Aula 06 - 28-08-2023

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CIÊNCIAS DE REDES I
Professor: Vinícius Portilho Pereira
MODELO DE REFERÊNCIA OSI
Professor: Vinícius Portilho Pereira
Conceitos Básicos
Modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection)
O modelo em si é de fato bastante geralista e mesmo assim permanece válido, e as características descritas em cada camada são muito importantes.
Modelo de referência TCP/IP
O modelo propriamente dito não é muito utilizado, mas os protocolos têm uso geral e são amplamente utilizados.
Conceitos Básicos
 Modelo de Referência OSI
Proposta desenvolvida pela ISO (International Standards Organization) como um primeiro passo em direção à padronização internacional dos protocolos empregados nas diversas camadas.
O modelo OSI propriamente dito não é uma arquitetura de rede, pois não especifica os serviços e os protocolos exatos que devem ser usados em cada camada. Ele apenas informa o que cada camada deve fazer.
Conceitos Básicos
 Modelo de Referência OSI
Divisão em Camadas: O Modelo OSI divide as funções de rede em sete camadas, cada uma responsável por tarefas específicas, tornando a comunicação de dados mais gerenciável e modular.
Interfaces Padrão: Cada camada possui uma interface padronizada que define como ela se comunica com as camadas adjacentes. Isso permite que dispositivos de diferentes fabricantes se conectem de forma eficaz.
Independência de Implementação: As camadas são independentes entre si em termos de implementação. Isso permite que diferentes fabricantes desenvolvam suas próprias soluções compatíveis com o Modelo OSI.
Facilita a Depuração e Solução de Problemas: A divisão em camadas facilita a identificação e resolução de problemas de rede, pois as questões podem ser isoladas em camadas específicas.
Conceitos Básicos
 Modelo de Referência OSI
Vantagens do Modelo OSI:
Padronização Internacional
Facilita o Desenvolvimento e a Implementação de Protocolos
Desvantagens do Modelo OSI:
Complexidade
Não Totalmente Implementado
Conceitos Básicos
 Modelo de Referência OSI
Protocolo Padrão
	7 – Camada Aplicação
	6 – Camada de Apresentação
	5 – Camada de Sessão
	4 – Camada de Transporte
	3 – Camada de Rede
	2 – Camada de Enlace de Dados
	1 – Camadas Física
	7 – Camada Aplicação: HTTP, SMTP, FTP, Telnet, RPD, IRC, POP3, IMAP, DNS, Ping
	6 – Camada de Apresentação: XDR, TLS
	5 – Camada de Sessão: NetBIOS
	4 – Camada de Transporte: TCP, UDP, RTP, SCTP, DCCP, RIP
	3 – Camada de Rede: IP (IPv4, IPv6, Ipsec, ICMP, ARP, RARP, NAT)
	2 – Camada de Enlace de Dados: Ethernet, Token Ring
	1 – Camadas Física: Modem, USB, Bluetooth, 10BASE-T, 100BASE-TX, DSL
Em cada camada devem ser utilizados PROCOLOS PADRONIZADOS INTERNACIONALMENTE
Modelo de Referência OSI
Camada 7 – Camada de Aplicação
Contém uma série de protocolos necessários para os usuários.
Um protocolo de aplicação amplamente utilizado é o HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), que constitui a base para a (WWW)World Wide Web. Quando um navegador deseja uma página da Web, ele envia o nome da página desejada ao servidor, utilizando o HTTP. Então, o servidor transmite a página de volta.
Os protocolos mais conhecidos desta camada são : HTTP, SMTP, FTP, TELNET, IRC, SNMP, NNTP, POP3, DNS, PING, outros protocolos de aplicação são usados para transferências de arquivos, correio eletrônico e outros.
Modelo de Referência OSI
Camada 7 – Camada de Aplicação
Protocolo
Aplicativo
(Google)
Browser
Modelo de Referência OSI
Camada 6 – Camada de Apresentação
Está relacionada à sintaxe e à semântica das informações transmitidas.
Converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado.
Por exemplo: compressão de dados e criptografia.
Modelo de Referência OSI
Camada 6 – Camada de Apresentação
Protocolo
Arquivo Dados.doc
Compressão ou Criptografia
Conversão de dados para transmissão.
A seta simboliza compressão ou criptografia de dados. 
Modelo de Referência OSI
Camada 5 – Camada de Sessão
A camada de Sessão permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação.
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.
Modelo de Referência OSI
Camada 5 – Camada de Sessão
x
X são marcações nos dados
 Uma Sessão de comunicação entre do equipamentos.
Se ocorrer alguma falha na rede, os equipamentos reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida. 
Arquivo de Dados.doc 
PC 01
 
PC 02
 
Modelo de Referência OSI
Camada 4 – Camada de Transporte
A camada de transporte è é responsável por pegar os dados enviados pela camada de Sessão e dividi-los em pacotes, os quais são repassados para camada de rede.
Esta camada também coloca os pacotes recebidos em ordem, caso eles tenham chegado fora de ordem.
Modelo de Referência OSI
Camada 4 – Camada de Transporte
Transmissor, divide o arquivo em pacotes
PC 01
 
PC 02
 
x
Transmissor o arquivo Dados.doc está sendo dividido em pacotes
x
x
x
O equipamento Receptor recebe os pacotes e remonta o arquivo Dados.doc 
x
x
Recebe e remonta os pacotes para voltar o dado original (Dados.doc) após irá manda-lo para camada 5 de sessão
TCP
UDP
Modelo de Referência OSI
Camada 3 – Camada de Rede
É responsável pelo endereçamento, convertendo endereços lógicos (nº IP, exemplo 192.168.0.2) em endereços físicos (endereço MAC da placa de rede, exemplo FF 00 01-DD 00 00).
Determina a rota para atingir o destino, baseada em fatores como condições de tráfego da rede e prioridade.
O controle de congestionamento e a qualidade do serviço fornecido (retardo, tempo em trânsito, etc.) também é uma questão da camada de rede.
Modelo de Referência OSI
Camada 3 – Camada de Rede
192.168.0.1 
PARA 
FF 00 11 – 00 01 F0
Converte endereço de IP para MAC
Determina a rota
Controla o tráfego da rede
Controla as prioridades
QoS (Quality of service)
Controle de congestionamento
01 Pacote AMPLIADO 
PC 01
 
Modelo de Referência OSI
Camada 2 – Camada de Enlace / Link de Dados
Faz com que o transmissor divida os pacotes em quadros.
Se o serviço for confiável, o receptor confirmará a recepção correta de cada quadro, enviando de volta um quadro de confirmação.
Modelo de Referência OSI
Camada 2 – Camada de Enlace / Link de Dados
Quando o receptor recebe um quadro, a sua camada Link de Dados confere se o dado chegou íntegro, refazendo o checksum ou CRC. 
Se os dados estão o.k. , ele envia uma confirmação de recebimento, chamada ack (reconhecimento.
Caso essa confirmação não seja recebida, a camada Link de Dados do transmissor reenvia o quadro, já que o quadro não chegou até o receptor ou chegou com os dados corrompidos. 
Modelo de Referência OSI
Camada 2 – Camada de Link de Dados
Transmissão de dados
Transmissão do equipamento 01
PC 01
 
01 quadro visto de forma detalhada
x
x
x
Quadros
X
FF 00 11 – 00 01 F0
Pacote
	E
n
d.
O
r
i
g
e
m	E
n
d.
D
e
s
t
i
n
o	D
a
d
o
s	C
h
e
c
k
s
u
n
Modelo de Referência OSI
Camada 2 – Camada de Enlace / Link de Dados
Recepção de dados
Recepção do equipamento 02
PC 02
 
Se quadro OK
Equip. receptor envia uma confirmação p/ equip. transmissor (ACK)
senão
Equip. transmissor faz retransmissão do quadro
fim-se.
x
x
x
Quadros
Cabo Par-Trançado
Modelo de Referência OSI
Camada 1 – Camada Física
Trata da transmissão de bits brutos por um meio de transmissão (exemplo: par-trançado).
O projeto da rede deve garantir que, quando um lado enviar um bit 1, o outro lado o receberá como um bit 1, não como um bit 0.
Modelo de Referência OSI
Camada 1 – Camada Física
Transmissão do equipamento 01
PC 01
 
x
x
x
Quadros
011011010
Cabo Par-Trançado
 Placa de Rede011011010
x
 Placa de Rede
 011011010
x
Recepção do equipamento 02
PC 02
 
Conceitos Básicos
Encapsulamento
O encapsulamento de dados no contexto do Modelo OSI (Open Systems Interconnection) em redes de computadores refere-se ao processo de adição de informações de controle, cabeçalhos e trailers aos dados à medida que eles passam pelas várias camadas do modelo. Cada camada do modelo OSI adiciona informações específicas ao pacote de dados, transformando-o em um formato adequado para a camada seguinte.
Conceitos Básicos
Vantagens do Encapsulamento:
Isolamento de Camadas: O encapsulamento permite que cada camada do Modelo OSI seja independente das outras. Isso facilita a modificação ou atualização de uma camada sem afetar as outras.
Interoperabilidade: Como o encapsulamento segue um padrão, os dispositivos de diferentes fabricantes podem se comunicar efetivamente, desde que sigam o mesmo padrão de encapsulamento.
Detecção e Correção de Erros: O encapsulamento pode incluir informações de verificação de erros em camadas específicas para garantir a integridade dos dados durante a transmissão.
Desvantagens do Encapsulamento:
Overhead: A adição de cabeçalhos e trailers aumenta o tamanho dos pacotes de dados, o que pode consumir largura de banda adicional e afetar o desempenho da rede.
Complexidade: O encapsulamento envolve a adição de várias camadas de informações de controle, o que pode tornar a análise e o diagnóstico de problemas de rede mais complexos.
Conceitos Básicos
Encapsulamento
A informação manipulada pelos protocolos de cada camada é chamada de Protocol Data Unit (PDU) ou Unidade de Dados do Protocolo (UDP). A sigla em inglês PDU irá se referir a esse protocolo, pois é a forma como é mais conhecido na área de redes. Em cada camada o protocolo recebe um nome diferente.
Na camada física, o PDU é tratado como bits, pois nessa camada há o trafego dos dados pelo meio físico (cabos, fibra, rádio etc.).
Na camada de enlace, o PDU é conhecido agora por frame ou quadro.
Na camada de rede, o PDU é chamado de pacote.
Na camada de transporte, o PDU é chamada de segmento.
Conceitos Básicos
Encapsulamento
 Host A
Host B
	Camada Aplicação
	Camada de Apresentação
	Camada de Sessão
	Camada de Transporte
	Camada de Rede
	Camada de Enlace de Dados
	Camada Física
	Camada Aplicação
	Camada de Apresentação
	Camada de Sessão
	Camada de Transporte
	Camada de Rede
	Camada de Enlace de Dados
	Camada Física
Quadros
Bits
Segmentos
Pacotes
Transmissão de Dados
Recepção dos Dados
Conceitos Básicos
 Modelo de Referência OSI X
Modelo de Referência TCP / IP
	Camada Aplicação
	Camada de Apresentação
	Camada de Sessão
	Camada de Transporte
	Camada de Rede
	Camada de Enlace de Dados
	Camada Física
	 Camada Aplicação
	Camada de Transporte
	Camada de Rede
	Camada Física
Bibliografia
Kurose, J.F. and Ross, K. W.; “Redes de Computadores e a Internet – 6ª Edição”, AddisonWesley, 2014.
2. Tanenbaum, A. S., “Redes de Computadores – 5ª Edição”, Editora Campus, 2011