TCP IP 7 OSI

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Especialização em Segurança de Redes 
Computacionais
TCP/IP
Modelo de Referência OSI/ISO
Prof. Humberto Caetano
humberto.ccs@gmail.com
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Antigos Padrões
● No início das redes de computadores haviam 
inúmeros problemas.
● O principal deles era a falta de padrões entre os 
equipamentos.
● Cada empresa desenvolvia os equipamentos de 
rede, utilizando o que se chamava de 
“arquitetura fechada”, então para termos uma 
rede operando, tinhamos que ter todos os 
equipamentos do mesmo fabricante.
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Modelo OSI
● Em 1984, a ISO como entidade de 
padronização criou o modelo OSI (Open 
Systems Interconnection), com a finalidade de 
padronizar as redes de computadores.
● Com essa padronização as redes iriam operar 
sempre da mesma forma, facilitando a adoção 
de equipamentos de fornecedores diferentes
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Modelo OSI
Protocolo Ethernet
Protocolo IP
Protocolo TCP
Protocolo HTTP
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Modelo OSI
● As sete camadas do Modelo OSI representam 
o caminho a ser percorrido pelos dados.
Camada 7 – Aplicação 
Camada 6 – Apresentação 
Camada 5 – Sessão 
Camada 4 – Transporte
Camada 3 – Rede 
Camada 2 – Enlace 
Camada 1 – Física 
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Modelo OSI
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Modelo OSI
● A representação por camadas claramente 
simplificou o entendimento das redes
● Pode-se analisar separadamente a função de 
cada camada, facilitando o isolamento de 
problemas.
● A informação quando enviada percorre as 
camadas de cima para baixo, e de baixo para 
cima quando recebida.
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Modelo OSI
● O modelo OSI foi criado para ser utilizado com 
qualquer família de protocolos.
● PDU – Protocol Data Unit. É a designação de 
elementos encontrados em cada camada, 
como, por exemplo, pacotes na camada 3 e 
segmentos na camada 4.
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Modelo OSI
Camada Nome PDU
7 Aplicação Dados
6 Apresentação Dados
5 Sessão Dados
4 Transporte Segmentos
3 Rede Pacotes ou datagramas
2 Enlace Quadros ou Frames
1 Física Bits
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Camada Física
● É a camada que trabalha diretamente com os 
equipamentos de rede, definindo suas 
especificações elétricas, mecânicas e 
funcionais
● Ela é responsável por definir a relação entre 
um dispositivo e um meio de transmissão, 
transmitindo bits através de um canal de 
telecomunicações.
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Camada Física
● A camada física pode trabalhar de duas 
formas:
– Recebendo pulsos elétricos/ópticos, e convertendo-
os em bits
– Enviando bits, convertendo-os em pulsos 
elétricos/ópticos.
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Camada Física
● Dispositivos
– Cabos de cobre e Fibra óptica
– Hubs e Repetidores
– Interfaces seriais
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Camada de Enlace
● É a camada que se relaciona com a camada 
Física e a camada de Rede
● Possui algumas funções que tentam fazer com 
que o tráfego de dados pareça livre de erros
– Sincronização entre receptor e transmissor
– Detecção e correção de erros
– Fragmentação e segmentação de dados
– Gerenciamento de transmissões
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Camada de Enlace
● Esta camada é subdividida em outras duas
– LLC – Link Logical Control
● É a subcamada mais alta da Enlace
● Fornece mecanismos de multiplexação e controle de 
fluxo 
– MAC – Media Access Control
● Faz a ponte entre a camada Física e a LLC
● Provê acesso a um canal de comunicação e trabalhando 
com os frames, atribuindo-lhes um cabeçalho.
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Camada de Enlace
● Dispositivos
– Switches
– Bridges
● Protocolos
– MAC (Media Access Control)
– PPP (Point-to-Point Protocol)
– Frame Relay
– NetBios
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Camada de Rede
● É a camada responsável por controlar as 
operações de rede de um modo geral.
● Possui como principal característica o roteamento 
de pacotes entre origem e destino, determinando 
qual o melhor percurso para o tráfego de dados.
● Esta camada trabalha com os endereços lógicos 
(IPs) e com a implementação de pacotes, que irão 
portar um cabeçalho com endereço lógico (IP) e 
outras informações de controle.
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Camada de Rede
● Dispositivos
– Roteadores
– Switches (Apenas alguns com funções adicionais)
● Protocolos
– IP (Internet Protocol)
– ICMP (Internet Control Message Protocol)
– ARP (Address Resolution Protocol)
– RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
– IGMP (Internet Group Management Protocol)
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Camada de Transporte
● A camada de transporte fornece um serviço de 
transporte confiável de dados, transparente 
para as camadas superiores do Modelo OSI
● Garante que os dados serão entregues livre de 
erros, em sequência e sem perdas ou 
duplicações
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Camada de Transporte
● Recoloca as mensagens em segmentos, 
dividindo mensagens longas em vários 
segmentos menores ou agrupando mensagens 
pequenas em apenas um segmento, para 
haver maior eficiência na transmissão dos 
dados
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Camada de Transporte
● A camada de transporte possui dois protocolos
– TCP
● Realiza além da multiplexação, uma série de funções para 
tornar a comunicação mais confiável
● Algumas de suas características são: controle de fluxo, 
controle de erro, sequenciação e multiplexação de 
mensagens
– UDP
● Realiza apenas a multiplexação para que várias aplicações 
possam acessar o sistema de comunicação de forma 
coerente
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Camada de Transporte
● É importante ressaltar que a camada de 
Transporte fica entre as camadas de nível de 
aplicação (5 a 7, preocupadas com os dados 
contidos nos pacotes) e as de nível físico (1 a 
3, preocupadas com a forma de transmissão 
dos dados), ou seja, ela é a ligação entre esses 
dois grupos.
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Camada de Transporte
● Existem dois tipos de enlaces onde podem 
ocorrer transmissões de dados
– Enlace ponto a ponto: Há apenas dois pontos de 
comunicação
– Enlace ponto multiponto: Há três ou mais pontos de 
comunicação. Um exemplo clássico desse tipo de 
enlace é o sistema de broadcast.
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Camada de Transporte
● Em relação aos tipos de comunicação nos 
enlaces, elas podem ocorrer de três formas:
– Simplex
– Half Duplex
– Full Duplex
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Camada de Transporte
● Simplex
– A transmissão ocorre em apenas um sentido no 
canal de comunicação
– Exemplo: televisão e rádio
● Half Duplex
– A transmissão pode ocorrer nos dois sentidos, mas 
não simultaneamente
– Exemplo: walk talk
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Camada de Transporte
● Full Duplex
– A transmissão pode ocorrer simultaneamente nos 
dois sentidos
– Exemplo: celular
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Camada de Transporte
● Protocolos
– TCP (Transmission Control Protocol)
– UDP (User Datagram Protocol)
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Camada de Sessão
● A camada de Sessão estabelece, gerencia e 
encerra sessões de comunicação, que consiste 
de requisições e respostas do serviço entre 
dias aplicações localizadas em dois 
computadores em rede
● Na sessão são estabelecidas as características 
da comunicação: qual lado transmite, quando, 
durante quanto tempo e assim por diante.
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Camada de Sessão
● Fornece a sincronização das tarefas dos 
usuários, colocando pontos de controle de fluxo 
de dados para que, em caso de falhas de 
comunicação na rede, somente os dados 
posteriores ao último ponto de controle terão 
que ser retransmitidos.
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Camada de Apresentação
● A camada de Apresentação fornece as funções 
de formato de dados, como tipo de codificação 
e conversão de dados (compressão / 
descompressão e criptografia / descriptografia)
● Também é responsável pelo encapsulamento 
das informações em pacotes de bits
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Camada de Apresentação
● Esta camada é conhecida como sendo a 
“camada de tradução”, pois os dados são 
representados por formatos adequados para 
cada tipo de dado ou aplicação
● Por isso temos vários formatos utilizados para 
texto, imagem, som, vídeo e outros, que podem 
ser convertidosconforme são transmitidos de 
um computador para o outro dentro da rede.
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Camada de Aplicação
● É a camada mais alta e atua como uma janela 
para processos dos aplicativos que acessam 
os serviços da rede
● Representa os serviços de suporte direto ao 
aplicativo do usuário, como serviços de acesso 
a sites (HTTP), transferência de arquivos (FTP) 
e envio de e-mails (SMTP).
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Camada de Aplicação
● Esta camada oferece à aplicação o acesso 
geral aos serviços de rede, permitindo o 
acesso às funções de comunicação, de 
controle de fluxo e de recuperação de erros ao 
nível de aplicativo.
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Camada de Aplicação
● Protocolos
– HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
– FTP (File Transfer Protocol)
– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
– POP3 (Post Office Protocol)
– IMAP (Internet Message Access Protocol)
– SSH (Secure Shell)
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MTU e MSS
● MTU – Maximum Transmission Unit. Define o 
tamanho do payload da camada 2 (Enlace). É o 
MTU que define a fragmentação do IP.
● O protocolo IP, que vem da camada 3, deverá 
ser fragmentado caso não caiba no payload.
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MTU e MSS
● MSS – Maximum Segment Size. Define o 
tamanho máximo do payload da camada 4 
(Transporte).
● A RFC 791 (IPv4) determina que qualquer host 
de uma rede deverá aceitar um MTU de 576 
bytes. 
● Pacotes com 576 bytes ou menos não deverão 
sofrer nenhum tipo de fragmentação nem 
poderão ser rejeitados.
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MTU e MSS
● O valor de 576 bytes é o resultado da 
combinação de um cabeçalho de 64 bytes com 
um payload de 512 bytes. A RFC 2460 (IPv6) 
fala em um MTU mínimo de 1280 bytes.
● A maioria das aplicações que usam UDP, 
enviam, no máximo, pacotes com 512 bytes de 
dados por segmento.
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Modelo TCP/IP
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Modelo TCP/IP
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