Para que dois ou mais computadores possam se comunicar, é necessário que eles usem o mesmo protocolo
Relembrando:
◦ Um protocolo é um conjunto de regras que permite que os computadores se comuniquem entre si
◦ Em outras palavras, protocolo é uma “linguagem” usada para que os computadores “conversem” na rede
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Situação 1. uso do canal
◦ O computador A envia dados para o computador B
◦ Nenhuma outra transmissão será feita ao mesmo tempo, pois o cabo está sendo usado (half-duplex)
◦ Os computadores A e C intercalam o uso do canal
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Situação 2. problemas na transmissão de dados
◦ O computador A envia dados para o computador B
◦ Ocorre um erro na transmissão, fazendo o dado chegar corrompido ao computador B
◦ O computador B solicita retransmissão dos dados
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Situação 3. uso dos pacotes de dados
◦ Os computadores A e C enviam dados ao computador B
◦ Os dados enviados por cada computador são divididos em pacotes
◦ O computador B consegue sabe qual o transmissor do pacote “lendo” o endereço de origem escrito no pacote
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Essas situações ilustram o seguinte fato:
◦ Uma comunicação em rede somente é bem sucedida se os computadores usarem o mesmo protocolo!
Nos primórdios, as soluções eram proprietárias!
◦ Nas primeiras gerações de redes de computadores, as soluções eram suportadas somente por seu fabricante
A solução de rede de um fabricante A não “conversava” com a solução de um fabricante B
Assim, um mesmo fabricante era responsável por construir praticamente tudo numa rede
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O caminho apontado foi a padronização!
◦ A ISO (International Organization for Standardization) desenvolveu um modelo de referência chamado OSI (Open Systems Interconnection) de modo a facilitar a interconexão de redes
◦ O modelo OSI define um conjunto ou uma “pilha” de protocolos que é usado como um guia para que os fabricantes possam criar protocolos de rede a partir dele!
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O modelo OSI é constituído de sete camadas:
◦ Em teoria, cada camada teria um único protocolo específico
◦ Na prática, tem-se um protocolo para mais de uma camada
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
7
6
5
4
3
2
1
Comunicação entre as camadas OSI
◦ Na transmissão de um dado
Cada camada recebe os dados passadas pela camadaimediatamente superior, acrescenta seus próprios dados epassa para a camada imediatamente inferior
◦ Na recepção de um dado
Cada camada recebe os dados da camada imediatamenteinferior, recupera os dados pelos quais ela é responsável epassa para a camada imediatamente superior
◦ Esse processo é chamado de encapsulamento
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MEIO FÍSICO (CABEAMENTO DE REDE)
APRESENTAÇÃO
APLICAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA 1 2 3 4 5 6 7 Dados
2 3 4 5 6 7 Dados
3 4 5 6 7 Dados
5 6 7 Dados
4 5 6 7 Dados
6 7 Dados
7 Dados
1 2 3 4 5 6 7 Dados
2 3 4 5 6 7 Dados
3 4 5 6 7 Dados
5 6 7 Dados
4 5 6 7 Dados
6 7 Dados
7 DadosTx Rx7
6
5
4
3
2
1
Comunicação entre as camadas OSI (continuação)
◦ De maneira mais simples, pode-se dizer que uma determinada camada no transmissor comunica-se diretamente com a camada correspondente no receptor
◦ Em outras palavras, um protocolo no transmissor se comunica com o mesmo protocolo no receptor
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APRESENTAÇÃO
APLICAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
APRESENTAÇÃO
APLICAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
Agrupamento das camadas OSI
◦ As camadas do modelo OSI podem ser agrupadas em três grupos:
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
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6
5
4
3
2
1
Aplicação (alto nível)
Transporte
Rede (baixo nível)
Agrupamento das camadas OSI (continuação)
◦ Protocolos do nível de rede (baixo nível) Responsáveis pela transmissão/recepção dos dados através da
rede
◦ Protocolo do nível de transporte Responsável por receber os dados dos protocolos do nível de
rede e transformá-los em dados quase prontos para serem usados pelos protocolos do nível de aplicação
◦ Protocolos do nível de aplicação (alto nível) Recebem os dados do protocolo de transporte e os colocam no
formato padrão dos programas que fazem uso desses dados
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Detalhamento das camadas OSI
◦ O processo de recepção é o inverso do que será descrito a seguir!
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
7
6
5
4
3
2
1
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 7 - Aplicação
Faz a interface entre a pilha de protocolos inferiores e o programa que solicitou ou receberá os dados através da rede
P. ex., protocolo HTTP (Web), protocolo SMTP (e-mail)
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Detalhamento das camadas OSI (continuação)
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
7
6
5
4
3
2
1
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 6 - Apresentação
Converte os dados recebidos pelo protocolo de aplicação em um formato a ser usado na transmissão desses dados
As conversões mais comuns são:
Mudança do padrão de caracteres (p. ex., de UTF para ASCII)
Compressão de dados
Criptografia
P. ex., protocolo SSL (criptografia)
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Detalhamento das camadas OSI (continuação)
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
7
6
5
4
3
2
1
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 5 - Sessão Permite que dois programas estabeleçam uma sessão de
comunicação em rede (p. ex., um cliente e um servidor)
1. Os programas definem como será a transmissão de dados
2. Cada dado sendo transmitido é marcado individualmente
3. No caso de falhas, os programas reiniciam a transmissão a partir da última marcação recebida no receptor
Na vida real, a maioria das pilhas de protocolos implementa as funções dessa camada juntamente com as funções da camada de aplicação
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Detalhamento das camadas OSI (continuação)
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
7
6
5
4
3
2
1
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 4 - Transporte Recebe os dados da camada de sessão e os divide em
pacotes a serem repassados para a camada de rede
Suas funções podem incluir: Entregar os dados aos protocolos do nível de aplicação
adequados (vários protocolos de aplicação podem operar simultaneamente, p. ex., HTTP e SMTP)
Ordenar os pacotes recebidos Verificar erros/enviar de confirmação (ack) Verificar perdas ou duplicação de pacotes
Exemplos de protocolos da camada 4: TCP, UDP, SPX
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Detalhamento das camadas OSI (continuação)
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
7
6
5
4
3
2
1
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 3 – Rede
Os pacotes de dados usam dois endereços: o lógico e o físico
Endereço lógico é uma identificação do computador e que independe da arquitetura de rede utilizada
Endereço físico é o endereço da placa de rede instalada no
computador
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Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 3 – Rede (continuação) P. ex., suponha a comunicação entre o computador A e
o computador B, situados em redes diferentes
Em todo o percurso do pacote, o endereço lógico do destino é imutável e o endereço físico é volátil
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Pacote•End. lógico do comp. B•End. fís. do roteador 1
Pacote•End. lógico do comp. B•End. fís. do roteador 2
Pacote•End. lógico do comp. B•End. físico do comp. B
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 3 – Rede (continuação) Responsável pelo endereço dos pacotes, de modo que os
pacotes possam chegar corretamente ao destino
Suas funções incluem:1. Controlar o endereço lógico dos pacotes2. Traduzir o endereço lógico em endereço físico3. Priorizar a entrega de pacotes (p. ex., prioridade em
pacotes de voz versus pacotes de dados)
Exemplos de protocolos da camada 3: IP, IPX
Periféricos de rede como roteadores operam nesta camada
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Detalhamento das camadas OSI (continuação)
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
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6
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1
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 2 – Link de dados ou Enlace
Recebe os pacotes da camada de rede e os transforma em quadros que serão transmitidos pela rede
Também verifica se o meio de transmissão está ou não disponível para ser usado
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Pacote Quadro
Dados de alto nível Dados de baixo nível
Usado nas camadas 3 e 4 Usado nas camadas 1 e 2
Um pacote pode ser dividido em vários quadros
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 2 – Link de dados ou Enlace (continuação)
Principais dados contidos num quadro:
Endereço da placa de rede do transmissor
Endereço da placa de rede do receptor
Os dados em si
O cálculo do checksum
Na maioria das arquiteturas de redes, esta camada é controlada por hardware, isto é, pela placa de rede do computador ou pelo periférico de rede (p. ex., switch)
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Detalhamento das camadas OSI (continuação)
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APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
LINK DE DADOS
FÍSICA
7
6
5
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3
2
1
Detalhamento das camadas OSI (continuação)
◦ Camada 1 – Física Transforma os bits dos quadros de dados num sinal
compatível com o meio de transmissão por onde os dados serão enviados (p. ex., pulsos elétricos, ondas de rádio ou sinais luminosos)
Esta camada é implementada na placa de rede dos dispositivos conectados em rede
Periféricos de rede como hub também operam nesta camada
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Protocolos de baixo nível
◦ Ethernet → usado em redes locais com cabos
◦ IEEE 802.11 → usado em redes locais sem fio
◦ Token Ring e FDDI → usados em redes locais em anel
◦ NDIS (Microsoft e 3Com) e ODI (Novell e Apple) → permitem que uma placa de rede use mais de uma pilha de protocolos de alto nível ao mesmo tempo
◦ PPP → usado na conexão de rede através de um modem ligado a linha telefônica
◦ X.25, Frame Relay e ATM → usados em redes de longa distância
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Protocolos de alto nível
◦ IPX/SPX (Novell) → usada nas redes NetWare. Dominou o mercado a partir dos anos 80 até meados dos anos 90
◦ NetBEUI (Microsoft) → usado nas redes Windows
◦ Apple Talk (Apple) → usado nas redes Macintosh e iMac
◦ SNA (IBM) → criado na década de 70. É o protocolo para as redes de mainframes (ainda muito usado em bancos, governo e grandes empresas)
◦ TCP/IP → protocolo da Internet (mais usado atualmente)
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Gabriel Torres. Redes de Computadores – Versão Revisada e Atualizada. Editora Nova Terra, 2009
Wikipédia. Modelo OSI. http://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI
Ensino Digital. Modelo OSI. http://www.ensinodigital.com/modelo-osi.html
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