2 Aula - Redes - OSI x TCP-IP [Modo de Compatibilidade

Redes de Computadores

Redes de Computadores Revisão :

Modelos OSI x TCP/IP (Visão Sistêmica) Interconexão de LAN´s (LAN, MAN, WAN, Topologias e Equipamentos)

TCP/IP - VoIP Rede de Dados Determinística (E1, T1, PCM, TDM, RNTP, xDSL, RDSI, etc) Rede de Dados Estatísticas (X.25, Frame Relay, ATM, TCP/IP, Ethernet, Cable

modem, Vsat’s, etc) Transmissão de Áudio, Vídeo e Imagem Redes ISDN / xDSL / Tv a Cabo Redes ATM Estrutura de Provedor Internet Visita Técnica ( * ) Projeto de Rede Corporativa Multimídia

“Montar uma rede é implementar o modelo OSI (TCP/IP) em todos os seus

equipamentos.”

OSI : Open System Interconnection

ISO : International Standardization Organization

Modelos em Camadas

• Sistema Aberto X Fechado– O exemplo do automóvel– A informática ERA um sistema fechado !

• Sistema Aberto Padronização• Divisão dos padrões (protocolos)

em camadas simplifica bastante !– Cada camada oferece serviços à sua vizinha

superior ...– Responsabilidades são divididas ...– Trocar uma camada é possível !

Modelos em Camadas : Exemplo Clássico

Portador

Tradutor

Jurídico

Assessor

Portador

Tradutor

Jurídico

Assessor

Physical

Data Link

Network

O modelo OSI

• Sete camadas. Porque ?– Redução do tráfego entre as camadas;– Funções inequívocas;– Compatibilidade com os padrões de mercado.

• Comunicação Virtual entre camadas semelhantes;

• Inserção de Cabeçalhos;• Questões de Projeto ?• Funções de cada camada ?

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network

O modelo OSI - Questões Projeto

• Estabelecimento de Conexões;• Encerramento de Conexões;• Endereçamento;• Estabelecimento de Canais Lógicos;• Controle de Erros;• Controle de Tamanho;• Controle de Fluxo;• Ordenação;• Multiplexação / Demultiplexação;• Escolha da Rota.

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network

O modelo OSI Funções Camadas

1 - Física (Physical)– Estabelece os procedimentos/características mecânicas, elétricas e

funcionais para transmissão de bits entre entidades-rede;– Determina interfaces mecânica, elétrica e tempos;– É a camada onde efetivamente ocorre a comunicação entre

emissor e receptor;– Domínio do cabeamento estruturado, engenharia elétrica;– Ex. : Repetidor, HUB, Transceptores;– Unidade de dados : BIT.

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network


2 - Enlace (Data Link)– Providencia os meios funcionais e procedimentos para

estabelecer conexões de enlace entre entidades-rede;– Transforma a camada física em um ambiente livre de erros;– Delimita e estabelece campos

• Delimitadores por padrão físico, tamanho ou codificação (c/ misturadores)

– Delgada nas redes mais modernas;– Subdividida nas redes IEEE802 (LLC e MAC);– Controle de fluxo;– Ex. Placa de Rede, bridge, switch convencional;– Unidade de dados : QUADRO (frame).

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network


3 - Rede (Network)

– Providencia meios para estabelecer conexões entre sistemas;– É a camada da interligação entre “padrões de rede”

diferentes;– Controle de operação e contabilização de recursos;– Delgada nas redes locais;– Ex. : Roteadores, switches de camada 3, IP;– Unidade de dados : PACOTE.

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network


4 - Transporte

– Providencia um serviço independente do meio decomunicação para conexões entre entidades-sessão;– Primeira camada fim a fim !– Estabelece qualidade de serviço (QoS);– Estabelecimento conexões & multiplexação;– Ex. : Gateways, TCP, UDP;– Unidade de dados : mensagem ?

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network


5 - Sessão (Session)– Fornece meios para o sincronismo e diálogo

entre entidades-apresentação;– Determina pontos de checagem intermediária;– Controle de fluxo;– Sincronização.

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network


6 - Apresentação (Presentation)

– Oferece ao nível Aplicação um conjunto de serviços de estruturação e formatação de dados;

– Não está relacionada à comunicação em si;– Sintaxe e semântica;– Criptografia, compactação;– Estruturas de dados.

Transport

Session

Presentation

Application

Physical

Data Link

Network


7 - Aplicação (Aplication)

- Providencia serviços para os processos dos usuários;– Aplicações associadas à comunicação de dados :

• Telnet• Serviços de Diretório• Correio eletrônico

– Serviços de Sistemas Operacionais de Rede• Serviços de Arquivo & FTP• WEB Server, WEB cache etc

Transport

Session

Presentation

Application

Redes - Modelo OSI x Equipamentos

APLICAÇÃO

APRESENTAÇÃO

SESSÃO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE

FÍSICO

GATEWAY

ROTEADOR

BRIDGE

REPETIDOR

camada 7

camada 2

camada 1

camada 3

camada 4

camada 5

camada 6

Redes - Modelo OSI - Camada Física

LAN

• 10base5;• 10base2;• 10baseT;• 10baseFl;• Token Ring;• FDDI;

WAN

• RS232;• RS422;• RS423;• RS449;• G.703;

7

123456

Cada camada "conversa" com sua correspondente no outro sistema.

Redes - Modelo OSI

Também define sistemas (nós) intermediários.

Redes - Modelo OSI

Dispositivo

Redes - Modelo OSISistema

ASistema

B

Protocolo de Apresentação

Protocolo de Sessão

Protocolo de Transporte

Protocolo de Aplicação

SistemasRetransmissores

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

Rede

Enlace

Física

Rede

Enlace

Física

Protocolo de Rede

Protocolo de Enlace

Protocolo de Nível Físico

Usuário noSistema B

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Físico

Enlace

Usuário noSistema B

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Físico

Enlace

Dados

Dados

A

A

A

Dados

DadosAAS

DadosAAST

DadosAASTR

DadosAASTRE

DadosAASTREF FE

E

Dados

DadosA A

A Dados

DadosAAS

DadosAASTR

DadosAASTREF FE

DadosAASTRE E

DadosAAST

Redes - Modelo OSI

Quadro ethernet

PreâmbuloEndereço

deDestino

Endereçode

OrigemDados Preenchimento CRC

7 1 66 2 0-1500 0-46 4

QUADRO FRAME RELAYQUADRO FRAME RELAYFORMATO LAPFORMATO LAP--D (DLD (DL--Core)Core)

FLAG FLAGCABEÇALHO INFORMAÇÃO FCS

EXAMINADO PELONÓ DPN

EXAMINADO PELONÓ DPNX.25

HDLC/SDLC

TCP/IP

LinkControl Pacote X.25

Quadro HDLC/SDLC

PacoteTCP/IP

MAC eLLC

FRAME RELAYFRAME RELAY: FORMATO DO CABEÇALHOFORMATO DO CABEÇALHO

EADEBECNFECN

EAC/RDLCI (msb)

DLCI (lsb)

1o octeto

2o octeto

DLCI - Data Link Connection Identifier (10 bits)FECN - Forward Explicit Congestion NotificationBECN - Backward Explicit Congestion NotificationDE - Discard EligibilityEA - Extended Address (em geral, valores são fixados em 0 e 1)C/R - Command/Response (não é usado; é passado transparentemente)

O Pacote IP

Octeto 1 Octeto 2 Octeto 3 Octeto 40 7 15 23 31

VERS SERVICE TYPE TOTAL LENGTHIDENTIFICATION FLAGS FRAGMENT OFFSET

TIME TO LIVE PROTOCOL HEADER CHECKSUMSOURCE IP ADDRESS

HLEN

DESTINATION IP ADDRESSIP OPTIONS (IF ANY)

DATA...

PADDING

Formato da Célula ATM

CabeçalhoCabeçalho

DadosDados

BytesBytesGFCGFC VPIVPIVPIVPI VCIVCI

VCIVCIVCIVCI PTPT CLPCLP

HECHEC

48 bytes de dados48 bytes de dados

1122334455

5353


GFC - Generic Flow Control Apenas na UNI

VPI - Virtual Path IdentifierVCI - Virtual Channel IdentifierPT - Payload TypeCLP - Cell Loss PriorityHEC - Header Error Control



HECHEC


1122334455

5353


• Representam 90% da célula– Header = 10% (Overhead ?)

• Diversos formatos :– Vídeo– Voz– Dados

• O tamanho é fixo !



HECHEC


1122334455

5353

Quadro ethernet

PreâmbuloEndereço

deDestino

Endereçode

OrigemDados Preenchimento CRC

7 1 66 2 0-1500 0-46 4

Redes - Modelo OSI

IEEE 802.1 - É um documento que descreve o relacionamento entre os diversos padrões IEEE 802 e orelacionamento deles com o RM-OSI. Além disso, também define padrões para gerenciamento da rede einformações para a interligação inter-rede.

EEE 802.2 - Descreve a subcamada superior do nível de enlace, que utiliza o protocolo LLC (Logical LinkControl)

IEEE 802.3 - Este padrão é responsável por LAN’s que utilizam a metodologia de acesso ao meioCSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection).

IEEE 802.4 - Diz respeito às redes token bus. O padrão IEEE 802.4 consiste de uma topologia embarramento usando o método de acesso ao meio de passagem da ficha. Neste padrão é formado um “anellógico”, onde cada estação do barramento conhece o endereço da sua próxima estação no anel, ou seja,conhece a estação para onde ela deve mandar a ficha.

IEEE 802.5 - É responsável pelas redes token ring.

IEEE 802.6 - É responsável pelas redes DQDB (Distributed Queue Dual Bus)

IEEE 802.11 - Diz respeito às redes locais sem fios (Wireless LAN’s).

Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE

IEEEIEEE802.3802.3

IEEEIEEE802.4802.4

IEEEIEEE802.5802.5

IEEE 802.2IEEE 802.2

IEEE 802.1IEEE 802.1

OSI 2

OSI 1IEEEIEEE802.6802.6

MACMAC MACMAC MACMAC MACMAC

Redes - Modelo OSI

Redes - Modelo OSI - Camada Enlace - LAN

LLC

MAC

IEEE 802.2

LLC 1 LLC 2 LLC 3

IEEE802.3

IEEE802.5

IEEE802.5

ANSIX3T9.5

SNAP SMT

Redes - Modelo OSI - Camada Enlace - WAN

DDCMP

SDLC

HDLC

F RR EA LM AE Y

PPP

Redes - Modelo OSI - Camada Rede

NOVELL INTERNET

ISO

IPX

RIP

SAP

IP

RIP / OSPF

ICMP

ARP / RARP

EGP / GGP / BGP

NETWORKPROTOCOL

CONS

CLNS

ESIS

ISIS

Redes - Encapsulamento

• QLLC

•DSLw

X25 SNA

IP SNA

Redes - Modelo OSI x Equipamentos

APLICAÇÃO

APRESENTAÇÃO

SESSÃO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE

FÍSICO

GATEWAY

ROTEADOR

BRIDGE

REPETIDOR

camada 7

camada 2

camada 1

camada 3

camada 4

camada 5

camada 6

Redes - Modelo TCP/IP

Modelo TCP/IP

APLICAÇÃO

TRANSPORTE

INTER REDES

INTERFACE DE REDE

O protocolo IP

MensagemMensagemidênticaidêntica

PacotePacoteidênticoidêntico

RoteadorRoteador

Rede Física 1Rede Física 1 Rede Física 2Rede Física 2

Inter-rede

Rede RedeRede

Host AHost A

QuadroQuadroidênticoidêntico

DatagramaDatagramaidênticoidêntico

Inter-Rede

Transporte

Aplicação

Rede

Host AHost A

QuadroQuadroidênticoidêntico

DatagramaDatagramaidênticoidêntico

Inter-Rede

Transporte

Aplicação

Redes - Modelo TCP/IP• Nível Interface de Rede:

- Corresponde às camadas Físicas e Enlace do modelo OSI;

• Nível Inter Redes:- Eqüivale a camada Rede do modelo OSI;- Protocolo IP;- Serviço não orientado a conexão;

• Nível Transporte:- Eqüivale à camadas Transporte do modelo OSI;- Orientado a conexão - protocolo TCP;- Não orientado a conexão - protocolo UDP;

• Nível Aplicação:- Especifica protocolos comumente implementadospara aplicações, tais como FTP, SMTP, etc;

Arquitetura OSI

Físico

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

Arquitetura TCP/IP

Rede

Inter-redeTransporte

Aplicação

MODELO DE REFERÊNCIA

FISICO

ENLACE

TRANSPORTE

SESSÃO

APRESENTAÇÃO

REDE

APLICAÇÃO

REDE

APLICAÇÃO

PAR TRANÇADO, COAXIAL, FIBRA ÓTICA, RÁDIO, ETC

ETHERNET, TOKEN RING, FDDI, ATM, FRAME RELAY, X25

IP IPX X25 NÍVEL3

TCP SPX

CORREIO ELETRÔNICO, TROCA DE ARQUIVOS, ETC

- UNIX- NETWARE- NT- DECNET- WINDOWS 95 / 3.11 / OS2

NOS :

Arquitetura OSI

FISICO

ENLACE

TRANSPORTE

SESSÃO

APRESENTAÇÃO

REDE

APLICAÇÃO

REDE

APLICAÇÃO

IP : Router Interc. LAN’s (pacote)

TCP : Transporte de mensagens

OS : Windows 2000, Unix, Linux, Netware

Arquitetura TCP/IP

INTERFACE DE REDES

APLICAÇÕES

------

------

------

-----

SGB

D---

------

------

-----

---W

WW

------

------

------

-----

E-M

AIL

------

------

------

-----

VoIP

------

------

------

-----

REA

L VÍ

DEO

------

------

------

-----

TELE

CO

MA

ND

O---

------

------

-----

---B

ATE

PAPO

------

------

------

-----

FTP

------

------

------

-----

TELN

ET

------

------

------

-----

ETC

.---

------

------

-----

---

LAN : Ethernet (quadro),Switch, ATM (célula) e Toqen Ring.

WAN : PPP, HDLC, ATM,X-25, Frame Relay, MPLS,Cable Modem, xDSL, RDSI.

Cabeamento estruturado, 10B5, 10B2, 10BaseT, 100BTx,100BFx, UTP, BNC, Hub, etc.

Par Telefônico, SLDD, Rádio, Satélite, F. ótica, E1, T1, PCM, PDH, SDH, Rede Coaxial, RS232, V.35, G703.

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

DS, MHSFTAM

ISO Presentation

ISO Session

ISOTransport

C4

X.25SNDCP

LLCIEEE 802.2

IEEE 802.3IEEE 802.5 Ethernet Ethernet Ethernet

X.25

PPP

Serial

IP, ICMPIPX

SPX

DD MLID DD NDISUnix

LSL

NCP

Shell

Binding ARP

TCP, UDP

Winsock socket TLI

DNS SMTP

FTP

ping HTTP

NFS

POP

Telnet

Modelo de Negócios Adequado a Atender o Mercado

ESTRUTURAS MONOLÍTICAS

Valor Adicionado

ClientesORGANIZAÇÃO

FLEXÍVEL

Fonte: Gartner Group/94

Computação MonolíticaCentralizada em Mainframe

- Interface Gráfica : Multimídia / Internet- Gbps - Terminais Inteligentes - Rajadas

Computação em Rede Uso de Client/Server

ASP 2ASP 2DataDataBaseBase

ASP 1ASP 1DataDataBaseBase

NodeNodeGatewayGateway

NodeNodeManagerManager

1 s

t

2 n

d

02 0

4 06 0

8 0

1 s

t

2 n

d

Common ChannelCommon ChannelSignalling SystemSignalling System

- Terminal burro - tráfeg. contínuo- Caracter- 9600Bps

Alta Velocidade10-100-600... Gbps

Integração de LANs - Características

Tráfego Burst (rajada)

Multiprotocolo•TCP/IP•IPX/SPX•OSI•DECnet•SNA

roteador

rede local-Tráfego Burst-Comut. Rápida (Quadro)-Baixa Perda-Aloc.Dinâm. de Banda

Integração de LANs

Frame RelayFrame RelayATMATME1 / T1E1 / T1RDSI/xDSLRDSI/xDSL

Redes de Computadores

Continua...

Agradeço ao Prof. Raimundo Miranda dos Santos pela cessão deste material. Ridis

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