Conceitos de Redes – Modelo de Referência OSI/ISO () Jair Jonko Araujo ([email protected]) Protocolos • A principal função dos protocolos é gerenciar a comunicação entre os dispositivos da rede (equipamentos) para que se processem a troca de dados de forma segura e ordenada; • Os dados devem ter uma seqüência lógica quando transmitidos e sua integridade deve ser protegida contra eventuais erros e devem ser utilizados mecanismos de recuperação; • Para permitir que todos os equipamentos ligados em um rede troquem informações entre si eles devem usar uma mesma “linguagem” (protocolo) Como funcionam os protocolos • Os protocolos surgiram para solucionar os principais problemas em uma rede de computadores: o Os equipamentos de um rede compartilham um mesmo meio físico de transmissão (cabo), assim todos os equipamentos recebem a mesma informação; o Enquanto estiver ocorrendo a comunicação entre dois equipamentos outra transmissão não poderá ser efetuada. Se o conteúdo da comunicação for um arquivo grande, a rede ficará “congelada” por um longo período de tempo; o Se ocorrer uma interferência (ruído) a informação chegará distorcida no equipamento de destino; O Modelo OSI • Não define a arquitetura de uma rede. Recomenda o que cada camada deve fazer. • Os protocolos não seguem rigidamente este modelo, mas o utilizam como referência; • O modelo define 7 camadas e define a função de cada uma. Esta divisão oferece vantagens: – Decompõem a comunicação em partes menores e mais simples; – Padroniza os componentes da rede – Interoperabilidade entre diferentes equipamentos (hw e sw) – Favorece o desenvolvimento estruturado – Favorece a compreensão da comunicação Camadas do Modelo OSI Camadas do Modelo OSI Camadas do Modelo OSI Camada 1 – Camada Física • Define as especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar o link físico entre sistemas; • Características: nível de tensão (V), temporizações, taxas de transmissão, distâncias máximas, tipos de conectores, etc; • Transforma os dados (0 e 1) em sinais elétricos ou luminosos (fibra ótica) • Hardware: placa de rede, RS 232. RS 485, etc. • Resumo: sinais e meios físicos Camada 2 – Camada de Enlace • Objetivo: criar padrões para organizar e transmitir as informações no meio físico; • Fornece trânsito confiável dos dados através de um link físico. Trata do endereçamento físico, da topologia da rede, do acesso a rede, notificação de erro, controle de fluxo, ordenamento de quadros; • Transforma os pacotes em quadros, adicionando informações sobre origem/destino e a soma de verificação (CRC / checksum) para detecção de erros; • Cada quadro é enviado a camada física • Resumo: quadros e controle de acesso ao meio Camada 3 – Rede • Fornece conectividade e seleção de caminhos entre equipamentos (hosts) que podem estar localizados em redes geograficamente separadas; • Conversão de protocolos de redes diferentes são resolvidos nesta camada; • Redes de apenas um canal dispensam esta camada; • Realiza o endereçamento lógico; • Resumo: seleção de caminhos, roteamento e endereçamento lógico Camada 4 – Transporte • Segmenta os dados e monta no lado contrário • Isola as camadas superiores (5, 6 e 7) dos detalhes da implementação do transporte de dados • Estabelece, mantém e termina canais virtuais entre dois equipamentos (host) • Se o serviço for confiável, são definidos o controle do fluxo de informações e a detecção e recuperação dos erros. • Divide os dados em pacotes (e monta no lado oposto) • Resumo: qualidade de serviço (QoS e confiabilidade) Camada 5 – Sessão • Estabelece, gerencia e termina sessões entre 2 equipamentos (hosts); • Sincroniza o diálogo entre as camadas de aplicação e gerencia a troca de dados; • Exemplo: numa transferência de arquivo que dure 2 horas se ocorrer uma falha entre de comunicação esta camada gerencia a falha e tenta refazer a conexão para continuar a transferência; • Resumo: diálogos e conversações. Camada 6 – Apresentação • Estabelece o formato de dados comuns entre dois sistemas distintos, fazendo a conversão de dados para um formato comum; • Realiza compactação e criptografia • Resumo: formato de dados comuns. Camada 7 – Aplicação • Oferece os serviços aos aplicativos, recuperando erros e controlando a integridade dos dados Arquitetura Típica para STR Enlace