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1 Redes de Computadores Ano 2002 Profª. Vívian Bastos Dias Aula 1 Redes de Computadores Introdução As redes de computadores são ambientes complexos que envolvem múltiplos meios, diversos protocolos e interconexões entre diferentes tipos de redes que interligam diferentes distâncias. Equipamentos de rede possuem funções bem definidas. Projetar, construir e manter uma rede pode ser uma tarefa desafiadora. 2 Modelo OSI Introdução Problemas com a falta de compatibilidade entre os equipamentos de diferentes fabricantes. Necessidade de regras e modelos que criassem uma estrutura na qual os projetos de ambientes de redes pudessem ser baseados. Padronização deveria ser aberta e pública. Arquitetura única e hierárquica. Modelo OSI Introdução O Modelo de Referência OSI (Open Systems Interconnection) foi desenvolvido em 1984 pela ISO (International Organization for Standardization). Propõe uma estrutura hierárquica com sete camadas que serve como referência para a arquitetura dos protocolos de redes de computadores e facilita o desenvolvimento e o entendimento dos mesmos. Cada camada possui um conjunto de funções bem definidas e fornece serviços à camada imediatamente superior. O limite entre as camadas é chamado de interface e as entidades (ou protocolos) de uma camada podem se comunicar enviando dados para a camada imediatamente inferior até chegar na camada física. 3 Modelo OSI Introdução Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Modelo OSI Camada Física (Camada 1) Fornece as características mecânicas, elétricas, funcionais e de procedimento para ativar, manter e desativar conexões físicas para a transmissão de bits entre entidades do nível de enlace. A unidade de informação da camada física é o bit. A função da camada física é permitir o envio de uma cadeia de bits por algum meio físico sem se preocupar com o seu significado ou com a forma como estes bits são agrupados. 4 Modelo OSI Camada de Enlace (Camada 2) O objetivo da camada de enlace é o particionamento da cadeia de bits a ser enviada ao nível físico em quadros (frames). Com este particionamento, a camada de enlace pode implementar algum mecanismo de detecção e, opcionalmente, correção de erros que ocorram no nível físico, tornando o canal de transmissão confiável. Entre as funções da camada de enlace, destaca-se a criação e reconhecimento dos limites dos quadros. Outras duas funções do nível de enlace são o controle de fluxo, para evitar que o transmissor envie dados a uma taxa maior que o receptor tem capacidade de processar, e o controle do acesso ao meio de transmissão em redes de difusão, para evitar colisão. Endereçamento da camada 2. Modelo OSI Camada de Rede (Camada 3) O objetivo da camada de rede é fornecer ao nível de transporte uma independência quanto a considerações de chaveamento e roteamento associadas ao estabelecimento e operação de uma conexão de rede, através da entrega de unidades de dados chamadas pacotes. Os serviços fornecidos pela camada de rede são o serviço de datagrama (não-orientado à conexão) e o serviço de circuito virtual (orientado à conexão). Outra função da camada de rede é o controle de congestionamento. Endereçamento da camada 3. 5 Modelo OSI Camada de Transporte (Camada 4) O nível de rede não garante necessariamente a entrega do pacote ao seu destino, o pacote pode ser perdido, ou ainda, chegar ao destino fora de ordem. Para fornecer uma conexão fim-a-fim realmente confiável, a camada de transporte implementa uma comunicação entre a máquina de origem e a máquina de destino. A camada de transporte também pode fornecer controle de fluxo e detecção de erros fim-a-fim. Modelo OSI Camada de Sessão (Camada 5) Estabelece, gerencia e encerra sessões entre aplicações origem/destino. Fornece sincronização da comunicação (controle de diálogo). 6 Modelo OSI Camada de Apresentação (Camada 6) Fornece três funções principais: formatação de dados (apresentação) - exemplo: conversão entre formatos de figuras. criptografia de dados (aspecto de segurança). compactação de dados. Modelo OSI Camada de Aplicação (Camada 7) A camada de aplicação é a que mais está perto do usuário final. Fornece suporte à comunicação entre aplicações. A camada de aplicação é responsável por: Identificar e estabelecer a disponibilidade de parceiros que se pretenda ter na comunicação. Sincronizar as aplicações cooperativas. Estabelecer acordos sobre procedimentos para recuperação de erros. Controlar a integridade dos dados. 7 Modelo OSI Encapsulamento Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Dados Dados Dados Dados Pacotes Quadros Bits Dados Dados Dados Dados Pacotes Quadros Bits
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