Modelo em camadas. As redes de computadores são sistemas muito complexos; Decomposição dos sistemas em elementos realizáveis

Transcrição

1 Modelo Geral de Comunicação

2 Modelo em camadas As redes de computadores são sistemas muito complexos; Decomposição dos sistemas em elementos realizáveis A maioria das redes são organizadas como uma série de camadas Permite a divisão de um problema grande e complexo tornando-se mais simples a sua implementação Cada camada implementa um serviço Arquitectura de rede Conjunto de camadas e protocolos Implementação de redes Arquitecturas abertas ou normalizadas Ex: OSI e TCP/IP

3 Modelo em camadas Analogia da organização de uma viagem aérea Passagem (comprar) Passagem (reclamar) Bagagem (despachar) Portões (embarcar) Descolagem Andamento ( roteamento do avião) Bagagem (despachar) Portões (desembarcar) Aterragem Andamento do avião Andamento do avião

4 Modelo em camadas Analogia da organização de uma viagem aérea: Visão estruturada Passagem aérea Passagem (comprar) (reclamar) Bagagem (despachar) Bagagem (recuperar) Passagem Bagagem Portões (embarcar) Portões (desembarcar) Portão Descolagem Aterragem Descolagem/Aterragem Roteamento do avião Roteamento do avião Roteamento do avião Roteamento do avião Roteamento do avião Aeroporto de origem Centrais intermediárias de controlo de trafego aéreo Aeroporto de destino

5 Modelo em camadas Viagem aérea: serviços Transporte de pessoas e bagagens de balcão a balcão Entrega entre centros de despacho de bagagem Transporte de pessoas entre portões de embarque Encaminhamento do avião de aeroporto a aeroporto Roteamento do avião da origem ao destino

6 Modelo em camadas Implementação distribuída ib Aerop porto de partida Passagem (compra) Bagagem (verificação) Portões (carga) Descolagem Navegação aérea Passagem (reclamação) Bagagem (receber) Portões (descarga) Aterragem Navegação aérea Aeropo orto de chegada Roteamento do avião Roteamento do avião Roteamento do avião

7 Modelo em camadas Quatro conceitos Entidade: elemento activo em cada camada (Ex: placa de rede) Serviço: indica o que a camada faz Interface: indica aos processos acima como aceder à camada Protocolo: regras usadas na conversação entre uma camada de uma máquina e a mesma camada de outra Os dados não são passados directamente de uma camada para outra.

8 Modelos de referência: Modelo OSI Modelo TCP/IP Modelo híbrido

9 Modelo OSI da ISO

10 Modelo OSI, (Open Systems Interconnection), ou Interconexão de Sistemas Abertos é um conjunto de padrões ISO relativo à comunicação cação de dados

11 Modelo OSI (Open System Interconect) Desenvolvido pela ISO (International Organization for Standardization) entre 1977 e 1984

12 Modelo OSI (Open System Interconect) Objectivo: Criar padrões de conectividade para interligar sistemas de computadores locais e remotos.

13 Como surgiu a ISO? Há anos atrás no inicio do aparecimento das redes, os computadores já precisavam de comunicar entre si. Para isso as redes de computadores serviam perfeitamente. t Porém, as tecnologias utilizadas na época eram específicas de um determinado fabricante. O que isso quer dizer?

14 ..Como surgiu a ISO? Por exemplo se uma empresa adquirisse uma solução da IBM não poderia adoptar depois qualquer outra solução de Hardware e Software que não fosse da IBM, pois os fornecedores concorrentes não eram compatíveis. Sendo assim, ficava-se preso. E como foi possível alterar esta situação? Simples! As empresas existem para criar produtos que agradem aos utilizadores e essa incompatibilidade fazia com que ficassem muito insatisfeitos, a ponto de exigirem dos fornecedores uma solução!

15 ..Como surgiu a ISO? Para tanto, os fabricantes tiveram que se reunir para criarem padrões de compatibilidade. Assim, na década de 80, a ISO (International Organization for Standardization) juntamente com os fabricantes de soluções de rede criaram um grupo de trabalho para a criação de um conjunto de padrões. Então em 1984 foi criado o Modelo de Referência OSI. Esse modelo foi criado para permitir uma comunicação padronizada e independente do fabricante do Hardware e Software.

16 Modelo OSI (Open System Interconect) Define 7 camadas funcionais, cada uma com um conjunto de serviços claramente identificados. Permite o desenvolvimento de protocolos específicos para cada camada e independentes das restantes camadas.

17 Arquitectura por camadas 1. A partição por camadas agrupa serviços funcionalmente semelhantes na mesma camada; 2. Camada N usa serviços da camada inferior N-1 e oferece os seus serviços à camada N+1; 3. A Modificação de uma camada não deve afectar as restantes camadas; 4. A comunicação entre dispositivos é feita apenas pela camada física; 5. Um protocolo é usado para duas entidades da mesma camada interagirem. O protocolo especifica as regras de sintaxe, semântica e temporais que devem ser seguidas para comunicação.

18 Arquitectura por camadas

19 Modelo OSI em 3 camadas

20 Modelo OSI

21 Camadas OSI Aplicação d l Suporte de aplicações Apresentação Sessão Transporte Rede Ligação Lg de dados Física Representação de dados Regras de Comunicação Controlo do transporte de dados Gestão de endereçamento de dados Controlo de transmissão Ligação Física, cabos

22 Camada Física Interface físico entre dispositivos; Propriedades mecânicas e eléctricas da transferência de dados; Transmissão e recepção de dados no meio da comunicação; Codificação e descodificação do sinal

23 Camada de Ligação de Dados Responsável pela correcta transmissão de dados através da camada física; Estabelece um canal lógico fiável entre 2 dispositivos, para a camada de rede, utilizando a camada física; Assegura que os dados cheguem correctamente ao seu destino; Controla o acesso ao meio de transmissão; Acrescenta informação de endereçamento e detecção de erros aos dados para serem transmitidos; Especifica a detecção de erros e controlo de fluxo da ligação; A informação é convertida em pacotes

24 Camada de rede A função principal desta camada é providencial a transferência de todos os dados submetidos pela camada do transporte. Fornece os endereços para os dados (i.e., escolhe o melhor caminho entre o emissor e o receptor); Segmentação e/ou blocagem para facilitar a transferência de dados; Selecção da qualidade de serviços baseados em parâmetros como: erros residuais, disponibilidade, confiabilidade, fluxo de tráfego, tempo gasto na ligação e no trânsito; Entrega sequenciada de dados, se disponível para uma implementação em particular ( )

25 Camada de rede (cont.) Detecção e recuperação de erros para atingir a qualidade de serviços desejada; Notificação de erros para as camadas superiores quando a qualidade não pode ser mantida; Rearranjo de conexão quando ocorre perda de rota de retorno de dados e notificação para o utilizador; É nesta camada que trabalha o protocolo IP (Internet Protocol)

26 Camada Transporte Garante troca de dados correcta entre nós terminais (i.e., assegura que todos os dados d são enviados para o receptor na devida ordem); Oferece serviço de transporte orientado à conexão: Sem erros Em sequência (ordem) Sem perdas ou múltiplas cópias Pode oferecer parâmetros de qualidade de serviço para camada de sessão: Taxas de erro configuráveis Atraso máximo na transmissão Segurança É nesta camada que trabalha o protocolo IP

27 Camada de Sessão Gere o correcto funcionamento da sessão estabelecida entre duas máquinas; Agrupamento de informação logicamente relacionada mas indistinguível para as camadas inferiores. i Exemplo: conceito utilizador/sessão ao fazer compras on-line

28 Camada Apresentação Responsável pelo formato de dados transmitidos entre aplicações (camada superior); Reserva o conteúdo da informação enquanto soluciona problemas de sintaxe que possam existir na troca dos dados; Exemplos: compressão de dados Exemplos: compressão de dados, totalidades, códigos de caracteres.

29 Camada Aplicação Última camada do modelo, responsável pela interface com a aplicação; Engloba todas as distribuições, i.e., todas as aplicações que necessitam comunicar com outras aplicações; Exemplos: Exemplos: World Wide Web (WWW) (através do http) Transferência de ficheiros (FTP) Correio electrónico ( ) Terminais de acesso remoto (SSH)