Modelo de referência OSI

Modelo OSI Open Systems Interconnection

• Baseado em proposta desenvolvida pela ISO;

• Modelo para padronização de protocolos;

• Modelo de 7 camadas;

Princípio das Camadas

• Cada camada deve executar uma função bem definida;

• Os limites entre as camadas devem ser escolhidos, de modo a reduzir o fluxo de informações transportadas entre as interfaces;

• Cada camada deverá oferecer serviços a camada imediatamente superior;

• Cada camada deverá utilizar os serviços da camada imediatamente inferior;

Considerações

• O modelo OSI não é uma arquitetura de rede;

• Não especifica os serviços e protocolos que devem ser usados em cada camada;

• Apenas informa o que cada camada deve fazer;

Modelo OSI

Camada Física

• Trata da transmissão de bits através de um canal de comunicação;

• As questões de projetos dizem respeito às interfaces mecânicas e elétricas do meio de transmissão:– Quantidade de volts usados para representar os bits

0 e 1;– Quantidade de milisegundos que o bit deve durar;– Se a transmissão pode ser feita em duas direções;

Camada de Enlace de Dados• Transformar um canal de transmissão bruta de

dados em uma linha que pareça livre dos erros de transmissão não detectados na camada física;

• Os dados de entrada são divididos em quadros;• Adiciona endereços das placas de rede (origem e

destino); • Adiciona o CRC;• Responsável por resolver problemas causados pelos

quadros repetidos, perdidos e danificados;• Controle de fluxo;

Camada de Rede

• Controla como os pacotes da rede são roteados da origem para o destino;

• Controle de congestionamento devido a presença de vários pacotes dividindo o mesmo caminho;

• Nesta camada são resolvidos problemas do tipo:

– endereçamento;

– tamanho do pacote;

– permite a interconexão de redes heterogêneas;

Camada de Transporte

• Aceita dados da camada de sessão, dividindo-os em unidades menores, caso necessário, e passa-os para camada de rede garantindo que as unidades cheguem corretamente a outra extremidade;

• Controle de fluxo:– De modo que, um host rápido não possa carregar

um host lento;

– Coloca os pacotes recebidos em ordem, caso necessário.

Camada de Sessão

• Permite que os usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles;

• Uma sessão pode ser usada para permitir que um usuário transfira um arquivo entre duas maquinas;

• Gerenciar o controle de tráfego;

• Serviços de sincronização:– Pontos de sincronização para que quando ocorra

uma falha, apenas os dados transferidos depois do ponto tenham de ser repetidos.

Camada de Apresentação

• Se preocupa com a sintaxe e semântica das informações transmitidas

• Converte a representação de dados utilizada na aplicação para a representação padrão da rede, e vice-versa;

• Executa determinadas funções que são solicitadas com freqüência, pois é necessário encontrar uma solução geral para todas elas, em vez de deixar a cargo de cada usuário;

Camada de Aplicação

• Contém uma série de protocolos que são comumente necessários;

• Diferentes sistemas de arquivos têm diferentes formas de representação de linhas de texto entre outras coisas e para transferi-los de um sistema para outro é necessário tratar essas e outras incompatibilidades;

Transmissão de Dados no OSI

Considerações

• O modelo OSI pode ser aplicado tanto para WANs como para LANs;

• As distancias limitadas da LAN permitem que o seu protocolo de nível físico possa utilizar um meio de alta velocidade e baixa taxa de erros;

• Tal característica irá interferir bastante nos demais níveis do modelo;

Aplicabilidade do Modelo OSI para Redes Locais

• Redes locais possuem características que afetam principalmente os níveis mais baixo de protocolo;

• Não devem deixar de levar em consideração:– o elevado desempenho;– o baixo retardo;– a baixa taxa de erros;– o roteamento simples;

Modelo de Referência TCP/IP

• Surgiu devido a problemas enfrentados com os protocolos existentes na predecessora da Internet, a ARPANET;

• ARPANET : Rede de pesquisa criada pelo departamento de defesa dos EUA;

• Objetivo de conectar várias redes ao mesmo tempo;

Modelo de Referência TCP/IP

Camada Host-Rede

• Encontra-se um grande vácuo abaixo da camada de inter-redes;

• O modelo TCP/IP não especifica coisa alguma para essa camada;

• Um host tem que se conectar com a rede utilizando um protocolo para que seja possível o envio e recebimento de pacotes IP;

• Varia de host para host e de rede para rede --> Protocolo não definido.

Camada Inter-Redes

• Permitir que os hosts injetem pacotes em qualquer rede garantindo que serão transmitidos independentemente do destino;

• É possível que os pacotes cheguem ao destino numa ordem diferente da que foram transmitidos, obrigando as camadas superiores a organizá-los;

• Define um formato de pacote oficial e um protocolo chamado IP;

• IP - Internet Protocol;

Camada Inter-Redes

• A tarefa desta camada é entregar pacotes IP;

• Roteamento é uma tarefa importante nesta camada;

• Função de evitar congestionamentos;

• Função semelhante a da camada de rede do modelo OSI;

Camada de Transporte

• Finalidade de permitir que os hosts de origem e destino mantenham uma conversação;

• São definidos dois protocolos:

– TCP - Transmission Control Protocol

– UDP - User Datagram Protocol

TCP

• Protocolo confiável orientado a conexão;

• Permite a entrega sem erros de um fluxo de bytes originado de uma determinada máquina em qualquer computador da inter-rede;

• Cuida do controle de fluxo, impedindo que um transmissor rápido sobrecarregue um receptor lento com volume de mensagens muito grande;

UDP

• Protocolo sem conexão;• Não confiável e utilizado em aplicações que:

– Não necessitem de controle de fluxo;– Não necessitem de manutenção da seqüência de

mensagens enviadas;

• Amplamente usado em aplicações onde a entrega imediata é mais importante que a entrega precisa;

Modelo TCP/IP

Camada de Aplicação

• Não foi percebida a necessidade de utilizar as camadas de sessão e apresentação;

• Contém protocolos de alto nível como TELNET, SMTP, FTP, DNS, HTTP.

• Aplicações que utilizam TCP:– TELNET,FTP,SMTP,HTTP

• Aplicações que utilizam UDP:– SNMP, NFS