REDES DE COMPUTADORES
Comparativo dos modelos
ISO/OSI x TCP/IP
Professor: M.Sc. Carlos Oberdan Rolim
Versão: 260614_01
O modelo ISO/OSI
O modelo de referência OSI
• A ISO (International Standards Organization)
reconheceu a necessidade das redes trabalharem
juntas e se comunicarem
• Por isso, a ISO lança em 1984, o modelo de
referência OSI (Open System Interconnection)
• O Modelo de referência OSI é o modelo fundamental
para comunicações em rede
O modelo em camadas
• Permite a visualização das funções de rede que acontecem
em cada camada
• Decompõe as comunicações de rede em partes menores e
mais simples.
• Padroniza os componentes de rede, permitindo o
desenvolvimento e o suporte por parte de vários
fabricantes.
OSI – Modelo em camadas
• Possibilita a comunicação entre tipos diferentes de
hardware e de software de rede.
• Evita que as modificações em uma camada afetem as
outras, possibilitando maior rapidez no seu
desenvolvimento.
• Cada camada OSI individual tem um conjunto de funções
que ela deve executar para que os pacotes de dados
trafeguem de uma origem a um destino em uma rede.
O Modelo OSI – Transmissão de dados
Dados
Aplicação
7
Aplicação
Apresentação
6
Apresentação
Sessão
5
Sessão
Transporte
4
Transporte
Rede
3
Rede
Enlace
2
Enlace
Físico
1
Físico
Dados
O Modelo OSI – Principais vantagens
 Redução de custo, devido à
padronização de produtos;
7
Aplicação
6
Apresentação
5
Sessão
4
Transporte
3
Rede
2
Enlace
1
Físico
 Permite independência no
desenvolvimento de software e
hardware;
 Agiliza a adoção de novas
tecnologias;
 Facilita a detecção e correção de
problemas na rede;
 Utilizado como referência para as
diversas arquiteturas de rede.
Unidades de Dados utilizadas pelo modelo OSI
7
Aplicação
6
Apresentação
5
Sessão
4
Transporte
Segmento
3
Rede
Datagrama
2
Enlace
Quadro
1
Físico
Bit
Mensagem
O Modelo OSI – Principais funções das Camadas
7
Aplicação
6
Apresentação
5
Sessão
4
Transporte
3
Rede
2
Enlace
CONTROLE DE ERROS (QUADROS)
1
Físico
TRANSMISSÃO (BITS)
APLICATIVOS
SINTAXE
SINCRONIZAÇÃO (MENSAGENS)
EMPACOTEAMENTO (SEGMENTOS)
ROTEAMENTO (DATAGRAMAS)
Exemplo de aplicação do modelo OSI: Configuração de Redes Locais.
LAN 1
Host
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
7
6
5
4
3
2
1
LAN 2
Host
7
6
5
4
Roteador
Roteador
Switch
Switch
Hub
Hub
3
2
1
Hub – Implementa o barramento de interligação dos Host na Camada Física (Por exemplo: Ethernet);
Switch – Comutador de Camada 2 (Enlace), fazendo a interligação entre os segmentos de uma Rede Local.
Roteador – Comutador que encaminha tráfego através da rede Wan, atuando junto à Camada 3 ( Rede).
O modelo TCP/IP
• Histórico
• 1969 – DARPA (Departament of Defense Advanced Research
Projects Agency) projeto ARPANET
• Universidade da Califórnia (Los Angeles + Santa Bárbara) +
UTAH + Instituto de Pesquisa de Stanford
– TCP/IP sobre UNIX (Universidade da Califórnia de Berkeley)
• Anos 85 – National Science Foundation – NSFNET
interconectou ARPANET e outras comunidades de pesquisa –
padronizou TCP/IP
• 1990 – Brasil se conecta a NFSNET
• 1993 – Internet uso comercial = popularização
• Responsável pelo TCP/IP
• ISOC – Internet Society
• Padronização do TCP/IP
– RFC - Request for Comments (Pedidos para Comentários)
– O IAB (Internet Activities Board) é o comitê responsável
por definir os padrões e por gerenciar o processo de
publicação dos RFCs.
– O IAB coordena dois grupos
• IRTF (Internet Research Task Force)
– Pesquisa sobre o TCP/IP
• IETF (Internet Engineering Task Force)
– Problemas ocorridos na Internet
• Camada de Rede
• Camada de abstração de hardware
– interface com os diversos tipos
de redes (X.25, ATM, FDDI,
Ethernet, Token Ring, Frame
Relay, etc).
• Equivalente às camadas 1 e 2 (física e
enlace) do modelo OSI
– Funções de identificação do
meio e acesso ao meio
• LAN: IEEE 802.3, 802.4, 802.5, etc.
• WAN: X.25, HDLC, etc.
Aplicação
Transporte
Internet
Rede
• Camada Internet
• Estabelece a troca de pacotes sem
conexão através da malha da rede
física.
• Roteamento entre as diferentes
sub-redes, assim como funções
para evitar congestionamento.
• Padronizado em um formato de
pacote e protocolo IP - Internet
Protocol.
Aplicação
Transporte
Internet
Rede
• Camada de transporte
• Permite a dois pontos da
estabelecerem uma conversação.
rede
– Exatamente igual OSI
• TCP (Transmission Control Protocol) provê
um serviço confiável e orientado à
conexão. Implementa um mecanismo de
checksum.
• UDP (User Datagram Protocol) provê um
serviço não-confiável e não orientado a
conexão, com melhor tempo de resposta
Aplicação
Transporte
Internet
Rede
• Camada de aplicação
• Reúne os protocolos que fornecem
serviços de comunicação ao
sistema ou ao usuário. Pode-se
separar os protocolos de aplicação
em:
– Protocolos de serviços básicos:
fornecem serviços para atender as
próprias necessidades do sistema de
comunicação TCP/IP: DNS, DHCP
– Protocolos de serviços para o usuário:
FTP, HTTP, Telnet, SMTP, POP3, IMAP e
outros
Aplicação
Transporte
Internet
Rede
Comparação
Arquitetura OSI
Arquitetura TCP/IP
Aplicação
Apresentação
Aplicação
Sessão
Transporte
Transporte
Rede
Internet
Enlace
Físico
Rede
Comparação
• Há diversas semelhanças com o modelo conceitual OSI da ISO,
mas o TCP/IP é anterior à formalização deste modelo e
portanto possui algumas diferenças
• Quantidade de camadas
– OSI = 7
TCP/IP = 4
• OSI descreve apenas os serviços prestados em cada
camada, não definindo os protocolos que atuam nela, o
que pode levar inclusive dois sistemas que seguem o
modelo a não se comunicarem
• Maior contribuição do OSI: serviço, interface e protocolo
Comparação
• O Modelo OSI é um modelo conceitual, e não a
arquitetura de uma implementação real de
protocolos de rede.
• TCP/IP foi desenvolvido com o objetivo de
resolver um problema prático: interligar redes com
tecnologias distintas
• O TCP/IP foi projetado segundo uma arquitetura de
pilha, onde diversas camadas de software interagem
somente com as camadas acima e abaixo.
Comparação
•
O TCP/IP parece ser mais simples por ter menos camadas
•
Os protocolos do TCP/IP são os padrões em torno dos quais a
Internet se desenvolveu, portanto o modelo TCP/IP ganha
credibilidade
• Em contraste, nenhuma rede foi criada em torno de
protocolos específicos relacionados ao OSI, embora todos
usem o modelo OSI para guiar seu raciocínio
• Praticamente todos os sistemas operacionais do mercado
implementam a pilha TCP/IP
Análise final
• Crítica ao modelo OSI
– Tecnologia ruim
• Camadas vazias
• Funções repetidas
– Implementação ruim
• Inicio x TCP/IP já em uso (Unix)
• Crítica ao TCP/IP
– Não define claramente interface, serviço e protocolo
– Não faz distinção entre camada física e de enlace
Análise final
• OSI  ótimo modelo – protocolos não
populares
• TCP/IP modelo praticamente não existe protocolos populares