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Modelo de Referência OSI
Professor: Alberto Felipe Friedrichs Barros
No final da década de 1970, foi criado um modelo de referência que foi chamado de OSI (Open
Systems Interconnection), este sistema foi desenvolvido pela ISO (International for
Standardization Organization). A proposta desse modelo era conectar diferentes tipos de redes e
sistemas, criando uma referência para os fabricantes desenvolverem os protocolos e hardware
O modelo OSI
• Criado em 1984;
• Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação;
• Decompõe o processo de comunicação num conjunto vertical de sete camadas;
• Cada nível do modelo OSI define um conjunto de funcionalidades intimamente
relacionadas e necessárias à comunicação com outro sistema.
• Redes de computadores são sistemas complexos;
– Decomposição dos sistemas em elementos realizáveis;
• Organizadas como uma série de camadas
– Permite a divisão de um problema grande e complexo;
– Cada camada realiza um serviço;
– Utiliza serviços da camada inferior.
• Protocolo
– Conjunto de regras necessárias à comunicação.
O modelo de referência é uma espécie de guia para orientar como as comunicações devem
ocorrer. São agrupadas em níveis (camadas) as diversas funções que devem ser implementadas.
Pode-se dizer que um sistema de comunicação é projetado desta forma é desenvolvido com
arquitetura de níveis.
O Enfoque em níveis
Para que a comunicação ocorra são implementados protocolos que são a implementação dos
procedimentos executados por uma camada. Analogia com o processo de viagem.
Camadas: Cada camada implementa um serviço
– Realizando ações dentro da própria camada
– Usando os serviços de uma camada imediatamente inferior
Esse tipo de desenvolvimento é aconselhável, pois se aproveita dos serviços já implementados
em outras camadas; somente é necessário se preocupar com as funções do nível especifico e
não com as de qualquer outro nível.
ANALOGIA DO MODELO COM
A COMUNICAÇÃO VIA CARTA
Uma analogia seria comparar
as camadas do modelo como o
departamentos de uma grande
empresa, cada qual efetua
uma tarefa que ajuda o todo a
alcançar o seu objetivo. Como
por exemplo o envio de uma
carta de uma empresa matriz
a sua filial.
O modelo OSI
Deve-se lembrar sempre que o modelo OSI não é um modelo físico e sim um conjunto de
orientações que os desenvolvedores de aplicações de redes podem usar para criar e implementar
ferramentas de software e hardware que sejam executadas em uma rede.
Decomposição em Camadas
Para dois sistemas comunicarem entre si é necessário que partilhem um conjunto comum de
regras, este conjunto de regras é complexo demais para ser compreendido como um todo. A
solução é a divisão num conjunto de peças individuais de tamanho compreensível e
manuseável.
• É dividido em sete camadas: aplicação, apresentação, sessão,
transporte, rede, enlace e física;
• Uma camada N se comunica com seu par no outro lado, através do
protocolo da camada N;
Dois equipamentos se comunicam entre si quando os seus níveis correspondentes trocam
informação entre si.
• A informação é formatada em PDUs (Protocol Data Units).
• A informação não é diretamente transmitida de um nível N para outro nível N.
• O caminho real do fluxo de informação terá de passar por todos os níveis inferiores até se
atingir o nível físico.
• Este nível tem uma ligação física com a outra máquina.
• A partir daqui a mensagem passará de nível para nível até atingir o nível N.
A maioria das funções do modelo OSI é implementada pelo sistema operacional de rede que
além de gerenciar os recursos locais do computador, incorpora os módulos necessários para
suportar toda a comunicação. Esta característica permite interligar, em uma mesma rede,
computadores com sistemas operacionais de fabricantes diferentes.
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Responsabilidadedo
sistema
Responsabilidadeda
rede
• Fornece Serviços gerais relacionados
com a aplicaçãoAplicação
• Formata a informaçãoApresentação
• Mantém o diálogo entre dispositivos
comunicantesSessão
• Fornece uma transferência confiável de
mensagensTransporte
• Efetua o estabelecimento, manutenção e
encerramento de comunicações de redeRede
• Torna possível o fluxo de informação
entre dispositivos num mesmo meioEnlace
• Transmite a informação para o meio
físicoFísica
Responsabilidadedo
sistema
Responsabilidadeda
rede
Computador B
Destino
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Protocolo de aplicação
Protocolo de Apresentação
Protocolo de Sessão
Protocolo de Transporte
Protocolo de Rede
Protocolo de Enlace
Protocolo Físico
Meio Físico de Transmissão
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Computador A
Origem
PDUs
Computador A
Origem
Computador B
Destino
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Dados
Segmentos
Pacotes
Quadros
Bits
Bits
Dados
Dados
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Camada de transporte
Camada de sessão
Camada de apresentação
Camada de rede
Camada de Aplicação
Camada de enlace
Camada Física
No nível de Aplicação temos os seguintes serviços básicos: Serviços de arquivo, impressão,
mensagem, banco de dados, etc. Este nível é aquele que faz de interface com o usuário, ou
seja, quando um usuário liga um computador é com este nível que normalmente ele interage
com a máquina.
Aplicação
• Interface do modelo OSI com os processos dos usuários
• Disponibiliza serviço para as aplicações dos usuários
• Transferência de arquivos
• Serviço de correio
• Gerenciamento de redes
• Banco de dados
Aplicação
Camada de transporte
Camada de sessão
Camada de apresentação
Camada de rede
Camada de Aplicação
Camada de enlace
Camada Física
A função desta camada é interpretar e fazer a manutenção da sintaxe e semântica,
estabelecendo um formato de dados comum entre nós de comunicação. Este nível
possui uma serie de protocolos especializados em traduzir os dados que vem da
camada de Aplicação, neste sentido esta camada pode definir como os dados devem
ser formatados: ( JPG, BMP, RTF, DOC, TIFF, MP3, AVI, etc)
Apresentação
• Formato dos dados ( Codificação e Decodificação )
• Compressão de textos
• Criptografia
Apresentação
Camada de transporte
Camada de sessão
Camada de apresentação
Camada de rede
Camada de Aplicação
Camada de enlace
Camada Física
A camada de Sessão tem a função de iniciar e terminar a comunicação entre dois hosts que
querem se comunicar. Uma boa sugestão para se lembrar desta camada é a palavra dialogo e
conversações. Ela faz isso através de conexões virtuais, que são estabelecidas quando a estação
transmissora troca mensagens com a estação receptora, e diz a ela para iniciar e manter um
enlace de comunicação. É similar ao que acontece quando alguém se conecta a uma rede. Uma
vez feito o login pelo usuário, a conexão é mantida até o logout.
Sessão
• Sincronização do diálogo: marcas que permitem a retomada do diálogo em falhas
• Tipo de comunicação (Simplex, Half-Duplex ou Full-Duplex )
• Estabelecimento de conexão entre dois hosts
• Controle de Conversação
Sessão
Camada de transporte
Camada de sessão
Camada de apresentação
Camada de rede
Camada de Aplicação
Camada de enlace
Camada Física
O nível de Transporte oferece serviços de remessa de mensagens que pode ser confiável
(orientado à conexão) ou não confiável (não orientado à conexão). Realiza também correção
de erro antes de transmitir, cuidando do transporte fim a fim.
Transporte
• Transporte confiável de mensagens
• Multiplexação de conexões
• Tratamento de retardo e espera de pacotes
Transporte
Cabeçalho TCP
Cabeçalho UDP
Camada de transporte
Camada de sessão
Camada de apresentação
Camada de rede
Camada de Aplicação
Camada de enlace
Camada Física
A camada de rede é uma camada que cuida dos endereços dos dispositivos de rede
sua localização e o melhor caminho para alcancar o endereço. Por exemplo o IP.
Rede
• Transmissão de Pacotes
• Endereçamento
• Roteamento
• Determinação do melhor caminho
• Comunicação entre subredes
Rede
Cabeçalho IP
39
Camada de transporte
Camada de sessão
Camada de apresentação
Camada de rede
Camada de Aplicação
Camada de enlace
Camada Física
Combina pacotes em bytes e bytes em quadros. Realiza a detecção de erro, não
correção, Cuida do trânsito e garante que as mensagens sejam entregues ao
dispositivo correto em uma rede; isto é feito através do uso dos endereços de
hardware (endereçamento físico)
Enlace
• Esquemas de delimitação dos quadros;
• Controle de erros e perdas de transmissão;
• Controle de fluxo da informação transferida;
• Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao Meio ( MAC )
Enlace
Quadro
Camada de transporte
Camada de sessão
Camada de apresentação
Camada de rede
Camada de Aplicação
Camada de enlace
Camada Física
O nível Físico pode movimentar os bits de informação entre os dispositivos da rede,
especifica as características físicas do sinal na rede, por exemplo, nível de voltagem dos bits
transferidos, assim como a velocidade no fio e a pinagem dos cabos. define as especificações
elétricas, mecânicas, funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar o link
físico entre sistemas finais.
Física
• Transmissão de dados elétricos na forma de bits;
• Meios de transmissão: elétrico, óptico e ondas eletromagnéticas;
• Dispositivos típicos para tratamento de sinais: Conversores de mídia, modems, hub.
• Dispositivos mecânicos de conexão de rede: Conectores, cabeamento e topologia.
Física
Transmissão / Modulação
1. Na camada de aplicação, o browser (aplicação) serve de interface para apresentação da informação
ao utilizador. Para este pedido (cliente-> servidor), foi usado o protocolo HTTP
2. O formato dos dados é tratado na camada de apresentação. Os formatos tradicionais da Web
incluem HTML, XML, PHP, GIF, JPG, etc. Adicionalmente são usados mecanismos de encriptação e
compressão para a apresentação da informação.
3. Na camada de sessão é estabelecida a sessão entre o computador cliente (onde estamos a fazer
pedido via browser) e o servidor web (que aloja a página requisitada).
4. O protocolo TCP fornece garantia na entrega de todos os pacotes entre um PC emissor e um PC
receptor (neste caso, a entrega de toda a informação da página web do servidor para o cliente). Isso
é uma funcionalidade da camada de transporte.
5. Tanto o PC cliente como servidor possuem um endereço lógico (endereço IP neste caso). Isso é uma
funcionalidade da camada de rede. Adicionalmente os routers determinam qual o melhor caminho
para que os pacotes possam fluir (encaminhamento) entre cliente e servidor web.
6. O endereço IP (endereço lógico) é então “traduzido” para o endereço físico (endereço MAC da placa
de rede. Isto é funcionalidade da camada da dados
7. Cabos de cobre, fibra óptica, placas de rede, hubs e outros dispositivos, ajudam na ligação física
entre o cliente e o servidor que acontece na camada física.
Resumo
Video: Guerreiros da Internet
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Modelo de Referência OSI

  • 1. Modelo de Referência OSI Professor: Alberto Felipe Friedrichs Barros
  • 2. No final da década de 1970, foi criado um modelo de referência que foi chamado de OSI (Open Systems Interconnection), este sistema foi desenvolvido pela ISO (International for Standardization Organization). A proposta desse modelo era conectar diferentes tipos de redes e sistemas, criando uma referência para os fabricantes desenvolverem os protocolos e hardware
  • 3. O modelo OSI • Criado em 1984; • Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação; • Decompõe o processo de comunicação num conjunto vertical de sete camadas; • Cada nível do modelo OSI define um conjunto de funcionalidades intimamente relacionadas e necessárias à comunicação com outro sistema.
  • 4. • Redes de computadores são sistemas complexos; – Decomposição dos sistemas em elementos realizáveis; • Organizadas como uma série de camadas – Permite a divisão de um problema grande e complexo; – Cada camada realiza um serviço; – Utiliza serviços da camada inferior. • Protocolo – Conjunto de regras necessárias à comunicação.
  • 5. O modelo de referência é uma espécie de guia para orientar como as comunicações devem ocorrer. São agrupadas em níveis (camadas) as diversas funções que devem ser implementadas. Pode-se dizer que um sistema de comunicação é projetado desta forma é desenvolvido com arquitetura de níveis. O Enfoque em níveis
  • 6. Para que a comunicação ocorra são implementados protocolos que são a implementação dos procedimentos executados por uma camada. Analogia com o processo de viagem.
  • 7. Camadas: Cada camada implementa um serviço – Realizando ações dentro da própria camada – Usando os serviços de uma camada imediatamente inferior
  • 8. Esse tipo de desenvolvimento é aconselhável, pois se aproveita dos serviços já implementados em outras camadas; somente é necessário se preocupar com as funções do nível especifico e não com as de qualquer outro nível.
  • 9. ANALOGIA DO MODELO COM A COMUNICAÇÃO VIA CARTA Uma analogia seria comparar as camadas do modelo como o departamentos de uma grande empresa, cada qual efetua uma tarefa que ajuda o todo a alcançar o seu objetivo. Como por exemplo o envio de uma carta de uma empresa matriz a sua filial.
  • 10. O modelo OSI Deve-se lembrar sempre que o modelo OSI não é um modelo físico e sim um conjunto de orientações que os desenvolvedores de aplicações de redes podem usar para criar e implementar ferramentas de software e hardware que sejam executadas em uma rede.
  • 11. Decomposição em Camadas Para dois sistemas comunicarem entre si é necessário que partilhem um conjunto comum de regras, este conjunto de regras é complexo demais para ser compreendido como um todo. A solução é a divisão num conjunto de peças individuais de tamanho compreensível e manuseável.
  • 12. • É dividido em sete camadas: aplicação, apresentação, sessão, transporte, rede, enlace e física; • Uma camada N se comunica com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N;
  • 13. Dois equipamentos se comunicam entre si quando os seus níveis correspondentes trocam informação entre si. • A informação é formatada em PDUs (Protocol Data Units). • A informação não é diretamente transmitida de um nível N para outro nível N. • O caminho real do fluxo de informação terá de passar por todos os níveis inferiores até se atingir o nível físico. • Este nível tem uma ligação física com a outra máquina. • A partir daqui a mensagem passará de nível para nível até atingir o nível N.
  • 14.
  • 15. A maioria das funções do modelo OSI é implementada pelo sistema operacional de rede que além de gerenciar os recursos locais do computador, incorpora os módulos necessários para suportar toda a comunicação. Esta característica permite interligar, em uma mesma rede, computadores com sistemas operacionais de fabricantes diferentes.
  • 17. • Fornece Serviços gerais relacionados com a aplicaçãoAplicação • Formata a informaçãoApresentação • Mantém o diálogo entre dispositivos comunicantesSessão • Fornece uma transferência confiável de mensagensTransporte • Efetua o estabelecimento, manutenção e encerramento de comunicações de redeRede • Torna possível o fluxo de informação entre dispositivos num mesmo meioEnlace • Transmite a informação para o meio físicoFísica Responsabilidadedo sistema Responsabilidadeda rede
  • 18. Computador B Destino Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Protocolo de aplicação Protocolo de Apresentação Protocolo de Sessão Protocolo de Transporte Protocolo de Rede Protocolo de Enlace Protocolo Físico Meio Físico de Transmissão Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Computador A Origem
  • 20.
  • 21.
  • 22. Camada de transporte Camada de sessão Camada de apresentação Camada de rede Camada de Aplicação Camada de enlace Camada Física
  • 23. No nível de Aplicação temos os seguintes serviços básicos: Serviços de arquivo, impressão, mensagem, banco de dados, etc. Este nível é aquele que faz de interface com o usuário, ou seja, quando um usuário liga um computador é com este nível que normalmente ele interage com a máquina. Aplicação
  • 24. • Interface do modelo OSI com os processos dos usuários • Disponibiliza serviço para as aplicações dos usuários • Transferência de arquivos • Serviço de correio • Gerenciamento de redes • Banco de dados Aplicação
  • 25. Camada de transporte Camada de sessão Camada de apresentação Camada de rede Camada de Aplicação Camada de enlace Camada Física
  • 26. A função desta camada é interpretar e fazer a manutenção da sintaxe e semântica, estabelecendo um formato de dados comum entre nós de comunicação. Este nível possui uma serie de protocolos especializados em traduzir os dados que vem da camada de Aplicação, neste sentido esta camada pode definir como os dados devem ser formatados: ( JPG, BMP, RTF, DOC, TIFF, MP3, AVI, etc) Apresentação
  • 27. • Formato dos dados ( Codificação e Decodificação ) • Compressão de textos • Criptografia Apresentação
  • 28. Camada de transporte Camada de sessão Camada de apresentação Camada de rede Camada de Aplicação Camada de enlace Camada Física
  • 29. A camada de Sessão tem a função de iniciar e terminar a comunicação entre dois hosts que querem se comunicar. Uma boa sugestão para se lembrar desta camada é a palavra dialogo e conversações. Ela faz isso através de conexões virtuais, que são estabelecidas quando a estação transmissora troca mensagens com a estação receptora, e diz a ela para iniciar e manter um enlace de comunicação. É similar ao que acontece quando alguém se conecta a uma rede. Uma vez feito o login pelo usuário, a conexão é mantida até o logout. Sessão
  • 30. • Sincronização do diálogo: marcas que permitem a retomada do diálogo em falhas • Tipo de comunicação (Simplex, Half-Duplex ou Full-Duplex ) • Estabelecimento de conexão entre dois hosts • Controle de Conversação Sessão
  • 31. Camada de transporte Camada de sessão Camada de apresentação Camada de rede Camada de Aplicação Camada de enlace Camada Física
  • 32. O nível de Transporte oferece serviços de remessa de mensagens que pode ser confiável (orientado à conexão) ou não confiável (não orientado à conexão). Realiza também correção de erro antes de transmitir, cuidando do transporte fim a fim. Transporte
  • 33. • Transporte confiável de mensagens • Multiplexação de conexões • Tratamento de retardo e espera de pacotes Transporte
  • 35. Camada de transporte Camada de sessão Camada de apresentação Camada de rede Camada de Aplicação Camada de enlace Camada Física
  • 36. A camada de rede é uma camada que cuida dos endereços dos dispositivos de rede sua localização e o melhor caminho para alcancar o endereço. Por exemplo o IP. Rede
  • 37. • Transmissão de Pacotes • Endereçamento • Roteamento • Determinação do melhor caminho • Comunicação entre subredes Rede
  • 39. 39 Camada de transporte Camada de sessão Camada de apresentação Camada de rede Camada de Aplicação Camada de enlace Camada Física
  • 40. Combina pacotes em bytes e bytes em quadros. Realiza a detecção de erro, não correção, Cuida do trânsito e garante que as mensagens sejam entregues ao dispositivo correto em uma rede; isto é feito através do uso dos endereços de hardware (endereçamento físico) Enlace
  • 41. • Esquemas de delimitação dos quadros; • Controle de erros e perdas de transmissão; • Controle de fluxo da informação transferida; • Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao Meio ( MAC ) Enlace
  • 43. Camada de transporte Camada de sessão Camada de apresentação Camada de rede Camada de Aplicação Camada de enlace Camada Física
  • 44. O nível Físico pode movimentar os bits de informação entre os dispositivos da rede, especifica as características físicas do sinal na rede, por exemplo, nível de voltagem dos bits transferidos, assim como a velocidade no fio e a pinagem dos cabos. define as especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar o link físico entre sistemas finais. Física
  • 45. • Transmissão de dados elétricos na forma de bits; • Meios de transmissão: elétrico, óptico e ondas eletromagnéticas; • Dispositivos típicos para tratamento de sinais: Conversores de mídia, modems, hub. • Dispositivos mecânicos de conexão de rede: Conectores, cabeamento e topologia. Física
  • 47. 1. Na camada de aplicação, o browser (aplicação) serve de interface para apresentação da informação ao utilizador. Para este pedido (cliente-> servidor), foi usado o protocolo HTTP 2. O formato dos dados é tratado na camada de apresentação. Os formatos tradicionais da Web incluem HTML, XML, PHP, GIF, JPG, etc. Adicionalmente são usados mecanismos de encriptação e compressão para a apresentação da informação. 3. Na camada de sessão é estabelecida a sessão entre o computador cliente (onde estamos a fazer pedido via browser) e o servidor web (que aloja a página requisitada). 4. O protocolo TCP fornece garantia na entrega de todos os pacotes entre um PC emissor e um PC receptor (neste caso, a entrega de toda a informação da página web do servidor para o cliente). Isso é uma funcionalidade da camada de transporte. 5. Tanto o PC cliente como servidor possuem um endereço lógico (endereço IP neste caso). Isso é uma funcionalidade da camada de rede. Adicionalmente os routers determinam qual o melhor caminho para que os pacotes possam fluir (encaminhamento) entre cliente e servidor web. 6. O endereço IP (endereço lógico) é então “traduzido” para o endereço físico (endereço MAC da placa de rede. Isto é funcionalidade da camada da dados 7. Cabos de cobre, fibra óptica, placas de rede, hubs e outros dispositivos, ajudam na ligação física entre o cliente e o servidor que acontece na camada física. Resumo
  • 48.
  • 49.
  • 50. Video: Guerreiros da Internet Video: Guerreiros da Internet

Notas do Editor

  1. Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enalce Fisica
  2. Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enalce Fisica
  3. Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enalce Fisica