Prof. Marcone AraújoEscola Técnica Estadual Maximiano Campos Jaboatão dos Guararapes

CONCEITOS E ESTRUTURA DE CONCEITOS E ESTRUTURA DE REDESREDES

Protocolo: conjunto de regras usadas na conversação de camadas de mesmo nível entre duas máquinas distintas.

Camada: pode ser vista como um processo, implementado por hardware ou software, que se comunica com a camada correspondente na outra máquina.

Interface: entre camadas adjacentes existe uma interface. Ela define que serviços a camada inferior oferecerá para a camada superior.

CONCEITOS:

Pilha de Protocolo: uma lista de protocolos usados por determinado sistema.

Serviço: é o conjunto de operações que uma camada provê para a camada adjacente superior. Um serviço está relacionado com a interface entre 2 camadas, com a camada inferior sendo provedora do serviço e a camada superior sendo o usuário do serviço.

CONCEITOS:

Modelo de Referência

OSIOSI

A principal função dos protocolos é gerenciar a comunicação entre os dispositivos da rede (equipamentos) para que se processem as trocas de dados de forma segura e ordenada.

Os dados devem ter uma seqüência lógica quando transmitidos e a sua integridade deve ser protegida contra eventuais erros e devem ser utilizados mecanismos de recuperação destes.

Alguns protocolos que podemos citar: TCP/IP, NetBEUI, X.25 e o SPX/IPX.

Breve histórico:

O Modelo de Referência OSI (Open System Interconection) surgiu em função da dificuldade de se comunicar as máquinas de diferentes fabricantes. Se a empresa fosse adquirir uma solução da IBM, por exemplo, não poderia adotar depois qualquer outra solução de Hardware e Software que não fosse da IBM, pois as concorrentes não eram compatíveis. Isso vale para o inverso.

A ISO (International Organization for Standardization) em 1984 começou a desenvolver uma arquitetura padrão e no mesmo ano propôs o (modelo de referência para interconexão de sistemas abertos) OSI como um padrão, mesmo ainda não sendo um padrão da indústria, ele fornece um modelo útil para compreender as diferentes camadas de protocolos de rede.

Interessante notar que a maioria dos protocolos existentes

como o TCP/IP o IPX/SPX e o NetBEUI – não segue esse modelo de

referência ao pé da letra. Todavia, o estudo deste modelo é

extremamente didático, pois através dele há como entender como

deveria ser um protocolo ideal, bem como facilita enormemente a

comparação do funcionamento de protocolos criados por diferentes

fabricantes.

A maioria dos protocolos comerciais trabalham com o

conceito de camadas, porém essas camadas não necessariamente

possuem o mesmo nome e função das apresentadas no modelo OSI.

Muitas vezes, para cada uma dessas camadas há um protocolo

envolvido.

Dessa forma, muitos protocolos são, na verdade, um conjunto

de protocolos, cada um com papel específico em sua estrutura de

camadas.

Exemplo dos correios

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Modelo de Referência OSI

Apresentação

Física

Sessão

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Apresentação

Física

Sessão

Modelo OSI - Transmissão

A próxima figura mostra como ocorre a transmissão de dados quando um usuário em um sistema A envia uma mensagem para um usuário em um sistema B fazendo o processo de encapsulamento, segundo o modelo OSI.

Modelo OSI - Transmissão

Modelo OSI - Transmissão

O processo começa com a entrega dos dados a serem transmitidos pelo usuário para a camada de aplicação na máquina A. A camada de aplicação junta aos dados do usuário um cabeçalho (header) contendo informações de controle de protocolo. Após isso, os dados do usuário, juntamente com o header anexado pela camada de aplicação são enviados para a camada de Apresentação. Para que possa executar sua função, esta também anexa suas informações de controle de protocolo e repassa os dados para a camada abaixo, ou seja, a camada de Sessão. Esse processo é feito na máquina A até que cada camada faça sua função, ou seja, anexe seus headers de controle. Ao atingir a camada física na máquina A, os dados são transmitidos pelo meio de transmissão, juntamente com os headers colocados pelas camadas.

Modelo OSI - Transmissão

Na máquina B, ocorre o processo inverso. À medida que os dados vão sendo passados para as camadas superiores, cada camada retira o header colocado por sua camada correspondente na máquina origem (máquina A), executa as operações do protocolo de acordo com as informações contidas no header, e passa o restante para a camada superior. O processo se encerra com o usuário no sistema B recebendo os dados enviados pelo usuário do sistema A.

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Provê serviços que suportam diretamente as aplicações do usuário, como: Correio eletrônico Transferência de arquivos Acesso a banco de dados

Não define as aplicações em si! Essa é a camada que realmente interage com o

sistema operacional ou aplicativo sempre que o usuário escolhe transferir arquivos, ler mensagens ou realizar alguma atividade relacionada à rede.

Modelo de Referência OSICamada de Aplicação

Apresentação

Física

Sessão

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Realiza transformações adequadas nos dados: Tradução dos dados Compressão de textos Criptografia Conversão de padrões

 

Modelo de Referência OSICamada de Apresentação

Apresentação

Física

Sessão

A camada 6 pega o dado fornecido pela camada do Aplicativo e o converte em um formato padrão que as outras camadas podem compreender.

Um exemplo comum é a conversão do padrão de caracteres (código de página) quando, por exemplo, o dispositivo transmissor usa um padrão diferente do ASCII, por exemplo. Pode ter outros usos, como compressão de dados e criptografia.

 

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Permite que aplicações em hosts diferentes partilhem uma sessão

Provê: Controle de diálogo Sincronização Estabelece, mantém e finaliza a comunicação

com o dispositivo receptor.

Modelo de Referência OSICamada de Sessão

Apresentação

Física

Sessão

Nesta sessão, essas aplicações definem como será feita a transmissão de dados e coloca marcações nos dados que estão sendo transmitidos. Se porventura a rede falhar, os computadores reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida pelo computador receptor.

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Divide as mensagens em pacotes Deve garantir:

Comunicação fim-a-fim confiável Controle de fluxo fim-a-fim

Modelo de Referência OSICamada de Transporte

Apresentação

Física

Sessão

Esta camada mantém o controle do fluxo de dados e provê a verificação de erros e a recuperação de dados entre os dispositivos. Controle de fluxo significa que a camada de transporte procura ver se o dado provém de mais de uma aplicação e integra cada dado de aplicação em um fluxo único para a rede física.

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Modelo de Referência OSICamada de Rede

Apresentação

Física

Sessão

É responsável pelo endereçamento dos pacotes, convertendo endereços lógicos em endereços físicos, de forma que os pacotes consigam chegar corretamente ao destino. Essa camada também determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir o destino, baseada em fatores como condições de tráfego da rede e prioridades.

Como você pode ter percebido, falamos em rota. Essa camada é, portanto, usada quando a rede possui mais de um segmento e, com isso, há mais de um caminho para um pacote de dados trafegar da origem até o destino.

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

A camada de Link de Dados (também chamada camada de Enlace) 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, os dados em si .

Modelo de Referência OSICamada de Enlace

Apresentação

Física

Sessão

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Modelo de Referência OSICamada Física

Apresentação

Física

Sessão

Esta é a camada do hardware real. Ele define as características físicas da rede, como as conexões, níveis de voltagem e sincronismo.

A camada Física 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. Se o meio for elétrico, essa camada converte os Os e 1s dos quadros em sinais elétricos a serem transmitidos pelo cabo. Se o meio for óptico (uma fibra óptica), essa camada converte os Os e 1 s dos quadros em sinais luminosos e assim por diante, dependendo do meio de transmissão de dados.

CONCEITOS E ESTRUTURA DE CONCEITOS E ESTRUTURA DE REDESREDES