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REDES DE COMPUTADORES

Comparativo dos modelosISO/OSI x TCP/IP

Professor: M.Sc. Carlos Oberdan Rolim

Versão: 260614_01

O modelo ISO/OSI

O modelo de referência OSI

• A ISO (International Standards Organization) reconheceu a necessidade das redes trabalharem juntas e se comunicarem

• Por isso, a ISO lança em 1984, o modelo de referência OSI (Open System Interconnection)

• O Modelo de referência OSI é o modelo fundamental para comunicações em rede

O modelo em camadas

• Permite a visualização das funções de rede que acontecem em cada camada

• Decompõe as comunicações de rede em partes menores e mais simples.

• Padroniza os componentes de rede, permitindo o desenvolvimento e o suporte por parte de vários fabricantes.

OSI – Modelo em camadas

• Possibilita a comunicação entre tipos diferentes de hardware e de software de rede.

• Evita que as modificações em uma camada afetem as outras, possibilitando maior rapidez no seu desenvolvimento.

• Cada camada OSI individual tem um conjunto de funções que ela deve executar para que os pacotes de dados trafeguem de uma origem a um destino em uma rede.

7

6

5

4

3

2

1

Aplicação

Rede

Enlace

Físico

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Apresentação

Sessão

Transporte

Dados DadosAplicação

O Modelo OSI – Transmissão de dados

7

6

5

4

3

2

1

Aplicação

Rede

Enlace

Físico

Apresentação

Sessão

Transporte

Redução de custo, devido à

padronização de produtos;

Permite independência no

desenvolvimento de software e

hardware;

Agiliza a adoção de novas tecnologias;

Facilita a detecção e correção de

problemas na rede;

Utilizado como referência para as

diversas arquiteturas de rede.

O Modelo OSI – Principais vantagens

7

6

5

4

3

2

1

Aplicação

Rede

Enlace

Físico

Apresentação

Sessão

Transporte

Datagrama

Quadro

Bit

Segmento

Unidades de Dados utilizadas pelo modelo OSI

Mensagem

TRANSMISSÃO (BITS)

CONTROLE DE ERROS (QUADROS)

ROTEAMENTO (DATAGRAMAS)

EMPACOTEAMENTO (SEGMENTOS)

SINCRONIZAÇÃO (MENSAGENS)

SINTAXE

APLICATIVOS7

6

5

4

3

2

1

Aplicação

Rede

Enlace

Físico

Apresentação

Sessão

Transporte

O Modelo OSI – Principais funções das Camadas

Exemplo de aplicação do modelo OSI: Configuração de Redes Locais.

Roteador

Switch

Hub

765

4321

Roteador

Switch

Hub

7

65

4

3

2

1

Host Host

LAN 1 LAN 2

Hub – Implementa o barramento de interligação dos Host na Camada Física (Por exemplo: Ethernet);

Switch – Comutador de Camada 2 (Enlace), fazendo a interligação entre os segmentos de uma Rede Local.

Roteador – Comutador que encaminha tráfego através da rede Wan, atuando junto à Camada 3 ( Rede).

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

O modelo TCP/IP

• Histórico

• 1969 – DARPA (Departament of Defense Advanced Research Projects Agency) projeto ARPANET

• Universidade da Califórnia (Los Angeles + Santa Bárbara) + UTAH + Instituto de Pesquisa de Stanford– TCP/IP sobre UNIX (Universidade da Califórnia de Berkeley)

• Anos 85 – National Science Foundation – NSFNET interconectou ARPANET e outras comunidades de pesquisa – padronizou TCP/IP

• 1990 – Brasil se conecta a NFSNET

• 1993 – Internet uso comercial = popularização

• Responsável pelo TCP/IP

• ISOC – Internet Society

• Padronização do TCP/IP– RFC - Request for Comments (Pedidos para Comentários)

– O IAB (Internet Activities Board) é o comitê responsável por definir os padrões e por gerenciar o processo de publicação dos RFCs.

– O IAB coordena dois grupos• IRTF (Internet Research Task Force)

– Pesquisa sobre o TCP/IP• IETF (Internet Engineering Task Force)

– Problemas ocorridos na Internet

• Camada de Rede

• Camada de abstração de hardware

– interface com os diversos tipos de redes (X.25, ATM, FDDI, Ethernet, Token Ring, Frame Relay, etc).

• Equivalente às camadas 1 e 2 (física e enlace) do modelo OSI

– Funções de identificação do meio e acesso ao meio

• LAN: IEEE 802.3, 802.4, 802.5, etc.• WAN: X.25, HDLC, etc.

AplicaçãoAplicação

TransporteTransporte

Internet

Rede

• Camada Internet

• Estabelece a troca de pacotes sem conexão através da malha da rede física.

• Roteamento entre as diferentes sub-redes, assim como funções para evitar congestionamento.

• Padronizado em um formato de pacote e protocolo IP - Internet Protocol.

AplicaçãoAplicação

TransporteTransporte

Internet

Rede

• Camada de transporte

• Permite a dois pontos da rede estabelecerem uma conversação.– Exatamente igual OSI

• TCP (Transmission Control Protocol) provê um serviço confiável e orientado à conexão. Implementa um mecanismo de checksum.

• UDP (User Datagram Protocol) provê um serviço não-confiável e não orientado a conexão, com melhor tempo de resposta

AplicaçãoAplicação

TransporteTransporte

Internet

Rede

• Camada de aplicação

• Reúne os protocolos que fornecem serviços de comunicação ao sistema ou ao usuário. Pode-se separar os protocolos de aplicação em:– Protocolos de serviços básicos:

fornecem serviços para atender as próprias necessidades do sistema de comunicação TCP/IP: DNS, DHCP

– Protocolos de serviços para o usuário: FTP, HTTP, Telnet, SMTP, POP3, IMAP e outros

AplicaçãoAplicação

TransporteTransporte

Internet

Rede

Arquitetura OSI

Físico

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

Arquitetura TCP/IP

Rede

Internet

Transporte

Aplicação

Comparação

Comparação• Há diversas semelhanças com o modelo conceitual OSI da ISO,

mas o TCP/IP é anterior à formalização deste modelo e portanto possui algumas diferenças

• Quantidade de camadas– OSI = 7 TCP/IP = 4

• OSI descreve apenas os serviços prestados em cada camada, não definindo os protocolos que atuam nela, o que pode levar inclusive dois sistemas que seguem o modelo a não se comunicarem

• Maior contribuição do OSI: serviço, interface e protocolo

• O Modelo OSI é um modelo conceitual, e não a arquitetura de uma implementação real de protocolos de rede.

• TCP/IP foi desenvolvido com o objetivo de resolver um problema prático: interligar redes com tecnologias distintas

• O TCP/IP foi projetado segundo uma arquitetura de pilha, onde diversas camadas de software interagem somente com as camadas acima e abaixo.

Comparação

• O TCP/IP parece ser mais simples por ter menos camadas

• Os protocolos do TCP/IP são os padrões em torno dos quais a Internet se desenvolveu, portanto o modelo TCP/IP ganha credibilidade

• Em contraste, nenhuma rede foi criada em torno de protocolos específicos relacionados ao OSI, embora todos usem o modelo OSI para guiar seu raciocínio

• Praticamente todos os sistemas operacionais do mercado implementam a pilha TCP/IP

Comparação

• Crítica ao modelo OSI– Tecnologia ruim

• Camadas vazias• Funções repetidas

– Implementação ruim• Inicio x TCP/IP já em uso (Unix)

• Crítica ao TCP/IP– Não define claramente interface, serviço e protocolo

– Não faz distinção entre camada física e de enlace

Análise final

• OSI ótimo modelo – protocolos não populares

• TCP/IP modelo praticamente não existe - protocolos populares

Análise final