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Modelo OSIModelo TCP/IP
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Redes de Computadores:Modelo ISO/OSI e TCP/IP
Disciplina Redes de Computadores
Prof. Joelias Junior - [email protected] Federal de Educacao, Ciencia e Tecnologia de Mato Grosso
26 de fevereiro de 2018
“A mente que se abre a uma nova ideiajamais voltara ao seu tamanho original.”
Albert Einstein
Redes de Computadores Modelo ISO/OSI e TCP/IP 1 / 45
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Agenda
1 Modelo OSI
2 Modelo TCP/IP
3 Crıticas
4 Comparacao
5 Sıntese
6 Suporte ao Aluno
7 Proximas aulas
8 Bibliografias
Redes de Computadores Modelo ISO/OSI e TCP/IP 2 / 45
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Objetivos
Redes de Computadores Modelo ISO/OSI e TCP/IP 3 / 45
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Objetivos
Objetivos
Passar ao estudande a importancia de uso de um padrao namodelagem de redes.
Compreender o modelo ISO/OSI e TCP/IP e suas camadas.
Agregar definicoes: camadas em redes de computadores; e modelo dereferencia.
Perceber as vantagens, as limitacoes e falhas dos Modelo ISO/OSI eTCP/IP.
Adquirir conhecimentos basicos suficientes sobre modelos de redes,para dar continuidade ao estudo de redes de computadores.
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Relembrando as ultimas aulas...
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Ja estudamos sobre
Usos de Redes de Computadores;
Hardware de Rede;
Software de Rede;
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Modelos de Referencia:O Modelo de Referencia ISO/OSI
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Modelos de Referencia:O Modelo de Referencia ISO/OSI
1983: Proposta da ISO (International Standards Organization);
Revisto em 1995;
Modelo de Referencia ISO OSI (Open Systems Interconnection);
Interconexao de Sistemas Abertos;
Dividido em 7 camadas: Aplicacao, Apresentacao, Sessao, Transporte,Rede, Enlace de Dados, Fısica.
Nao e uma arquitetura de rede: nao especifica servicos e protocolospara as camadas.
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Princıpios para criacao de camadas
Uma camada deve ser criada [Tanenbaum, 2003]:
Onde houver necessidade de um grau de abstracao adicional;
Cada camada deve executar uma funcao bem definida;
O numero de camadas: grande o bastante de modo a ter funcoesdistintas e pequeno suficiente para que a arquitetura nao se torne difıcilde controlar;
Os limites de camadas devem ser escolhidos para minimizar o fluxo deinformacoes pelas interfaces;
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Camadas do Modelo OSI
Figura: Modelo de Referencia OSI
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Camada Fısica
Questoes a considerar
Qual voltagem usar para bit 1 e 0?
Quantidade de nanossegundos que o bit deve durar;
Transmissao nos dois sentidos simultaneamente?
Forma como iniciar e encerrar a conexao;
Quantos pinos o conector de rede deve ter;
Qual finalidade de cada pino;
Funcao no projeto de redes: Interfaces mecanicas, eletricas e desincronizacao e meio fısico de transmissao.
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Camadas do Modelo OSI - Fısica
Figura: Camadas do Modelo OSI
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Camada de Enlace de Dados
Divide os dados de entrada em quadros de dados (frames) e transmitesequencialmente;
Para servico confiavel, e enviado frame de confirmacao de volta;
Informar quanto espaco o buffer tem no momento;
Controle de fluxo e tratamento de erros costumam ser integrados;
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Camadas do Modelo OSI Enlace de Dados
Figura: Camadas do Modelo OSI
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Camada de Rede
Determina como pacotes sao roteados da origem ao fim:
Ou tabelas estaticas, “amarradas” a rede e raramente alteradas;
Ou determinadas no inıcio de cada conversacao;
ou dinamicas determinadas para cada pacote;
Resolve a interligacao de redes heterogeneas:
Enderecamento;
Tamanho do pacote;
Protocolos;
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Camadas do Modelo OSI Rede
Figura: Camadas do Modelo OSI
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Camada de Transporte
Isola as camadas superiores das mudancas de hardware;
Determina o tipo de servico fornecido a camada sessao;
Tipo de servico determinado na conexao;
Tipo de conexao de transporte;
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Camadas do Modelo OSI Transporte
Figura: Camadas do Modelo OSI
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Camada de Sessao
Permite diferentes maquinas estabelecerem sessao entre elas;
Controle de dialogo:Quem deve transmitir em cada momento;
Gerenciamento de token:Impede a execucao de operacao crıtica por duas partes simultaneamente;
Sincronizacao:Verificacao periodica de transmissoes longas;
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Camada de Apresentacao
Estrutura de dados definidas de forma abstrata;
Comunicacao entre computadores com diferentes representacoes dedados;
Abstrai os dados para a camada mais alta;
Permite definicao e intercambio de estruturas de dados de nıvel maisalto;
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Camada de Aplicacao
Contem protocolos comumente necessarios para os usuarios;
HTTP, HTTPS, etc.;
Navegador solicita paginas por HTTP;
Outros protocolos:Transferencias de arquivos (FTP);Correio eletronico (IMAP, POP3, SMTP);Conexao remota (SSH);
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Camadas do Modelo OSI Sessao, Apresentacao,Sessao
Figura: Camadas do Modelo OSI
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Vamos visualizar melhor?
Figura: Funcionamento do Modelo OSI
Ainda tem duvida? Tem vıdeo!.
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Camada FısicaCamada de Enlace de DadosCamada de RedeCamada de TransporteCamada de SessaoCamada de ApresentacaoCamada de AplicacaoExemplos
Modelos de Referencia:O Modelo de Referencia TCP/IP
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A camada host/redeA camada inter-redesA camada de transporteA camada de aplicacaoExemplos
Modelos de Referencia:O Modelo de Referencia TCP/IP
Usado na primeira rede ARPANET:Patrocinada pelo Departamento de Defesa dos EUA;Sucedida pela Internet.
Originou da necessidade de padrao por problemas nas redes de radio esatelite;Arquitetura/Modelo de Referencia TCP/IP
Conhecida pela juncao dos dois protocolos;1a definicao 1974 Cerf e Kahn;2a definicao 1985 Leiner et al.;3a definicao 1988 Clark.
Rede deveria sobreviver a perda do hardware de sub-redes:Conexoes intactas com as conversoes.
Camadas: Aplicacao, Transporte, Inter-redes, Host/rede.
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A camada host/redeA camada inter-redesA camada de transporteA camada de aplicacaoExemplos
A camada host/rede
Modelo TCP/IP nao especifica bem o que acontece;
Host tem que se conectar a rede utilizando protocolo que possibiliteenviar pacotes IP;
Protocolo nao e definido;
Varia de host para host e rede para rede;
Transforma a informacao em frames;
Transfere bits
Se assemelha a qual(is) camada(s) do Modelo OSI?
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A camada host/redeA camada inter-redesA camada de transporteA camada de aplicacaoExemplos
A camada inter-redes
Faz o descobrimento das rotas;
Permitem que os hosts injetem pacotes em qualquer rede;
Garante trafego ate o destino;
Dados podem chegar em ordem diferente da enviada;
Ex.: Uma pessoa deixa uma sequencia de cartas internacionais emuma caixa de correio em um paıs, e com um pouco de sorte, a maioriadelas sera entregue no endereco correto, no paıs de destino.
Cada paıs tem seu proprio selo, tamanho de envelope e regra deentrega. Isso fica oculto ao usuario.
Define formato de pacote oficial e o protocolo IP (Internet Protocol);
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A camada host/redeA camada inter-redesA camada de transporteA camada de aplicacaoExemplos
A camada de transporte
Acima da inter-redes;
Permite que as entidades pares do host de origem e destinomantenham conversacao;
Transmissao nos dois sentidos simultaneamente?
Dois protocolos trabalham nessa camada:TCP (Transmission Control Protocol): orientado a conexao confiavel egarantia de entrega sem erros.UDP (User Datagram Protocol): sem orientacao a conex ao e naoconfiavel; Usado em aplicacoes que nao querem controle de fluxo nemmanutencao da sequencia das mensagens.
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A camada host/redeA camada inter-redesA camada de transporteA camada de aplicacaoExemplos
A camada de aplicacao
Acima da camada de transporte;
Mais proxima do usuario;
Faz controle de sessao;
Contem os protocolos de nıvel mais alto, como: FTP, SSH, SMTP, HTTP(www), DNS e outros.
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Vamos visualizar melhor?
Figura: Funcionamento do Modelo TCP/IPRedes de Computadores Modelo ISO/OSI e TCP/IP 30 / 45
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Crıticas aos modelos
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Crıticas aos modelos
Quanto ao Modelo OSI
“Em 1989 esperou-se que os protocolos e modelos OSI controlariam omundo e atropelariam tudo que se pusesse em seucaminho”[Tanenbaum, 2003].
Porque isso nao aconteceu?
Momento ruim; Tecnologia ruim; Implementacoes ruins; Polıtica ruim.
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Crıticas aos modelos
Quanto ao Modelo TCP/IP
Modelo nao diferencia com clareza conceito de servico, interface eprotocolo exigido pela Eng. Sofware;
Modelo pouco abrangente (nao descreve outra pilha de protocolo senaoo TCP/IP);
Camada host/rede nao e camada, mas interface entre rede e enlace dedados.
Distincao entre camada e interface e crucial!
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Comparacao entre os Modelos OSI eTCP/IP
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Comparacao entre os modelos
Comparacao entre modelos e nao entre pilhas de protocolo!
Tem muito em comum
Baseiam no conceito de pilha de protocolos independentes;
Camadas tem funcoes semelhantes;
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Comparacao entre os modelos
Mas... ha diferencas
ISO/OSI:
Distingue servicos, interfaces e protocolos;
7 camadas;
Facilita abstracao (semelhante a orientacao a objetos);
Modelo veio antes da popularizacao de protoclos.
TCP/IP:
Nao distingue claramente servico, interface e protocolo;
Modelo criado como descricao dos protocolos;
4 camadas.
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Sintetizando
Conceitos de camadas (o que e, criacao);
OSI
Sem as camadas de sessao e apresentacao e excepcionalmente utilpara a discussao de redes de computadores.
Os protocolos OSI jamais conseguiram se tornar populares.
TCP/IP
O modelo e praticamente inexistente;
Os protocolos sao usados em larga escala.
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Figura: Camadas do Modelo OSI e TCP/IP
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Isso resultou em que?
Modelo Hıbrido:5. Camada de Aplicacao4. Camada de Transporte3. Camada de Rede2. Camada de Enlace de Dados1. Camada Fısica
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Para fixarMaterial de Suporte
Para fixar!
Para proxima aula
Lista de exercıcios sobre MODELOS DE REFERENCIA para proximaaula.
Perguntas adicionais
Na Internet, em que camada fica o Protocolo TCP? E o IP?
Quantas camadas tem o Modelo de Internet atual? Quais?
Qual a diferenca das funcoes da camada de aplicacao no modelo OSI eTCP/IP?
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Para fixarMaterial de Suporte
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Livros (veja referencias);
Sites/Vıdeos:Google Scholar. [http://scholar.google.com.br];Youtube: Palavras-chave [OSI, modelo OSI, padrao OSI, Camada OSI,TCP/IP, modelo TCP/IP], Canal [idelfonsobsb];
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Referencias Bibliograficas
1 Tanenbaum, Andrew S. Redes de Computadores. Traducao deVandenberg D. De Souza. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003 – 17a
reimpressao.2 Kurose, James F. Redes de computadores e a Internet: uma
abordagem topdown.Traducao Opportunity translations. Sao Paulo :Addison Wesley, 2010.
3 Morimoto, Carlos E. Redes, guia pratico. 2a Edicao. Porto Alegre :Editora Sulina, 2011. Parcialmente disponıvel online em:http://www.hardware.com.br/livros/redes/
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Duvidas?
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