Divisão em CamadasExemplo: Uma viagem aérea

Modelo em Camadas

Rede de Computadores – TE090 Prof. Eduardo Parente Ribeiro

Universidade Federal do Parana2007

Camadas: cada camada implementa um serviço Via suas próprias ações internas

Confiando em serviços fornecidos pela camada inferior

Camadas de funcionalidades da companhia aérea

Modelo OSI - 7 camadas

Vantagens / Desvantagens Divisão de problema complexo em partes menores Modularização facilita a manutenção, atualização do

sistema As mudanças na implementação de uma camada são transparentes para o resto do sistema Ex.: novas regras para embarque de passageiros não afetam os procedimentos de decolagem

Um modelo de referência em camadas permite a discussão da arquitetura

• Duplicação de funcionalidade, desperdício• Menor flexibilidade

Modelo de Referencia OSI – 7 camadas

• Camada presta serviços para camada superior

• Camada usa serviços da camada inferior

• Camadas de mesmo nível “comunicam-se

• Uma camada apenas toma conhecimento da camada inferior

OSI

OSI

7

6

5

4

3

2

1

Camada 1 - Física

• Transmitir bits, definindo as especificações elétricas sobre o meio físico

• Especifica: meio físico, tensões, correntes, tempos, conectores, pinagens.

• Meios físicos: Cobre, Fibra ótica, ar.• Tipos de Cabos: UTP (unshielded twisted pair),

STP (shielded twisted pair), coaxial (thin, thick), Fibra ótica (monomodo, multimodo)

• Equipamentos: Repetidores, Hubs.

Camada 2 - Enlace

• Delimitação por quadro.

• Notificação/correção de erros.

• Controle de fluxo.

• Acesso ao meio.

• Endereço físico.

• Equipamentos: Placas de Rede (NIC’s), Pontes, Switches.

OSI x IEEE

Ethernet Token RingToken Bus DQDB

Parte da Familia Ethernet

802.3u

802.3ab

1000Base-SX Fibra MM 1000 Mbps 550m Estrela Barramento 802.3z

1000Base-LX Fibra SM 1000 Mbps 2km Estrela Barramento 802.3z

10000Base-X Fibra 10000 Mbps 802.3ae

Controle de Acesso ao Meio (MAC)

• Necessário em Redes de Difusão

• Alocação estática:– TDMA, FDMA, CDMA, WDMA

• Alocação dinâmica:– CSMA/CD, ALOHA, MACA, Token Passing...

IEEE 802.3

• Codificação Manchester• CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection –

Acesso Multiplo por Monitoramento da Portadora / Detecção de Colisão)

• Recuo exponencial binário

• Endereço físico (MAC) de 48 bits único– 24 fabricante / 24 dispositivo

Codificação Manchester

Formato do Quadro

Pontes (Bridges)

• Dispositivo que conecta duas redes locais

• Opera na camada 2 e só retransmite o tráfego apropriado a cada segmento.

• Estática x Dinâmica (transparente)

Segmentação

Switches

• Segmenta a LAN em pequenas VLAN’s para melhorar desempenho e segurança

• Modos de Operação:– Store and Forward: Recebe todo o pacote antes de transmitir– Fast Forward: Pacote transmitido logo que é identificado– Fragment Free: recebe pelo menos 512 bits para transmitir– Inteligent: operação de acordo com a quantidade de erros

• Controle de Fluxo (IEEE 802.3x): mecanismo de controle de congestinamento

• Trafego com Prioridade (IEEE 802.1p)• LAN Virtual (IEEE 802.1Q)• Fabricantes: 3com, Cisco, Extreme, Cabletron, Foundry,

Lucent, Ericsson, Newbridge, Nortel, Extreme.

Switch

Caminho dedicado

Camada 3 - Rede

• Permite a interligação de redes

• Encaminha o pacote ao destino (melhor rota ou caminho alternativo)

• Endereço lógico (ex. endereço IP)

• Equipamentos: Roteadores.

Camada 4 - Transporte

• Responsável pela troca de dados fim a fim de modo confiável.

• Sequencia dos pacotes

• Controle de Fluxo

• Correção de Erro

• Multiplexação

Camada 5 - Sessão

• Organiza e sincroniza os diálogos

• Pontos de sincronização/verificação

• Armazena estados

• Exemplos de protocolos: NFS, RPC, SQL, X

Camada 6 - Apresentação

• Permite a comunicação entre os aplicativos em diversos sistemas de computador, de uma forma transparente.

• Formato de representação (ASCII, EBCDIC; JPG, TIF)

• Compactação

• Criptografia

Apresentação

Camada 7 - Aplicação

• Aplicação propriamente dita

• Correio Eletrônico

• Web

• Telnet/FTP

• DNS (domain name system)