Parte 04

Modelos de referência em

camadas

Agenda

• Modelos de Referência

OSI

TCP/IP

OSI x TCP/IP

No Principio

• Cada fabricante utilizava seu padrão e princípios;

• Soluções proprietárias em cada rede;

• Alto custo e ambientes estáticos, homogêneos;

• Conversores (tradutores).

Eu falo x,

seguindo principio A

Eu falo Y,

seguindo principio B

Eu falo Z,

seguindo principio C

Conversores

Conversores

a.b.c.d

₣.₣.€.¥.

• Início década de 80 - crescimento na quantidade e

tamanho das redes

• Metade da década de 80 - problemas com sistemas

proprietários

• ISO - Criada em 1946

• Modelo de referência OSI (1984)

– conjunto de padrões para garantir compatibilidade e

interoperabilidade

Padronização

• Solução – Padronização;

• Arquiteturas abertas (heterogêneas);

• Mundialmente conhecidas e importantes

(base para outras);

Modelo de Referencia OSI;

Modelo de Referencia TCP/IP;

Modelos em camadas

• Divisão em camadas para refinar a operação em elementos

menos complexos;

• Compatibilidade e Integração Diferentes Distribuidores;

• Interoperabilidade;

• Facilitar o Trobleshooting, dividir em parte;

• Dividir operações complexas de internetworking em

subconjuntos operacionais;

Modelo de Referencia

Serviços / Protocolos / Entidades

• Serviços O que a camada faz para outra. “prestar serviços”.

Funções a serem executadas; Características Funcionais.

Conjunto de primitivas (operações) que uma camada fornece a outra.

• Protocolos

Regas e convenções usadas no dialogo entre as camadas.

Padrões.

• Entidades

Elementos ativos em cada Camada

Entidade = Componente de Sw ou HW;

Entidades da camada N implementam serviços usados na camada N+1

Serviços / Protocolos / Entidades

SAP – Interfaces

lógicas

Entre as entidades

Modelo de Referencia OSI

• OSI – Open Systems Interconnection

Padrão criado pela International Organization For Standardization;

Padrão definido com 7 camadas sobrepostas;

A comunicação ocorre entre processos de camadas distintas;

Serviu como diretriz para resolução da interoperabilidade de

plataforma.

Obs. Só um modelo de referencia, na há implementações de suas

camadas. Os protocolos que executam funções das camadas.

ISO é a organização.

OSI é o modelo.

OSI

Serviços Providos por Camadas

Acesso e

Conexões Físicas

Transporte e

Roteamento

Serviços (serviços

de mensagens e

Arquivos

Camada Funcional Física

Camada Funcional Comunicação FIM-a-FIM

Camada Funcional de Serviços

Conceito Geral sobre Camadas

• Unidade de Dados (Unidade de Informaçoes) – PDU

• O dados Circulam nas redes agrupados em unidades de dados

protocolares designadas genericamente de PDU (Protocol Data

Units);

• Em cada Camada as PDU tomam uma forma e nome diferente.

Definição em cada camada

Bits

Frames

Datagramas

Segmentos

Mensagens

Definição em cada camada

Camada Física

• Responsável por transmitir seqüências de bits e garantir

recebimento correto;

• Inserção de Sinais nos meios (Processos e Mecanismos);

• Parâmetros físicos das Interfaces (Cabos e Conectores e

etc.);

• Conversão de Dados para Pulsos elétricos ou outros que

irão passar pelos meios de transmissão.

• Link físico entre os sistemas.

Camada Fisica

Camada de Enlace de Dados (2)

• Responsável por detectar e corrigir erros de transmissão.

• Controla o acesso ao meio compartilhado.

• Oferece uma interface com o adaptador de rede, mantém os links

lógicos para a sub-rede.

• Detecta e corrige erros dos dados da camada física, e é responsável

em abrir, manter e encerrar uma conexão de rede entre as

camadas de enlace.

• Fornece a validade dos dados

Camada de Enlace de Dados (2)

Camada de Rede (3)

• Responsável pelo endereçamento dos pacotes.

• Converte endereços lógicos em endereços físicos.

• Determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir seu destino

(roteamento).

• Faz o controle de congestionamento.

• Não garante a entrega (sem confirmação).

• Camada dos roteadores.

• Unidade intercambiada: pacote.

Camada de Rede (3)

Camada de Transporte (4)

• Divide a informação em pacotes menores, é responsável pela efetiva

entrega dos dados no destino.

• Fornece serviço confiável, por garantir entrega.

• Abstrai problemas das camadas superiores e determina o tipo de

serviço aos usuários da rede.

• Estabelecer e terminar conexões.

• Oferece verificação de erros e controle de fluxo para interligação de

redes.

• Unidade de dados: segmento.

Camada de Transporte (4)

Camada de Transporte (4)

Camada de Sessão (5)

• Permite que usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões

(comunicação) entre eles.

• Defini como será feita a transmissão de dados;

• Controle de diálogo (Comunicação half duplex, comunicação full duplex)

• Controle de seqüência dos dados;

• Unidade de dados: SPDU.

Camada de Sessão (5)

Camada de Apresentação (6)

•Também chamada de camada de Tradução.

• Trabalha com aspectos sintáticos e semânticos da informação, é

responsável pela formatação de dados.

• Conversão de formato ASCII em EBCDIC, compressão e

descompressão de arquivos, criptografia e decodificação.

• Unidade de dados: PPDU.

Camada de Apresentação (6)

Camada de Aplicação (7)

• Responsável em permitir o acesso das aplicações à rede.

• Faz transferência de arquivos, serviços de correio eletrônico,

gerenciamento de rede, etc.

• Unidade de dados: APDU.

Camada de Aplicação (7)

Exemplo do Processo de Encapsulamento de

dados

Exemplo do Processo de Encapsulamento de

dados

Aplicação: Camada que trata dos serviços aos usuários.

Comunica-se diretamente com a aplicação do usuário.

Apresentação: Conversão de dados, garante que os dados sejam

“legíveis” para a aplicação do usuário. Onde é feita compactação e

criptografia. “Representação dos Dados”

Sessão: “Diálogos e conversações”. Estabelece, gerencia e

termina sessões interhosts.

Transporte: Controle de fluxo, confiabilidade e controle de erro.

Rede: Roteamento e endereçamento lógico.

Enlace: Acesso aos meios, definição da topologia e

endereçamento físico (nomeação)

Física: “Meios”. Transmissão por meio físico (sinais e meios)

Lembrete!!!!

Modelo de Referencia TCP/IP (DOD)

TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL /

INTERNET - PROTOCOL – TCP/IP

• Este modelo surgiu pela coexistência de redes heterogêneas (LANs,

MANs e WANs). A arquitetura da Internet baseia-se neste modelo.

• Inicio anos 60 – Revolução do mundo da Computação.

• Endereçamento Lógico - Endereço físico (MAC de uma placa)

relacionado-o com um número de IP.

Modelo de Referencia TCP/IP (DOD)

• Roteamento - Escolher a rota de um pacote,

escolhendo o menor número de hops possível até o destino.

• Serviço de Nome - Relacionar um nome comum a um número de IP.

(DNS (Domain Name Service)

• Verificação de erro e controle de fluxo - Garantir a integridade dos

dados que trafegam pela rede.

• Suporte a aplicação - Aplicações acessam o protocolo através de

canais lógicos chamados de portas.

Camadas TCP / IP

Camadas TCP / IP

• Padrão da Internet

• Pilha de protocolos TCP/IP

• Camadas

• Não confundir as camadas dos dois modelos

Camada de Aplicação

• Corresponde às camadas 5, 6 e 7 do modelo OSI.

• Faz a comunicação entre os aplicativos e o protocolo de

transporte.

• Atualmente há vários protocolos conhecidos operando nesta

camada, como: HTTP, SMTP, FTP, SNMP, DNS, TELNET, etc.

• Oferece aplicações para diagnósticos de rede, transferência de

arquivo, controle remoto e atividades da Internet.

•Também oferece suporte para as APIs da rede, que permitem que

os programas escritos para um ambiente operacional em particular

acessem a rede.

Camada de Aplicação

Camada de Transporte

• Sua finalidade é permitir que entidades pares de hosts diferentes

mantenham uma conversação. Corresponde à camada 4 do

modelo OSI.

• Oferece serviços de controle de fluxo, verificação de erros e

confirmação para a interligação de redes.

•Serve de interface para as aplicações de rede.

• Conta com dois protocolos:

– TCP (Transmission Control Protocol).

– UDP (User Data Protocol).

Camada de Transporte

Camada de Transporte

• TCP (Transmission Control Protocol).

– Orientado para a conexão e com garantia.

– Permite que uma seqüência de bytes seja entregue, livre de erros.

– Fragmenta a mensagem original em pacotes e passa à camada

de rede.

– Remonta os pacotes no destino.

– Faz controle de fluxo para impedir sobrecarga no receptor.

• UDP (User Data Protocol)

– Não-orientado à conexão, sem garantia de entrega.

– Sem controle de fluxo e de seqüência.

– Usado em aplicações tipo cliente-servidor que usam mecanismo

request-reply.

– Usado onde velocidade é mais importante que confiabilidade.

Camada de Transporte

Camada de Transporte

=> Números abaixo de 255 - para

aplicações públicas

Números de 255 a 1023 –

atribuídos às empresas para

aplicações comerciais.

Números acima de 1023 –

não são regulamentados

Camada de Transporte

Camada de Inter-Rede

• Corresponde à camada 3 do modelo OSI. É responsável pelo

roteamento de pacotes.

• Conta com diversos protocolos, como:

– IP (Internet Protocol) / ICMP. / ARP e RARP.

•A camada Rede (Network Access) oferece uma interface com a rede

física.

• Formata os dados para o meio de transmissão e endereça os dados

para a sub-rede, com base nos endereços de hardware físico.

• Oferece verificação de erro para os dados entregues na rede física.

Camada de Inter-Rede

Camada Host / Rede

• Corresponde às camadas 1 e 2 do modelo OSI.

• Na realidade, o modelo TCP/IP não especifica nada, além do fato de

que o host tem de se conectar com a rede utilizando um protocolo.

Camada Host / Rede

OSI X TCP / IP

• Teoria (OSI) X Pratica (TCP / IP);

• OSI 1º Modelo mais abrangente TCP/IP criado com base em outros.

• O TCP/IP já estava em desenvolvimento quando o OSI Surgiu.

• O TPC/IP foi criado com base nos protocolos;

• TCP/IP é voltado para a Computação e Comunicação; OSI para

comunicação;

• Os dois com objetivos semelhantes e são compativeis.

O que Vimos e o que Devemos Saber

Conhecer o modelo de Referencia OSI;

Conhecer o modelo de Referência TCP / IP;

compará-los e Distingui-los;

Dúvidas

?