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7/27/2019 Aula 1 Modelo Iso
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REDES DE COMPUTADORESII
O modelo de referencia OSI
Esse modelo se baseia em uma proposta desenvolvida pela ISO
(International Standards Organization) como um primeiro passo
em direo a padronizao internacional dos protocolos
empregados nas diversas camadas. O modelo chamadoModelo de Referencia ISO OSI (Open Systems Interconnection),
pois ele trata da interconexo de sistemas abertos ou seja,
sistemas que esto abertos comunicao com outros sistemas.
Para abreviar, vamos denomina-lo simplesmente modelo OSI.
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O modelo de referencia OSI
O modelo OSI tem sete camadas. Veja a seguir um resumo dos
princpios aplicados para se chegar s sete camadas.
1. Uma camada deve ser criada onde houver necessidade deoutro grau de abstrao.
2. Cada camada deve executar uma funo bem definida.
3. A funo de cada camada deve ser escolhida tendo em vista a
definio de protocolos padronizados internacionalmente.
4. Os limites de camadas devem ser es colhidos para minimizar
o fluxo de informaes pelas interfaces.
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O modelo de referencia OSI
5. O nmero de camadas deve ser grande o bastante para que
funes distintas no precisem ser desnecessariamente
colocadas na mesma camada e pequeno o suficiente para que a
arquitetura no se torne difcil de controlar.
Observe que o modelo OSI propriamente dito no uma
arquitetura de rede, pois no especifica os servios e os
protocolos exatos que devem ser usados em cada camada. Ele
apenas informa o que cada camada deve fazer. No entanto, a
ISO tambm produziu padres para todas as camadas, embora
esses padres no faam parte do prprio modelo de
referncia.
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A camada fsica
Ela trata da transmisso de bits brutos por um canal de
comunicao. O projeto da rede deve garantir que, quando um
lado enviar um bit 1, o outro lado o receber como um bit 1,
no como um bit 0. Nesse caso, as questes mais comuns so avoltagem a ser usada para representar um bit 1 e um bit 0, a
quantidade de nanossegundos que um bit deve durar, o fato de
a transmisso poder ser ou no realizada nos dois sentidos
simultaneamente, a forma como a conexo inicial ser
estabelecida e de que maneira ela ser encerrada quando
ambos os lados tiverem terminado, e ainda quantos pinos o
conector de rede ter e qual ser a finalidade de cada pino.
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A camada fsica
Nessa situao, as questes de projeto lidam em grande parte
com interfaces mecnicas, eltricas e de sincronizao, e com o
meio fsico de transmisso que se situa abaixo da camada
fsica.
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A camada de enlace de dados
A principal tarefa da camada de enlace de dados transformar
um canal de transmisso bruta em uma linha que parea livre
de erros de transmisso no detectados para a camada de rede.
Para executar essa tarefa, a camada de enlace de dados faz comque o transmissor divida os dados de entrada em quadros de
dados (que, em geral, tm algumas centenas ou alguns milhares
de bytes), e transmita os quadros seqencialmente. Se o servio
for confivel, o receptor confirmar a recepo correta de cada
quadro, enviando de volta um quadro de confirmao.
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A camada de enlace de dados
Outra questo que surge na camada de enlace de dados (e na
maioria das camadas mais altas) como impedir que um
transmissor rpido envie uma quantidade excessiva de dados a
um receptor lento. Com freqncia, necessrio algummecanismo que regule o trfego para informar ao transmissor
quanto espao o buffer do receptor tem no momento. Muitas
vezes, esse controle de fluxo e o tratamento de erros esto
integrados.
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A camada de rede
A camada de rede controla a operao da sub-rede. Uma
questo fundamental de projeto determinar a maneira como
os pacotes so roteados da origem at o destino. As rotas
podem se basear em tabelas estticas, "amarradas" rede eraramente alteradas. Elas tambm podem ser determinadas no
incio de cada conversao; por exemplo, uma sesso de
terminal (como um logon em uma mquina remota). Por fim,
elas podem ser altamente dinmicas, sendo determinadas para
cada pacote, com o objetivo de refletir a carga atual da rede.
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A camada de rede
Se houver muitos pacotes na sub-rede ao mesmo tempo, eles
dividiro o mesmo caminho, provocando gargalos. O controle
desse congestionamento tambm pertence camada de rede.
De modo mais geral, a qualidade do servio fornecido (retardo,
tempo em trnsito, instabilidade etc.) tambm uma questo
da camada de rede. Quando um pacote tem de viajar de uma
rede para outra at chegar a seu destino, podem surgir muitos
problemas. O endereamento utilizado pela segunda rede pode
ser diferente do que empregado pela primeira rede. Talvez asegunda rede no aceite o pacote devido a seu tamanho
excessivo. Os protocolos podem ser diferentes e assim por
diante. Cabe camada de rede superar todos esses problemas,
a fim de permitir que redes heterogneas sejaminterconectadas.
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A camada de transporte
A funo bsica da camada de transporte aceitar dados da
camada acima dela, dividi-los em unidades menores caso
necessrio, repassar essas unidades camada de rede e
assegurar que todos os fragmentos chegaro corretamente
outra extremidade. Alm do mais, tudo isso deve ser feito com
eficincia e de forma que as camadas superiores fiquem
isoladas das inevitveis mudanas na tecnologia de hardware.
A camada de transporte tambm determina que tipo de servio
deve ser fornecido camada de sesso e, em ltima anlise, aosusurios da rede. O tipo de conexo de transporte mais popular
um canal ponto a ponto livre de erros que entrega mensagens
ou bytes na ordem em que eles foram enviados.
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A camada de transporte
No entanto, outros tipos possveis de servio de transporte so
as mensagens isoladas sem nenhuma garantia relativa ordem
de entrega e difuso de mensagens para muitos destinos.
O tipo de servio determinado quando a conexo
estabelecida. (Observe que impossvel conseguir um canal
livre de erros; o que as pessoas realmente entendem por essa
expresso que a taxa de erros baixa o suficiente para ser
ignorada na prtica.) A camada de transporte uma verdadeira
camada fim a fim, que liga a origem ao destino.
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A camada de transporte
Em outras palavras, um programa da mquina de origem
mantm uma conversao com um programa semelhante
instalado na mquina de destino, utilizando os cabealhos de
mensagens e as mensagens de controle. Nas camadas
inferiores, os protocolos so trocados entre cada uma das
mquinas e seus vizinhos imediatos, e no entre as mquinas de
origem e de destino, que podem estar separadas por muitos
roteador es. A diferena entre as camadas de 1 a 3, que so
encadeadas, e as camadas de 4 a 7, que so camadas fim a fim.
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A camada de sesso
A camada de sesso permite que os usurios de diferentes
mquinas estabeleam sesses entre eles. Uma sesso oferece
diversos servios, inclusive o controle de dilogo (mantendo o
controle de quem deve transmitir em cada momento), o
gerenciamento de smbolos (impedindo que duas partes tentem
executar a mesma operao crtica ao mesmo tempo) e a
sincronizao (realizando a verificao peridica de
transmisses longas para permitir que elas continuem a partir
do ponto em que estavam ao ocorrer uma falha).
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A camada de apresentao
Diferente das camadas mais baixas, que se preocupam
principalmente com a movimentao de bits, a camada de
apresentao est relacionada sintaxe e semntica das
informaes transmitidas. Para tornar possvel a comunicao
entre computadores com diferentes representaes de dados,
as estruturas de dados a serem intercambiadas podem ser
definidas de maneira abstrata, juntamente com uma codificao
padro que ser usada durante a conexo. A camada de
apresentao gerencia essas estruturas de dados abstratas epermite a definio e o intercmbio de estruturas de dados de
nvel mais alto (por exemplo, registros bancrios).
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A camada de aplicao
A camada de aplicao contm uma srie de protocolos
comumente necessrios para os usurios. Um protocolo de
aplicao amplamente utilizado o HTTP (HyperText Transfer
Protocol), que constitui a base para a World Wide Web. Quando
um navegador deseja uma pgina da Web, ele envia o nome da
pgina desejada ao servidor, utilizando o HTTP. Ento, o servidor
transmite a pgina de volta. Outros protocolos de aplicao so
usados para transferncias de arquivos, correio eletrnico e
transmisso de notcias pela rede.
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Exerccios:
1. Determine qual das camadas do modelo OSI trata de cada
uma das tarefas a seguir:
a. Dividir o fluxo de bits transmitidos em quadros.enlace
b. Definir a rota que ser utilizada na sub-rede.rede
2. A padronizao muito importante no mundo das redes. A
ITU e a ISO so as principais organizaes oficiais de
padronizao. V at seus Web sites, www.itu.org e
www.iso.org, respectivamente, e conhea seu trabalho depadronizao. Escreva um breve relatrio sobre os tipos de itens
que foram padronizados.