Modelos de Referência em Camadas

Apresentação em tema: "Modelos de Referência em Camadas"— Transcrição da apresentação:

1 Modelos de Referência em Camadas
Aula 04 Modelos de Referência em Camadas

2 Agenda Modelos de Referência OSI TCP/IP OSI x TCP/IP

3 No princípio 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

4 No princípio 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

5 Padronização Solução: Padronização;
Arquiteturas abertas (heterogêneas); Mundialmente conhecidas e importantes (base para outras); Modelo de Referencia OSI; Modelo de Referencia TCP/IP;

6 Modelo de 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;

7 Modelo de Camadas

8 Modelo de Camadas Metodologia para conectividade de sistemas distintos. Leva em consideração o emissor, receptor e o meio de transporte Hierarquia Serviços – cada camada do emissor utiliza serviços da camada imediatamente abaixo dela. O receptor pega o envelope na caixa de correio, abre e lê a carta. Emissor escreve a carta, coloca num envelope, escreve o endereço e coloca na caixa de correio. A carta é recolhida por um carteiro que a entrega no posto mais próximo. A carta é classificada e enviada ao receptor. A carta é classificada pelo correio, é acionado algum tipo de transporte para levar a carta ao destino. A carta é entregue ao posto local dos correios pelo agente de transporte. CAMADA SUPERIOR CAMADA INTERMEDIÁRIA A carta está a caminho do destino registrado pelo emissor. EMISSOR RECEPTOR INFERIOR

9 Modelo de Referência

10 Conceitos Essenciais Serviços Protocolos Entidades

11 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 Regras 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

12 Serviços / Protocolos / Entidades
SAP – Interfaces lógicas Entre as entidades

13 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.

14 Pilhas de protocolos comerciais

15 Modelo OSI “Todas as redes podem ter compatibilidade entre si, independente das plataformas, fabricantes, softwares, hardwares,... , se estiverem implementando o OSI.”

16 ISO é a organização. OSI é o modelo.
Modelo OSI OSI (Open Systems Interconnection), ou Interconexão de Sistemas Abertos, é um conjunto de padrões ISO relativo à comunicação de dados. Um sistema aberto é um sistema que não depende de uma arquitetura específica. Proposto nos anos 80 Padrão criado pela International Organization For Standardization (ISO); Padrão definido com 7 camadas sobrepostas A comunicação ocorre entre processos de camadas distintas; ISO é a organização. OSI é o modelo.

17 Modelo OSI Principal Referência Teórica
Serviu como diretriz para resolução da interoperabilidade de plataforma. Base conceitual das redes atuais Nunca foi implementado plenamente. Obs. Só um modelo de referencia, não há implementações de suas camadas. Os protocolos que executam funções das camadas. Física Enlace Rede Transporte Sessão Apresentação Aplicação

18 Camada 1: Física Transmite um fluxo de bits pelo meio físico > Não entende agregação de bits Totalmente orientada a hardware Lida com todos os aspectos de estabelecer e manter um link físico entre 2 computadores Engloba tudo que se refere à transmissão (Aspectos mecânicos e elétricos) Qtde de pinos que o conector tem e a função de cada um Define como o cabo se conecta à NIC Fornece codificação de dado e sincronização de bits Define qual técnica de transmissão será usada Decide se a transmissão é síncrona ou assíncrona Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

19 Camada 1: Física Transferência de bits num meio
Modos de representação dos bits Conexões elétricas e mecânicas Modos de transmissão: single, half, ou full-duplex Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

20 Camada 1: Física Responsável por transmitir sequências 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. Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

21 Camada 1: Física Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace

22 Camada 2: Enlace Estabelece uma conexão entre 2 dispositivos compartilhando um mesmo meio físico Neste contexto, o termo "Estabelecer uma conexão" significa permitir conectividade entre 2 dispositivos, e não necessariamente quer dizer prestar um serviço orientado a conexão Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

23 Camada 2: Enlace Organiza bits em frames (quadros)
Adiciona endereço físico Controle de fluxo da informação transferida: para não sobrecarregar receptor Controle de erro Controle de acesso Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

24 Camada 2: Enlace

25 Camada 2: Enlace 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

26 Camada 2: Enlace

27 Camada 3: Rede Responsável pelo estabelecimento, manutenção e término das conexões de rede Resolve problemas de incompatibilidade/endereçamento de pacotes que trafegam em redes distintas. Roteamento de pacotes Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

28 Camada 3: Rede 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.

29 Camada 3: Rede

30 Camada 4: Transporte Transporte confiável entre processos finais e correção de erros Comunicação fim-a-fim Controle de fluxo fim-a-fim Segmenta dados na transmissão. Resgata segmentos e reconstitui a informação original na recepção. Aplicação Apresentação Sessão Transporte é a comunicação lógica entre PROCESSOS Rede é a comunicação lógica entre HOSTS Transporte Rede Aplicação Transporte Rede Enlace Física Enlace Física

31 Camada 4: Transporte

32 Camada 4: Transporte 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.

33 Camada 4: Transporte

34 Camada 4: Transporte

35 Camada 5: Sessão Estabelece, mantém, sincroniza e gerencia o diálogo entre aplicações que são executadas nos computadores da rede Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

36 Camada 5: Sessão

37 Camada 5: Sessão 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.

38 Camada 5: Sessão

39 Camada 6: Apresentação É a camada responsável pela conversão da sintaxe dos dados, considerando que aplicações idênticas não possuem sintaxes idênticas. Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

40 Camada 6: Apresentação

41 Camada 6: Apresentação 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.

42 Camada 6: Apresentação

43 Camada 7: Aplicação É a camada responsável pela interface com o usuário. É onde são feitas as conversões de apresentação de aplicações idênticas, mas com interface de usuários distintas. Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

44 Camada 7: Aplicação

45 Camada 7: Aplicação 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.

46 Camada 7: Aplicação

47 Modelo de camadas OSI Cabo Aplicação Bits
Unidade de dados do protocolo do nível de aplicação - APDU Física Apresentação Quadro PPDU Enlace Sessão Pacote ou datagrama SPDU Rede Transporte Segmento

48 Modelo de camadas OSI

49 Modelo de Camadas OSI

50 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

51 PDU: Definição em cada camada
Mensagens Segmentos Datagramas Frames Bits

52 Processo de encapsulamento de dados

53 Exemplo do processo de encapsulamento de dados

54 Exemplo do processo de encapsulamento de dados

55 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)