O documento descreve o Modelo OSI, um modelo de referência para protocolos de comunicação entre sistemas. O Modelo OSI divide o processo de comunicação de dados em sete camadas, cada uma com funções específicas. Exemplifica como uma solicitação de página web funciona de acordo com cada camada do modelo.

1. Modelo OSI
Profª. Ana Paula Santos
2014/2015

2. Introdução
•Há uns bons anos atrás, cada fabricante tinha as suas tecnologias, topologias, protocolos e então havia problemas na interoperabilidade entre equipamentos. Com o evoluir da tecnologia, os fabricantes de equipamentos chegaram a conclusão que o caminho a seguir se deveria basear em normas (standards).
•Das muitas organizações ligadas a normalizaçãodestacam-se o IEEE (InstitutionofElectricalandElectronicsEngineers) , ISO (InternationalOrganizationfor Standardization) e ITU (InternationalTelecommunicationUnion).
•O Modelo OSI (criado em 1970 e formalizado em 1983) é um modelo de referência da ISO que tinha como principal objectivo ser um modelo standard, para protocolos de comunicação entre os mais diversos sistemas, e assim garantir a comunicaçãoend-to-end.
•O modelo é composto por 7 camadas, em que cada camada tem funções específicas.

3. Em resumo, o modelo OSI…
•O modelo OSI (Open SystemsInterconnection) consiste num conjunto de protocolos abertos (normas que podem ser adotadaslivremente) para o fabrico de equipamentos e desenvolvimento de software, destinados a funcionar em rede.

4. Modelo OSI
•Este modelo subdivide-se, no processo global da comunicação de dados entre computadores em sete níveis ou camadas(layer)cada uma das quais com determinadas funções especificas.

5. Modelo OSI

6. Modelo OSI –Protocolos
•A figura seguinte, ilustra em que camada funciona um determinado protocolo. Por exemplo, quando falamos a nível de TCP/UDP estamos especificamente a falar da camada de transporte.

7. Modelo OSI –Protocolos

8. Modelo OSI: camadas
•O Modelo OSI está dividido em 7 camadas. As camadas foram criadas para esconder a complexidade de uma rede.
•Cada camada superior faz uso dos serviços da camada diretamente inferior e presta serviços à camada diretamente acima.
CAMADAS
7-Aplicação (Application)
6-Apresentação (Presentation)
5-Sessão (Session)
4-Transporte (Transport)
3-Rede (Network)
2-Ligação de Dados (Data- Link)
1-Camada Física (PhysicalLayer)

9. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•Para isso vamos exemplificar como funciona o acesso a uma página Web, através de um browser, e como tudo encaixa no modelo OSI.
•Vamos começar de cima para baixo (camada de aplicação para camada física)

10. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•Nacamada de aplicação, obrowser (aplicação) serve de interface para apresentação da informação ao utilizador. Para este pedido (cliente-> servidor), foi usado o protocolo HTTP

11. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•O formato dos dados é tratado nacamada 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.

12. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•Nacamada de sessãoé estabelecida a sessão entre o computador cliente (onde estamos a fazer pedido via browser) e o servidor web (que aloja a página requisitada).

13. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•O protocolo TCPfornece garantia na entrega de todos os pacotes entre um PC emissor e um PC recetor (neste caso, a entrega de toda a informação da página web do servidor para o cliente). Isso é uma funcionalidade dacamada de transporte.

14. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•Tanto o PC cliente como servidor possuem um endereço lógico (endereço IP neste caso). Isso é uma funcionalidade dacamada de rede.Adicionalmente os routers determinam qual o melhor caminho para que os pacotes possam fluir (encaminhamento) entre cliente e servidor web.

15. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•O endereço IP (endereço lógico) é então “traduzido” para o endereço físico (endereço MAC da placa de rede). Isto é a funcionalidade dacamadaLigação de dados.

16. Exemplo de funcionamento do modelo OSI
•Cabos de cobre, fibra ótica, placas de rede, hubse outros dispositivos, ajudam na ligação física entre o cliente e o servidor que acontece nacamada física.
CAMADAS
7-Aplicação
6-Apresentação
5-Sessão
4-Transporte
3-Rede
2-Ligação de Dados
1-Física

17. Equipamentos
•Por fim é de referenciar as camadas onde operam os 3 equipamentos ativostradicionais de uma rede:
•HUBfunciona a nível da camada 1 (camada física),
•Switchna camada 2 (camada de dados).
•Há switchscapazes de funcionar também na camada 3.
•Routerna camada 3 (camada de rede).

18. Camada 1 -Física
•Define as características do meio físico de transmissão de rede.
•Converte os bits provenientes da camada 2 -Ligação de dados, em sinais de tensão, corrente, ondas eletromagnéticas ou óticos.
•É ainda responsável pela alteração dos sinais, com a finalidade de serem transportados pelo meio físico (entre emissor e recetor).
•Os componentes que fazem parte desta camada são os cabos, fichas, repetidores e hubs.

19. Camada 2 -Ligação de dados
•Responsável pela ativação, desativação e manutenção de uma ligação de dados.
•Procede à montagem dos pacotes de bits no formato apropriado à sua transmissão na rede; controla o acesso aos meios físicos de transmissãoe o fluxo dos pacotes entre os nós da rede; faz controlo de erros.
SãoexemplosdealgunsprotocolosdestacamadaoPPPeoLAPB.

20. Protocolo
•Umprotocoloé um conjunto de regras e procedimentos a respeitar para emitir e receber dados numa rede.

21. Camada 2 -Ligação de dados Estacamadaestá,porvezes,divididaem2subcamadas:
AsubcamadaLLC(LogicalLinkControl):querealizaocontrolológicodaligaçãocomocontrolodeerrosefluxo;
AsubcamadaMAC(MediaAccessControl):querealizaocontrolodeacessoaomeio.

22. Protocolo PPP (Point-topointprotocol)
•O PPP é um protocolo que se situa na camada 2 do modelo de referência OSI, estruturado em tramas, apropriado para funcionar sobre Modems, e outras camadas físicas.
•Pode ser usado não só para ligações do tipo marcação em linhas telefónicas (Dial Up) mas também para ligação entreRouters em linhas dedicadas.

23. Protocolo LAPB (X.25) Link Access Procedure, Balanced
•Utilizado em ligações ponto-a-ponto entre sistema, terminal e nó da rede de comutação de pacotes.

24. Camada 3 -Rede
•Esta camada é responsável pela transferência da informação.
•Opera basicamente com endereços de rede IP.
•É responsável pelo encaminhamento dos pacotes através da rede (nos routers) e é completamente independente do meio de transmissão, garantindo a transmissão através de redes heterogéneas.
•Os protocolos desta camada são o IP e IPX (troca de pacotes entre redes).

25. Camada 4 -Transporte
•Responsável pela transferência de informação extremo a extremo.
•Separa as camadas responsáveis pelo meio físico (camada 1, 2 e 3) das que tratam da aplicação (camada 5, 6 e 7).
•Eventualmente poderá também realizar controlo de erros (ligação fiável) e controlo de fluxo.
•Dois protocolos usados nesta camada são o TCP e o UDP.

26. Protocolo TCP
É orientado à ligação (connectionoriented) pelo que diz-se ser um protocolo fiável -controlo de erros e ordenação (transferência de ficheiros, email).
Protocolo UDP
É um protocolo sem ligação (connectionless) pelo que se considera não fiável. Os pacotes podem chegar ou não ao destino, podem chegar desordenados ou duplicados sem que o emissor se aperceba (usado em aplicações Realtime).

27. Camada 5 -Sessão
•Responsável por sincronizar o diálogo entre o emissor e o recetor (modo simplex, half-duplex ou full- duplex)e pelo restabelecimento automático de ligações.

28. Camada 6 -Apresentação
•Responsável pela interação entre as camadas 5 - Sessão e 7 -Aplicação. Serve de conversor de (camada 5 7) ou para (camada 7 5)o formato universal.Ou seja, procede a conversões de formatos entre sistemas diferentes.

29. Camada 7 -Aplicação
•Camada final que fornece os mecanismos de comunicação de alto nível às aplicações.
•Responsável pela interface entre o protocolo de comunicação e a aplicação utilizada pela rede. São exemplos dessas aplicações o correio eletrónico e a transferência de ficheiros.

30. Em resumo…
Na realidade, cada camada superiorfaz uso dos serviços da camada diretamente inferiore presta serviços à camada diretamente acima.
Quando uma camada recebe dados (SDU –ServiceData Unit) da camada imediatamente acima, a existência de um protocolo obriga à adição de informação de controlo (PCI –ProtocolControlInformation).
O resultado obtido (PDU –ProtocolData Unit) é enviado para a camada imediatamente abaixo.
Em todas as camadas isto acontece até se atingir a primeira.
Este processo de adicionar informação ao passar pelas diversas camadas chama-se encapsulamento.
No lado do recetor, o processo é inverso (desencapsulamento).
As camadas têm funções independentes mas garantem a entrega da informação à camada seguinte num formato que esta seja capaz de interpretar.

31. Referências bibliográficas
•Fernandes, M. (2010). Modelo OSI. Retirado através de http://www.slideshare.net/ariedam/cefmodelo- osi?from_search=12em 6/01/2014.
•Sérgio, R. (2009). Redes de comunicação. Porto. Areal Editores