Agenda Aula 4: 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). a.b.c.d Eu falo Y, seguindo principio B Conversores ₣.₣.€.¥. Eu falo x, seguindo principio A Eu falo Z, seguindo principio C Conversores

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 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 Camada Funcional de Serviços Serviços (serviços de mensagens e Arquivos Camada Funcional Comunicação FIM-a-FIM Transporte e Roteamento Camada Funcional Física Acesso e Conexões Físicas

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 Mensagens Segmentos Datagramas Frames Bits

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)

Responsável pelo endereçamento dos pacotes. 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

Lembrete!!!! 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)

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

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

• Sua finalidade é permitir que entidades pares de hosts diferentes 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

• TCP (Transmission Control Protocol). 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 ?