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Unigranrio
Sistemas de Informação




   Redes de Computadores
              Modelo OSI
            Prof. Eduardo dos Santos




      3º Módulo
Modelo OSI - Resumo
             Criado pela ISO (International Standard Organization)
                                                                     •Sistemas Abertos;
Início dos
anos 80                                                              •Interconectar diferentes
                                                                     sistemas;
                              MODELO OSI
                                                                     •Aplicações em diferentes
                                        (Open System                 plataformas;
                                     Interconnection)
                                                                     •Liberdade de escolha HW e SW;
Sete Níveis:
                                                                     •Facilitar PADRONIZAÇÃO.
     • Físico;                 Serve de base para qualquer
     • Enlace;                 tipo de rede, seja de curta,
                               média ou longa distância..
     • Rede;
     • Transporte;
     • Sessão;
     • Aplicação;
     • Apresentação.



      Slide nº 2 de 13
Modelo OSI - Níveis
      7               7



      6               6



      5               5



      4               4



      3               3


      2               2



      1               1




Slide nº 3 de 13
Modelo OSI - Camada 1 (físico)

              Número de volts que                        Velocidade máxima de
              representam “0” e “1” (bits)               transmissão




Protocolos:
•RS-232 e X.21 (transmissão
digital);
•X.21bits (transmissão
                                             NÍVEL 1         Transmissão simplex2,
                                              (físico)       half-duplex3, full-duplex4.
analógica);
•SONET 1 (Synchronous Optical
Network)




                                                         Número de pinos do conector
          Diâmetro dos condutores.                       e utilidade de cada.


     Slide nº 4 de 13
Modelo OSI – Camada 2 (enlace)
                                                               LLC - Logical Link Control
                                                               (controle de fluxo ou comunicação
Receber bits do nível físico e converter para                  confiável)
linhas livres de erros para a camada de rede
(entregar ao nível de rede dados livres de erros               MAC - Medium Access Control
de transmissão).                                               (próximo ao nível físico)
                                                               Identificar se a transmissão
                                                               ocorreu com ou sem erros.
  Protocolos (topologias):
  •IEEE 802.3 (Ethernet - star);
  •IEEE 802.4 (token bus);
  •IEEE 802.5 (token ring)                         NÍVEL 2           Controle lógico do enlace
                                                    (enlace)         Controle de acesso ao meio
  •IEEE 802.11b/g (wireless)
  •Entre outros...
  http://pt.wikipedia.org/wiki/Norma_IEEE_802



 •Re-transmissão de quadros errados;
 •Entregar ao nível de rede os dados livres                         Controle de fluxo (evitar
 de erros de transmissão;                                           sobrecargas)
 •Controle de fluxo.
       Slide nº 5 de 13
Modelo OSI – Camada 3 (rede)
Controlar as operações da rede de um modo
geral. Executando o roteamento dos pacotes                                          Tabelas estáticas: configuradas na
entre fonte e destino, principalmente quando                                        criação da rede e raramente
existem caminhos diferentes para conectar                                           modificadas.
entre si dois nós da rede.

  Protocolos:
  •IPX (Netware até versão 5.0) -
  redes Novel.
  •IP (Internet Protocol) - redes                                                         Controle de
  TCP/IP                                                        NÍVEL 3                   congestionamentos de
  •PLP (Packet Layer Protocol) -                                     (rede)               pacotes na rede.
  redes X.25. Veja mais em
  http://pt.wikipedia.org/wiki/X.25 e
  http://www.redes.usp.br/conteudo.asp?assunto=24&formato=geral&secao=tecnologias



                                                                                         Roteamento dos pacotes entre
 Contabilização do número de pacotes ou                                                  fonte e destino, mesmo que
 bytes utilizados pelo usuário, para fins de                                             tenha que passar por diversos
 tarifação.                                                                              nós intermediários
                                                                                         (roteadores) durante percurso;
        Slide nº 6 de 13
Modelo OSI – Camada 4 (transporte)
                                                               Cria conexão distinta para cada
                                                               conexão de transporte requisitada
Funções relacionadas com conexões entre a
                                                               pelo nível superior. Ex.: para
máquina fonte e a máquina destino,
                                                               requisição de alta taxa de
segmentando os dados em unidades de
                                                               transmissão cria-se múltiplas
tamanho apropriado para utilização pelo nível
                                                               conexões de rede, dividindo dados
de rede.
                                                               através da rede para aumentar a
                                                               velocidade da transmissão.


Protocolos:                                                         Canal ponto a ponto
•TCP (Transfer Control Protocol);               NÍVEL 4             Envio de mensagens isoladas
                                                (transporte)
•UDP (User Datagram Protocol);                                      Múltiplos destinos (multicast)




 •Criar conexões para cada requisição
 vinda do nível superior;                                            Transmissão somente pelo
 •Multiplexar várias requisições em uma                              modelo físico (desce até nível
                                                                     1 para efetuar a transmissão)
 única conexão de rede;
 •Dividir as msgs em tamanhos menores
 •Estabelecernº terminar conexões na rede
      Slide e 7 de 13
Modelo OSI – Camada 5 (sessão)
Tem a função de administrar e sincronizar                 Half-duplex: conexão que interliga
diálogos entre dois processos de aplicação:               somente duas estações na rede,
                                                          havendo um canal ponto-a-ponto
•Half-duplex;                                             entre elas. Enquanto um nó
•Full-duplex.                                             transmite o outro recebe, e vice-
                                                          versa (um sentido por vez);



                                                              Full-duplex: uma estação pode
Protocolos:                                                   estabelecer um canal (virtual)
• RPC (Remote Procedure Call):                NÍVEL 5         entre vários hosts na rede a fim
trata a sincronizações (checkpoints)           (sessão)       de enviar uma mensagem em
de transferência de arquivos.                                 broadcast5 para as demais
                                                              estações.



                                                              Uma sessão pode ser aberta
                                                              entre duas estações a fim de
 • Controle half-duplex e full-duplex;                        permitir a um usuário se logar
                                                              em um sistema remoto ou
                                                              transferir um arquivo entre as
       Slide nº 8 de 13                                       estações.
Modelo OSI – Camada 6 (apresentação)
Tem a função de assegurar que a informação                     Modificação da sitaxe da
seja transmitida de tal forma que possa ser                    mensagem preservando a
entendida e usada pelo receptor.                               semântica.
                                                               Ex.: ASCII - EBCDIC.




Protocolos:                                                        Responsável também por:
•ASCII;                                       NÍVEL 6              •Criptografia;
                                              (apresentação)
•EBCDIC6.                                                          •Compressão de dados.



 • Assegurar entendimento entre emissor e
 receptor;                                                         Tradução de um formato
 •Traduzir mensagem em formato                                     (ASCII) para outro formato
                                                                   (EBCDIC) ou vice-versa.
 diferente entre emissor-receptor;
 •Criptografia e compressão de dados.
      Slide nº 9 de 13
Modelo OSI – Camada 7 (aplicação)
Tem a função de fornecer ao usuário uma                          Permitir relacionamento entre
interface que permite acesso a diversos                          diferentes plataformas:
serviços de aplicação, convertendo as
diferenças entre diferentes fabricantes para um                  DOS, Windows, Linux, Unix, entre
denominador comum.                                               outros.



Protocolos:
•FTP (File Transfer Protocol);                                       A transferência de arquivos
•SMTP(Simple Mail Transfer                        NÍVEL 7            entre diferentes plataformas
Protocol);                                         (aplicação)       requer um forma de trabalhar
                                                                     com as incomptatibilidades.
•SNMP (Simple Network
Management Protocol);

 Algumas aplicações são:
                                                                     Maior número de protocolos
 •Transferência de arquivos (FTP);                                   existentes, sobretudo devido à
                                                                     enorme quantidade de
 •Correio eletrônico (POP, SMTP);
                                                                     aplicações existentes (email,
 •Controle de rede (SNMP).                                           ftp, snmp...)

       Slide nº 10 de 13
Modelo TCP/IP

HOST/REDE: apenas diz que o host deve se               INTER-REDE: Fazer com que
conectar ao meio físico utilizando um                  pacotes enviados cheguem no
protocolo para enviar pacotes IP.                      destino, independentes de falhas
                                                       em partes da rede. É possível que
                                                       os pacotes cheguem ao destino em
                                                       ordem diferente que partiram,
                                                       obrigando as camadas superiores a
                                                       reorganizar tudo.
Problemas no TCP/IP:
                                                           TRANSPORTE: Permitir que
•Não consegue descrever outras                             os hosts de origem e destino
pilhas de protocolos (só o TCP/IP);           TCP/IP       conversem independente da
                                                           distância, da mesma forma que
•Coloca os níveis de enlace e físico
                                                           o nível 4 do modelo OSI.
mas mesma camada (Host/Rede);



                                                           APLICAÇÃO: mesmas
 Não são representados os níveis 5 e 6 (e
                                                           características da camada de
 na realidade eles não são muito utilizados
                                                           aplicação do modelo OSI.
 atualmente).

       Slide nº 11 de 13
EXEMPLO DE PILHAS DE PROTOCOLOS
       Rede Ethernet* - nível de enlace;
       Software: Netware 3.11 (rede Novell) - cliente-servidor;
       1 servidor (486 DX 66MHz) e 12 clientes (386 DX 33 MHz);
       Meio físico: par trançado, com um hub centralizando as
        estações na topologia estrela;
       Protocolo IPX - nível 3 (rede) ou protocolo IP (rede);
       Protocolo SPX - nível 4 (transporte) ou protocolo TCP
        (transporte).



* Redes Ethernet - Netware, Lantastic, Banyan Vines, Windows NT, Windows 95, etc...) - possuem compatibilidade
nos níveis 1 e 2 do modelo OSI.


       Slide nº 12 de 13
Glossário
   1
      SONET(Synchronous Optical Network)/SDH(Synchronous Digital Hierarchy) constituem tecnologias de
    transmissão digital de alta velocidade com multiplexação, para linhas remotas de fibra óptica, que pode ser
    utilizada para diversas tecnologias de rede (por exemplo, tráfego telefônico, ATM, Frame Relay). Este tipo de
    tecnologia habilita, também, diferentes provedores de redes a compartilhar o mesmo meio físico, ou seja, o
    mesmo cabo de fibra óptica. Em SONET o canal básico STS-1 (elétrico) ou OC-1 (óptico) tem uma taxa de 51.84
    Mbps, que por outro lado, o canal básico em SDH tem uma taxa de 155.52 Mbps.
   2
      Uma comunicação é dita simplex quando temos um dispositivo Transmissor e outro dispositivo Receptor, sendo
    que este papel não se inverte no período de transmissão. A transmissão tem sentido unidirecional, não havendo
    retorno do receptor. Podemos ter um dispositivo transmissor para vários receptores, e o receptor não tem a
    possibilidade de sinalizar se os dados foram recebidos.
   3
      Half-duplex : a transmissão da informação pode ser nos dois sentidos, mas não de forma simultânea. Assim
    sendo, quando uma estação necessita transmitir, a outra deve concordar em receber.
   4
      Full-duplex : a transmissão ocorre nos dois sentidos simultaneamente.
   5
      Broadcast, termo utilizado no meio tecnológico, em informática, é utilizado para "hubs" (concentradores) ligados
    em redes LAN,MAN, WAN e TAN. Pode-se dizer que significa um canal com comunicação 1 -> N.
   6
     EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) descende diretamente do código BCD com 6 bit e
    foi criado pela IBM como um padrão no início dos anos 60 e usado no IBM360. Como consequência daquela
    descendência direta o código EBCDIC podia ser truncado para 6 bit dando origem ao código BCD com 6 bit.
    Representa uma primeira tentativa de normalização em paralelo com a normalização ASCII (American Standard
    Code for Information Interchange) utilizada pelo governo dos Estados Unidos da América no final dos anos 60.




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Camada OSI e TCP/IP Resumo

  • 1. Unigranrio Sistemas de Informação Redes de Computadores Modelo OSI Prof. Eduardo dos Santos 3º Módulo
  • 2. Modelo OSI - Resumo Criado pela ISO (International Standard Organization) •Sistemas Abertos; Início dos anos 80 •Interconectar diferentes sistemas; MODELO OSI •Aplicações em diferentes (Open System plataformas; Interconnection) •Liberdade de escolha HW e SW; Sete Níveis: •Facilitar PADRONIZAÇÃO. • Físico; Serve de base para qualquer • Enlace; tipo de rede, seja de curta, média ou longa distância.. • Rede; • Transporte; • Sessão; • Aplicação; • Apresentação. Slide nº 2 de 13
  • 3. Modelo OSI - Níveis 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 Slide nº 3 de 13
  • 4. Modelo OSI - Camada 1 (físico) Número de volts que Velocidade máxima de representam “0” e “1” (bits) transmissão Protocolos: •RS-232 e X.21 (transmissão digital); •X.21bits (transmissão NÍVEL 1 Transmissão simplex2, (físico) half-duplex3, full-duplex4. analógica); •SONET 1 (Synchronous Optical Network) Número de pinos do conector Diâmetro dos condutores. e utilidade de cada. Slide nº 4 de 13
  • 5. Modelo OSI – Camada 2 (enlace) LLC - Logical Link Control (controle de fluxo ou comunicação Receber bits do nível físico e converter para confiável) linhas livres de erros para a camada de rede (entregar ao nível de rede dados livres de erros MAC - Medium Access Control de transmissão). (próximo ao nível físico) Identificar se a transmissão ocorreu com ou sem erros. Protocolos (topologias): •IEEE 802.3 (Ethernet - star); •IEEE 802.4 (token bus); •IEEE 802.5 (token ring) NÍVEL 2 Controle lógico do enlace (enlace) Controle de acesso ao meio •IEEE 802.11b/g (wireless) •Entre outros... http://pt.wikipedia.org/wiki/Norma_IEEE_802 •Re-transmissão de quadros errados; •Entregar ao nível de rede os dados livres Controle de fluxo (evitar de erros de transmissão; sobrecargas) •Controle de fluxo. Slide nº 5 de 13
  • 6. Modelo OSI – Camada 3 (rede) Controlar as operações da rede de um modo geral. Executando o roteamento dos pacotes Tabelas estáticas: configuradas na entre fonte e destino, principalmente quando criação da rede e raramente existem caminhos diferentes para conectar modificadas. entre si dois nós da rede. Protocolos: •IPX (Netware até versão 5.0) - redes Novel. •IP (Internet Protocol) - redes Controle de TCP/IP NÍVEL 3 congestionamentos de •PLP (Packet Layer Protocol) - (rede) pacotes na rede. redes X.25. Veja mais em http://pt.wikipedia.org/wiki/X.25 e http://www.redes.usp.br/conteudo.asp?assunto=24&formato=geral&secao=tecnologias Roteamento dos pacotes entre Contabilização do número de pacotes ou fonte e destino, mesmo que bytes utilizados pelo usuário, para fins de tenha que passar por diversos tarifação. nós intermediários (roteadores) durante percurso; Slide nº 6 de 13
  • 7. Modelo OSI – Camada 4 (transporte) Cria conexão distinta para cada conexão de transporte requisitada Funções relacionadas com conexões entre a pelo nível superior. Ex.: para máquina fonte e a máquina destino, requisição de alta taxa de segmentando os dados em unidades de transmissão cria-se múltiplas tamanho apropriado para utilização pelo nível conexões de rede, dividindo dados de rede. através da rede para aumentar a velocidade da transmissão. Protocolos: Canal ponto a ponto •TCP (Transfer Control Protocol); NÍVEL 4 Envio de mensagens isoladas (transporte) •UDP (User Datagram Protocol); Múltiplos destinos (multicast) •Criar conexões para cada requisição vinda do nível superior; Transmissão somente pelo •Multiplexar várias requisições em uma modelo físico (desce até nível 1 para efetuar a transmissão) única conexão de rede; •Dividir as msgs em tamanhos menores •Estabelecernº terminar conexões na rede Slide e 7 de 13
  • 8. Modelo OSI – Camada 5 (sessão) Tem a função de administrar e sincronizar Half-duplex: conexão que interliga diálogos entre dois processos de aplicação: somente duas estações na rede, havendo um canal ponto-a-ponto •Half-duplex; entre elas. Enquanto um nó •Full-duplex. transmite o outro recebe, e vice- versa (um sentido por vez); Full-duplex: uma estação pode Protocolos: estabelecer um canal (virtual) • RPC (Remote Procedure Call): NÍVEL 5 entre vários hosts na rede a fim trata a sincronizações (checkpoints) (sessão) de enviar uma mensagem em de transferência de arquivos. broadcast5 para as demais estações. Uma sessão pode ser aberta entre duas estações a fim de • Controle half-duplex e full-duplex; permitir a um usuário se logar em um sistema remoto ou transferir um arquivo entre as Slide nº 8 de 13 estações.
  • 9. Modelo OSI – Camada 6 (apresentação) Tem a função de assegurar que a informação Modificação da sitaxe da seja transmitida de tal forma que possa ser mensagem preservando a entendida e usada pelo receptor. semântica. Ex.: ASCII - EBCDIC. Protocolos: Responsável também por: •ASCII; NÍVEL 6 •Criptografia; (apresentação) •EBCDIC6. •Compressão de dados. • Assegurar entendimento entre emissor e receptor; Tradução de um formato •Traduzir mensagem em formato (ASCII) para outro formato (EBCDIC) ou vice-versa. diferente entre emissor-receptor; •Criptografia e compressão de dados. Slide nº 9 de 13
  • 10. Modelo OSI – Camada 7 (aplicação) Tem a função de fornecer ao usuário uma Permitir relacionamento entre interface que permite acesso a diversos diferentes plataformas: serviços de aplicação, convertendo as diferenças entre diferentes fabricantes para um DOS, Windows, Linux, Unix, entre denominador comum. outros. Protocolos: •FTP (File Transfer Protocol); A transferência de arquivos •SMTP(Simple Mail Transfer NÍVEL 7 entre diferentes plataformas Protocol); (aplicação) requer um forma de trabalhar com as incomptatibilidades. •SNMP (Simple Network Management Protocol); Algumas aplicações são: Maior número de protocolos •Transferência de arquivos (FTP); existentes, sobretudo devido à enorme quantidade de •Correio eletrônico (POP, SMTP); aplicações existentes (email, •Controle de rede (SNMP). ftp, snmp...) Slide nº 10 de 13
  • 11. Modelo TCP/IP HOST/REDE: apenas diz que o host deve se INTER-REDE: Fazer com que conectar ao meio físico utilizando um pacotes enviados cheguem no protocolo para enviar pacotes IP. destino, independentes de falhas em partes da rede. É possível que os pacotes cheguem ao destino em ordem diferente que partiram, obrigando as camadas superiores a reorganizar tudo. Problemas no TCP/IP: TRANSPORTE: Permitir que •Não consegue descrever outras os hosts de origem e destino pilhas de protocolos (só o TCP/IP); TCP/IP conversem independente da distância, da mesma forma que •Coloca os níveis de enlace e físico o nível 4 do modelo OSI. mas mesma camada (Host/Rede); APLICAÇÃO: mesmas Não são representados os níveis 5 e 6 (e características da camada de na realidade eles não são muito utilizados aplicação do modelo OSI. atualmente). Slide nº 11 de 13
  • 12. EXEMPLO DE PILHAS DE PROTOCOLOS  Rede Ethernet* - nível de enlace;  Software: Netware 3.11 (rede Novell) - cliente-servidor;  1 servidor (486 DX 66MHz) e 12 clientes (386 DX 33 MHz);  Meio físico: par trançado, com um hub centralizando as estações na topologia estrela;  Protocolo IPX - nível 3 (rede) ou protocolo IP (rede);  Protocolo SPX - nível 4 (transporte) ou protocolo TCP (transporte). * Redes Ethernet - Netware, Lantastic, Banyan Vines, Windows NT, Windows 95, etc...) - possuem compatibilidade nos níveis 1 e 2 do modelo OSI. Slide nº 12 de 13
  • 13. Glossário  1 SONET(Synchronous Optical Network)/SDH(Synchronous Digital Hierarchy) constituem tecnologias de transmissão digital de alta velocidade com multiplexação, para linhas remotas de fibra óptica, que pode ser utilizada para diversas tecnologias de rede (por exemplo, tráfego telefônico, ATM, Frame Relay). Este tipo de tecnologia habilita, também, diferentes provedores de redes a compartilhar o mesmo meio físico, ou seja, o mesmo cabo de fibra óptica. Em SONET o canal básico STS-1 (elétrico) ou OC-1 (óptico) tem uma taxa de 51.84 Mbps, que por outro lado, o canal básico em SDH tem uma taxa de 155.52 Mbps.  2 Uma comunicação é dita simplex quando temos um dispositivo Transmissor e outro dispositivo Receptor, sendo que este papel não se inverte no período de transmissão. A transmissão tem sentido unidirecional, não havendo retorno do receptor. Podemos ter um dispositivo transmissor para vários receptores, e o receptor não tem a possibilidade de sinalizar se os dados foram recebidos.  3 Half-duplex : a transmissão da informação pode ser nos dois sentidos, mas não de forma simultânea. Assim sendo, quando uma estação necessita transmitir, a outra deve concordar em receber.  4 Full-duplex : a transmissão ocorre nos dois sentidos simultaneamente.  5 Broadcast, termo utilizado no meio tecnológico, em informática, é utilizado para "hubs" (concentradores) ligados em redes LAN,MAN, WAN e TAN. Pode-se dizer que significa um canal com comunicação 1 -> N.  6 EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) descende diretamente do código BCD com 6 bit e foi criado pela IBM como um padrão no início dos anos 60 e usado no IBM360. Como consequência daquela descendência direta o código EBCDIC podia ser truncado para 6 bit dando origem ao código BCD com 6 bit. Representa uma primeira tentativa de normalização em paralelo com a normalização ASCII (American Standard Code for Information Interchange) utilizada pelo governo dos Estados Unidos da América no final dos anos 60. Slide nº 13 de 13