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Protocolos de Comunicação REDES DE COMPUTADORES Prof. Djacir Maciel dos Santos Prof. Djacir Maciel 1 RELEMBRANDO... Prof. Djacir Maciel 2 Conceitos Iniciais • Modelo OSI • Estabelecida em 1947 a Internacional Organization for Standardization (ISO) é um órgão que se dedica ao estabelecimento de acordos mundiais sobre padrões internacionais; Conceitos Iniciais • Para resolver os problemas vistos anteriormente foi criado o modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection) ou Sistema de Interconexão aberto, o qual foi desenvolvido pela ISO (International Standard Organization no ano de 1984; • Com o objetivo de criar uma estrutura para definição de padrões para a conectividade e interoperabilidade de sistemas diferentes, ou seja, para que diferentes fabricantes pudessem montar protocolos que fossem interoperáveis. Conceitos Iniciais • O propósito do modelo OSI é facilitar a comunicação entre sistemas diferentes sem a necessidade de realizar mudanças na lógica do hardware e software de cada um deles; • Na verdade ele sugere um modelo com arquitetura “aberta” e que todos sejam beneficiados; Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais • Atenção !!! • O OSI não é um protocolo,trata-se de um modelo para compreender e projetar uma arquitetura de redes flexível,robusta e interoperável; • ISO é a organização. O OSI é o modelo !!! Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais • O modelo OSI não define propriamente uma arquitetura de rede, pois ele não especifica com exatidão os serviços e protocolos de cada camada ; • Ele apenas define funções, ou seja, “o que cada camada deve fazer”. Conceitos Iniciais • Assim, o fato de que dois sistemas abertos utilizam o modelo OSI não garante que possam trocar dados entre si, pois poderiam estar utilizando diferentes serviços ou protocolos em cada uma das camadas. Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais • Para resolver isso, a ISO foi adiante e definiu o que chama de perfis funcionais, ou seja, grupos de opções de serviço/protocolos padronizados; • Quando escolhidos igualmente por dois sistemas abertos, garantem sua interoperabilidade. Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais • Só relembrando o modelo OSI foi criado para manter a interoperabilidade e promover o sistema abertos; • Esse modelo define um conjunto de 7 camadas (em inglês layers) e os serviços atribuídos a cada uma, porém o modelo OSI é uma referência e não uma implementação! • O objetivo resumido de cada camada é: Conceitos Iniciais • Camada de Aplicação : • A camada de aplicação é a que está mais próxima do usuário e sua função é fornecer serviços de rede aos aplicativos do usuário; • Uma peculiaridade dessa camada é que ela não fornece serviços a nenhuma outra camada OSI, mas apenas a aplicativos (que estão fora do modelo OSI). Conceitos Iniciais Exemplos de aplicações e serviços dessa camada são HTTP, FTP, Telnet, SMTP, POP3, etc. • Palavras-chave: aplicativos, navegadores, etc... • Aplicações Típicas: FTP, TFTP, SMTP, SNMP, HTTP, DHCP Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais • Camada de Apresentação • A camada de apresentação existe para garantir que toda a informação vinda da camada de aplicação seja legível para a camada de aplicação de outro sistema; • Ela é responsável pela conversão de dados em um formato comum a ambas as partes, tanto na origem como no destino; Conceitos Iniciais • São exemplos de recursos da camada de aplicação os diversos formatos de arquivos, como binário e ASCII, recursos de multimídia, tais como mp3, wav, mov, mpg e mp3, e formatos de figuras, tais como pict, tif, bmp e jpg; • Além disso, ela trata da compactação e criptografia. Conceitos Iniciais • Camada de Sessão • A camada cuida do sincronismo de diálogo • Recepção x transmissão; • Recupera conexões de transporte sem perder conexões de sessão; • Possui mecanismos de verificação de sincronização; • Não efetua multiplexação da camada de transporte; • Utiliza mesma conexão de transporte para várias conexões de sessão não simultâneas. Conceitos Iniciais • Basicamente ela deve manter os dados de diferentes aplicações separados uns dos outros. • Alguns exemplos de protocolos dessa camada são: NFS (Network File System), SQL (Structured Query Language), RPC (Remote Procedure Call), etc... Conceitos Iniciais • Camada de Transporte • A camada de transporte provê mecanismos que possibilitam a troca de dados fim-a-fim; • A camada de transporte não se comunica com máquinas intermediárias na rede, como pode ocorrer com as camadas inferiores; • A função dessa camada é segmentar os dados do sistema transmissor e remontá-los no lado do destino. Conceitos Iniciais • Multiplexação (união de várias conexões de transporte em uma conexão de rede) para permitir maior grau de compartilhamento de recursos; • e splitting (uma conexão de transporte ligada a várias conexões de rede) para aumento de desempenho. Conceitos Iniciais • Controles fim-a-fim: • controle de sequencia de pacotes; • detecção e recuperação de erros de multiplexação; • detecção e recuperação de erros básicos; • controle de fluxo: cuida para que o transmissor não envie além do que o receptor consegue receber e tratar. Conceitos Iniciais • Camada de Rede • Roteamento • Para onde devo enviar este Pacote ? Conceitos Iniciais • E o Percurso ? • Qual a importância do caminho ? • O que encontramos no caminho ? • Qual o melhor caminho ? • E como o encontramos ? Conceitos Iniciais • O Caminho a seguir • Meio de Transporte • Velocidade • Distância • Estado Conceitos Iniciais • Funções : • Tem como função básica o roteamento da informação; • Endereçamento Lógico; • Algoritmos de roteamento; • Responsável pelo entrega dos pacotes da origem para qualquer destino na rede, para este processo chamamos de roteamento. Conceitos Iniciais • Funções • O roteamento tem por finalidade enviar pacotes de uma origem para um destino por um “bom” caminho; • Se deve considerar custos dos caminhos; • O melhor caminho nem sempre tem menor custo. Conceitos Iniciais • Os caminhos podem ser vários ,mas apenas um será escolhido, de acordo com alguns critérios. Conceitos Iniciais • Funções • Comutação: mover pacotes da entrada do roteador para a saída apropriada do roteador; • Roteamento: determinar a rota a ser seguida pelos pacotes desde a origem até o destino. Conceitos Iniciais • Camada de Enlace • Funções • Fornecer uma interface de serviço à camada de rede; • Determinar como os bits da camada física serão agrupados em quadros ( Frames ); • Tratar os erros de transmissão e o controle de fluxo de quadros (impedindo que os receptores lentos sejam atropelados pelos mais rápidos). • Para alcançar esses objetivos, a camada de enlace de dados recebe os pacotes da camada de rede e os encapsula em quadros para transmissão.Conceitos Iniciais • Na maior parte, a camada de enlace é implementada em um adaptador de rede, por vezes também conhecido como controlador de interface de rede (NIC). Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais • Endereço MAC • A alocação de endereços MAC é administrada pelo IEEE. • O fabricante compra porções do espaço de endereço MAC (para assegurar a unicidade). • Analogia: • (a) endereço MAC: semelhante ao número do RG • (b) endereço IP: semelhante a um endereço postal • Endereçamento MAC é “flat” => portabilidade Conceitos Iniciais • É possível mover uma placa de LAN de uma rede para outra sem reconfiguração de endereço MAC. • Diferente do endereçamento IP “hierárquico” que é NÃO portável; • Depende da rede na qual se está ligado. Conceitos Iniciais • Formato do Endereço MAC Conceitos Iniciais • Padrões 802 • As redes locais são gerenciadas quanto a padronização pelo IEEE 802 Standard Committee; • Principais padrões estabelecidos pelo Comitê 802: Conceitos Iniciais • Camada de Física • A camada física define as especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar o link físico entre sistemas finais. • Características como níveis de voltagem, distâncias máximas de transmissão, conectores físicos são definidas pelas especificações da camada física. Conceitos Iniciais • A camada física tem como função básica a adaptação do sinal ao meio de transmissão. Nessa camada estão situados os Hubs, repetidores, transceivers, patch pannel, cabos e conectores. • Os padrões de nível físico utilizados são, por exemplo, X.21, X.21 bis, V.24, V.28, V.35, RS-232 I.430, I.431, G.703, etc... Conceitos Iniciais • Conjunto de Protocolos TCP/IP • Foi desenvolvido antes do modelo OSI; • As camadas neste modelo não corresponde exatamente às do modelo OSI; • O conjunto foi definido com quatro camadas : host – rede, Internet, Transporte e Aplicação. Conceitos Iniciais • Modelo TCP/IP Conceitos Iniciais • Modelos OSI x TCP/IP • Quando comparamos o modelo TCP/IP ao OSI podemos dizer que a camada host-rede ou interface de rede é equivalente à combinação das camadas físicas e enlace; • A camada de Internet equivale a camada de Rede; Conceitos Iniciais • Modelos OSI x TCP/IP • A camada de aplicação realiza as funções das camadas de aplicação, apresentação e sessão da camada OSI; • Um observação importante é que, seja no modelo OSI ou TCP/IP as quatro primeiras camadas fornecem funções de padrões físicos,interface de rede, ligação entre rede e de transporte. Conceitos Iniciais • Encapsulamento de Dados Conceitos Iniciais • Unidades de Dados de cada Camada • Mensagens; • Segmentos; • Datagramas; • Quadros. Conceitos Iniciais Conceitos Iniciais • Boa noite !!!
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