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Parte 04
Modelos de referência em
camadas
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Agenda
• Modelos de Referência
OSI
TCP/IP
OSI x TCP/IP
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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
₣.₣.€.¥.
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• 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
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Padronização
• Solução – Padronização;
• Arquiteturas abertas (heterogêneas);
• Mundialmente conhecidas e importantes
(base para outras);
Modelo de Referencia OSI;
Modelo de Referencia TCP/IP;
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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;
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Modelo de Referencia
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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
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Serviços / Protocolos / Entidades
SAP – Interfaces
lógicas
Entre as entidades
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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.
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OSI
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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
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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.
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Definição em cada camada
Bits
Frames
Datagramas
Segmentos
Mensagens
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Definição em cada camada
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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.
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Camada Fisica
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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
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Camada de Enlace de Dados (2)
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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.
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Camada de Rede (3)
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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.
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Camada de Transporte (4)
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Camada de Transporte (4)
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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.
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Camada de Sessão (5)
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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.
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Camada de Apresentação (6)
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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.
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Camada de Aplicação (7)
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Exemplo do Processo de Encapsulamento de
dados
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Exemplo do Processo de Encapsulamento de
dados
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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!!!!
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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.
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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.
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Camadas TCP / IP
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Camadas TCP / IP
• Padrão da Internet
• Pilha de protocolos TCP/IP
• Camadas
• Não confundir as camadas dos dois modelos
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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.
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Camada de Aplicação
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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).
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Camada de Transporte
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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.
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Camada de Transporte
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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
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Camada de Transporte
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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.
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Camada de Inter-Rede
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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.
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Camada Host / Rede
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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.
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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;
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Dúvidas
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