Modelo OSI

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é uma pequena demostração do modelo osi, a quem se interessa em Redes

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  • 1. Arquitetura de RedesRenata Sharlinerenatasharliness@gmail.com
  • 2. Redes de Computadores• Uma Rede de Computadores é formada por um conjunto de módulos processadores (Mps) capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação.• O sistema de comunicação vai se constituir de um arranjo topológico interligando os vários módulos processadores através de enlaces físicos (meios de transmissão) e de um conjunto de regras com o fim de organizar a comunicação (protocolos).
  • 3. TIPOS DE REDES• Lan – Local Area Network (Redes Locais)• Man – Metropolian Area Network(Redes metropolitanas)• Wan – Wide Area Network (Redes Geograficamente distribuídas)• Redes Sem Fio:  Interconexão de sistemas  LAN sem fio  WAN sem fio• Redes Domésticas• Ligação Inter-redes
  • 4. Topologia de redesDefine os caminhos físicos estabelecidos pelosmeios de comunicações (enlaces físicos) entrepares de estações conectadas.
  • 5. Topologia de Redes• Tipos: – Ponto a ponto : Possuem 2 pontos de comunicação umem cada enlace ou ligação. – Multiponto: Tem presença de 3 ou mais dispositivos decomunicação com possibilidade de utilização do mesmo enlace.
  • 6. Topologia de Redes• Formas: - Simplex :caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num só um sentido, ou seja do emissor para o receptor. - Half-duplex: caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num sentido ou no outro, mas não os dois simultaneamente. - Full-duplex: caracteriza uma ligação na qual os dados circulam de maneira bidirectiva e simultaneamente.
  • 7. Topologia de Redes – RING(ANEL)• Cabo fechado sobre si próprio• Ligações Ponto-a-Ponto ▫ Sinais passam sequencialmente de Nó A ligação em ligação até ao destinatário• Falha na ligação de um computador à rede implica falha em toda a rede (se anel físico) Anel FDDI ▫ É difícil descobrir onde está a falha Nó C Nó B• Pouco utilizada ▫ Utilizada pelo padrão FDDI – optical Fiber Distributed Data Interface ▫ Utiliza-se mais como topologia lógica do que física (e.g. Token-Ring)
  • 8. TOPOLOGIA REDES – BARRAMENTO(BUS)• Cabo ao longo do qual se ligam os computadores• Transmissão feita em Broadcast• Recepção apenas pelo destinatário• Utiliza-se normalmente com 10Base2 ou 10Base5 ▫ A que usa menos cabo• Falha num segmento implica falha na rede ▫ É difícil descobrir onde está a falha• Transmissão é lenta• Em desuso
  • 9. TOPOLOGIA DE REDE – ESTRELA(STAR)• Cada computador liga-se a um dispositivo central de forma independente• As mensagens são enviadas ao dispositivo central que se encarrega de reenviar aos outros computadores• Uma falha numa ligação não implica a falha na rede ▫ É fácil descobrir onde se encontram as falhas• Usa-se normalmente com 10BaseT ou 100BaseTX• A que usa mais cabo• A mais utilizada em LANs
  • 10. Arquitetura de Redes• Os projetistas de redes utilizam o princípio decamadas hierárquicas para o desempenho dearquiteturas de redes, utilizada para reduzir acomplexidade do projeto de rede;• Princípio de “dividir-e-conquistar”;• Casa camada é construída utilizando asfunções e serviços oferecidos pelas camadasinferiores;• Uma camada só precisa saber quais serviçossão oferecidos pelas camadas inferiores, semprecisar conhecer como esses serviços sãoimplementados;• Cada camada pode ser implementada comosoftware ou hardware;
  • 11. Arquitetura de RedesCada camada se comunica com a camada demesmo nível em outra máquina (camadaspares);• As regras que governam a comunicação dacamada N são chamadas de protocolo dacamada N;• A comunicação entre as camadas pares évirtualmente horizontal (exceto na camadafísica);• De fato, os dados descem verticalmenteatravés de cada camada até a camada física,nesta, são transmitidos horizontalmente e emseguida sobem até a camada de destino.
  • 12. Arquitetura de Redes“A arquitetura da rede é formada por camadas, interfaces e protocolos. Cada camadaoferece um conjunto de serviços à camada superior, usando funções realizadas napróprio camada e serviços disponíveis nas camadas inferiores.” [SOARES 95];• A divisão dos protocolos em camadas é mais eficiente: • Divisão clara nas interfaces; • A alteração em uma camada não causa impacto no projeto, desde que as interfaces da camada permaneçam inalteradas; • Cada camada pode ser desenvolvida paralelamente às outras.• A quantidade, nome, funções e serviços de cada camada varia entre as arquiteturas;• A primeira “arquitetura” aberta e pública foi padronizada pela ISO (InternationalOrganization for Standardization) foi o Reference Model for Open Systemsinterconnection (RM-OSI).
  • 13. Arquitetura de Redes• Fluxo de informações em uma arquitetura em camadas:
  • 14. Modelo OSI – Open Systems InterconnectionO objetivo é fornecer uma base comum que permita o desenvolvimento coordenadode padrões para interconexão de sistemas;• É dividido em sete camadas (níveis);• Inicialmente projetado para WANs;• Não serve como especificação de implementação, ou seja, não fornece nível dedetalhamento suficiente para a definição precisa dos serviços e protocolos;• O OSI em si não define uma arquitetura de rede, pois ele apenas especifica osserviços de cada camada (o que fazer) mas não especifica a implementação dosserviços e protocolos (como fazer). Atenção: Não há qualquer garantia que dois sistemas s e g u i n d o o p a d r ã o O S I p o s s a m s e c o m u n i c a r.
  • 15. Modelo OSI – Open Systems Interconnection• Classificação dos Serviços Oferecidos pelo OSI: • Orientado a conexão: é necessário primeiro que o usuário estabeleça uma conexão, utilizar a conexão e depois encerrar a conexão. Nesse caso a ordem de envio de dados é preservada. Exemplo: ligação telefônica. • COM CONFIRMAÇÃO • Sequências de mensagens: envio de dois e-mail de 1.024 cada chegará ao destino da mesma forma como enviada, porque preserva os limites da mensagem. • Fluxo de bytes: conectar um computador a um servidor remoto, só é necessário um fluxo de bytes do computador do usuário para o servidor, dispensando os limites da mensagem. • SEM CONFIRMAÇÃO • Dispensa confirmações e é mais rápido. Exemplo: conferência de vídeo e tráfego de voz digital.
  • 16. Modelo OSI – Open Systems Interconnection• Classificação dos Serviços Oferecidos pelo OSI:• Não orientado a conexão: não é necessário o estabelecimento de uma conexão, mas sim, informar o endereço para quem os dados serão enviados. Nem sempre a ordem do envio dos dados é preservada. Exemplo: sistema postal. • Com Confirmação Exemplo: envio de e-mail sem solicitar confirmações do destinatário. • Sem Confirmação Exemplo: envio de e-mail sem solicitar confirmações do destinatário, lixo de correio eletrônico.• Solicitação/resposta: o transmissor envia uma solicitação e oservidor faz uma busca em sua biblioteca fornecendo a resposta.Exemplo: banco de dados.
  • 17. Modelo OSI Camada Física • É a camada responsável por enviar os bits de um computador para o outro por um circuito físico. • Fornece as características mecânicas, elétricas, funcionais e procedimentos para ativar, manter e desativar conexões físicas; • Reconhece apenas bits, sem tentar inferir seus significados; • Neste nível é definido como representar os bits em termos de intervalo de sinalização, se a transmissão é half ou full-duplex; • Não cabe ao nível físico tratar erros de transmissão.
  • 18. Modelo OSICamada de Enlace de Dados• É a camada que lida com quadros, grupo de bits transmitidos pela rede. Ela depende da camada Física para enviar os bits• A camada de Enlace de Dados assegura que os quadros enviados pela rede serão recebidos com o devido tratamento de erros eventuais, que podem implicar em retransmissão do quadro.• Em geral inclui alguns bits de redundância nos quadros para facilitar a detecção e correção de erros;• Pode tratar do controle de fluxo, evitando que um emissor rápido sobrecarregue um receptor mais lento.
  • 19. Modelo OSICamada de Rede• É a camada que lida com pacotes, que possuem tamanho pré- determinados podendo ser maiores ou menores que os seguimentos do nível de transporte .• Esta camada lida com o roteamento de pacotes entre os computadores (host) da rede, e conhece os endereços desses hosts;• Fornece ao nível de transporte uma independência quanto aoroteamento associado ao estabelecimento e operação de uma conexão derede;• Pode tratar do controle de congestionamento da rede;• Pode oferecer serviços de: • Datagrama (sem conexão): • os pacotes de uma comunicação não estão dentro de um mesmo contexto, são independentes; • os pacotes devem possuir o endereço de destino; • cada pacote pode seguir uma rota diferente. • Circuito virtual (orientado a conexão): • é necessário antes de haver a troca de informações, o estabelecimento do circuito; • os pacotes de uma conversação estão sobre um mesmo contexto e trafegam pela mesma rota.
  • 20. MODELO OSICamada de Transporte• O nível de rede não garante que um pacote chegue aodestino ou os mesmos podem chegar fora de ordem;• O nível de transporte é o primeiro (em ordemcrescente) em que a comunicação é verdadeiramentefim a fim;• Pode ou não oferecer um serviço confiável (comconfirmação);• Pode oferecer controle de fluxo;• Pode oferecer detecção e recuperação de erros;• Segmentação de mensagens;• Sequenciação de mensagens, garantindo às camadassuperiores que as mensagens chegarão ao destino emordem.
  • 21. Modelo OSICamada de Sessão• Essa camada estabelece e mantém uma sessão entre aplicativos que estão sendo executados em computadores diferentes, ou seja, estabelece sessões entre usuários de máquinas distintas;• Trata das questões de sincronismo de comunicação• Pode oferecer gerenciamento de tokens emComunicações half-duplex;• Pontos de sincronização, onde uma comunicaçãoencerrada inesperadamente pode ser retomada deonde parou.
  • 22. Modelo OSICamada de Apresentação• Máquinas distintas podem tratar os dados demaneiras distintas “big endian” (Motorola) e“little endian” (Intel), ASCII e Unicode, etc;• Deve conhecer a sintaxe de seu sistema local;• Deve fornecer uma sintaxe única livre dequalquer “amarração” tecnológica;• O nível de apresentação é responsável porrealizar transformações adequadas nos dados,antes de seu envio ao nível de sessão;• Pode oferecer serviços de: • Compressão de dados • Criptografia • Conversão de padrões
  • 23. Modelo OSI Camada de Aplicativo • É a camada que lida com as solicitações dos aplicativos que requerem comunicações de rede, como o acesso a um banco de dados ou o envio de um correio eletrônico. • Esta camada oferece acesso direto aos aplicativos que estão sendo executados em computadores ligados em rede
  • 24. MODELO OSI HOST A HOST B