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Software de rede e Modelo OSI André Proto UNESP – São José do Rio Preto andre. proto@sjrp. unesp. br O que será abordado • • • • • • Hierarquias de protocolos (camadas) Questões de projeto relacionadas às camadas Serviços oferecidos por camadas ç p Relacionamento entre serviços e protocolos Modelo de referência OSI Comparação do modelo OSI com o modelo de referência TCP/ André Proto 2 Hierarquia de protoc ar 8 to view nut*ge Hierarquia de protocolos • Em redes de computadores, um protocolo é um acordo entre as partes que se comunicam, estabelecendo como se dará a omunicação. l d di • Para reduzir a complexidade do projeto, a maioria das redes é organizada como uma pilha de g p camadas ou níveis, colocadas umas sobre as níveis, outras. 4 • A camada n de uma máquina se comunica com a camada n de outra. • As regras e convenções usadas nesse diálogo são g se encontra acima dela. • Isso simplifica a substituição da implementação de uma camada. camada André Proto 7 • Um conjunto de camadas e protocolos é chamado de arquitetura de rede. rede. ?? Uma arquitetura de rede deve conter informações suficientes para permitir que um programador esenvolva software/hardware de cada camada. • Uma lista de protocolos usados por um determinado sistema é chamado pilha de protocolos. protocolos. André Proto 8 • Vejamos um exemplo mais técnico: – uma mensagem M é produzida por um processo que funciona na camada 5; – A camada 4 coloca um cabeçalho no i da d I b 1h inicio d mensagem para identificá-la; identificá- A camada 3 por li it õ no tamanho das mensagens, d 3, limitações t h d divide a mensagem M em duas partes: Ml e M2. A camada 2 então adiciona não só um cabeçalho no começo de cada fragmento, as também no fim. — Por fim a camada 1 transmite fisicamente a mensagem. mensagem André Proto 10 endereçamento). • O controle de erros é uma questão importante, q p , pois os circuitos de comunicação física não são p perfeitos. 14 Questões de projeto relacionadas às camadas • Nem todos os canais de comunicação preservam a ordem d mensagens enviadas a eles. das i dl • Uma questão que afeta cada nível é como impedir q que um transmissor rápido envie uma quantidade p q excessiva de dados a m receptor mais lento (controle de fluxo). fluxo). ) ?? Outro problema a ser resolvido é a falta de habilidade d d h bilid d de todos os processos para aceitar i mensagens arbitrariamente longas (ou curtas). • Quando houver vários caminhos entre a origem e Q g o destino, uma rota deverá ser escolhida. 6 • Quando for inconveniente configurar uma conexão isolada para cada par de processos de ã Id d d d comunicação, a camada subjacente pode decidir usar a mesma conexão para diversas conversações ã di ó nao relacionadas entre si (multiplexação e (multiplexação demultiplexa 30 _ demultiplexação) d Iti I ã rientado a conexões – 19 Serviços sem conexões Serviços oferecidos por camadas • Serviços orientados a conexões – Se baseiam no sistema telefônico. – Na maioria dos caos a ordem é preservada; os bytes chegam na ordem em q foram enviados. que • Serviços sem conexão – Se baseiam no sistema postal. – C d mensagem carrega o endereço de destino Cada d d d ti completo. – Também chamado de serviço de datagramas. datagramas. André Proto 20 • Primitivas de serviço André proto 21 22 O relacionamento entre serviços e protocolos p O relacionamento entre servi ose rotocolos p ?? Serviços e protocolos são ferentes, embora sejam implementação do serviço, não sendo Um tl i Itã d iã d 25 vista pelo usuário do mesmo. 6 Modelo de referência OSI • O OSI (Open Systems Interconnectlon) baseia-se (Open Interconnection) baseiaem uma proposta d desenvolvida pela ISO I id I (International Standards Organization). Organization). • Tem o objetivo de criar um padrão internacional j p dos protocolos empregados em diversas camadas. • Possui sete camadas. André proto 28 29 • Resumo dos principais aplicados: – 1. Uma camada deve ser criada onde houver ecessidade de outro grau de abstração. g – 2. Cada camada deve executar uma função bem definida. d fi id – 3.

A função de cada camada deve ser escolhida tendo em vista a definição de pr onizados • Camada física: – Trata da transmissão de bits brutos por um canal de comunicação. – Q Questões d projeto lidam com interfaces mecânicas, õ de j lid i fâ i ópticas, elétricas e de sincronização, e com o meio de transmissão que se situa abaixo dela dela. 32 • Camada enlace de dados: – Principal tarefa é transformar um canal de transmissão ruto em uma linha que pareça livre de erros de transmissão não detectados para a camada superior. uperior – Divide os dados de entrada em quadros de dados, dados, transmitindo- sequencialmente. transmitindo-os sequencialmente – Nas redes de difusão há uma questão adicional a ser tratada: como controlar o acesso ao canal compartilhado. compartilhado. André Proto 33 André Proto 34 • Camada de rede: – Controla a operação da s – Uma questão fundamental é a maneira como os pacotes são roteados d origem até o destino. d da é di- Faz função de controle de congestionamento.

Problemas como diferença no modo de endereçamento entre duas redes, tamanho de pacotes, diferentes protocolos, protocolos entre outros devem ser resolvidos por esta outros, camada. André proto 35 • Camada de transporte: – Função básica é aceitar dados da camada acima dela, dividídividí-los em unidades menores caso necessário e repassar essas unidades à camada de rede. rede – Deve assegurar que todos os fragmentos chegarão corretamente à outra extremidade. extremidade – Tudo deve ser feito de forma que mudanças nas tecnologias fiquem transparentes para as camadas cima. Verdadeira camada fim a fim. André Proto 36 • Camada de sessão: – permite que os usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles. – Of Oferece serviços como • Controle de diálogo (quem deve transmitir em cada momento); momento); • Gerenciamento de token; token; • Sincronização. 37 Modelo de referêncla OSI • Camada de apresentação: Está relacionada à sintaxe e à semântica das informações transmitidas. – Torna possível a comunicação de computadores com í I i ã d d diferentes representa ões de dados. A estruturas e dados podem ser defini iras Asttdddddfiid di ttddddd fi id di abstratas. 38 • Camada de aplicação: – Contém uma série de protocolos comumente necessários para os usuários. – O protocolos d Os I desta camada são utilizados pelas d ã ili d I aplicações para desempenhar determinadas funções. 39 Comparação do OSI com o modelo de referência TCP/IP OSI x TCP/IP 41 • Modelo de referência hbrido utilizado para estudos. d 42 Críticas ao modelo OSI • Momento ruim • Tecnologia ruim g • Implementações ruins • Politica ruim André Proto 43 PAGF8rl(F8