Camada OSI Híbrido

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Sumário
 
 A Necessidade de NORMAS
 ORGANIZAÇÔES DE NORMAS 
 O MODELO DE REFERÊNCIA OSI
 Um MODELO DE REDE em Camadas
 As Sete Camadas do MODELO DE REFERÊNCIA OSI
 Conceitos
 Vantagens e Desvantagens do “layering”
 O MODELO DE REFERÊNCIA TCP/IP 
 Modelo Híbrido : Tanenbaum 5 Layer Model
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A NECESSIDADE DE STANDARDS
 Nas ultimas décadas muitas das redes foram construídas com hardware e implementações de software diferentes, como resultado estas eram incompatíveis e tornou-se difícil que redes que usavam especificações diferentes comunicassem entre si;
 Vendedores diferentes, países diferentes precisam comunicar 
 Havia necessidade de criar um MODELO de REDE que ajudaria os vendedores a criar implementações de rede interoperacionais. 
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ORGANIZAÇÕES DE NORMAS(1) 
 Internacional: 
 ISO Internatinal Organisation for STANDARDISATION
 ISOC Internet Society
 ITU International Telecommunications Union
 Nacional: 
 ANSI American National Standards Institute
 BSI Britsh Standards Institute
 NP Norma Portuguesa
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ORGANIZAÇÕES DE NORMAS(2) 
 Institute of Electrical and Electronic Engineers: 
 IEEE é a maior sociedade profissional do mundo
 também é um sócio de ANSI 
 um grupo de normalização que desenvolve normas para a computação 
 os normas do IEEE para redes locais foram subsequentemente usados pela ISO como a base para suas normas em LANs 
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ISO - ORGANISATION FOR STANDARDISATION
 International Organisation for Standardisation (ISO) é um organização de normas Internacional responsável por uma gama extensiva de normas, incluindo muitas que são pertinentes ás redes,; 
 Consiste em organizações de normas ;
 Em 1984 para ajudar a interconexão de redes sem necessariamente ter que redesenhar, o modelo Open Systems Interconnection (OSI) era aprovado como uma norma internacional para arquitectura de comunicações .
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O MODELO DE REFERÊNCIA OSI (1) 
 Interligar Computadores pode ser difícil (porque?) 
os computadores podem ser produzidos por fabricantes diferentes 
 representações de dados diferentes
 níveis de voltagem diferentes para codificar 1 e 0 
 A idéia central é que qualquer computador no mundo deveria poder conectar com qualquer outro 
 Deveria haver um sistema aberto. 
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O MODELO DE REFERÊNCIA OSI (2) 
 
 O primeiro passo ao longo desta meta era 
 o conceito de um modelo abstrato para comunicação entre computadores pela International Standards Organization 
 Nome completo é o International Standards Organization Open Systems Interconnection 7 Layer Reference Model
 fornece um enquadramento para o desenvolvimento de normas de protocolo de Sistemas abertos 
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O modelo foi desenvolvido pela International Organisation for Standardisation (ISO) em 1984. É considerado o modelo Arquitectónico primário para comunicações inter-computadores. 
O modelo de OSI descreve como a informação ou os dados passam dos programas de aplicação (como folhas de calculo) por um meio duma rede (como cabo) para outro programa de aplicação localizado noutra rede .
O modelo de referência OSI divide o problema de passar informação entre computadores por um meio de rede em SETE problemas menores e mais manejáveis. 
Esta separação em funções mais manejáveis menores é conhecida como “layering” ( distribuição por camadas). 
O MODELO DE REFERÊNCIA OSI (3) 
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UM MODELO DE REDE EM CAMADAS (1)
 O Modelo de Referência OSI está composto por sete camadas, cada uma especifica funções de rede particulares. 
 Cada camada fornece um serviço à camada acima na especificação de protocolo. 
 Cada camada comunica com o software ou hardware da mesma camada de outros computadores. 
 As 4 camadas mais baixas (transporte, rede, ligação de dados e meio físico - camadas 4, 3, 2, e 1) são responsáveis pelo fluxo de dados de uma ponta á outra da rede. 
 As quatro camadas superiores do modelo OSI (aplicação, apresentação e sessão - camadas 7, 6 e 5) estão orientadas mais para serviços para as aplicações. 
 OS dados são Encapsulados com a necessária informação de protocolo á medida que descem as camadas antes de transitarem em rede. 
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AS SETE CAMADAS DO MODELO DE REFERÊNCIA OSI
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CAMADA 7: APLICAÇÃO 
A camada de aplicação é a camada OSI que está mais perto do utilizador. 
Fornece serviços de rede às aplicações do utilizador. 
Difere das outras camadas porque não fornece serviços a qualquer outra camada OSI, mas sim a aplicações exteriores ao modelo OSI. 
Exemplos de tais aplicações são folhas de cálculo, programas de processamento de texto, e programas terminais da banca. 
A camada de aplicação estabelece a disponibilidade dos participantes duma comunicação, sincroniza e estabelece procedimentos para recuperação de erro e controle de integridade de dados. 
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CAMADA 6: APRESENTAÇÃO 
A camada de apresentação assegura que a informação que a camada de aplicação de um sistema envia é legível pela camada de aplicação de outro sistema. 
Se necessário, a camada de apresentação traduz formatos de dados múltiplos usando um formato comum. 
Fornece criptografia e compressão de dados. 
Exemplos: - JPEG, MPEG, ASCII, EBCDIC, HTML,. 
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CAMADA 5: SESSÃO 
A camada de sessão define como iniciar, controlar e terminar conversações entre aplicações. 
Isto inclui o controlo e a administração de mensagens bidireccionais múltiplas usando controle de diálogo. 
Também sincroniza o diálogo entre as camadas de apresentação de dois sistemas e administra a troca de dados entre eles. 
A camada de sessão oferece mecanismos para uma transferência de dados eficiente. 
Exemplos: - SQL, ASP(AppleTalk Session Protocol). 
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CAMADA 4: TRANSPORTE 
A camada de transporte controla o fluxo de informação para assegurar conectividade de fim-a-fim com precisão e segurança entre aplicações. 
A camada de transporte segmenta os dados do sistema que envia e recompõe os dados num fluxo de dados no sistema receptor. 
A fronteira entre a camada de transporte e a camada de sessão é análoga à fronteira entre os protocolos de aplicação e os protocolos de fluxo de dados. Considerando que as camadas de aplicação, apresentação, e de sessão estão relacionadas a assuntos de aplicação, as quatro camadas mais baixas estão relacionadas com assuntos de transporte de dados. 
OS Protocolos da camadas 4 incluem o TCP (Transmission Control Protocol) e UDP (User Datagram Protocol). 
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CAMADA 3: REDE 
Define a entrega de pacotes de fim-a-fim. 
Define o endereçamento lógico de forma que qualquer endpoint pode ser identificado. 
Define como o encaminhamento (routing) funciona e como rotas são criadas de forma que os pacotes possam ser entregues. 
A camada de rede também define como fragmentar um pacote em pacotes menores para poder acomodar meios físicos diferentes. 
Routers operam na Camada 3. 
Exemplos: - IP, IPX, AppleTalk. 
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CAMADA 2: LIGAÇÃO DE DADOS 
A camada de ligação de dados fornece acesso aos meios de acesso á rede e a transmissão física através destes meios, isto permite os dados localizarem o seu destino numa rede. 
A camada de ligação de dados fornece um meio de transporte seguro dos dados por uma ligação física usando os endereços “Media Access Control” (MAC). 
A camada de ligação de dados utiliza o MAC para definir um endereço de hardware ou de ligação de dados para que múltiplas estações possam compartilhar o mesmo meio e mesmo assim conseguirem identificar uma à outra. 
Preocupa-se com a topologia de rede, o acesso à rede, a notificação de erro, a entrega ordenada de quadros (frames), e o controle de fluxo. 
Exemplos: - Ethernet, Frame Relay, FDDI. 
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CAMADA 1: FÍSICA 
É a camada mais baixa no modelo de referência
 A camada física lida com as características físicas do meio de transmissão 
Esta camada contém especificações dos componentes físicos da rede
Especificações para cabelagem, métodos de inter-conexão e propriedades eléctricas 
Ex: RS232C, X.25, Ethernet
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Conceitos (1) 
 As funções de comunicações são divididas num conjunto vertical de camadas: a composição das camada fornece a funcionalidade total requerida fazendo comunicar aplicações em computadores remotos;
 A cada camada é lhe atribuida um conjunto específico de funções; 
 Cada camada foi projetada para executar as suas tarefas de um tal modo que minimiza o fluxo de informação entre fronteiras 
 Assim a funcionalidade não é distribuída uniformemente 
 resultando em algumas camadas serem mais complexas que outras; 
 A camada de rede está particularmente cheia, enquanto a camada de sessão está quase vazia. 
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Conceitos (2)
 Cada camada fornece serviços à camada acima dela
 definido em termos de primitivas (funções básicas) e dados associados 
 Cada camada depende camada abaixo dela 
 nenhuma camada pode interagir com uma camada que não lhe seja vizinha 
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Vantagens do “layering”
(Distribuição Por Camadas)
 
“Divide and conquer” – Dividir e Conquistar
Interfaces standard entre camadas permitem desenvolvimentos internos dentro das camadas 
Fácil permitir camadas de substituição para opções diferentes (orientado à conexão vs. datagram) 
Esconder Dados/código 
Podem ser substituídas camadas com camadas mais simples
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Desvantagens do “layering” (Distribuição Por Camadas)
 
Normas não definem como os dados serão passados entre camadas 
Camada N tem de simultaneamente: 
recolher dados da camada N+1 e camada N-1 
Fornecer dados para á camada N+1 e camada N-1 
Camada N-1 pode estar a fazer exactamente o mesmo: 
consequentemente a troca de dados é muito complexa! 
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Alternativas do modelo de ISO 
 
 Alternativamente, é possível agrupar as três camadas mais baixas
como dependentes da rede
Para se agrupar as três camadas superiores, como envolvidas na troca de dados entre utilizadores finais 
Esta aproximação é semelhante à arquitectura do conjunto de protocolos TCP/IP que é utilizada numa das maiores redes, a ARPANET, 
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O Modelo de Referência TCP/IP
O modelo de referência TCP/IP 
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Nível de Acesso à Rede 
Grande omissão 
Não especificado, não abordado em literatura de pesquisa 
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Nível de Aplicação 
 
 Não há camadas de session/apresentação --não existe necessidade 
Protocolos de alto-nível: 
original: telnet, ftp, smtp, dns
recentes: http, nntp
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Nível de Transporte 
Semelhante à Camada de Transporte OSI 
"conversação“
fim-a-fim
Dois protocolos 
TCP: seguro, stream, controle de fluxo, conexão, 
UDP: não seguro, não há controle de fluxo, sem conexão, 
Protocolos e redes no modelo TCP/IP 
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 Comutação de Pacotes
 Sem conexão 
 Pacotes podem :
 viajar por rotas diferentes 
 perdidos 
 fora de ordem
 Chamado IP (Internet Protocol)
Nível de Rede
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Modelo OSI antes dos protocolos 
implementações violadas(ex - broadcast)
Protocolos TCP/IP antes do modelo 
modelo não se ajusta a outros protocolos 
não é útil para redes não TCP/IP 
OSI transport
Orientado só à conexão 
TCP/IP transport
conexão + sem conexão 
Differenças: OSI e TCP/IP
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Modelo Hibrido
 Tanenbaum 5 Layer Model
 
 Tanenbaum (Computer Networks, p44 Edition 3)
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Modelo Híbrido 
Tanenbaum 5 Layer Model (2)
 
ISO OSI 7 Modelo de Referência 7 Camadas (menos sessão e apresentação) é excepcionalmente útil para discutir redes 
Protocolos compatíveis com ISO OSI não são populares na indústria 
TCP/IP extremamente popular na indústria 
TCP/IP modelo praticamente não existente 
Assim o “cinco camadas” é um híbrido dos dois