Arquitetura de Redes de Computadores_Protocolos e Modelo OSI

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ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Protocolos
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Protocolos
• Um dos principais componentes de uma rede de 
computadores é o Protocolo.
• São os protocolos que definem como a rede irá 
funcionar de verdade, pois são eles que definem 
como os dados enviados por programas serão 
transferidos pela rede.
• Os computadores usam protocolos para se 
comunicarem: para requerer e para enviar dados. 
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Protocolos
Protocolo é para um computador de rede o que uma
linguagem é para as pessoas.
Justamente como uma pessoa pode falar vários 
idiomas, um computador pode “falar” vários idiomas 
ao mesmo tempo.
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Protocolos
Independente de quantas linguagens duas pessoas 
saibam, contudo elas devem ter pelo menos uma 
linguagem em comum para poderem conversar
Da mesma forma, dois computadores devem ter pelo 
menos um protocolo em comum para se comunicarem.
São exemplos de protocolos os seguintes:
IP, TCP, UDP, FTP, HTTP, etc..
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Padrões
Para evitar soluções proprietárias nas redes,
foram apresentadas sugestões de padrões
de arquiteturas abertas. Duas destas
arquiteturas são de particular importância e
estão contidas nos Modelos de Referência
OSI (1978, revisado em 1983) e TCP/IP
(1974, com alterações em 1985).
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Modelo OSI
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Modelo OSI
• OSI significa Open Systems Interconnection 
(Interconexão de Sistemas Abertos); 
• Desenvolvido pela International Organization for 
Standardization;
• Modelo padrão de conectividade para interligação de 
sistemas de computadores
• O Modelo de referência OSI apresenta sete camadas: 
Aplicação, Apresentação, Sessão, Transporte, Rede, 
Enlace de Dados e Física conforme detalhado nos 
próximos slides.
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Modelo OSI
• Se o Sistema A fosse de um fabricante diferente dos 
Sistemas B, C ou D, não haveria a possibilidade de 
Interligação porque não existia padronização. Com o 
modelo OSI, os fabricantes começaram a criar seus 
sistemas seguindo este padrão.
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Modelo OSI
• É um modelo de 7 camadas, 
onde cada camada só se 
comunica com uma camada 
imediatamente superior ou 
inferior
• Foi dividido em 2 Blocos: 
Camadas de Aplicação 
(Aplicação / Apresentação / 
Sessão ) que servem ao 
usuário e as Camadas de 
Transporte (Fisica / Enlace / 
Rede / Transporte) que têm 
a função de servir às 
camadas de aplicação.
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Por que usamos camadas?
• Um modelo de referência em camadas permite 
a discussão da arquitetura
• Modularização facilita a depuração de 
problemas e a manutenção do sistema
• As mudanças na implementação de uma 
camada são transparentes para o resto do 
sistema
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Encapsulamento de dados
• Quando uma aplicação envia seus dados através de
um sistema baseado em camadas, cada uma
dessas “partes” acrescenta informações importantes
para a manipulação daquele pacote pelo respectivo
protocolo da camada
• Os dados acrescentados por uma camada são
importantes somente para ela, e não influenciam os
dados de outras camadas
• No final, os dados são enviados como uma
seqüência única de bits pela rede
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Encapsulamento e Desencapsulamento
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Encapsulamento e Desencapsulamento
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Encapsulamento de Dados
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Função das Camadas
Camada 1 – Física
– Define os mecanismos necessários 
para inserir os sinais nos meios de 
transmissão e para receber os sinais 
desses meios. Trata bits.
– Por ex.: especificações elétricas, 
mecânicas, níveis de tensão, taxas 
de transmissão, etc.
– Parâmetros físicos das interfaces 
(cabos, conectores, etc.);
– Exemplos: Cabeamento / Hubs
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Função das Camadas
Camada 2 – Enlace
– Restringe-se a dois nós de rede 
somente. Tem como função 
principal fazer com que os dados 
transmitidos de um computador 
cheguem ao próximo nó, ou seja 
ao computador ou dispositivo 
diretamente ligado a ele. Trata 
frames ou quadros.
– Responsável por detectar erros de 
transmissão. 
– Faz o endereçamento físico
– Exemplos: Protocolos Ethernet, 
ARP / Switches
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Camada de Enlace
Código do fornecedor Número de série
24 bits 24 bits
00AA00.2CFACA
Exemplos de códigos de fornecedores:
00-00-0C Cisco
00-00-1B Novell
00-00-1D Cabletron
00-AA-00 Intel
00-80-48 Compex
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Função das Camadas
Camada 3 – Rede
– Determina a rota que os dados irão 
seguir para atingir seu destino 
(roteamento). Trata pacotes.
– Responsável pelo endereçamento 
lógico dos pacotes, ou seja, define 
um endereço de origem e destino 
associados ao protocolo, 
independente da aplicação.
– Não garante a entrega (sem 
confirmação).
– Exemplos: Protocolos IP, ICMP, 
IPSEC / Roteadores 
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Camada de Rede
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Função das Camadas
Camada 4 – Transporte
– Estabelece a comunicação “fim a 
fim” em uma transmissão. Trata 
segmentos. 
– Devem garantir que os dados 
transmitidos cheguem ao seu 
destino com integridade, usando 
para isso mecanismos como 
controle de fluxo e correção de 
erros. 
– Trabalha com portas de aplicação.
– Exemplos: Protocolos TCP, UDP
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Controle de Fluxo
transmite
buffer cheio
buffer vazio
transmite
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Camada de Transporte
APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
frame 
check 
sequence
campo de informaçãoPORT
Correio 
Eletrônico
Emulação de 
terminal
Transferência 
de arquivo
Segmento
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Função das Camadas
Camada 5 – Sessão
– Permite que usuários de diferentes 
máquinas estabeleçam sessões 
(comunicação) entre eles.
– O nível de sessão estabelece, 
gerencia e termina as sessões entre 
entidades da camada de 
apresentação.
– Contróle de diálogo
– Ex: Autenticação de login ao iniciar a 
sessão
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Camada de Sessão
Service Request
Service Reply
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Função das Camadas
Camada 6 – Apresentação
– Também chamada de camada de 
tradução
– Trabalha com aspectos sintáticos e 
semânticos da informação, é 
responsável pela formatação de 
dados.
– Compactação / codificação dos dados 
de modo que a aplicação os receba 
em um formato reconhecível
– Ex: formatação EBCDIC para ASCII / 
Criptografia de dados
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Função das Camadas
Camada 7 – Aplicação
– Camada mais próxima do 
usuário
– Responsável em permitir o 
acesso das aplicações à rede 
provendo serviços de rede ao 
usuário de forma transparente
– Definição dos protocolos da 
aplicação propriamente ditos
– Ex: FTP, SMTP, SNMP, etc.
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
Resumo
• Funções especializadas referentes aos aplicativos (envio de 
arquivos, terminal virtual, e-mail, etc...)
• Formatação de dados (compactação e criptografia) e 
conversão de caracteres e códigos (ASCII)
• Negociação e estabelecimento de sessões - Autenticação
• Divisão da mensagem em pacotes; meios e métodos para a 
sua entrega de modo adequado
• Roteamento de pacotes através de uma ou várias redes tendo 
uma visão de endereçamento de origem e destino. 
• Trata de comunicação entre dois equipamento apenas, 
interconectados entre si
• Transmissão dos bits (sinais elétricos) através do meio físico
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Questões para Discussão
1 - Por que adotar um padrão para a 
construção de redes?
2 - O Modelo OSI é um modelo abrangente?
3 - Qual a relação do Modelo OSI com o 
encapsulamento de dados?4 - Indique a principal função das camadas 
do Modelo OSI.
	Slide 1: Protocolos
	Slide 2: Protocolos
	Slide 3: Protocolos
	Slide 4: Protocolos
	Slide 5: Padrões
	Slide 6: Modelo OSI
	Slide 7: Modelo OSI
	Slide 8: Modelo OSI
	Slide 9: Modelo OSI
	Slide 10: Por que usamos camadas?
	Slide 11: Encapsulamento de dados
	Slide 12: Encapsulamento e Desencapsulamento
	Slide 13: Encapsulamento e Desencapsulamento
	Slide 14: Encapsulamento de Dados
	Slide 15: Função das Camadas
	Slide 16: Função das Camadas
	Slide 17: Camada de Enlace
	Slide 18: Função das Camadas
	Slide 19: Camada de Rede
	Slide 20: Função das Camadas
	Slide 21: Controle de Fluxo
	Slide 22: Camada de Transporte
	Slide 23: Função das Camadas
	Slide 24: Camada de Sessão
	Slide 25: Função das Camadas
	Slide 26: Função das Camadas
	Slide 27: Resumo
	Slide 28: Questões para Discussão