Claudivan C. Lopes

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1 Claudivan C. Lopes

2 Motivação Camadas do modelo OSI Exemplos de protocolos IFPB/Patos - Prof. Claudivan 2

3 Para que dois ou mais computadores possam se comunicar, é necessário que eles usem o mesmo protocolo Relembrando: Um protocolo é um conjunto de regras que permite que os computadores se comuniquem entre si Em outras palavras, protocolo é uma linguagem usada para que os computadores conversem na rede IFPB/Patos - Prof. Claudivan 3

4 Situação 1. uso do canal O computador A envia dados para o computador B Nenhuma outra transmissão será feita ao mesmo tempo, pois o cabo está sendo usado (half-duplex) Os computadores A e C intercalam o uso do canal IFPB/Patos - Prof. Claudivan 4

5 Situação 2. problemas na transmissão de dados O computador A envia dados para o computador B Ocorre um erro na transmissão, fazendo o dado chegar corrompido ao computador B O computador B solicita retransmissão dos dados IFPB/Patos - Prof. Claudivan 5

6 Situação 3. uso dos pacotes de dados Os computadores A e C enviam dados ao computador B Os dados enviados por cada computador são divididos em pacotes O computador B consegue sabe qual o transmissor do pacote lendo o endereço de origem escrito no pacote IFPB/Patos - Prof. Claudivan 6

7 Essas situações ilustram o seguinte fato: Uma comunicação em rede somente é bem sucedida se os computadores usarem o mesmo protocolo! Nos primórdios, as soluções eram proprietárias! Nas primeiras gerações de redes de computadores, as soluções eram suportadas somente por seu fabricante A solução de rede de um fabricante A não conversava com a solução de um fabricante B Assim, um mesmo fabricante era responsável por construir praticamente tudo numa rede IFPB/Patos - Prof. Claudivan 7

8 O caminho apontado foi a padronização! A ISO (International Organization for Standardization) desenvolveu um modelo de referência chamado OSI (Open Systems Interconnection) de modo a facilitar a interconexão de redes O modelo OSI define um conjunto ou uma pilha de protocolos que é usado como um guia para que os fabricantes possam criar protocolos de rede a partir dele! IFPB/Patos - Prof. Claudivan 8

9 O modelo OSI é constituído de sete camadas: APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA Em teoria, cada camada teria um único protocolo específico Na prática, tem-se um protocolo para mais de uma camada IFPB/Patos - Prof. Claudivan 9

10 Comunicação entre as camadas OSI Na transmissão de um dado Cada camada recebe os dados passadas pela camada imediatamente superior, acrescenta seus próprios dados e passa para a camada imediatamente inferior Na recepção de um dado Cada camada recebe os dados da camada imediatamente inferior, recupera os dados pelos quais ela é responsável e passa para a camada imediatamente superior Esse processo é chamado de encapsulamento IFPB/Patos - Prof. Claudivan 10

11 7 APLICAÇÃO Tx 7 Dados 7 Dados Rx 6 APRESENTAÇÃO 6 7 Dados 6 7 Dados 5 SESSÃO Dados Dados 4 TRANSPORTE Dados Dados 3 REDE Dados Dados 2 LINK DE DADOS Dados Dados 1 FÍSICA Dados Dados MEIO FÍSICO (CABEAMENTO DE REDE) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 11

12 Comunicação entre as camadas OSI (continuação) De maneira mais simples, pode-se dizer que uma determinada camada no transmissor comunica-se diretamente com a camada correspondente no receptor Em outras palavras, um protocolo no transmissor se comunica com o mesmo protocolo no receptor APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA IFPB/Patos - Prof. Claudivan 12

13 Agrupamento das camadas OSI As camadas do modelo OSI podem ser agrupadas em três grupos: APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA Aplicação (alto nível) Transporte Rede (baixo nível) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 13

14 Agrupamento das camadas OSI (continuação) Protocolos do nível de rede (baixo nível) Responsáveis pela transmissão/recepção dos dados através da rede Protocolo do nível de transporte Responsável por receber os dados dos protocolos do nível de rede e transformá-los em dados quase prontos para serem usados pelos protocolos do nível de aplicação Protocolos do nível de aplicação (alto nível) Recebem os dados do protocolo de transporte e os colocam no formato padrão dos programas que fazem uso desses dados IFPB/Patos - Prof. Claudivan 14

15 Detalhamento das camadas OSI APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA O processo de recepção é o inverso do que será descrito a seguir! IFPB/Patos - Prof. Claudivan 15

16 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 7 - Aplicação Faz a interface entre a pilha de protocolos inferiores e o programa que solicitou ou receberá os dados através da rede P. ex., protocolo HTTP (Web), protocolo SMTP ( ) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 16

17 Detalhamento das camadas OSI (continuação) APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA IFPB/Patos - Prof. Claudivan 17

18 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 6 - Apresentação Converte os dados recebidos pelo protocolo de aplicação em um formato a ser usado na transmissão desses dados As conversões mais comuns são: Mudança do padrão de caracteres (p. ex., de UTF para ASCII) Compressão de dados Criptografia P. ex., protocolo SSL (criptografia) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 18

19 Detalhamento das camadas OSI (continuação) APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA IFPB/Patos - Prof. Claudivan 19

20 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 5 - Sessão Permite que dois programas estabeleçam uma sessão de comunicação em rede (p. ex., um cliente e um servidor) 1. Os programas definem como será a transmissão de dados 2. Cada dado sendo transmitido é marcado individualmente 3. No caso de falhas, os programas reiniciam a transmissão a partir da última marcação recebida no receptor Na vida real, a maioria das pilhas de protocolos implementa as funções dessa camada juntamente com as funções da camada de aplicação IFPB/Patos - Prof. Claudivan 20

21 Detalhamento das camadas OSI (continuação) APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA IFPB/Patos - Prof. Claudivan 21

22 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 4 - Transporte Recebe os dados da camada de sessão e os divide em pacotes a serem repassados para a camada de rede Suas funções podem incluir: Entregar os dados aos protocolos do nível de aplicação adequados (vários protocolos de aplicação podem operar simultaneamente, p. ex., HTTP e SMTP) Ordenar os pacotes recebidos Verificar erros/enviar de confirmação (ack) Verificar perdas ou duplicação de pacotes Exemplos de protocolos da camada 4: TCP, UDP, SPX IFPB/Patos - Prof. Claudivan 22

23 Detalhamento das camadas OSI (continuação) APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA IFPB/Patos - Prof. Claudivan 23

24 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 3 Rede Os pacotes de dados usam dois endereços: o lógico e o físico Endereço lógico é uma identificação do computador e que independe da arquitetura de rede utilizada Endereço físico é o endereço da placa de rede instalada no computador IFPB/Patos - Prof. Claudivan 24

25 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 3 Rede (continuação) P. ex., suponha a comunicação entre o computador A e o computador B, situados em redes diferentes Pacote End. lógico do comp. B End. fís. do roteador 1 Pacote End. lógico do comp. B End. fís. do roteador 2 Pacote End. lógico do comp. B End. físico do comp. B Em todo o percurso do pacote, o endereço lógico do destino é imutável e o endereço físico é volátil IFPB/Patos - Prof. Claudivan 25

26 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 3 Rede (continuação) Responsável pelo endereço dos pacotes, de modo que os pacotes possam chegar corretamente ao destino Suas funções incluem: 1. Controlar o endereço lógico dos pacotes 2. Traduzir o endereço lógico em endereço físico 3. Priorizar a entrega de pacotes (p. ex., prioridade em pacotes de voz versus pacotes de dados) Exemplos de protocolos da camada 3: IP, IPX Periféricos de rede como roteadores operam nesta camada IFPB/Patos - Prof. Claudivan 26

27 Detalhamento das camadas OSI (continuação) APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA IFPB/Patos - Prof. Claudivan 27

28 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 2 Link de dados ou Enlace Recebe os pacotes da camada de rede e os transforma em quadros que serão transmitidos pela rede Também verifica se o meio de transmissão está ou não disponível para ser usado Pacote Dados de alto nível Quadro Dados de baixo nível Usado nas camadas 3 e 4 Usado nas camadas 1 e 2 Um pacote pode ser dividido em vários quadros IFPB/Patos - Prof. Claudivan 28

29 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 2 Link de dados ou Enlace (continuação) Principais dados contidos num quadro: Endereço da placa de rede do transmissor Endereço da placa de rede do receptor Os dados em si O cálculo do checksum Na maioria das arquiteturas de redes, esta camada é controlada por hardware, isto é, pela placa de rede do computador ou pelo periférico de rede (p. ex., switch) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 29

30 Detalhamento das camadas OSI (continuação) APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LINK DE DADOS FÍSICA IFPB/Patos - Prof. Claudivan 30

31 Detalhamento das camadas OSI (continuação) Camada 1 Física Transforma os bits dos quadros de dados num sinal compatível com o meio de transmissão por onde os dados serão enviados (p. ex., pulsos elétricos, ondas de rádio ou sinais luminosos) Esta camada é implementada na placa de rede dos dispositivos conectados em rede Periféricos de rede como hub também operam nesta camada IFPB/Patos - Prof. Claudivan 31

32 Protocolos de baixo nível Ethernet usado em redes locais com cabos IEEE usado em redes locais sem fio Token Ring e FDDI usados em redes locais em anel NDIS (Microsoft e 3Com) e ODI (Novell e Apple) permitem que uma placa de rede use mais de uma pilha de protocolos de alto nível ao mesmo tempo PPP usado na conexão de rede através de um modem ligado a linha telefônica X.25, Frame Relay e ATM usados em redes de longa distância IFPB/Patos - Prof. Claudivan 32

33 Protocolos de alto nível IPX/SPX (Novell) usada nas redes NetWare. Dominou o mercado a partir dos anos 80 até meados dos anos 90 NetBEUI (Microsoft) usado nas redes Windows Apple Talk (Apple) usado nas redes Macintosh e imac SNA (IBM) criado na década de 70. É o protocolo para as redes de mainframes (ainda muito usado em bancos, governo e grandes empresas) TCP/IP protocolo da Internet (mais usado atualmente) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 33

34 Gabriel Torres. Redes de Computadores Versão Revisada e Atualizada. Editora Nova Terra, 2009 Wikipédia. Modelo OSI. Ensino Digital. Modelo OSI. IFPB/Patos - Prof. Claudivan 34

35 Claudivan C. Lopes

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