Comunicação de Dados Aula 02
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Comunicação de Dados Aula 02


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COMUNICAÇÃO DE DADOS 
Aula 2 
 
ARQUITETURAS DE REDES: 
O modelo OSI e suas camadas. 
 
Objetivos: 
Ao final desta aula, o aluno será capaz de: 
1) Compreender a aplicabilidade da descrição de redes de comunicação por meio de modelos de referência; 
2) Conhecer os princípios fundamentais da divisão em camadas e da composição de uma estrutura hierárquica para 
representação de uma rede; 
3) Conhecer a origem e as premissas do modelo OSI, compreendendo sua importância para a representação das 
diversas redes de comunicação; 
4) Especificar as principais funcionalidades de cada uma das camadas presentes no modelo OSI. 
 
Introdução: 
Nesta aula, você será apresentado ao primeiro modelo para descrição de redes e sistemas de comunicação: 
o modelo OSI. A utilização de um modelo para este propósito se justifica pela necessidade de descrevermos, de 
forma clara e organizada, sistemas que envolvem diversos subsistemas interligados e que possuem muita 
complexidade. Um modelo, de maneira geral, representa e descreve sistemas reais, que precisam ser analisados. 
A partir do modelo OSI, você saberá como uma rede ou sistema de comunicação de dados pode ser descrito por 
meio de camadas. Verá que cada uma das camadas possui funcionalidades específicas que, por meio de protocolos e 
de outros elementos de hardware e software, precisam ser desempenhadas de maneira adequada, visando o bom 
funcionamento do sistema como um todo. Entenderá ainda como essas camadas se relacionam e quais as premissas 
para que uma camada seja criada e receba atribuições. 
A ideia de modelos em camadas, e do modelo OSI em particular, é bastante abrangente e, por isso mesmo, possui 
larga aplicabilidade no estudo das comunicações de dados. Assim, esperamos que você possa absorver de forma 
sólida todo o conteúdo que será transmitido ao longo desta aula, pois seu conhecimento será de extrema 
necessidade em aulas futuras. Sempre que possível, procure também relacionar os tópicos apresentados com 
aqueles que foram estudados na aula anterior. Deste modo, você continuará a caminhar com passos firmes no 
trajeto que estamos iniciando. Boa aula!. 
Introdução aos Modelos em Camadas 
 
Rede é uma combinação de hardware e software que permite a transmissão de dados de um local a outro. 
Agora vamos ilustrar esse conceito com o seguinte exemplo: 
Se desejarmos simplesmente criar um documento num editor de textos, precisaremos do programa em si (software) 
e dos circuitos sobre os quais este programa funciona (hardware); no entanto, se desejarmos enviar este documento 
a alguém, precisaremos de uma infraestrutura de rede que o permita sair da nossa máquina (transmissor) e ser 
entregue numa máquina remota (receptor). 
 
Para descrevermos uma rede, é conveniente que a dividamos em módulos ou blocos, visto que o processo de 
transmissão de dados requer uma série de passos, cada um dos quais possuindo objetivos intermediários distintos e 
requisitos de implementação os mais diversos. 
Imaginando que estes módulos ou blocos podem ser colocados uns sobre os outros, no sentido de que blocos em 
níveis mais altos estão mais \u201cpróximos\u201d do remetente ou do receptor dos dados, podemos entendê-los como 
camadas, que são empilhadas conforme as funções que desempenham. 
 
Para esclarecer essa questão do empilhamento das camadas e de suas funcionalidades, podemos fazer uma analogia 
com o envio de uma carta convencional. 
Diante do que explicamos, percebemos que existe, entre as camadas, uma relação de hierarquia, isto é, camadas 
mais altas e camadas mais baixas. Cada camada utiliza os serviços da camada imediatamente abaixo dela. Assim, 
não se pode \u201cpular camadas\u201d ou percorrer as camadas fora da ordem pré-estabelecida, que é definida pela forma 
como elas são empilhadas. O primeiro modelo voltado à descrição de uma rede de comunicação de dados por meio 
de camadas foi o modelo OSI. Apesar de jamais ter sido completamente implementado, o modelo OSI nos ajudará a 
compreender melhor os diversos aspectos das redes de comunicação e das camadas nas quais elas podem ser 
divididas. 
 
 
 
O Modelo OSI 
O modelo OSI foi introduzido no final da década de 1970. Produzido pelo ISO, este padrão possibilitava a 
comunicação de sistemas com arquiteturas distintas, sem que fosse necessário realizar mudanças de software ou 
hardware para fins de compatibilidade. 
O modelo OSI possui uma estrutura com sete camadas, sendo bastante útil no projeto de diversos tipos de redes de 
comunicação e, especificamente, de redes de computadores. 
 
 
 
Agora que sabemos os nomes das camadas presentes no modelo OSI, é importante entendermos como essas 
camadas se relacionam umas com as outras e como elas são percorridas pelos dados transmitidos de um dispositivo 
para outro. 
Ao estudarmos estes aspectos, estamos nos referindo à arquitetura do modelo OSI. 
 
 
 
Observamos nos extremos da comunicação dois sistemas abertos (ou dispositivos) A e B, que desejam se 
comunicar. Se o sistema A for o transmissor, ele entregará a mensagem a ser enviada, primeiramente, à camada de 
aplicação; esta camada, após desempenhar suas funcionalidades, repassará a mensagem à camada de apresentação 
e assim por diante, sempre no sentido de cima para baixo. 
Ao alcançarem a base da pilha de camadas, os dados que representam a mensagem farão uso de algum 
meio de transmissão. Ao longo do trajeto até o sistema B, os dados passarão por sistemas intermediários ou 
retransmissores, cujos detalhes forneceremos em aulas futuras. 
Nesses sistemas intermediários, usualmente, apenas as camadas mais baixas (até a camada de rede) são 
implementadas. Sempre que um sistema ou dispositivo recebe dados, as camadas são percorridas de baixo para 
cima; é o que acontece nestes sistemas intermediários, que também passam os dados a diante, e, finalmente, no 
sistema B, que desempenha o papel de receptor. 
 
É importante afirmarmos, ainda, que apesar de uma camada possuir interfaces com sua(s) camada(s) 
adjacente(s) (acima e/ou abaixo), entendemos que cada uma das camadas se comunica com a camada 
correspondente (de mesmo nome), que se encontra num sistema intermediário ou final. Tal comunicação é de 
responsabilidade dos chamados processos peer-to-peer, que são implementados conforme o protocolo que se esteja 
utilizando. 
Se uma camada for implementada nos sistemas finais, dizemos que a comunicação entre elas é fim-a-fim; 
se uma camada for implementada, também, nos sistemas intermediários, dizemos que a comunicação é salto-a-
salto. O importante é que todas as camadas de rede, por exemplo, implementadas ao longo do percurso dos dados, 
se entendam. 
 
Nas interfaces entre as camadas, são definidas as informações e os serviços a serem oferecidos. Do ponto 
de vista de dados ou de bits, na transmissão (camadas percorridas de cima para baixo), esses serviços são 
representados pelo acréscimo de novos dados aos blocos de dados recebidos. Este processo é denominado 
encapsulamento. 
 
 
Como exemplo, podemos citar a responsabilidade da camada de rede em lidar com o endereço do sistema 
de destino em que uma mensagem deve ser entregue. 
Quando a camada de rede recebe um bloco de dados da camada de transporte, ela acrescenta a este bloco 
bits que informam o endereço do destinatário. Esta informação será utilizada por outras camadas de rede pelas 
quais os dados passarem, até que se chegue ao destino final. 
Na recepção, os dados extras inseridos por cada camada na transmissão vão sendo \u201cretirados\u201d pela camada 
correspondente, até que, na camada mais alta do sistema de destino, fique-se apenas com a mensagem útil 
propriamente dita. Quando esses dados extras são inseridos no início do bloco recebido da camada acima, eles são 
normalmente chamados de cabeçalho ou overhead; quando eles são inseridos no final do bloco recebido,