SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL REDE DE COMPUTADORES camadas do Modelo de Referência ISO/OSI Pilha de Protocolos TCP Prof. Airton Ribeiro de Sousa E-mail: airton.ribeiros@gmail.com 1
Camadas do Modelo de Referência ISO/OSI 2
As camadas do Modelo de Referencia OSI e Pilha TCP/IP O modelo de referência OSI é usado para entender como os protocolos de rede funcionam. Normalmente quando estuda-se redes de computadores este é um dos primeiros tópicos do guia de estudos. O problema, no entanto, é que muitas vezes não se entende o porquê da existência deste modelo e/ou como ele funciona mesmo pessoas que decoram os nomes das sete camadas do modelo para fazer provas diversas inclusive de certificação, não compreendem de fato o seu funcionamento. Então pergunta-se: Porquê da existência do modelo OSI? Como é seu funcionamento? Qual a sua correlação com a pilha de protocolos TCP/IP? 3
AS 7 CAMADAS DO MODELO DE REFERÊNCIA ISO/OSI Quando as redes de computadores sugiram, as soluções eram, na maioria das vezes, proprietárias, isto é, uma determinada tecnologia só era suportada por seu fabricante. Não havia a possibilidade de se misturar soluções de fabricantes diferentes. Dessa forma, um mesmo fabricante era responsável por construir praticamente tudo na rede. Para facilitar a interconexão de sistemas de computadores, a ISO (International Standards Organization) desenvolveu um modelo de referência chamado OSI (Open Systems Interconnection) para que os fabricantes pudessem criar protocolos a partir deste modelo. Alguns profissionais de TI confundem os dois acrônimos ISO/OSI, já que eles são formados pelas mesmas letras. ISO é o nome da organização enquanto que OSI é o nome do modelo de referência para o desenvolvimento de protocolos. 4
AS 7 CAMADAS DO MODELO DE REFERÊNCIA ISO/OSI ISO - International Standards Organization / OSI - Open Systems Interconnection 7 - APLICAÇÃO 6 - APRESENTAÇÃO 5 - SEÇÃO 4 - TRANSPORTE 3 - REDE 2 - ENLACE 1 - FÍSICA Faz a interface entre o programa que está enviando ou recebendo dados e a pilha de protocolos. Converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado. Permite que dois programas em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Responsável por pegar os dados enviados pela camada de Sessão e dividi-los em pacotes que serão transmitidos pela rede Determina a rota que os pacotes farão para atingir o destino levando em consideração fatores como condições de tráfego da rede e prioridades. Pega os pacotes de dados recebidos da camada de rede e os transforma em quadros que serão trafegados pela rede, adicionando informações como o endereço da placa de rede de origem, o endereço da placa de rede de destino, dados de controle Pega os quadros enviados pela camada de Link de Dados e os transforma em sinais compatíveis com o meio onde os dados deverão ser transmitidos 5
Cliente de Origem Pacote 1234 WWW Cliente de Destino 7 - APLICAÇÃO 6 - APRESENTAÇÃO 5 - SEÇÃO 4 - TRANSPORTE 3 - REDE 2 - ENLACE 1 - FÍSICA 7 - APLICAÇÃO 6 - APRESENTAÇÃO 5 - SEÇÃO 4 - TRANSPORTE 3 - REDE 2 - ENLACE 1 - FÍSICA 6
Camadas do Modelo ISO/OSI O processo de envio e recepção de pacotes no modelo de referência de INTERCONEXÃO DE SISTEMAS ABERTOS OSI, é semelhando à postagem de uma carta/encomenda no serviço de correio: CAMADA 7 APLICAÇÃO - Começa com a criação da carta (Interface); CAMADA 6 APRESENTAÇÃO - O texto é traduzindo para o idioma do destinatário É realizada verificação se o endereço existe e a carta é colocada em um envelope; CAMADA 5 SESSÃO - Conexão entre origem e destino Se solicitado garantia de entrega da carta, será atribuído um número de acompanhamento até o seu destino; CAMADA 4 TRANSPORTE - Solicita-se uma forma confiável de entrega da carta onde o endereço é adicionado ao envelope; CAMADA 3 REDE - A forma confiável de entrega é escolhida e é atribuído o endereço do destinatário; CAMADA 2 ENLACE - A carta é colocada no formato correto para envio, é atribuído um lacre de segurança (SELO) e é escolhido o tipo de transporte (AVIÃO, CARRO, MOTO, BICICLETA); CAMADA 1 FÍSICA - A carta é colocada no meio de transporte e encaminhada ao destino 7
Protocolos comumente utilizados pelas CAMADAS IP Internet Protocol DHCP Dynamic Host Configuration Protocol TCP Transmission Control Protocol HTTP Hypertext Transfer Protocol FTP File Transfer Protocol Telnet Telnet Remote Protocol SSH SSH Remote Protocol POP Post Office Protocol? SMTP Simple Mail Transfer Protocol IMAP Internet Message Access Protocol DNS Domain Name Service LDAP Lightweight Directory Access Protocol Active Directory 8
AS 4 CAMADAS DA PILHA DE PACOTES TCP A Internet foi desenvolvida para oferecer uma rede de comunicação que pudesse continuar funcionando em tempos de guerra. Embora tenha evoluído de maneira bem diferente daquela imaginada por seus idealizadores, ela ainda é baseada no conjunto de protocolos TCP/IP. O projeto do TCP/IP é ideal para uma rede descentralizada e robusta como é a Internet. Muitos protocolos usados hoje em dia foram criados usando o modelo TCP/IP de quatro camadas. 9
AS 4 CAMADAS DA PILHA DE PACOTES TCP MEIO PROTOCOLOS 4 3 CAMADAS APLICAÇÃO HTTP FTP SMTP DNS POP3 TELNET TRANSPORTE TCP UDP ETHERNET 2 1 REDE ou INTERNET ARP ICMP IP de Origem Ip de Destino Num Bytes FÍSICA Acesso à Rede Modem Interface de Rede Bluetooth USB 10
AS 4 CAMADAS DA PILHA DE PACOTES TCP Os papéis das diferentes camadas são os seguintes Camada 1- Física - Acesso rede Especifica a forma como os dados devem ser encaminhados independentemente do tipo de rede utilizado. Camada 2- Rede ou Internet É encarregada de fornecer os pacote de dados (datagrama) Camada 3 - Transporte Assegura o encaminhamento dos dados, assim como os mecanismos que permitem conhecer o estado da transmissão Camada 4 - Aplicação Engloba as aplicações padrão da rede (HTTP FTP Telnet SMTP) 11
AS 4 CAMADAS DA PILHA DE PACOTES TCP 4 - APLICAÇÃO Trata de protocolos de alto nível, questões de representação, codificação e controle de diálogos: FTP, TFTP, SMTP, RLOGIN, TELNET, DNS 3 - TRANSPORTE Tem por finalidade estabelecer a conexão, confiabilidade na entrega dos pacotes, Envio de pacotes TCP (Orientado ou não a conexão) 2 - INTERNET 1 - ACESSO À REDE Tem como finalidade escolher o melhor caminho para os pacotes viajarem através da rede. O principal protocolo é o IP (Internet Protocol), ICMP. ARP Cuida de todas as questões necessárias para que um pacote IP estabeleça efetivamente um link físico com os meios físicos da rede. É também denominada camada host-to-network, inclui detalhes contidos nas camadas físicas e enlace de dados do modelo OSI: Ethernet, fast ethernet, ATM, Frame Relay, ARP 12
PROTOCOLOS UDP E DA PILHA DE PACOTE TCP 13
Comparação entre os modelos de referência OSI e TCP 14