Modelo OSI - funcionalidades e coneceitos

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ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO 
DE SISTEMAS - 2013/2 
 
REDES DE COMPUTADORES I 
Profª Karen Campos Kock 
 
 
 
 
 
São Mateus/ES, 19 de agosto de 2013 
 
Redes de Computadores I 
 
 
Tópicos: 
 
1. Modelo OSI – Conceitos Iniciais 
 1.1 – Visão geral – Funcionalidades 
 1.2. – As camadas 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Redes de Computadores I 
 
 
Tópicos: 
 
 1.1 – Visão geral – Funcionalidades 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O MODELO OSI 
 
 
 
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Aplicação 
Apresentação 
Sessão 
Transporte 
Rede 
Enlace 
Física 
O MODELO OSI 
 É um Framework concebido pela ISO para a definição de 
padrões, visando a interconexão de sistemas heterogêneos 
(com total independência de fabricante, sistema operacional e 
plataforma de hardware). 
 
 Ele provê uma base conceitual para a interconexão de 
sistemas abertos e para o desenvolvimento de aplicações 
distribuídas. 
 
 
 
 5 5 Redes de Computadores I 
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O MODELO OSI 
 É importante perceber que o Modelo OSI é um padrão 
concernente apenas aos aspectos de arquitetura de rede. 
 
 Ele NÃO É uma arquitetura, propriamente, posto que não 
especifica os protocolos empregados pelas camadas, mas 
serve de referência, de exemplo, para a criação de tais 
arquiteturas. 
 
 O MODELO OSI é, portanto, um padrão internacional da ISO 
(International Standardization Organization). 
 
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Padronização 
 International Organization for Standardization – ISO – 
definiu, em 1977, o modelo denominado “Reference Model 
for Open System Interconnection” (OSI) – Modelo de 
Referência para Interconexão de Sistemas Abertos. 
 
 Arquitetura – é o conjunto de todos os protocolos das 7 
camadas, que possibilitam a comunicação entre as camadas 
pares, bem como as próprias camadas e suas funções, 
conteúdos e interfaces. 
 
 
 
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Padronização 
 Especificação de Serviço - detalha as operações e serviços 
prestados na interface entre uma camada inferior e a 
adjacente superior, possibilitando a comunicação entre 
camadas contíguas; 
 
 Especificação de Protocolos – detalha as funções de controle, 
formato das mensagens, códigos de controle e procedimentos 
a serem seguidos pelas camadas pares. 
 
 
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AS CAMADAS DO MODELO OSI 
 O Modelo separa as funcionalidades e as capacidades de 
arquitetura de rede em camadas. Define, também, os termos 
e objetos que são palavras reservadas no mundo das redes. 
 
 As camadas especificam desde aspectos físicos até aspectos 
abstratos da aplicação. 
 
 São, ao todo, 7 camadas: Aplicação, Apresentação, Sessão, 
Transporte, Rede, Enlace e Física. 
 
 
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Estruturação em Camadas 
 Em geral a arquitetura de comunicação é estruturada como 
um conjunto de camadas sobrepostas (lógica não-monolítica). 
Essas camadas podem ser compreendidas como blocos 
funcionais interligados. 
 
 A cada camada é associado um nível. A ideia é que cada 
camada ofereça serviços à camada imediatamente superior, 
ocultando a complexidade da execução desses serviços. 
 
 
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Vantagens e Desvantagens 
As vantagens do uso desse sistema em camadas, são: 
 
 Modularização dos softwares de comunicação 
 Preservação da tecnologia 
 Independência em pesquisa e desenvolvimento. 
 
E as desvantagens: 
 
 Overhead de implantação 
 Duplicação de funcionalidades. 
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O MODELO OSI 
 
 
 
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Aplicação 
Apresentação 
Sessão 
Transporte 
Rede 
Enlace 
Física 
Camadas Superiores 
Camada de Transporte 
Camadas Inferiores 
 Camadas Superiores – Prestam serviços relacionados com a 
natureza da aplicação. Tratam de aspectos de interoperação 
de aplicações; 
 
 Camada de Transporte - Provê comunicação fim-a-fim entre 
as aplicações (sendo este o principal objetivo desta camada). 
Possui independência do tipo de sub-rede (camada inferior) e 
do tipo de aplicação suportada (camada superior); 
 
 Camadas Inferiores - Possibilitam a interconexão de sistemas 
ou equipamentos individuais. Tratam de aspectos de 
transmissão e interconexão. 
 
 13 13 Redes de Computadores I 
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Princípios do Modelo em Camadas 
 Agrupar funções similares em uma mesma camada; 
(Cada camada deve desempenhar uma função bem definida). 
 
 Criar camadas distintas para manipular funções que são 
manifestamente diferentes no processo ou na tecnologia 
envolvida. 
 
 Não criar um número muito grande de camadas, de modo 
que a tarefa de descrevê-las e integrá-las não fique mais 
complexa do que o necessário. 
 
 Criar, para cada camada, fronteiras somente com a camada 
superior e inferior. 
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 Criar uma fronteira em um ponto onde a descrição dos 
serviços possa ser pequena e o número de interações seja 
minimizado; 
(As fronteiras entre as camadas devem ser escolhidas de forma a 
minimizar o fluxo de informações através das interfaces). 
 
 Criar camadas com funções facilmente localizadas, de modo 
que elas possam ser redesenhadas e seus protocolos 
alterados para tirar um proveito de avanços em arquitetura e 
tecnologia de hardware e software. 
 
 Permitir alterações de funções ou protocolos dentro de uma 
camada, sem afetar as demais. 
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Princípios do Modelo em Camadas 
Entidades da Camada 
 No Modelo de Referência OSI as camadas parceiras se 
comunicam através de um objeto chamado “entidade da 
camada”. 
 
 As entidades podem ser elementos de software ou hardware. 
 
 “Entidade” é um termo que significa uma capacidade de 
comunicação (protocolo TCP; um elemento roteador; etc.). 
 
 A comunicação entre camadas é feita através da requisição de 
(e da resposta a) serviços. 
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Entidades da Camada (continuação) 
 Cada camada é responsável por um conjunto de serviços 
(serviços = o quê). Os serviços são solicitados (e respondidos) 
através de pontos específicos localizados nas interfaces entre 
as camadas. 
 
 Esses pontos são denominados de “Pontos de Acesso a 
Serviços” (SAP – Service Access Point). 
 
 
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Entidades da Camada (continuação) 
 A prestação de serviços é o que justifica a existência de uma 
camada. Ocorre da seguinte maneira: 
 
 Uma camada (N) fornece serviços à camada imediatamente 
superior (N+1), através da invocação de primitivas de serviço 
(ex.: connect, abort, data)... 
 
 ... E é servida pela camada imediatamente inferior a ela (N-1). 
 
 Assim sucessivamente, as camadas inferiores vão fornecendo 
os serviços solicitados pelas camadas superiores (adjacentes a 
elas), até que a informação seja enviada pelo canal de 
transmissão. 
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Entidades da Camada (continuação) 
 Dessa forma, grosso modo, o SAP pode ser entendido como 
uma espécie de “guichê”, ou como uma janela de 
atendimento, por onde a camada N + 1 solicita serviços à 
camada N. 
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SAP (ServiceAccess Point) 
 As seis primeiras camadas do Modelo OSI possuem, cada 
qual, seus pontos de acesso (com exceção exclusivamente da 
camada de Aplicação, que não possui SAP), através dos quais 
a camada imediatamente superior (N + 1) solicita os serviços. 
Nessas camadas, os SAP’s recebem as seguintes 
denominações: 
 
1. Camada Física: FSAP; 
2. Camada de Enlace: LSAP; 
3. Camada de Rede: NSAP; 
4. Camada de Transporte: TSAP; 
5. Camada de Sessão: SSAP; 
6. Camada de Apresentação: PSAP. 
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Comunicação entre Camadas 
 
 
 
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 As camadas se comunicam através dos serviços (requisição e 
resposta). 
 
 Quando uma camada (N + 1) requisita à camada inferior (N) 
um serviço, neste instante, ela está enviando um conjunto de 
bytes que pode ser dividido em duas partes: 
 
1. Cabeçalho: a parte do protocolo da camada N + 1 
2. Conteúdo: a parte de dados (SDU) da camada N + 1 
 
• PDU (protocol data unit) = cabeçalho + conteúdo. 
 
 
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 A PDU da camada N + 1 se encaixa na parte de dados da PDU 
da camada N. 
 
 Deste modo, assim que a PDU ultrapassa a fronteira entre as 
camadas (N + 1 e N), ela recebe um novo nome na camada N: 
SDU (service data unit). 
 
 Portanto, na fronteira superior, a camada recebe uma SDU, 
adiciona seu próprio protocolo e se transforma em uma PDU. 
 
 
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SDU versus PDU 
 SDU: é o dado do usuário, a informação a ser passada 
pela rede para a entidade par e para a camada N + 1. 
Adicionando-se informações de controle (cabeçalho), 
tem-se o PDU. 
 
 PDU: é a informação a ser trocada entre entidades pares, 
e constitui-se de informações de controle (cabeçalho) e 
dados do usuário (SDU). 
 
 
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ICI SDU 
ICI SDU 
PDU SDU 
IDU 
SAP 
Camada N + 1 
Camada N 
Interface 
SDU – Service Data Unit 
PDU – Protocol Data Unit 
ICI – Interface Control Information 
Considerações Arquiteturas 
 Uma SDU pode gerar várias PDU’s, pois pode ser necessário a 
camada provedora (N) fragmentar a SDU. Cada fragmento terá 
seu próprio cabeçalho, tornando-se uma PDU. 
 
 As camadas inferiores, devido às limitações dos meios de 
transmissão, são ricas em protocolos, mas pobres em serviço. 
Por exemplo, o serviço disponível na camada física é 
suficiente apenas para enviar bits. 
 
 Nas camadas superiores ocorre o inverso: são ricas em 
serviços pobres em protocolos. 
 
 As camadas superiores herdam as facilidades das camadas 
inferiores. 
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 Relação entre Serviço e Protocolo ao longo do modelo. 
 
 
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SERVIÇOS 
PROTOCOLOS 
Camada de Aplicação 
Camada Física 
 Quando uma camada (N + 1) requisita serviços da camada 
inferior (N) ela é dita usuária (user) dessa camada N. 
 
 A camada inferior abstrai a existência das outras camadas 
inferiores, oferecendo a somatória das funcionalidades de 
todas elas. 
 
 Por essa abstração a camada inferior é chamada de provedora 
(provider) de serviços. 
 
 
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 O provimento de serviço abstrai, inclusive, o aspecto da 
comunicação com a camada parceira. 
 
 Portanto, o provedor oferece os serviços e a conexão da 
camada N – 1 a um usuário (a camada N). 
 
 
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PROTOCOLOS 
 A comunicação entre camadas do mesmo número, em nós 
(hosts) distintos é feita através de protocolos. 
 
 Protocolos são um conjunto de regras que governa a 
interação em sistemas distribuídos. Os protocolos existem 
como forma de viabilizar a prestação de serviços pelas 
camadas (protocolo = como). 
 
 Para que dois parceiros possam se comunicar eles devem 
“falar” (usar) o mesmo protocolo. 
 
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O MODELO OSI 
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Aplicação 
Apresentação 
Sessão 
Transporte 
Rede 
Enlace 
Física 
Host B 
Aplicação 
Apresentação 
Sessão 
Transporte 
Rede 
Enlace 
Física 
Host A 
Protocolo 
Protocolo 
Protocolo 
Protocolo 
Protocolo 
Protocolo 
Protocolo 
Serviços 
Exemplos 
 
 
 
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Protocolos 
 A problemática, com relação aos protocolos, é a geração de 
OVERHEAD. Isso porque os protocolos adicionam informações 
às primitivas, gerando primitivas ainda maiores! 
 
 
 
 
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Encapsulamento de Dados 
 Os serviços de uma camada recebem o respectivo protocolo e 
são passados, através do SAP, à camada inferior. 
 
 
 
 
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DADOS 7 
DADOS 6 
DADOS 5 
DADOS 4 
DADOS 3 
DADOS 2 
DADOS 1 
Envio dos dados 
Recebimento dos dados 
Encapsulamento 
 
 
 
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Elementos de um Protocolo 
São os seguintes os elementos de protocolo: 
 
 Sintaxe: Inclui aspectos como formato dos dados e níveis do 
sinal. 
 
 Semântica: Inclui informação de controle para coordenação e 
manipulação de erros. 
 
 Temporização: Inclui aspectos temporais envolvidos na troca 
de dados entre transmissor e receptor. 
 
 
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Serviço versus Protocolo 
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REDE REDE 
ENLACE 
TRANSPORTE 
SERVIÇO 
SERVIÇO 
PROTOCOLO 
• SERVIÇOS tem caráter VERTICAL. 
• PROTOCOLOS tem caráter HORIZONTAL. 
Serviço versus Protocolo 
 Serviço: é um conjunto de primitivas (operações) que uma 
camada (N) oferece para a camada acima dela (N + 1). 
 
 Protocolo: é um conjunto de regras que controlam o 
formato e o significado das informações trocadas entre 
camadas parceiras, em hosts distintos. As entidades 
utilizam protocolos com a finalidade de implementar suas 
definições de serviço. Dessa forma, conseguem se 
comunicar. 
 
 
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Comunicação entre Camadas 
 
 
 
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Interfaces e Serviços 
 Em uma interface normal a entidade de camada N + 1 passa 
uma IDU (Interface Data Unit) para a entidade de Camada N 
através do SAP: 
 
 
 
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Primitivas de Serviço 
 As primitivas podem conter duas situações possíveis, e 
recebem, então, nomes distintos: 
 
 REQUISIÇÃO: recebe o nome de “request” quando é enviada 
para a rede. Quando chega no parceiro recebe o nome de 
“indication”. 
 
 RESPOSTA: recebe o nome de “response” no momento em 
que é enviada para a rede. Quando é recebida pelo 
requisitante recebe o nome de “confirmation”. 
 
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Tipos de primitivas e serviços 
 Um serviço é formalmente especificado por um conjunto de 
primitivas (operações); 
 Tais primitivas indicam a execução de alguma ação ou geração 
de um relatório sobre umaação executada por uma entidade 
par; 
 Os quatro tipos de primitivas e serviços são: 
 
 
 
 
 
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Primitiva Significado
Request Uma entidade quer que o serviço faça alguma coisa
Indication Uma entidade deve ser informada sobre o evento
Response Uma entidade quer responder a um evento
Confirmation A resposta a uma solicitação anterior é enviada
 
 
 
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Grupos de Serviços 
Os serviços, entre as camadas parceiras, podem ser: 
 
 ORIENTADOS À CONEXÃO (“CONS”); 
 NÃO-ORIENTADOS À CONEXÃO (“CNLS); 
 
 
E também podem ser: 
 
 CONFIRMADOS; 
 NÃO-CONFIRMADOS. 
 
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Grupos de Serviços 
 ORIENTADOS À CONEXÃO (“CONS”): o transmissor solicita 
uma conexão (que pode ser física ou lógica) com o receptor. 
Nesse contexto, o emissor depende do (e aguarda o) aceite do 
destinatário. Uma vez aceita a conexão é estabelecido um 
caminho, um circuito lógico entre as extremidades da 
comunicação, o qual perdurará enquanto os sistemas 
permanecerem conectados. Ao final o receptor comunica sua 
desconexão, “oficializando” o fim da comunicação. Neste 
serviço os dados serão recebidos na mesma ordem em que 
foram enviados, e não há duplicação de dados. 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplos: transferência de arquivos; login remoto... 
 
 
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Grupos de Serviços 
 NÃO-ORIENTADOS À CONEXÃO (“CLNS”): o transmissor não 
solicita uma conexão com o receptor. Ele inicia sua 
transmissão, sem que haja algum caminho ou circuito 
estabelecido entre as pontas, e enviando os dados sem 
qualquer garantia de entrega, de ausência de duplicação de 
dados e/ou de preservação da ordem de envio. 
 
 Serviços sem conexão são denominados “DATAGRAMAS”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplos: acesso a banco de dados; sincronização de relógios; 
acessos VoIP... 
 
 
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Grupos de Serviços 
 CONFIRMADOS: são serviços que contêm as quatro fases da 
primitiva (request, indication, response, confirmation). Dessa 
forma o requisitante aguarda alguma comunicação 
(confirmação de recebimento e/ou aceite) do destinatário, 
antes de prosseguir em sua transmissão. 
 
 NÃO-CONFIRMADOS: são serviços que especificam apenas as 
fases de request e indication. Nesse contexto, o requisitante 
não necessita e nem espera nenhuma comunicação ou 
concordância do destinatário. Ele envia seus dados sem 
aguardar qualquer resposta. 
 
 
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Redes de Computadores I 
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Grupos de Serviços 
Então são as seguintes, as classes possíveis: 
 
 Não-orientado à conexão (CLNS), sem confirmação 
(datagrama não-confiável); 
 
 Orientado à conexão (CONS), com confirmação; 
 
 Não-orientado à conexão (CLNS), com confirmação 
(datagrama confiável). 
 
 
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Redes de Computadores I 
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Grupos de Serviços 
 NÃO ORIENTADO À CONEXÃO, SEM CONFIRMAÇÃO: o 
emissor não estabelece uma conexão com o receptor, e nem 
aguarda a confirmação do recebimento, antes de prosseguir. 
Ele envia datagramas sem que haja algum circuito lógico entre 
os comunicantes, não garante a entrega dos dados, a não-
duplicidade, a ordem temporal (ordem de envio), e não 
“sabe” se estão, efetivamente, chegando ao destino, ou não. 
 
 Esse tipo de serviço deve confiar absolutamente no meio de 
transmissão, partindo do pressuposto que esse canal é 
altamente confiável. 
 
 
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Redes de Computadores I 
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Grupos de Serviços 
 ORIENTADO À CONEXÃO, COM CONFIRMAÇÃO: o emissor 
estabelece uma conexão com o receptor, aguardando seu 
aceite, antes de iniciar a transmissão, estabelecendo um 
circuito lógico entre as pontas. Durante a transferência de 
dados ele aguarda a confirmação de recebimento, antes de 
prosseguir. Com isso é garantida a entrega dos dados, a não-
duplicidade dos mesmos, e a ordem temporal (os dados 
chegarão na ordem em que foram enviados). No final, o 
emissor comunica sua desconexão, encerrando a 
comunicação. 
 
 Por tais características, esse tipo de serviço não confia no 
meio de transmissão. 
 
 
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Redes de Computadores I 
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Grupos de Serviços 
 NÃO-ORIENTADO À CONEXÃO, COM CONFIRMAÇÃO: o 
emissor não estabelece uma conexão com o receptor, não 
havendo, portanto, nenhum circuito lógico entre as pontas. 
Contudo, ele aguarda a confirmação do recebimento, antes de 
prosseguir. Embora esteja enviando datagramas, e não possa 
garantir a entrega dos dados, nem sua não-duplicidade, o 
emissor “sabe” se as informações estão, efetivamente, 
chegando ao destino, ou não. 
 
 Nesse tipo de serviço e tecnologia empregada não permite o 
estabelecimento de conexão – mas, dado que o meio não é 
confiável, se faz necessária uma confirmação de recebimento. 
 
 
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Prof ª. Karen Kock 
Redes de Computadores I 
 
 
Tópicos: 
 
 1.2 – As Camadas 
Redes de Computadores I 
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MODELO OSI – (Open System Interconnection) 
 
 
 
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Aplicação 
Apresentação 
Sessão 
Transporte 
Rede 
Enlace 
Física 
CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
 Esta camada tem por objetivo realizar a transmissão 
das unidades de dados através de um canal de 
comunicação que conecta dois ou mais 
equipamentos trocando sinais entre eles através de 
uma interface física, seja ela eletromecânica, 
optoeletrônica, ou de outra natureza. 
 
 
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Redes de Computadores I 
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CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
 Nessa camada, são especificadas as características 
mecânicas, elétricas, funcionais e procedurais da 
interface física existente entre tais equipamentos e o 
meio físico de transmissão. 
 
 Sua funcionalidade básica é o envio de bits. 
 
 
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Redes de Computadores I 
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CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
Exemplos de aspectos mecânicos: 
 
 Tipos dos conectores; 
 Tipo do cabeamento, se for o caso; 
 O ar, como meio de transmissão; 
 Topologia da rede. 
 
 
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Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
Tipos de cabeamento: 
 Par trançado (UTP; FTP; ScTP); 
 Fibra Óptica; 
 Coaxial. 
 
Topologias mais comuns: 
 Barramento; 
 Anel; 
 Estrela; 
 Amorfa. 
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Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
 Exemplos de aspectos elétricos: 
 
 Tipo de modulação do sinal transmitido; 
 Nível DC do meio físico; 
 Isolação; 
 Taxa de transmissão; 
 Impedância do meio físico; 
 Número de nós por segmento. 
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Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
 Exemplos de aspectos elétricos: 
 
 Tipo de modulação do sinal transmitido; 
 Nível DC do meio físico; 
 Isolação; 
 Taxa de transmissão; 
 Impedância do meio físico; 
 Número de nós por segmento. 
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Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
 Exemplos de aspectos funcionais: 
 
 Carrier detection; 
 Request To Send (RTS); 
 Em que pino o dado é enviado, em qual é recebido; 
 Etc. 
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Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
 Exemplos de aspectos procedurais: 
 
 
 Sequência de eventos trocadosdurante a transmissão de uma 
cadeia de bits através do canal. 
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Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
CAMADA FÍSICA (CAMADA 1) 
 As principais funções da camada física são então, definidas 
como: ativação e desativação de conexões físicas. 
 
 A camada física é responsável pela ativação e desativação de 
conexões físicas mediante a solicitação de entidades da 
camada de enlace (pois é a camada de enlace que faz o 
controle de link lógico em um segmento de rede). Tais 
conexões físicas podem envolver sistemas finais e 
intermediários. 
 
 A transmissão de dados na camada física pode ser síncrona ou 
assíncrona, realizada no modo half-duplex ou full-duplex. 
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Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
CAMADA DE ENLACE (CAMADA 2) 
 Esta camada tem por objetivo realizar a transferência de 
dados sobre uma conexão física de maneira confiável. 
 
 Ela deve prover funções e procedimentos que permitam 
ativar, manter e desativar um enlace físico, possuindo 
mecanismos de detecção e, se aplicável, de correção de erros 
da camada física. 
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CAMADA DE ENLACE (CAMADA 2) 
 Funcionalidades: 
 
 Enviar e receber um conjunto de bytes (quadros) em um 
segmento de rede. 
 
 Capacidades: 
 
 Controle de enlace lógico em um segmento de rede. 
 Execução de regras que disciplinam o acesso ao meio físico de 
transmissão. 
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CAMADA DE ENLACE (CAMADA 2) 
As principais funções da camada, são: 
 
 Estabelecimento e liberação da conexão de enlace; 
 Montagem e delimitação de quadros (blocos de bits); 
 Controles: de sequência, de fluxo e de erro; 
 Multiplexação de várias conexões da camada de rede em uma 
conexão de enlace; 
 Quebra (splitting) de uma conexão da camada de rede em 
várias conexões de enlace – o oposto da multiplexação. 
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Mas o que é 
 
MULTIPLEXAÇÃO? 
 
e 
 
SPLITTING? 
 
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MULTIPLEXAÇÃO 
 A situação mais comum nos sistemas de comunicação é que a 
banda passante disponível no meio físico é muito superior a 
banda passante efetiva do sinal a ser transmitido. 
 
 Como forma de viabilizar economicamente os sistemas de 
transmissão, a estratégia utilizada corresponde no 
compartilhamento da banda passante do meio entre vários 
usuários, ou seja, na multiplexação do meio. 
 
 As técnicas básicas são a temporal (TDM) e frequencial (FDM). 
As fibras ópticas utilizam a multiplexação WDM. 
 
 A demultiplexação, por outro lado, corresponde ao processo 
de separação dos luxos de informação no destino. 
 
 
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Multiplexação em uma única conexão de enlace (usada na 
camada 2). 
 
 
 
 
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Multiplexação em vários circuitos virtuais (usada em outras 
tecnologias). 
 
 
 
 
 
 
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Quebra (splitting) em várias conexões de enlace. 
 
 
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CAMADA DE ENLACE (CAMADA 2) 
Permite a interconexão de vários segmentos de redes. 
 
 
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CAMADA DE ENLACE (CAMADA 2) 
Atribui uma sub-camada para cada uma das capacidades. 
 
Estrutura da camada de enlace (figura abaixo): 
 
 
 
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CAMADA DE ENLACE (CAMADA 2) 
Exemplo cotidiano: 
 
 
 
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CAMADA DE REDE (CAMADA 3) 
 Esta camada tem por objetivo possibilitar a transferência de 
informações, ou mover dados para localizações específicas 
entre sistemas finais. 
 
 Conceitualmente pode ser definida como: 
 
 “Camada que torna transparente às entidades da camada de 
transporte (camada 4) a forma como os recursos das camadas 
inferiores (enlace e física) são usados para implementar 
conexões de rede”. (Soares, 95) 
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CAMADA DE REDE (CAMADA 3) 
Funcionalidades: 
 
 Multiplexação (várias conexões de rede podem ser 
multiplexadas sobre uma única conexão de enlace, a fim de 
otimizar a utilização desta última); 
 Endereçamento de rede; 
 Mapeamento entre endereços de rede e endereços de enlace; 
 Roteamento; 
 Estabelecimento e liberação de conexões de rede. 
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CAMADA DE REDE (CAMADA 3) 
Funcionalidades (continuação): 
 
 Transmissão de unidades de dados de serviço(pacotes) de 
camada de rede; 
 Segmentação e blocagem; 
 Detecção e recuperação de erros; 
 Sequenciação; 
 Controle de congestionamento. 
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CAMADA DE REDE (CAMADA 3) 
De modo geral, possibilita a variedade na configuração de 
conexões de rede: 
 
 Ponto a ponto (peer-to-peer); 
 Multiponto; 
 Combinações complexas de redes com características 
distintas. 
 
As facilidades são divididas em sub-camadas. 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
 Esta camada é o verdadeiro divisor de águas do MR – OSI!!! 
 
 As camadas inferiores são camadas orientadas a bits, pois não 
existe semântica orientada às comunicações. 
 
 Nesta camada as transmissões são referenciadas como 
mensagens. Aparece o conceito de “usuário final” (end user), 
onde cada comunicação é feita entre duas entidades parceiras 
da camada superior. 
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 Na camada de transporte a comunicação é verdadeiramente 
fim-a-fim: a entidade de transporte do nó de origem se 
comunica apenas com a entidade de transporte do nó de 
destino. 
 
 Isso não acontece nas camadas inferiores, onde não é 
transparente a existência de “máquinas” adjacentes. 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
 A camada de transporte identifica univocamente seus 
usuários (“users”), em geral entidades de sessão, através dos 
endereços de transporte (TSAP’s – SAP da camada de 
transporte). 
 
 Como exemplo de entidade de transporte tem-se o protocolo 
TCP (Transmission Control Protocol). 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
 ENDEREÇAMENTO: 
 
 Os TSAP’s são análogos aos NSAP’s (SAP’s da camada de rede), 
exceto que os TSAP’s endereçam “aplicações”. 
 
 A relação entre um TSAP e uma “aplicação” depende do 
protocolo da camada superior (Sessão). 
 
 O mapeamento entre TSAP’s e NSAP’s é uma funcionalidade 
da camada 4. Ele faz associação de endereço TSAP ao 
endereço NSAP. 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
 Um TSAP pode suportar várias conexões de transporte: cada 
conexão é identificada por um CEP (“Connection End Point”). 
Trata-se, portanto, de um identificador de conexões. 
 
 A camada de transporte lembra a camada de enlace em 
alguns aspectos: 
 
• A rede, como um todo, é vista como um “barramento”; 
• Contém serviços CONS e CLNS; e 
• Decide quando é necessário multiplexar ou quebrar 
(“splitting”) o tráfego da conexão. 
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CAMADA DE TRANSPORTE– CAMADA 4 
 A camada de transporte pode combinar várias mensagens 
pequenas, direcionadas para o mesmo destino, em um 
segmento de combinação para reduzir o overhead da rede 
(cada uma das mensagens menores é identificada por seu 
próprio header, que contém um identificador de conexões). 
 
 
 
 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
FUNCIONALIDADES 
 
 Endereçamento; 
 Multiplexação e Quebra (splitting); 
 Estabelecimento de conexões; 
 Encerramento de conexões. 
 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
Qualidade de Serviço – QoS: 
 
 É uma função elementar desta camada: ampliar e melhorar os serviços 
oferecidos pela camada de rede. Em geral, os parâmetros de QoS da 
camada 4 são controle de: retardos, probabilidades de falha e perda de 
conexão, taxas de erros, atrasos médio e máximo, e prioridade de envio. 
 
 Muitos usuários dos parâmetros de QoS podem ser fornecidos pelo 
usuário; outros, são predefinidos pelo provedor (operadoras de 
telecomunicações)... O fato é que QoS, hoje, é uma demanda crescente 
dos usuários de redes, dado que o bom desempenho das transmissões 
depende desse serviço! 
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CAMADA DE TRANSPORTE – CAMADA 4 
CAMADA DE SESSÃO – CAMADA 5 
 Esta camada tem por objetivo: 
 
 “Fornecer os mecanismos necessários para que seus usuários 
(normalmente entidades da camada de apresentação) 
organizem/sincronizem seus diálogos e gerenciem as trocas 
de dados” [ISO 7498-1] 
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CAMADA DE SESSÃO – CAMADA 5 
 Todos os serviços da camada de sessão são do tipo CONS (orientados à 
conexão). O suporte ao diálogo é feito através de uma associação de 
sessão que fornece vários serviços para sua estruturação. 
 
 Uma conexão de transporte é mapeada em uma única conexão de sessão, 
em um dado instante. Contudo, as durações das conexões, nessas 
camadas, podem ter tempos de vida diferentes. Se a conexão de 
transporte tem vida maior que a conexão de sessão, então várias conexões 
de sessão podem utilizar uma mesma maneira de conexão de transporte 
(mas não no mesmo instante). Se, por outro lado, a conexão de sessão 
tiver maior vida que a de transporte, então serão necessárias várias 
conexões de transporte para uma conexão de sessão. 
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CAMADA DE SESSÃO – CAMADA 5 
 Podemos entender, então, que o principal objetivo da camada 
é de administração de sessão por atender os fornecedores e 
os solicitantes de serviço estabelecendo e mantendo a 
comunicação entre os equipamentos interligados. 
 
 Na prática, esta função pode ser dividida em três tarefas: 
 
 Estabelecimento de conexão; 
 Transferência de dados; 
 Liberação da conexão. 
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CAMADA DE SESSÃO – CAMADA 5 
 Estabelecimento da Conexão: 
 
 O estabelecimento da conexão inclui todas as sub-tarefas que devem ser 
realizadas para que as entidades reconheçam uma às outras e concordem 
em se comunicar. 
 
• Verificar as senhas e os nomes de login do usuário; 
• Estabelecer os números da identificação da conexão; 
• Concordar sobre quais serviços são necessários e sua duração; 
• Determinar em qual entidade começa a conversação; 
• Coordenar os reconhecimentos dos procedimentos de retransmissão e de 
numeração. 
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CAMADA DE SESSÃO – CAMADA 5 
 Transferência de Dados: 
 
 As tarefas de transferência de dados mantêm a conexão e a comunicação 
e passam as mensagens entre duas entidades. As sub-tarefas abaixo são 
sempre realizadas: 
 
• Transferência de dados atual; 
 
• Reconhecimento do recebimento de dados (incluindo o não-
reconhecimento quando os dados não são recebidos); 
 
• Reestabelecer comunicações interrompidas. 
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CAMADA DE SESSÃO – CAMADA 5 
 Liberação da Conexão: 
 
 A liberação da conexão é a tarefa de finalizar uma sessão de comunicação. 
Pode ser feita através de um acordo entre duas entidades, como duas 
pessoas que dizem “tchau” ao final de conversa ao telefone; ou através de 
uma perda de conexão óbvia, como alguém que, acidentalmente, desliga o 
telefone. 
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CAMADA DE APRESENTAÇÃO – CAMADA 6 
 A função principal desta camada é compatibilizar a forma 
como são representadas as informações trocadas entre os 
usuários (entidades da camada de aplicação). 
 
 Exemplos de possíveis incompatibilidades: 
 
• “Little endian” e “big endian”: modo como são representados 
os inteiros nos chips Motorola e Intel. (ordem que os bytes são 
armazenados na memória). 
• Representação de caracteres ASCII e EBCDIC. 
• Alinhamento de dados em estrutura de dados; etc. 
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CAMADA DE APRESENTAÇÃO – CAMADA 6 
 A camada de Apresentação converte os dados para um 
formato comum (sintaxe de transferência), que possa ser 
entendido por cada aplicativo da rede e pelos computadores 
no qual eles são executados. 
 
 A camada de apresentação pode também comprimir ou 
expandir, criptografar ou decodificar dados. 
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CAMADA DE APRESENTAÇÃO – CAMADA 6 
 A sintaxe de transferência apoia-se em um conjunto de 
padrões internacionais para a definição de tipos simples de 
dados (IA5String para caracteres; ANSI para inteiros, etc). 
 
 Isso porque as plataformas apresentam certa idiossincrasia 
nas implementações; estas diferenças são proibitivas num 
sistema aberto. 
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CAMADA DE APRESENTAÇÃO – CAMADA 6 
 Na verdade, as diferenças podem aparecer em vários níveis: 
 
 Arquitetura de hardware; 
 Linguagem de programação; 
 Compilador. 
 
 Deste modo é inevitável a utilização de uma sintaxe que seja a 
“tradutora” entre os diversos sistemas. 
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CAMADA DE APLICAÇÃO – CAMADA 7 
 Esta camada dispõe de serviços comumente utilizados por 
usuários de redes. Correio eletrônico, transferência de 
arquivos, login remoto, serviços de diretório e submissão de 
jobs remotos são exemplos destes serviços. 
 
 Esta camada também se constitui no ponto de acesso à rede 
por Processo de Aplicação (AP’s). 
 
 
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 A camada de aplicação define protocolos (e entidades que os 
implementam) utilizados por aplicativos denominados AP’s, 
que são os processos das aplicações. Por exemplo, um AP que 
implementa um serviço de mensagens (via caixa postal, por 
exemplo), quando operando em um ambiente OSI utilizaria 
MHS (Message Handling System) definido na camada de 
aplicação. 
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CAMADA DE APLICAÇÃO – CAMADA 7 
São as seguintes as suas funcionalidades: 
 
1. Identificar elementos remotos de aplicação, verificando sua 
disponibilidade (servidores, por exemplo); 
2. Negociar com estes elementos uma qualidade de serviço; 
3. Negociar contextos de apresentação para troca de informação; 
4. Negociar serviços de sessão; 
5. Transportar dados entre aplicativos; 
6. Autenticar as entidades comunicantes. 
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CAMADA DE APLICAÇÃO – CAMADA 7 
 Estes são alguns serviços providos para os AP’s: 
 
1. Serviço de acesso e transferênciade arquivos; 
2. Serviço de troca de mensagens; 
3. Serviço diretório; 
4. Serviço de manipulação de tarefas (jobs) remotas; 
5. Serviço de controle de concorrência e recuperação; 
6. Serviço de terminal remoto; 
7. etc. 
 
Esta camada é rica em serviços, porém, pobre em protocolos! 
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CAMADA DE APLICAÇÃO – CAMADA 7 
COMER, Douglas E. Redes de computadores e Internet. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2007. 
 
FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores. 3. ed. São Paulo: 
Bookman, 2006. 
 
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a Internet. 3. ed. São Paulo: Addison Wesley, 
2006. 
 
SCAMPINI, André L. Carvalho. Redes de Computadores. 2ed. 1997. 
 
TANENBAUM, Andrew. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003. 
 
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REFERÊNCIAS