1Unidade 02 - 001 Fundamentos de Redes Modelos de Referência

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Fundamentos de Redes

Modelos de Referência

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Conteúdo2 - MODELOS DE REFERÊNCIA:

2.1 - Modelo de referência OSI;

2.2 - Modelo de referência TCP/IP;

2.3 - Modelo OSI X Modelo TCP/IP;

2.4 - Visão Geral de protocolos de rede;

2.5 - Endereçamento IP.

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• No início da década de 80, existiam diverssos

protocolos e modelos proprietários de comunicação de dados.

• Para facilitar a interconexão de sistemas de computadores, a ISO desenvolveu um modelo de referência chamado OSI (Open Systems Interconection), para que os fabricantes pudessem criar seus protocolos a partir deste modelo.

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Modelo OSI

• Se o Sistema A fosse de um fabricante diferente dos Sistemas B, C ou D não haveria a possibilidade de Interligação porque não existia padronização;

• Com o modelo OSI, a partir de 1978, os fabricantes começaram a criar seus sistemas seguindo este padrão;

• Por quê os fabricantes começaram a seguir este padrão?

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Modelo OSI• O modelo OSI foi uma padronização da comunicação

em rede feita para facilitar a conexão entre diferentes sistemas.

• Cada etapa da comunicação foi dividida em camadas com com atribuições e funções específicas.

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Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

7

6

5

4

3

2

1

C

A

M

A

D

A

S

Modelo de comunicação baseado em sete camadas:

Cada camada tem uma função específica e se comunica com uma camada imediatamente superior ou inferior.

Modelo OSI

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Modelo OSI

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

7

6

5

4

3

2

1

C

A

M

A

D

A

S

Serviço: O que a camada deve fazer, independente da forma

Interface: Como esta camada se comunica com as camadas adjacentes

Protocolos: Qualquer um que seja compatível com os serviços e interfaces do modelo.

Cada camada executa a sua função e repassa o “resultado do seu trabalho” para a camada adjacente. Com a criação do Modelo OSI, definiu-se uma divisão de atribuições para cada camada e quais responsabilidades seriam enviadas para a camada adjacente, a partir dos conceitos de serviço e interface.

Os dados acrescentados por uma camada são importantes somente para ela, e não influenciam os dados de outras camadas

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Exemplo:

A camada física é responsável pelas técnicas de transmissão do sinal, por definir tipos de cabemento, conectores, etc. Após trabalhar as características físicas e técnicas de tx do sinal, a camada física repassa para a camada de enlace um fluxo de bits, que receberá outro tipo de tratamento nesta camada.

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No enlace, os bits serão encapsulados em formatos lógicos e darão origem aos frames, que após verificação de erros serão enviados a camada de rede para conexão e assim sucessivamente.

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Deste modo, tendo estabelecido um modelo que define o que cada camada recebe da outra, diferentes fabricantes podem projetar seus equipamentos e possibilitar a sua compatibilidade observando estes princípios.

É por este motivo que o modelo OSI não estabelece ou define protocolos para cada camada. São os protocolos que seguem as recomendações de serviço e interface de cada camada.

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Por que usamos camadas?• Um modelo de referência em camadas

permite a discussão da arquitetura;

• Modularização facilita a manutenção e a atualização do sistema;

• As mudanças na implementação de uma camada são transparentes para o resto do sistema.

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Encapsulamento de dados• Quando uma aplicação envia seus dados através de

um sistema baseado em camadas, cada uma dessas “partes” acrescenta informações importantes para a manipulação daquele pacote pelo respectivo protocolo da camada;

• Os dados acrescentados por uma camada são importantes somente para a própria camada, e não influenciam os dados de outras camadas;

• No final, os dados são enviados como uma seqüência única de bits pela rede.

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Funcionamento - Exemplo

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Outro Exemplo

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Encapsulamento de Dados

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Função das CamadasCamada 1 – Física

• Define os mecanismos necessários para inserir os sinais nos meios de transmissão. Características e Por ex.: especificações elétricas, mecânicas, níveis de tensão, taxas de transmissão, técnicas de transmissão do sinal. (Modulação, Codificação), etc

• Parâmetros físicos das interfaces (cabos, conectores, etc.); Exemplo: Ethernet 802.3 / RS232 / RS-449 / V-35 / Cabemento / Hubs

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Função das Camadas

Camada 2 – Enlace

– Controle de fluxo– Encapsulamento de bits em frames ou

quadros– Controle de erro– Definir meios e protocolos para acesso

aos meios de transmissão. Tratamento de Colisão. Ex: CSMA/CD, Polling, etc

– Endereçamento Físico

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• Encapsulamento

– Montagem dos frames, em uma sequência lógica de bits de acordo com o protocolo que será utilizado.

• Controle de fluxo

– Quando o tráfego recebido na interface de rede é maior que a sua capacidade de processamento, o receptor envia uma informação ao transmissor para diminuir o fluxo de envio de informações para evitar a sua sobrecarga

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Endereçamento Físico Mac Address

Código do fornecedor Número de série

24 bits 24 bits

Exemplos de códigos de fornecedores:00-00-0C Cisco00-00-1B Novell00-00-1D Cabletron00-AA-00 Intel00-80-48 CompexFF-C6-00 3 Com

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Função das CamadasCamada 3 – Rede

– Responsável pelo endereçamento lógico dos pacotes fim a fim, independente dos programas.

– Determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir seu destino (roteamento).

– É nesta camada funciona o protocolo IP, trabalham os roteadores e os protocolos de roteamento BGP, OSPF, RIP.

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Camada de Rede

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Camada 4 – Transporte– Possuem a visão “fim a fim” de um

processo de comunicação – Multiplexa serviços de aplicação

através do uso do conceito de portas de conexão.

– Também realiza controle de fluxo e erros

– É responsável pela montagem da informação e ordenação dos pacotes.

– Ex. Protocolo TCP e UDP

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Camada 5 – Sessão

- Administra e sincroniza diálogos entre processos de aplicação cliente / servidor. Ex: Sessão de comércio eletrônico,

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Camada de Sessão

Service Request

Service Reply

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Camada 6 – Apresentação– Também chamada de camada de

Tradução– Por ex.: compactação / codificação dos

dados de modo que a aplicação os receba em um formato reconhecível / EBCDIC para ASCII, por exemplo / Criptografia de dados

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Camada 7 – Aplicação• Fornece ao usuário interface

que permite acesso aos diversos serviços de aplicação. Ex: HTTP, Correio Eletrônico, etc

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Resumo

• Funções especializadas referentes aos aplicativos (envio de arquivos, terminal virtual, e-mail, etc...)

• Formatação de dados (compactação e criptografia) e conversão de caracteres e códigos (ASCII)

• Negociação e estabelecimento de conexão – Autenticação

• Divisão da mensagem em pacotes; meios e métodos para a sua entrega de modo adequado

• Roteamento de pacotes, endereçamento e conexões fim-a-fim.

• Controle de erros, fluxo, encapsulamento, controle de acesso ao meio

• Transmissão dos sinais elétricos através do meio físico

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Modelo de Referência OSI

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Questões para Discussão

1 - Por que adotar um padrão para a construção de redes?

2 - O Modelo OSI é um modelo abrangente?

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Fim

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