A comunicação é fundamental para a continuidade dos negócios, certo? Você provavelmente deve estar pensando na comunicação entre colaboradores e departamentos, porém, há uma outra que tem sido a base das operações atualmente: a que acontece entre dispositivos e redes.
É neste contexto que a camada de rede ganha importância.
Ela é responsável por garantir que dados sensíveis e informações fundamentais cheguem de forma rápida e segura aos seus destinos, mesmo em um ambiente cheio de ameaças cibernéticas.
Quer saber mais sobre o assunto?
Neste artigo, vamos abordar as principais funções e vulnerabilidades dessa camada de rede. Boa leitura!
O que é o modelo OSI?
Para entender o que é uma camada de rede, primeiro é importante saber o que é o modelo OSI. O Open Systems Interconnection (OSI) foi o primeiro modelo padrão para comunicações em rede, adotado por grandes empresas de computadores e telecomunicações no início dos anos 1980.
Ele define sete camadas que sistemas de computador utilizam para se comunicar em uma rede. Confira quais são:
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Física: transmissão bruta de bits pelo meio físico (cabos, fibras, etc.).
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Enlace: estabelece conexões confiáveis, detectando e corrigindo erros.
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Rede: determina a rota para o tráfego de dados entre redes diferentes.
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Transporte: garante a entrega confiável dos dados, ordenando e verificando erros.
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Sessão: gerencia e mantém sessões de comunicação entre aplicações.
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Apresentação: converte e formata dados para serem compreensíveis por ambas as partes.
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Aplicação: interage diretamente com o usuário, oferecendo serviços de rede, como e-mail e navegação na web.
Apesar da Internet moderna ser baseada no modelo TCP/IP, que é mais simples, o modelo de 7 camadas OSI continua sendo amplamente utilizado, pois ajuda a visualizar e entender o funcionamento das redes, além de facilitar a identificação e solução de problemas.
O OSI foi apresentado em 1983 por representantes das principais empresas de tecnologia e foi adotado pela ISO como um padrão internacional em 1984.
Então, o que é a camada de rede?
Como vimos, ela é a terceira no modelo OSI, estando abaixo da camada de enlace (que cuida da comunicação direta entre dispositivos em uma rede local) e acima da camada de transporte (que gerencia a entrega de dados entre as aplicações nos dispositivos).
Assim, a camada de rede é uma parte da comunicação online que conecta e transfere pacotes de dados entre diferentes redes ou dispositivos. Como base do modelo de interconexão de sistemas abertos, a camada gerencia e seleciona o melhor caminho lógico para transferência de dados entre nós. Ela atribui endereços de protocolo de internet de origem e destino a cada segmento de dados.
A camada pode suportar redes sem conexão ou redes orientadas a conexão. Os processos de criptografia, verificação de conexão e roteamento acontecem nesta camada e usam vários protocolos diferentes, incluindo: IP, IPsec, IPX/SPX, ICMP, IGMP e GRE.
O que é uma rede?
É um conjunto de computadores, dispositivos ou sistemas conectados para compartilhar informações, recursos e serviços entre si. Essas conexões podem ser feitas por meio de cabos físicos (como cabos Ethernet) ou de forma sem fio (como Wi-Fi).
Redes são usadas para comunicação em diversos contextos, como o envio de e-mails, o compartilhamento de arquivos, a navegação na internet e a conexão de dispositivos em uma empresa ou até mesmo em residências. A internet, por exemplo, é uma vasta rede global que conecta milhões de dispositivos em todo o mundo.
Qual é a diferença entre camada de rede e camada de internet?
Confusões podem acontecer quanto ao conceito de camada de rede e camada de internet. No entanto, a camada de rede e a camada de internet referem-se a diferentes níveis de funcionamento e protocolo em modelos de rede, especialmente no modelo OSI e no modelo TCP/IP.
A camada de rede faz parte do modelo OSI e cuida do roteamento e do endereçamento lógico (endereços IP) para a transmissão de dados dentro de uma mesma rede ou entre redes diferentes.
Já a camada de internet pertence ao modelo TCP/IP. Na prática, a camada de internet no modelo TCP/IP corresponde à camada de rede no modelo OSI. Ela é responsável por funções semelhantes, como roteamento e endereçamento IP, mas é projetada especificamente para a interconexão de redes independentes (ou seja, redes heterogêneas), formando a base da comunicação na internet.
Ou seja, a diferença é que a camada de internet se refere ao protocolo TCP/IP e é focada na comunicação em redes interligadas, como a internet, enquanto a camada de rede do modelo OSI abrange redes locais e serve de base para a camada de internet no modelo TCP/IP.
Quais são as funções da camada de rede?
Ela possui muitas funções, confira algumas:
Roteamento e encaminhamento de pacotes
O roteamento é o processo de escolher o melhor caminho para que os pacotes de dados viajem do dispositivo de origem ao dispositivo de destino. Os roteadores, principais dispositivos atuantes na camada de rede, utilizam tabelas de roteamento e algoritmos para decidir de forma eficiente o direcionamento dos pacotes.
As tabelas de roteamento armazenam informações sobre a estrutura da rede, incluindo endereços de rede, o próximo roteador no caminho e a interface adequada para o envio dos pacotes. Para manter essas tabelas precisas e atualizadas, os roteadores trocam informações entre si usando protocolos de roteamento, como OSPF (Open Shortest Path First) e BGP (Border Gateway Protocol).
O roteamento pode ser configurado de forma estática ou dinâmica. No roteamento estático, as tabelas de roteamento são configuradas manualmente, enquanto no roteamento dinâmico elas são atualizadas automaticamente por protocolos de roteamento, que ajustam as rotas conforme as mudanças e condições da rede.
Endereçamento IP
Para que o roteamento funcione, a camada de rede utiliza endereços IP, que identificam unicamente cada dispositivo em uma rede. Ao enviar um pacote, o endereço IP de destino ajuda a camada de rede a direcioná-lo corretamente.
Essa terceira camada do modelo OSI também diferencia entre endereços IP públicos e privados. Os endereços IP públicos são globalmente únicos e atribuídos por provedores de serviços de internet (ISPs), enquanto os endereços IP privados são utilizados apenas em redes locais e não podem ser roteados diretamente pela Internet.
Fragmentação e remontagem
Nem sempre um pacote consegue ser transmitido de uma vez, especialmente em redes que têm limitações de tamanho. Cada rede possui uma unidade máxima de transmissão (MTU), que define o maior tamanho de pacote que pode ser enviado sem precisar de fragmentação. Se um pacote ultrapassa esse limite, a camada de rede o divide em fragmentos menores, que são reagrupados ao chegarem ao dispositivo de destino.
A fragmentação é fundamental para garantir uma transmissão de dados eficiente e evitar problemas como perda de pacotes ou congestionamento na rede. Embora o processo de fragmentação adicione uma sobrecarga à camada de rede, ele é essencial para manter uma comunicação fluida entre os dispositivos.
Tratamento de erros e diagnósticos
A camada de rede também é encarregada de identificar e lidar com erros que podem surgir durante a transmissão de dados. Para isso, utiliza protocolos como o ICMP (Internet Control Message Protocol) para enviar mensagens de erro e executar tarefas de diagnóstico.
O ICMP é empregado por ferramentas como ping e traceroute para verificar a conectividade da rede e identificar eventuais problemas. O comando ping envia mensagens de solicitação de eco ICMP a um dispositivo de destino e aguarda uma resposta, enquanto o traceroute mapeia o percurso dos pacotes desde a origem até o destino, auxiliando na localização de problemas de roteamento.
Quais são as vulnerabilidades na camada de rede?
Assim como outras camadas, a camada de rede enfrenta desafios que podem comprometer a segurança e o desempenho da rede. Algumas das principais vulnerabilidades são:
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Ataques DDoS: o invasor envia um grande volume de pacotes para congestionar a rede, sobrecarregando os roteadores e outros dispositivos de rede e, muitas vezes, tornando o serviço indisponível para usuários legítimos.
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Spoofing de IP: o invasor manipula o endereço IP de pacotes para parecer que eles estão vindo de um local confiável, permitindo que o tráfego malicioso passe por filtros de segurança e chegue ao destino.
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Sequestro de rota: o invasor altera a rota de um pacote para redirecioná-lo a um destino diferente do pretendido, possibilitando a interceptação de dados.
Como a ManageEngine pode ajudar a proteger a camada de rede
O OpManager Plus da ManageEngine é uma solução de monitoramento de rede que pode ajudar a proteger e gerenciar a camada de rede de várias maneiras. Por exemplo, através do monitoramento de tráfego e roteamento, ele monitora o tráfego em tempo real e verifica os roteadores, switches e outros dispositivos críticos, ajudando a identificar problemas de roteamento e congestionamento que podem afetar a entrega de pacotes.
A solução também possui ferramentas para gerenciar o endereçamento IP e verificar o status de sub-redes, o que ajuda a prevenir conflitos de IP e maximizar a eficiência da camada de rede.
Além disso, o OpManager Plus realiza verificações de segurança e auditorias que ajudam a identificar possíveis vulnerabilidades nessa camada, facilitando a correção de problemas antes que possam ser explorados.
Ao monitorar e proteger a camada de rede, essa solução ajuda a manter a integridade e a disponibilidade dos dados e recursos, melhorando a segurança e o desempenho da infraestrutura de TI de uma organização.
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Conclusão
A camada de rede desempenha um papel muito importante na comunicação, garantindo que os dados sejam transmitidos de forma eficiente e segura entre diferentes dispositivos e redes. Com suas funções de roteamento, endereçamento IP e tratamento de erros, ela é fundamental para o funcionamento de diversas aplicações e serviços que utilizamos diariamente.
No entanto, também possui vulnerabilidades, como ataques DDoS, spoofing de IP e sequestro de rota. É necessário compreendê-las para implementar medidas de proteção eficazes para garantir a continuidade das operações.
