cisco-ch02-loc-sem1 - Cavalcante Treinamentos

Capítulo 2
O Modelo OSI
Sumário

2.1 - Camadas em um Modelo Geral de
Comunicação;

2.2 - O Modelo OSI;

2.3 - Como o Modelo OSI se Compara com o
Modelo TCP/IP;
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

Objetivo
–

Apresentar diversos conceitos relacionados à
comunicação.
Estrutura
–
–
–
–
–
2.1.1 - Usando Camadas para Analisar Problemas
em um Fluxo de Materiais;
2.1.2 - Origem, Destino e Pacotes de Dados;
2.1.3 - Meios;
2.1.4 - Protocolo;
2.1.5 - A Evolução dos Padrões ISO de Redes.
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.1 - Usando Camadas para Analisar
Problemas em um Fluxo de Materiais
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.1 - Usando Camadas para Analisar
Problemas em um Fluxo de Materiais
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.2 - Origem, Destino e Pacotes de Dados
–
–
–
Nível mais básico de informações de computador
consiste nos dígitos binários, ou bits (0s e 1s);
Computadores que enviam um ou dois bits de
informação não são eficientes  necessidade de
outros agrupamentos (bytes, kilobytes, megabytes e
gigabytes);
Para que computadores enviem informações em
uma rede, comunicação deve se originar em uma
origem e depois trafegar até um destino.
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.2 - Origem, Destino e Pacotes de Dados
–
–
–
Informações que trafegam em uma rede são
referidas como dados, pacote ou pacote de dados;
Pacote de dados  unidade de informações
logicamente agrupada que se desloca entre
sistemas de computadores;
Inclui informações da origem, e com outros
elementos necessários para fazer com que a
comunicação com o destino seja possível e
confiável;
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.2 - Origem, Destino e Pacotes de Dados
–
–
Endereço de origem em um pacote especifica a
identidade do computador que envia o pacote;
Endereço de destino especifica a identidade do
computador que recebe o pacote.
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.3 - Meios
–
Se tratando de redes, um meio é um material
através do qual os pacotes de dados trafegam;
–
Ele pode ser um dos seguintes materiais:

cabos telefônicos;

UTP Categoria 5 (usado para Ethernet 10BaseT);

cabos coaxiais (usados para TV a cabo);

fibra óptica (fibras finas de vidro que transportam luz).
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.3 - Meios
–
Dois outros tipos de meios que devem ser levados
em consideração nas comunicações em rede:


Atmosfera (constituída principalmente de oxigênio,
nitrogênio e vapor d'água), que transporta ondas de rádio,
microondas e luz;
Vácuo;
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.3 - Meios
–
Comunicação sem nenhum tipo de fio ou cabo é
chamada de comunicação sem fio ou em espaço
livre;
–
Possível através das ondas eletromagnéticas (EM);
–
Ondas EM trafegam através da atmosfera, e no
vácuo do espaço (onde virtualmente não há
nenhuma matéria, nem moléculas, nem átomos).
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.3 - Meios
Cabo Coaxial
10Base2 de 50 Ohm
Conectores de Cabo
de Fibra Ótica
Cabo Thicknet
10Base5
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.4 - Protocolo
–
Para que pacotes de dados trafeguem de uma
origem até um destino, em uma rede, importante
que todos os dispositivos da rede usem a mesma
linguagem, ou protocolo;
–
Protocolo é um conjunto de regras que tornam mais
eficiente a comunicação em uma rede;
–
Tecnicamente falando, é um conjunto de regras, ou
um acordo, que determina o formato e a
transmissão de dados.
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.4 - Protocolo
–
–
Camada n em um computador se comunica com a
camada n em outro computador;
Regras e convenções usadas
nessa comunicação são
conhecidas como protocolo
da camada n.
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.5 - A Evolução dos Padrões ISO de Redes
–
Início da década de 80  marcado por um grande
aumento na quantidade e no tamanho das redes;
–
Na metade da década de 80  empresas
começaram a ter problemas gerados pelas
expansões realizadas;
–
Empresas perceberam que precisavam abandonar
os sistemas de redes proprietários.
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.5 - A Evolução dos Padrões ISO de Redes
–
Sistemas proprietários têm desenvolvimento, posse
e controle privados;
–
Na indústria de computadores, "proprietário" é o
contrário de "aberto" e quer dizer deter o controle
sobre todo o uso da tecnologia;
–
"Aberto" quer dizer que o livre uso da tecnologia
está disponível para o público;
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.5 - A Evolução dos Padrões ISO de Redes
–
Para tratar do problema da incompatibilidade entre
redes, a International Organization for
Standardization (ISO) criou um modelo de rede que
ajudaria fabricantes a criar redes que poderiam ser
compatíveis com outras;
–
Processo de decompor comunicações complexas
em discretas tarefas menores pode ser comparado
ao processo de montagem de um automóvel.
2.1 - Camadas em um Modelo Geral
de Comunicação

2.1.5 - A Evolução dos Padrões ISO de Redes
–
Modelo de referência OSI ( não confundir com ISO),
lançado em 1984, foi o esquema descritivo criado;
–
Ofereceu aos fabricantes conjunto de padrões que
garantiram maior compatibilidade e interoperabilidade
entre vários tipos de tecnologias de rede, criados por
várias empresas de todo o mundo.
2.2 - O Modelo OSI

Objetivo
–

Apresentar com detalhes modelo em camadas OSI.
Estrutura
–
–
–
–
–
2.2.1 - A Finalidade do Modelo de Referência OSI;
2.2.2 - As Sete Camadas do Modelo de Referência
OSI;
2.2.3 - As Funções de Cada Camada;
2.2.4 - Encapsulamento;
2.2.5 - Nomes dos Dados em Cada Camada do
Modelo OSI.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.1 - A Finalidade do Modelo de Referência
OSI
–
–
Modelo de referência OSI permite que se visualize
funções de rede que acontecem em cada camada;
Pode ser usado para visualizar como pacotes de
dados trafegam entre aplicativos (localizados em
computadores distintos) através de um meio de
rede.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.1 - A Finalidade do Modelo de Referência
OSI
–
–
Neste modelo existem sete camadas numeradas e
cada uma ilustra uma função particular da rede;
Separação das
funções da rede
é chamada divisão
em camadas.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.2 - As Sete Camadas do Modelo de
Referência OSI
–
Problema de transferência de informações dividido
em sete problemas menores, cada um referente à
uma camada no modelo:







Camada 7: A camada de aplicação;
Camada 6: A camada de apresentação;
Camada 5: A camada de sessão;
Camada 4: A camada de transporte;
Camada 3: A camada de rede;
Camada 2: A camada de enlace;
Camada 1: A camada física.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Cada camada OSI tem um conjunto de funções que são
executadas para que pacotes de dados trafeguem de uma
origem a um destino em uma rede.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 7: A camada de aplicação

Fornece serviços de rede aos aplicativos do usuário;

Se diferencia das outras por não fornecer serviços à
nenhuma outra camada OSI, mas apenas a aplicativos fora
do modelo OSI;

Estabelece disponibilidade entre parceiros de comunicação,
sincroniza e estabelece acordo sobre procedimentos para
recuperação de erros e controle da integridade dos dados;

Programas de processamento de texto e de terminal
bancário são exemplos desses processos de aplicativos;
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 6: A camada de apresentação

Assegura que informação emitida pela camada de aplicação
de um sistema seja legível para a camada de aplicação de
outro;

Se necessário, faz a conversão de vários formatos de dados
usando um formato comum.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 5: A camada de sessão

Estabelece, gerencia e termina sessões entre dois hosts que
se comunicam;

Fornece seus serviços para a camada de apresentação;

Sincroniza o diálogo entre as camadas de apresentação dos
dois hosts e gerencia troca de dados entre eles;

Além da regulamentação básica das sessões, oferece:
–
Recursos para transferência eficiente de dados;
– Classe de serviço;
– Relatórios de exceção sobre as camadas de sessão, de
apresentação e de aplicação.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 4: A camada de transporte

Segmenta dados do host transmissor e monta dados
novamente em uma seqüência de dados no host receptor;

Limite entre camadas de sessão e transporte pode ser
comparado ao limite entre protocolos de camada de meios e
protocolos da camada de host;

Enquanto as camadas de aplicação, apresentação e sessão
estão relacionadas a problemas de aplicativos, as três
camadas inferiores estão relacionadas a problemas de
transporte de dados;
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 4: A camada de transporte




Tenta fornecer um serviço de transporte de dados que isola
as camadas superiores de detalhes de implementação de
transporte;
Questões como realizar transporte seguro entre dois hosts,
dizem respeito à camada de transporte;
Fornecendo serviços de comunicação, estabelece, mantém
e termina corretamente circuitos virtuais;
Fornecendo serviço confiável, são usados controle do fluxo
de informações e detecção e recuperação de erros de
transporte.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 3: A camada de rede

Camada complexa que fornece conectividade e seleção de
caminhos entre dois hosts que podem estar localizados em
redes geograficamente separadas;
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 2: A camada de enlace


Fornece trânsito seguro de dados através de um link físico;
Trata portanto de:
–
endereçamento físico (em oposição ao endereçamento lógico);
–
topologia de rede;
–
acesso à rede;
–
notificação de erro;
–
entrega ordenada de quadros;
–
controle de fluxo.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.3 - As Funções de Cada Camada
–
Camada 1: A camada física


Define especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de
procedimentos para ativar, manter e desativar link físico
entre sistemas finais;
Definidas pelas especificações da camada física
características como:
–
Níveis de voltagem;
–
Temporização de alterações de voltagem;
–
Taxas de dados físicos;
–
Distâncias máximas de transmissão;
–
Conectores físicos e outros atributos similares.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.4 - Encapsulamento
–
Todas as comunicações em uma rede têm uma
origem e um destino;
–
Informações emitidas em uma rede são chamadas
de dados ou pacote de dados;
–
Se um computador (host A) desejar enviar dados
para outro (host B), eles devem ser empacotados
primeiro através de um processo chamado
encapsulamento.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.4 - Encapsulamento
–
Encapsulamento empacota informações de protocolo
necessárias antes do trânsito pela rede;
–
À medida que pacote de
dados desce pelas camadas
do modelo OSI, ele recebe
headers, trailers e outras
informações.
2.2 - O Modelo OSI

2.2.4 - Encapsulamento
–
–
Empacotamento e fluxo dos dados passam por
alterações à medida que redes executam seus serviços
para usuários finais;
Etapas de conversão para encapsular dados que devem
ser efetuadas pelas redes:





Compilar os dados;
Empacotar os dados para transporte ponto-a-ponto;
Anexar (adicionar) o endereço da rede ao cabeçalho;
Anexar (adicionar) o endereço local ao cabeçalho do link de
dados;
Converter em bits para transmissão.
2.2 - O Modelo OSI
 2.2.5 - Nomes dos Dados em Cada Camada do
Modelo OSI
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

Objetivo
–

Fazer uma introdução ao modelo de camadas do
TCP/IP.
Estrutura
–
–
–
–
–
2.3.1 - O Modelo de Referência TCP/IP;
2.3.2 - As Camadas do Modelo de Referência TCP/IP;
2.3.3 - Gráfico do Protocolo TCP/IP;
2.3.4 - Comparação entre o Modelo OSI e o Modelo
TCP/IP;
2.3.5 - Uso dos Modelos OSI e TCP/IP no Currículo.
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.1 - O Modelo de Referência TCP/IP
–
Padrão aberto técnico e histórico da Internet;
–
Modelo de referência e pilha de protocolos TCP/IP
tornam possível comunicação de dados entre dois
computadores quaisquer, em qualquer parte do
mundo;
–
Modelo TCP/IP tem importância histórica, assim
como padrões que permitiram que indústrias de
telefonia, energia elétrica, estradas de ferro e
videotape se desenvolvessem.
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.2 - As Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.2 - As Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
–
Camada de aplicação

Projetistas do TCP/IP decidiram que protocolos de mais
alto nível deviam incluir detalhes da camada de
apresentação e de sessão;

Trata de protocolos de alto nível, questões de
representação, codificação e controle de diálogo;

Combina todas as questões relacionadas às aplicações
em uma camada e presume que esses dados estejam
empacotados corretamente para a próxima camada.
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.2 - As Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
–
Camada de transporte

Lida com questões de qualidade de serviços de confiabilidade,
controle de fluxo e correção de erros;

Um de seus protocolos, TCP, fornece formas excelentes e
flexíveis de se desenvolver comunicações de rede confiáveis
com baixa taxa de erros e bom fluxo;

TCP é um protocolo orientado à conexões que mantém um
diálogo entre origem e destino, enquanto empacota informações
da camada de aplicação em unidades chamadas segmentos;
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.2 - As Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
–
Camada de transporte

Orientado à conexões não significa que exista circuito entre
computadores que se comunicam (o que poderia ser
comutação de circuitos);

Significa que segmentos da camada 4 trafegam entre dois
hosts para confirmar que a conexão existe logicamente
durante um certo período;

Isso é conhecido como comutação de pacotes.
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.2 - As Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
–
Camada de Internet

Finalidade é enviar pacotes da origem de qualquer rede na
internetwork e fazê-los chegar ao destino, independente do
caminho e das redes que passem para chegar lá;

Protocolo específico que governa essa camada é chamado
protocolo de Internet (IP);

Determinação do melhor caminho e comutação de pacotes
acontecem nessa camada (p.ex.: sistema postal).
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.2 - As Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
–
Camada de rede




Significado do nome dessa camada é muito amplo e um
pouco confuso;
Também chamada de camada host-rede;
Se relaciona a tudo aquilo que um pacote IP necessita
para realmente estabelecer um link físico e depois
estabelecer outro link físico;
Isso inclui detalhes de tecnologia de LAN e WAN e todos
os detalhes nas camadas física e de enlace do OSI.
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.3 - Gráfico do Protocolo TCP/IP
–
No modelo TCP/IP, não importa que aplicativo solicite
serviços de rede, nem que protocolo de transporte seja
usado, haverá apenas um protocolo de rede, o internet
protocol, ou IP;
–
IP serve como protocolo
universal que permite que
qualquer computador, em
qualquer lugar, comunique-se
a qualquer momento.
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.4 - Comparação Entre o Modelo OSI e o
Modelo TCP/IP
2.3 - Como o Modelo OSI se
Compara com o Modelo TCP/IP

2.3.5 - Uso dos Modelos OSI e TCP/IP no
Currículo