O modelo ISO/OSI (Tanenbaum,, 1.4.1)

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1 Cenário das redes no final da década de 70 e início da década de 80: Grande aumento na quantidade e no tamanho das redes Redes criadas através de implementações diferentes de hardware e de software Incompatibilidade entre os diversos fornecedores de soluções em redes A International Organization for Standardization (ISO) reconheceu a necessidade da criação de um modelo de rede para ajudar os desenvolvedores a implementar redes que poderiam comunicar-se e trabalhar juntas (interoperabilidade) Assim, a ISO lançou em 1984 o modelo de referência OSI, representado por 7 camadas, para que os pacotes de dados trafeguem de uma origem até um destino usando a mesma linguagem, ou protocolo 1

2 protocolo de comunicações de dados é um conjunto de regras, ou um acordo, que determina o formato e a transmissão dos dados Porque um modelo em camadas? Decompõe as comunicações de rede em partes menores e mais simples. Padroniza os componentes de rede, permitindo o desenvolvimento e o suporte por parte de vários fabricantes. Possibilita a comunicação entre tipos diferentes de hardware e de software de rede. Evita que as modificações em uma camada afetem as outras, possibilitando maior rapidez no seu desenvolvimento. 2

3 Porque um modelo em camadas? A camada n em um computador se comuni- ca com a camada n em outro computador. As regras e convenções usadas nessa comu- nicação são conhecidas coletivamente como o protocolo da camada n A camada somente precisa conhecer o seu protocolo e como solicitar serviços para a camada inferior Camada 7 Aplicação fornece aos usuários acesso ao ambiente OSI. Os principais serviços são: correio eletrônico, transferência de arquivos, gerenciamento de redes, etc... Para definir em poucas palavras a camada 7, pense em navegadores Camada 6 Apresentação Camada responsável por prover independência aos processos de aplicação das diferenças na representação dos dados (sintaxe). Realiza transformações adequadas nos dados, tais como criptografia, conversão entre caracteres ASCII*(ANSI) e EBCDIC* (IBM), compressão e descompressão de dados. Se você quiser pensar na camada 6 com o mínimo de palavras, pense em um formato de dados comum 3

4 Camada 5 Sessão provê a estrutura de controle para a comunicação entre as aplicações. Estabelece, gerencia e termina conexões (sessões) entre aplicações. Para definir em poucas palavras a camada 5, pense em diálogos e conversações Camada 4 Transporte Segmentação e remontagem dos dados, controle de seqüência de mensagens, transferência de dados entre dois pontos de forma confiável com funções como controle de fluxo e correção de erro. Para definir em poucas palavras a camada 4, pense em qualidade de serviços e confiabilidade Camada 3 Rede Verifica o endereço da camada de rede do destino no cabeçalho de rede e determina a direção que o pacote deve tomar para alcançar o destino. A camada de rede encontra o endereço do próximo roteador na Tabela de Roteamento.. Se você desejar lembrar da camada 3 com o menor número de palavras possível, pense em seleção de caminhos, roteamento e endereçamento 4

5 Camada 2 Enlace Camada responsável pela transmissão confiável de informação através do enlace físico. Envia blocos de dados (frames( frames) ) com detecção de erro e o necessário controle de fluxo. Se você desejar se lembrar da camada 2 com o mínimo de palavras possível, pense em quadros e controle de acesso ao meio Camada 1 Física Camada responsável pela transmissão de uma seqüência de bits em um meio físico. Trata das características mecânicas, elétricas, funcionais e procedurais para acessar o meio físico. Para definir em poucas palavras a camada 1, pense em sinais e meios O mecanismo de encapsulamento de dados entre as camadas 5

6 Hosts Os dispositivos que se conectam diretamente a um segmento de rede são chamados de hosts.. Eles incluem computadores, servidores, impressoras, scanners e muitos outros dispositivos do usuário. Eles não possuem símbolos padronizados, mas são geralmente bastante óbvios. Placas de rede (ou NIC) São consideradas dispositivos da camada 2 porque cada uma transporta um código exclusivo, chamado endereço de Controle de Acesso ao Meio (MAC - Media Access Control). Esse endereço é usado para controlar as comunicações de dados do host na rede As placas de rede não têm nenhum símbolo padronizado. Pressupõe-se se que sempre que você vir dispositivos de rede conectados aos meios de rede, haja algum tipo presente de dispositivo de placa de rede ou equivalente, mesmo que geralmente não seja exibido. Meios Os símbolos variam. Por exemplo: o símbolo da Ethernet é normalmente uma linha reta com linhas perpendiculares se projetando a partir dela; o símbolo da rede token ring é um círculo com hosts conectados a ela; e para uma FDDI, o símbolo são dois círculos concêntricos com dispositivos conectados. A função básica dos meios é carregar um fluxo de informações, na forma de bits e bytes, através de uma LAN 6

7 Meios FDDI Ethernet Token Ring Repetidor A finalidade de um repetidor é gerar os sinais da rede novamente e os retemporizar no nível do bit para que eles trafeguem em uma distância maior nos meios. Fique atento à Regra dos quatro repetidores para a Ethernet de 10Mbps, também conhecida como Regra 5-4-3, quando estiver estendendo os segmentos da LAN Repetidor Regra 5-4-3: 5 7

8 Hub Também conhecido como repetidor multiportas.. Dois motivos para se usar os hubs: : criar um ponto de conexão central para os meios de cabeamento e aumentar a confiabilidade da rede, permitindo-se que qualquer cabo falhe sem afetar toda a rede. São considerados dispositivos da camada 1 porque apenas regeneram o sinal e o transmitem por todas as suas portas (conexões da rede). Bridge dispositivo da camada 2 projetada para conectar dois segmentos da LAN. A finalidade de uma bridge é filtrar o tráfego em uma LAN, mantendo local o tráfego local e, ainda assim, permitindo a conectividade com o outro segmento da LAN para o tráfego a ele direcionado A bridge mantém registros dos endereços MAC que estão em cada lado um dos seus lados e toma decisões com base nesse endereço MAC. Switch dispositivo da camada 2, assim como a bridge.. Na verdade, um switch é chamado de bridge multiporta,, assim como um hub é chamado de repetidor multiporta A diferença entre o hub e o switch é que os switches tomam as decisões com base nos endereços MAC (hubs( não tomam nenhuma decisão) 8

9 Switch Devido às decisões que os switches tomam, eles tornam uma LAN muito mais eficiente. Eles fazem isso "comutando" os dados apenas pela porta à qual o host apropriado está conectado. Ao contrário, um hub enviará os dados por todas as portas para que todos os hosts tenham que ver e processar (aceitar ou rejeitar) todos os dados. Roteador Dispositivo da camada de rede do modelo OSI, também conhecida como camada 3. Trabalhar na camada 3 permite que o roteador tome decisões com base nos grupos de endereços de rede (classes), ao contrário dos endereços MAC individuais da camada 2. Possui, no mínimo, 2 interfaces de comunicação, conectando duas redes diferentes Nuvem O símbolo de nuvem sugere outra rede, talvez toda a Internet. Ele nos lembra de que existe uma maneira de se conectar a essa outra rede (a Internet), mas não fornece todos os detalhes da conexão, ou dessa rede 9

10 Pacotes unicast pacotes contendo dados endereçados a um único host na LAN. Pacotes broadcast pacotes contendo dados endereçados a todos os hosts na LAN. Domínio de colisão - Na Ethernet,, a área de rede dentro da qual os quadros que colidiram são propagados. Repetidores e hubs propagam colisões; switches de LAN, bridges e roteadores não. Domínio de broadcast - O conjunto de todos os dispositivos que vão receber quadros de broadcast originários de qualquer dispositivo dentro do conjunto. Os domínios de broadcast são tipicamente restritos pelos roteadores porque os roteadores não encaminham quadros de broadcast. 10

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