente exclusivos, trazendo previsibilidade de atraso.