Sistemas Operacionais

A Relação Entre as
Camadas OSI
Sistema de Interconexão Aberto
Open Systems Interconnection
O modelo OSI (Sistema de Interconexão Aberto Open Systems Interconnection) foi criado em 1977
pela ISO com o objetivo de criar padrões de
conectividade
para
interligar
sistemas
de
computadores locais e remotos. É o modelo
fundamental para comunicações em rede.
Normalizar //padrão -- interligar
OSI – 7 camadas
• Os aspectos gerais da rede estão divididos em 7 camadas funcionais ; com
funções bem definidas ;
• Em
cada camada
internacionalmente.
devem
ser
usados
protocolos
padronizados
Camada
Protocolo
7.Aplicação
6.Apresentação
HTTP, SMTP, FTP, SSH,Telnet, SIP, RDP, IRC,SNMP, NNTP, POP
3,IMAP, BitTorrent, DNS,Ping ...
XDR, TLS ...
5.Sessão
NetBIOS ...
4.Transporte
NetBEUI, TCP, UDP,RTP, SCTP, DCCP, RIP...
3.Rede
IP (IPv4, IPv6), IPsec,ICMP, ARP, RARP, NAT...
•
2.EnlaceSubcamad Ethernet, 802.11 WiFi,IEEE 802.1Q, 802.11g,HDLC, Token
a LLC
ring, FDDI,PPP, Switch, Frame relay,ATM ...
• Subcamada MAC
Modem, RDIS, RS-232,EIA-422, RS1.Física
449,Bluetooth, USB, 10BASE-T, 100BASETX, ISDN,SONET, DSL ...
OSI Model
Layer 6:20
7. Application
5min
6. Presentation
5:30
Host
layers
19:15
5. Session
5:40
4. Transport
7:30
Tcp vs udp 8:20
3. Network
13:15
Media
layers
2. Data link
14:30
1. Physical
Function[3]
Examples
High-level APIs, including resource sharing,
HTTP, FTP, S
remote file access, directory
MTP
servicesand virtual terminals
Translation of data between a networking
service and an application; includingcharacter
Data
encoding, data
compression and encryption/decryption
Managing communication sessions, i.e.
continuous exchange of information in the
form of multiple back-and-forth transmissions
between two nodes
Reliable transmission of data segments
between points on a network,
TCP, UDP, L2
Segments
includingsegmentation, acknowledgement an TP
d multiplexing
Structuring and managing a multi-node
IPv4, IPv6, IP
Packet/Data
network,
sec, AppleTal
gram
including addressing, routing andtraffic control k
Reliable transmission of data frames between PPP, IEEE
Bit/Frame
two nodes connected by a physical layer
802.2
Transmission and reception of raw bit streams
Bit
DSL, USB
over a physical medium
Data unit
Modelo OSI
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Protocolo de Aplicação
Ethernet 802.3, RS-232, RS-449, V.22, V.35, V42 bis
Protocolo de Apresentação
Ethernet 802.2, DDCMP, LAP-B, SDLC, HDLC 5
Protocolo de Sessão
IP, IPv4, IPv6, ICPM, ARP, IGPM
Protocolo de Transporte
TCP, UDP
Subrede de Comunicação
Rede (router)
Network
Network
Enlace
Data link
Enlace
Data link
Física
Física
Physical
Physical
Protocolos internos da
subrede
Rede
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede (router)
Rede
Network
Network
Enlace
Data link
Enlace
Data link
Física
Física
Physical
Physical
Protocolos host-roteadores
Camada Física (Physical) 1 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada Física (Physical)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
É onde se
processo.
inicia
ou
termina
o
todo
O sinal passa no meio físico de
transmissão (Cabos UTP por exemplo), em
formato de sinais elétricos - em bits
(0 e 1).
Como no cabo navegam apenas sinais elétricos
de baixa frequência, a camada física
identifica como (0 sinal elétrico com –5
volts) e (1 sinal elétrico com +5 volts).
Camada Física (Physical) 2 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada Física (Physical)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
Em resumo:
• A
Camada Física apenas transmite os
bits, e não se preocupa com o seu
significado.
• Trata
das características mecânicas,
elétricas e funcionais; como: distância
máxima dos cabos, conectores, pulsos
elétricos ou de luz, etc...
Camada de Enlace (Data link) 1 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Enlace (Data link)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
A camada de Enlace trata as topologias de
rede, dispositivos como switch, placa de
rede, interfaces, etc., e é responsável por
todo o processo de switching.
Após a receção dos bits, esta camada:
- Converte-os de maneira inteligível, ou
seja, transforma-os em unidades de dados;
- Subtrai o endereço físico e encaminha
para a camada de rede (Network) que
continua o
processo.
Um especto interessante é que a camada de enlace já
entende um endereço, o endereço físico (MAC -Controlo de
Acesso a Média) Na próxima parte do processo, quando os
dados são enviados à camada de rede (Netwok) o endereço
transforma-se em endereço IP.
Camada de Enlace (Data link) 2 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Enlace
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Liga os hosts dentro da mesma rede LAN
Em resumo:
• Codificação,
endereçamento
transmissão de informações;
• Não
permite
ligação
redes distintas.
e
entre
• Camada 2 para 1 - Esta camada é responsável pelo
encapsulamento (encapsulation) em pacotes (frames)
que depois são enviados para a camada física
(Physical).
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
pacote (frame)
•Camada 2 para 3 - Esta camada é responsável pelo
desencapsulamento (deencapsulation) dos pacotes
(frames) que depois são enviados para a camada de
rede (Network).
router
Receção
Envio
Protocol Data Unit
Protocol Data Unit ou em Português
Unidade de Dados de Protocolo
• Protocol
Data Unit ou em Português Unidade de Dados de Protocolo em
telecomunicações descreve um bloco de dados que é transmitido entre duas instâncias da
mesma camada.
• Cada camada recebe a PDU da camada superior como um bloco de dados, adiciona seus
cabeçalhos (e em alguns casos, rodapés) de controlo, criando a sua própria PDU, num
processo chamado de encapsulamento.
• Embora seja comum o uso do termo "Pacote" para todas as informações trocadas numa
rede, este termo só deve ser aplicado para as PDUs de camada 3 (Rede).
• Em algumas camadas, são dados nomes especiais para as PDU’s:
• Camada física: "BIT";
• Camada de enlace: "QUADRO" (Brasil) ou "Trama" (Portugal);
• Camada de rede: "PACOTE";
• Camada de transporte: "SEGMENTO";
• Esses nomes também são usados nas camadas correspondentes do Modelo TCP/IP. Nas
camadas de Sessão, Apresentação e Aplicação, as PDU’s são chamadas genericamente de
"dados" ou "mensagens"
Camada de Rede (Network) 1 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Rede (Network)
Liga os hosts dentro de uma rede à Internet
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
A
partir
de
dispositivos
como
roteadores, a Camada Física decide qual
o melhor caminho para os dados, bem como
estabelecimento das rotas.
A camada 3 já entende o endereço físico,
que o converte para endereço lógico (o
endereço IP). Exemplo de protocolos de
endereçamento lógico são o IP e o IPX.
A partir daí, a PDU da camada de enlace, o
quadro, transforma-se em unidade de dado de
camada 3. A PDU da camada 3 é o PACOTE.
Camada de Rede (Network) 2 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Rede (Network)
Aplicação
Application
Em resumo:
Apresentação
Presentation
•
Traduz nomes lógicos (endereço IP);
Sessão
Session
•
Gerência o tráfego e define as rotas de
transporte.
•
Não garante que o pacote chegue ao destino.
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
• A camada
de rede realiza roteamento de
funções, enviando dados em toda a rede
estendida e tornando a Internet possível. Este é
um esquema de endereçamento lógico
Ponto da situação camada 1, 2 e 3
• 3 - A Camada de Rede entende o QUADRO e o transforma
em PACOTE; entende MAC e o transforma em IP; mas não
entende BITS.
• 2 - A Camada de Enlace entende os BITS e os converte
para QUADROS. Identifica endereços MAC.
• 1 - A Camada Física não identifica endereços, só
converte sinais elétricos para BITS.
Camada de Transporte (Transport) 1 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Transporte (Transport)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
A camada de transporte é responsável pela
qualidade na entrega/receção de dados.
Quando os pacotes veem da camada de rede,
com "remetentes/destinatários", é hora de
entregá-los, como se fossem cartas acabadas de
sair do correio (camada 3), e o carteiro as fosse
transportar (camada 4). Junto dos protocolos de
endereçamento (IP e IPX), agora entram os
protocolos de transporte (por exemplo, o TCP e o
UDP).
A PDU da camada 4 é o SEGMENTO.
Camada de Transporte (Transport) 2 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Transporte
Aplicação
Application
Em resumo:
•
Aqui entra o protocolo TCP e o sistema operativo, que controla
a transmissão dos dados, detetando problemas na transmissão
e corrigindo erros.
•
É a camada responsável pela transferência eficiente, confiável
e económica dos dados entre a máquina de origem e a
máquina de destino considerando apenas a origem e o destino
da comunicação, sem se preocupar com os elementos
intermediários.
A camada de transporte possui dois protocolos que são o UDP
(User Datagram Protocol) e TCP (Transmission Control
Protocol).
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
•
•
O protocolo UDP realiza apenas a multiplexação para que várias aplicações
possam aceder ao sistema de comunicação de forma coerente.
•
O protocolo TCP realiza, além da multiplexação, uma série de funções para
tornar a comunicação entre origem e destino mais confiável. São
responsabilidades do protocolo TCP: o controle de fluxo, o controle de erro, a
sequenciação e a multiplexação de mensagens
Camada de Sessão (Session) 1 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Sessão (Session)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
Após a receção dos bits, a obtenção do endereço, iniciase a definição de um caminho para o transporte, ou seja,
inicia-se a sessão que é responsável pelo processo da
troca de dados/comunicação.
A camada 5 é responsável por iniciar, gerir e terminar
a conexão entre hosts.
Para que o processo de comunicação seja bem
sucedido, a Camada de Sessão tem que se preocupar
com a sincronização entre hosts, garantindo que a
sessão aberta entre eles se mantenha em
funcionamento. Exemplo de aplicações que atuam na
camada de sessão são o ICQ, e o MIRC.
A partir daí, a camada de sessão e as camadas
superiores vão tratar como PDU os DADOS.
Camada de Sessão (Session) 2 de 3
Modelo de Referência OSI
Camada de Sessão (Session)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
Em resumo:
• Reconhece nomes, estabelece comunicação e
sincronização nas tarefas dos utilizadores.
• Permite que aplicações em hosts diferentes
partilhem uma sessão.
•
Responsável pela troca de dados e a comunicação
entre hosts, a camada de Sessão permite que duas
aplicações
em
computadores
diferentes
estabeleçam uma comunicação, definindo como
será feita a transmissão de dados, pondo marcações
nos dados que serão transmitidos. Se porventura a
rede falhar, os computadores reiniciam a
transmissão dos dados a partir da última marcação
recebida pelo computador recetor
Ponto da situação
Protocol
Data Unit
(PDU)
TCP/UDP
IP
802.2
Transporte
Rede
Enlace
Física
Camada de Apresentação (Presentation) 1 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Apresentação (Presentation)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
A camada 6 cuida da formatação dos dados, e
da representação destes. É a camada
responsável por fazer com que duas redes
diferentes (por exemplo, uma TCP/IP e outra
IPX/SPX) comuniquem, "traduzindo" os dados
no processo de comunicação.
Alguns dispositivos ativos na Camada de
Apresentação são o Gateway ou os Traceivers.
Camada de Apresentação (Presentation) 2 de 2
Modelo de Referência OSI
Camada de Apresentação (Presentation)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
Em resumo:
• Realiza as transformações necessárias nos
dados:
•Tradução; (ASCII)
•Compressão;
•Criptografia;
•Conversão de padrões.
A camada de Apresentação, também chamada camada de Tradução, converte o formato do
dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão
desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado. Um exemplo comum é a
conversão do padrão de caracteres (código de página) quando o dispositivo transmissor
usa um padrão diferente do ASCII. Pode ter outros usos, como compressão de dados e
criptografia.
Os dados recebidos da camada 6 estão descomprimidos, e a camada 6 do dispositivo
recetor fica responsável por comprimir esses dados. A transmissão dos dados torna-se
mais rápida, já que haverá menos dados a serem transmitidos: os dados recebidos da
camada 4 foram "encolhidos" e enviados à camada 1.
Para aumentar a segurança, pode-se usar algum esquema de criptografia neste nível,
sendo que os dados só serão decodificados na camada 6 do dispositivo recetor.
Ela trabalha transformando os dados em um formato no qual a camada de aplicação possa
aceitar, minimizando todo tipo de interferência
Camada de Aplicação (Application) 1 de
1
Modelo de Referência OSI
Camada de Aplicação (Application)
Aplicação
Application
Apresentação
Presentation
Sessão
Session
Transporte
Transport
Rede
Network
Enlace
Data link
Física
Physical
É onde se inicia ou termina todo o processo.
A Camada de Aplicação é a que mais notamos no
dia a dia, pois interagimos direto com ela através
de softwares como: correio eletrônico, programas
de mensagens instantâneas, etc.
É basicamente a interface direta para
inserção/recepção de dados de aplicativo para
aplicativo.
Nela é que atuam o DNS, o Telnet, o FTP, etc.
A camada de aplicação corresponde às aplicações (programas) no topo da camada
OSI que serão utilizadas para promover uma interação entre a máquina-usuário
(máquina destinatária e o usuário da aplicação). Esta camada também disponibiliza
os recursos (protocolo) para que tal comunicação aconteça, por exemplo, ao
solicitar a receção de e-mail através do aplicativo de e-mail, este entrará em contato
com a camada de Aplicação do protocolo de rede efetuando tal solicitação (POP3 ou
IMAP).
Tudo nesta camada é relacionado ao software. Alguns protocolos utilizados nesta
camada são: HTTP, SMTP, FTP, SSH, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3,
IMAP, BitTorrent, DNS, Ping, etc
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_d
e_portas_de_protocolos
http://www.tcpipguide.com/free/t_
DataLinkLayerLayer2.htm
PDU
referência
dispositivo
protocolo
camada
numero
Função
7
Funções
especialistas
(transferência de
ficheiros, envio de
e-mail, terminal
virtual)
6
Formatação dos
dados, conversão
de códigos e
caracteres
5
Negociação e
conexão com
outros nós,
analogia
Dados
Aplicação
Application
Dados
Apresentação
Presentation
Dados
Sessão
Session
Segmentos
TCP / UDP
Transporte
Transport
4
Oferece métodos
para a entrega de
dados ponto-aponto
IP
Rede
Network
3
Roteamento de
pacotes em uma
ou várias redes
Enlace
Data link
2
Detecção de erros
Pacotes
Router
Quadros
Placa de
rede
BITS
MAC
Cabo
Física
Physical
1
Transmissão e
recepção dos bits
brutos através do
meio de