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