Modelo de Referência OSI

Transcrição

1 Modelo de Referência Revisão: OSI Prof. Esp. Thiago José Lucas

2 Fundamentos básicos Classificação das redes LAN, MAN, WAN, CAN, PAN, WLAN (...) Anel, estrela, barramento (...) Meios físicos de transmissão Hardwares de rede Meios físicos de transmissão - coaxial, par-trançado, fibra ótica, ar (...) NIC s, hub(?), switch (...) exceto roteador, ainda trabalharemos

3 Modelo de Referência OSI Criado pela ISO em 1978 Objetivo: Padronizar a criação de hardwares e protocolos para redes TCP/IP Em 1984 tornou-se um padrão internacional - Indústria - Academias - Padronizadores n Fabricantes Modelo OSI TCP/IP n Sistemas Operacionais

4 Tx Rx Modelo de Referência OSI Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física pacote pacote pacote segmento ou datagrama datagrama frame bit

5 Camada Física PDU: bit Comunicações elétricas (Ethernet) Luminosas (Fibra ótica) Tradução de bits (0,1) em sinais do meio físico correspondente Exemplo: Tensão e corrente para Ethernet (lousa) Exemplo de hardwares: NICs, hubs e repetidores

6 Camada de Enlace MAC; LLC MODELO TCP/IP Acesso a Rede MODELO OSI Enlace Física MAC Media Access Control Endereçamento LLC Logical Link Control Controles de Fluxo e Erros Pulsos Elétricos

7 Camada de Enlace Endereçamento Físico Relacionamento com endereçamento lógico Tabela ARP Protocolos ARP e RARP Ethernet 48 bits

8 Camada de Enlace Anatomia de um Frame Há regras para formatação datagrama -> frame Regras: MTU e Fragmentação

9 Camada de Enlace Anatomia de um frame Preamble: Usado para sincronismo no meio físico Destination Address: Endereço MAC do destinatário Source Address: Endereço MAC de origem EtherType: Indica o protocolo que está no Payload (geralmente IP ou ICMP) Data: O próprio datagrama IP FCS: Frame Check Sequence (Checksum)

10 Camada de Rede IP Internet Protocol Esquema de endereçamento constante Não se preocupa com layout físico Roteamento: Exemplo: LAN to WAN Tradução: IP MAC e MAC IP Padronização Roteamento ARP / RARP

11 Camada de Rede ARP Address Resolution Protocol Chegar a um endereço físico Por meio de um endereço IP Cache / Broadcast Exemplo: Acesso HTTP RARP Reverse ARP Chegar a um endereço lógico Por meio de um endereço físico Broadcast Exemplo: BOOTP/DHCP

12 Camada de Rede Cabeçalho do Protocolo IP

13 Camada de Rede Version: 0100 ou ou 6 Header Length: Tamanho do cabeçalho. Útil para saber o início do payload ToS: (low normal high-realibility) Total Length: Indica o tamanho total do datagrama Identification: Número de sequência do datagrama Flags: Indica o objetivo do datagrama; Abordadem posterior Offset: Indica a sequência do fragmento (se existir) TTL: Time-to-live; Valor decrementado em cada hop Protocol: (1 == ICMP 6 == TCP 17 == UDP) Checksum: Hash do cabeçalho. Recalculado a cada hop Source / Destination: Endereço lógico de origem / destino Padding: Payload geralmente dados de TCP, UDP ou ICMP. fragmentação more-fragments follow don t fragment fragmentação routing loop traceroute

14 Camada de Rede Objetivos e funcionalidades básicas Endereçamento único de hosts Endereçamento constante (NAT?) Padrões para uso nas redes

15 Camada de Transporte Portas e sockets Coordenação: IANA Há regras para alocação de portas > 1024 <= 65535

16 Three-way Handshake Para o correto funcionamento de um sistema de sequência e confirmação, os hosts (cliente e servidor) devem sincronizar seus sequence numbers e iniciar uma conexão Este processo é denominado Three-way handshake

17 Janela deslizante (sliding window) Permite que o transmissor envie segmentos sem ter recebido ACK do segmento anterior Melhor desempenho. Buffer. Confiabilidade no meio.

18 UDP User Datagram Protocol Objetivo: Interface entre datagrama IP e Aplicação Poucas funções; Header simples 3 páginas de RFC Não retransmite datagramas Não elimina duplicados Não ordena datagramas enviados fora de ordem Não estabelece nem termina conexões

19 UDP User Datagram Protocol Source port: Porta de origem da solicitação Destination port: Porta de destino da solicitação. Opcional. Length: Indica o tamanho do header. Serve para informar em que ponto começa o payload Checksum: Função hash, saída fixa.

20 Camada de Sessão Funcionamento Simples Inicia ou Finaliza sessões estabelecidas ou relacionadas Exemplo prático: Established ou Related no IPtables

21 Camada de Apresentação Formatação PNG, JPEG Criptografia Exemplo: OpenSSL (HTTPs) Compactação Tarball (.tar), Gnuzip (.gz)

22 Camada de Aplicação Aplicações e serviços de rede se comunicam com camadas inferiores Conjunto de softwares que enviam e recebem dados Por meio das portas TCP e UDP Podem ser componentes simples Exemplo: Ferramentas de rede (tcpdump, ngrep, ping, arp)... mais complexos Exemplo: Ferramentas de comunicação (skype, gtalk)... ou fundamentais Exemplo: (DNS, HTTP, FTP, SMTP)

23 Camada de Aplicação Comparação TCP/IP vs OSI TCP/IP OSI Application Application Presentation Session OSI Application: Oferecer serviços para aplicações do usuário OSI Presentation: Oferecer tradução: Criptografia, compactação. OSI Session: Estabelecer / Relacionar conexões.