Modelo OSI

Arquitetura de Redes
Renata Sharline
renatasharliness@gmail.com

Redes de Computadores
• Uma Rede de Computadores é formada por um
conjunto de módulos processadores (Mps) capazes
de trocar informações e compartilhar recursos,
interligados por um sistema de comunicação.

• O sistema de comunicação vai se constituir de um
arranjo topológico interligando os vários módulos
processadores através de enlaces físicos (meios de
transmissão) e de um conjunto de regras com o fim
de organizar a comunicação (protocolos).

TIPOS DE REDES
• Lan – Local Area Network (Redes Locais)

• Man – Metropolian Area Network(Redes metropolitanas)

• Wan – Wide Area Network (Redes Geograficamente
distribuídas)

• Redes Sem Fio:
 Interconexão de sistemas
 LAN sem fio
 WAN sem fio

• Redes Domésticas

• Ligação Inter-redes

Topologia de redes

Define os caminhos físicos estabelecidos pelos
meios de comunicações (enlaces físicos) entre
pares de estações conectadas.

Topologia de Redes
• Tipos:
– Ponto a ponto : Possuem 2 pontos de comunicação um
em cada enlace ou ligação.

– Multiponto: Tem presença de 3 ou mais dispositivos de
comunicação com possibilidade de utilização do mesmo enlace.

Topologia de Redes
• Formas:
- Simplex :caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num só um sentido, ou
seja do emissor para o receptor.
- Half-duplex: caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num sentido ou no
outro, mas não os dois simultaneamente.
- Full-duplex: caracteriza uma ligação na qual os dados circulam de maneira
bidirectiva e simultaneamente.

Topologia de Redes – RING(ANEL)
• Cabo fechado sobre si próprio
• Ligações Ponto-a-Ponto
▫ Sinais passam sequencialmente de Nó A
ligação em ligação até ao destinatário

• Falha na ligação de um
computador à rede implica falha
em toda a rede (se anel físico) Anel FDDI

▫ É difícil descobrir onde está a falha
Nó C Nó B
• Pouco utilizada
▫ Utilizada pelo padrão FDDI – optical
Fiber Distributed Data Interface

▫ Utiliza-se mais como topologia lógica do
que física (e.g. Token-Ring)

TOPOLOGIA REDES – BARRAMENTO(BUS)
• Cabo ao longo do qual se ligam os computadores
• Transmissão feita em Broadcast
• Recepção apenas pelo destinatário
• Utiliza-se normalmente com 10Base2 ou 10Base5
▫ A que usa menos cabo

• Falha num segmento implica falha na rede
▫ É difícil descobrir onde está a falha

• Transmissão é lenta
• Em desuso

TOPOLOGIA DE REDE – ESTRELA(STAR)
• Cada computador liga-se a um
dispositivo central de forma
independente

• As mensagens são enviadas ao
dispositivo central que se
encarrega de reenviar aos outros
computadores
• Uma falha numa ligação não
implica a falha na rede
▫ É fácil descobrir onde se encontram
as falhas

• Usa-se normalmente com 10BaseT
ou 100BaseTX
• A que usa mais cabo

• A mais utilizada em LANs

• Os projetistas de redes utilizam o princípio de
camadas hierárquicas para o desempenho de
arquiteturas de redes, utilizada para reduzir a
complexidade do projeto de rede;
• Princípio de “dividir-e-conquistar”;
• Casa camada é construída utilizando as
funções e serviços oferecidos pelas camadas
inferiores;
• Uma camada só precisa saber quais serviços
são oferecidos pelas camadas inferiores, sem
precisar conhecer como esses serviços são
implementados;
• Cada camada pode ser implementada como
software ou hardware;

Cada camada se comunica com a camada de
mesmo nível em outra máquina (camadas
pares);
• As regras que governam a comunicação da
camada N são chamadas de protocolo da
camada N;
• A comunicação entre as camadas pares é
virtualmente horizontal (exceto na camada
física);
• De fato, os dados descem verticalmente
através de cada camada até a camada física,
nesta, são transmitidos horizontalmente e em
seguida sobem até a camada de destino.

“A arquitetura da rede é formada por camadas, interfaces e protocolos. Cada camada
oferece um conjunto de serviços à camada superior, usando funções realizadas na
próprio camada e serviços disponíveis nas camadas inferiores.” [SOARES 95];

• A divisão dos protocolos em camadas é mais eficiente:
• Divisão clara nas interfaces;
• A alteração em uma camada não causa impacto no projeto, desde que as
interfaces da camada permaneçam inalteradas;
• Cada camada pode ser desenvolvida paralelamente às outras.

• A quantidade, nome, funções e serviços de cada camada varia entre as arquiteturas;

• A primeira “arquitetura” aberta e pública foi padronizada pela ISO (International
Organization for Standardization) foi o Reference Model for Open Systems
interconnection (RM-OSI).

• Fluxo de informações em uma arquitetura em camadas:

Modelo OSI – Open Systems Interconnection
O objetivo é fornecer uma base comum que permita o desenvolvimento coordenado
de padrões para interconexão de sistemas;
• É dividido em sete camadas (níveis);
• Inicialmente projetado para WANs;
• Não serve como especificação de implementação, ou seja, não fornece nível de
detalhamento suficiente para a definição precisa dos serviços e protocolos;
• O OSI em si não define uma arquitetura de rede, pois ele apenas especifica os
serviços de cada camada (o que fazer) mas não especifica a implementação dos
serviços e protocolos (como fazer).

Atenção: Não há qualquer garantia que dois sistemas
s e g u i n d o o p a d r ã o O S I p o s s a m s e c o m u n i c a r.

• Classificação dos Serviços Oferecidos pelo OSI:
• Orientado a conexão: é necessário primeiro que o usuário estabeleça uma conexão,
utilizar a conexão e depois encerrar a conexão. Nesse caso a ordem de envio de dados é
preservada. Exemplo: ligação telefônica.

• COM CONFIRMAÇÃO
• Sequências de mensagens: envio de dois e-mail de 1.024 cada chegará ao destino
da mesma forma como enviada, porque preserva os limites da mensagem.

• Fluxo de bytes: conectar um computador a um servidor remoto, só é necessário um
fluxo de bytes do computador do usuário para o servidor, dispensando os limites da
mensagem.

• SEM CONFIRMAÇÃO
• Dispensa confirmações e é mais rápido. Exemplo: conferência de vídeo e tráfego de
voz digital.

• Classificação dos Serviços Oferecidos pelo OSI:
• Não orientado a conexão: não é necessário o estabelecimento de uma
conexão, mas sim, informar o endereço para quem os dados serão enviados.
Nem sempre a ordem do envio dos dados é preservada. Exemplo: sistema
postal.

• Com Confirmação
Exemplo: envio de e-mail sem solicitar confirmações do destinatário.

• Sem Confirmação
Exemplo: envio de e-mail sem solicitar confirmações do destinatário, lixo de
correio eletrônico.

• Solicitação/resposta: o transmissor envia uma solicitação e o
servidor faz uma busca em sua biblioteca fornecendo a resposta.
Exemplo: banco de dados.

Modelo OSI
Camada Física
• É a camada responsável por enviar os bits de
um computador para o outro por um circuito
físico.

• Fornece as características mecânicas,
elétricas, funcionais e procedimentos para
ativar, manter e desativar conexões físicas;

• Reconhece apenas bits, sem tentar inferir
seus significados;

• Neste nível é definido como representar os
bits em termos de intervalo de sinalização, se
a transmissão é half ou full-duplex;

• Não cabe ao nível físico tratar erros de
transmissão.

Modelo OSI
Camada de Enlace de Dados
• É a camada que lida com quadros, grupo
de bits transmitidos pela rede. Ela depende
da camada Física para enviar os bits
• A camada de Enlace de Dados assegura que
os quadros enviados pela rede serão
recebidos com o devido tratamento de
erros eventuais, que podem implicar em
retransmissão do quadro.
• Em geral inclui alguns bits de redundância
nos quadros para facilitar a detecção e
correção de erros;
• Pode tratar do controle de fluxo, evitando
que um emissor rápido sobrecarregue um
receptor mais lento.

Modelo OSI
Camada de Rede
• É a camada que lida com pacotes, que possuem tamanho pré-
determinados podendo ser maiores ou menores que os seguimentos
do nível de transporte .
• Esta camada lida com o roteamento de pacotes entre os
computadores (host) da rede, e conhece os endereços desses hosts;
• Fornece ao nível de transporte uma independência quanto ao
roteamento associado ao estabelecimento e operação de uma conexão de
rede;
• Pode tratar do controle de congestionamento da rede;
• Pode oferecer serviços de:
• Datagrama (sem conexão):
• os pacotes de uma comunicação não estão dentro de um
mesmo contexto, são independentes;
• os pacotes devem possuir o endereço de destino;
• cada pacote pode seguir uma rota diferente.
• Circuito virtual (orientado a conexão):
• é necessário antes de haver a troca de informações, o
estabelecimento do circuito;
• os pacotes de uma conversação estão sobre um mesmo
contexto e trafegam pela mesma rota.

MODELO OSI
Camada de Transporte
• O nível de rede não garante que um pacote chegue ao
destino ou os mesmos podem chegar fora de ordem;
• O nível de transporte é o primeiro (em ordem
crescente) em que a comunicação é verdadeiramente
fim a fim;
• Pode ou não oferecer um serviço confiável (com
confirmação);
• Pode oferecer controle de fluxo;
• Pode oferecer detecção e recuperação de erros;
• Segmentação de mensagens;
• Sequenciação de mensagens, garantindo às camadas
superiores que as mensagens chegarão ao destino em
ordem.

Modelo OSI
Camada de Sessão
• Essa camada estabelece e mantém uma sessão
entre aplicativos que estão sendo executados em
computadores diferentes, ou seja, estabelece
sessões entre usuários de máquinas distintas;

• Trata das questões de sincronismo de
comunicação

• Pode oferecer gerenciamento de tokens em
Comunicações half-duplex;

• Pontos de sincronização, onde uma comunicação
encerrada inesperadamente pode ser retomada de
onde parou.

Modelo OSI
Camada de Apresentação
• Máquinas distintas podem tratar os dados de
maneiras distintas “big endian” (Motorola) e
“little endian” (Intel), ASCII e Unicode, etc;

• Deve conhecer a sintaxe de seu sistema local;

• Deve fornecer uma sintaxe única livre de
qualquer “amarração” tecnológica;

• O nível de apresentação é responsável por
realizar transformações adequadas nos dados,
antes de seu envio ao nível de sessão;

• Pode oferecer serviços de:
• Compressão de dados
• Criptografia
• Conversão de padrões

Modelo OSI
Camada de Aplicativo
• É a camada que lida com as
solicitações dos aplicativos
que requerem comunicações
de rede, como o acesso a um
banco de dados ou o envio
de um correio eletrônico.
• Esta camada oferece acesso
direto aos aplicativos que
estão sendo executados em
computadores ligados em
rede

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HOST A HOST B

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