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MDULO 11 Modelo OSI

A maioria das redes so organizadas como pilhas ou nveis de camadas,umas sobre as outras, sendo feito com o intuito de reduzir a complexidade do projeto

da rede. O objetivo de cada camada de uma rede oferecer determinados serviosa camadas de nveis superiores, abstraindo-as dos detalhes de implementao dealgum recurso.

A camada X de uma mquina comunica-se com a camada X de outramquina atravs de protocolos, que so basicamente um acordo entre as partes queesto se comunicando e estabelecendo como ser feita a comunicao.

A comunicao de mquinas diferentes no feita diretamente de uma paraoutra, cada camada transfere seus dados e informaes de controle para a camadaque est em um nvel abaixo dela, at que seja alcanada a camada de nvel maisbaixo. Depois de alcanado, a camada de nvel mais baixo, utiliza o meio fsico que por onde so feitas as comunicaes.

Observamos na figura acima que entre cada par de camadas existe umainterface, ela que define as operaes e servios que a camada inferior tem queoferecer a camada superior. Um conjunto de camadas, interfaces e protocolos soconhecidos como arquitetura de rede.

11.1 Servios Versus Protocolos

Um servio um conjunto de operaes que uma camada inferior tem aoferecer a uma camada superior, o servio relaciona-se a uma interface entre duascamadas.

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Um protocolo um conjunto de regras que controlam o formato dos pacotes emensagens que so trocados pelas entidades contidas nas camadas, essasentidades utilizam os protocolos para implementar suas definies e servios.

Na maioria das vezes, os servios e os protocolos so confundidos, s queeles so totalmente distintos, pois os servios esto relacionados s interfaces entreas camadas, e os protocolos esto relacionados aos pacotes envidados entre asentidades de mquinas diferentes.

11.2 O Modelo OSI

Com o objetivo de obter uma padronizao na conectividade e mquinas dediferentes fabricantes, a Organizao Internacional de Normalizao (ISO), aprovouno inicio da dcada de 80, um modelo para sistemas de arquiteturas abertas, quevisava permitir a comunicao entre computadores heterogneos, independente datecnologia de implementao.

Esse modelo recebeu a denominao de OSI (Open System Interconnection),que serve de base para a implementao de qualquer tipo de rede. Para alcanar osobjetivos de escalabilidade, compatibilidade, portabilidade que so exigidos naelaborao de um modelo, so necessrias algumas etapas obrigatrias como:

Cada camada de um computador comunica-se indiretamente com a camadasemelhante de outro computador, sendo feita atravs de conexes virtuais;Cada camada ir utilizar os servios da camada inferior;

As camadas que esto situadas em nveis mais baixos estaro prximas dohardware, enquanto as camadas de nvel superior esto mais prximas dousurio;Toda camada ir utilizar algum tipo de protocolo, sendo sempre adequado aotipo de funo que realiza;Todas as camadas so independentes, e alteraes em uma camada norefletem na outra.

As camadas do modelo OSI so as seguintes:

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11.2.1 A Camada Fsica

A camada fsica trata da transmisso de bits brutos pelo canal decomunicao, especificando detalhes como nvel de tenso, modulao, conectorese a distncia mxima que os canais podem utilizar. O seu projeto deve garantir quequando um lado envia um bit 1, o outro lado recebe um bit 1 e no um bit 0. Noexiste nenhuma preocupao com o significado dos dados, endereos, CRCs e

outros valores. O Hub um dispositivo de redes que opera exclusivamente nacamada fsica, pois ele simplesmente repete os sinais recebidos por todas as portas,no sendo levado em conta o seu significado. Outros dispositivos que operam nacamada fsica so os transmissores e os receptores localizados na placa de rede.

Caractersticas da camada fsica:

Velocidade mxima de transmisso dos dados;Transmisso simplex, half-duplex e full-duplex.

11.2.2 A Camada de Enlace de Dados

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A camada de enlace responsvel pela transmisso e recepo de frames,que so conjuntos de dados que acompanham informaes de endereamento ecorreo de erro. Na camada de enlace ocorre a deteco e opcionalmente acorreo de erros, que ocorreram na camada fsica, com isso busca-se tornar um

canal de comunicao no confivel em um canal de comunicao confivel parauso nas camadas superiores.

A camada de enlace tambm responsvel por um controle do fluxo dedados, ela evita que um transmissor envie mais informaes que o receptor podeprocessar, utilizando mecanismos que permitem ao transmissor conhecer os espaoem buffer do receptor em um dado momento.

11.2.3 A Camada de Rede

A camada de rede tem como funo controlar as operaes de rede de ummodo geral. Sua principal caracterstica o roteamento de pacotes entre a fonte e odestino. Em redes de longa distncia para uma mensagem chegar ao seu receptor,ela passa por diversos ns intermedirios no seu caminho, e a camada de rede temcomo tarefa escolher o melhor caminho para essa mensagem percorrer. A escolhada melhor rota a ser seguida baseada em tabelas estticas e dinmicas que soatualizadas pelo roteador.

Principais funes da camada de rede:

Roteamento dos pacotes entre o transmissor e o receptor, mesmo que tenhaque percorrer ns intermedirios;Controle do congestionamento, evitando gargalos na conexo.

11.2.4 A Camada de Transporte

A funo bsica da camada de transporte receber os dados da camadaacima, dividi-lo em unidades menores, caso exista a necessidade, repassar para acamada de rede e assegurar que eles cheguem corretamente a outra extremidade.

A camada de transporte faz uma interface entre as camadas 1,2 e 3 queesto vinculadas a rede e aos dispositivos de rede, e as camadas 5,6 e 7 que

operam em alto nvel e so totalmente independentes da rede.Sob condies normais, a camada de transporte cria conexes distintas para

cada conexo de transporte requisitada pelo nvel superior, e se essas conexesnecessitarem de uma alta velocidade de transmisso, ela cria mltiplas conexes derede, dividindo os dados para aumentar a velocidade de transmisso.

A camada de transporte trabalha com conexes lgicas fim a fim, ou seja, umprograma na origem pode se comunicar com um programa similar no destino.Diferente das camadas anteriores que se comunicam somente com o n vizinho.

Principais caractersticas da camada de transporte:

Criar conexes para solicitaes vindas de nveis superiores;

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Dividir mensagens em tamanhos menores;Estabelecer e terminar conexes atravs da rede.

11.2.5 A camada de Sesso

A camada de sesso permite que usurios de diferentes computadoresestabeleam sesses entre eles, essas sesses encarregam-se do gerenciamentodo fluxo de dados, podendo, por exemplo, recomear uma transmisso do pontoonde ela parou, caso tenha sido interrompida. Pode suspender e reiniciar fluxos dedados e definir se aplicativos podem enviar e receber dados.

Caractersticas da camada de sesso:

Manter o controle de quem deve transmitir em cada momento;Impede que duas partes tentem executar a mesma operao crtica aomesmo tempo;Realiza a verificao peridica de transmisses longas para permitir que elascontinuem a partir do ponto que estava ocorrendo falha.

11.2.6 A Camada de Apresentao

A camada de apresentao leva em conta a codificao dos dados, e tambmeventuais converses (EX: ASCII / UNICODE), isso torna possvel comunicaoentre computadores com diferentes representaes de dados. A camada deapresentao tambm responsvel por outros aspectos de representao de

dados, como criptografia e compresso de dados.11.2.7 A Camada de Aplicao

A camada de aplicao fornece aos usurios uma interface que permiteacesso a diversos servios de aplicao. Contm uma srie de protocoloscomumente necessrios para os usurios, ou seja, fornece um conjunto de funesusadas pelos aplicativos que operam sobre o modelo OSI.