Aula 4 - Curso Análise e Desenvolvimento de Sistemas - Redes:  Modelo de referência OSI e arquitetura TCP/IP


Próposito: O objetivo é reconhecer que as redes de computadores estão estruturadas  e organizadas para definir as ferramentas adequadas na troca de dados entre os dispositivos, tipo: troca de e-mails. 


Para compreendermos mehor o assunto, esse video bem explicativo é útil:


Módulo 1 - Objetivo: Identificar o objetivo da divisão das estrutras das redes em camadas. 

Para que uma infinidade de serviços da internet possam funcionar são necessários um conjunto de funcionalidades complexas e difíceis de implementar devem estar em funcionamento para que os dispositivos em rede se comuniquem entre si. Desde o princípio das redes, tudo foi pensando para otimizar o processo de transmissão de dados. 

Protocolos de redes: Para que as trocas de informações sejam realizadas de forma eficiente, são necessárias regras de comunicação, essas regras são chamadas de protocolos de rede.

Objetivos dos protocolos de rede: Garantir que a comunicação ocorra de forma segura, eficaz, no momento certo e para a pessoa certa. Um conjunto de camadas e protocolo forma uma arquitetura de rede.

Tarefa extremamente complexa: São muitas regras que devem ser seguidas para que a comunicação flua de forma eficiente.  Devido a esse complexidade, os engenheiros e projetistas de redes do passado pensaram em desenvolver regras que facilitassem a comunicação entre os computadores. Eles aplicaram um princípio conhecido:

    Dividir para conquistar

Basicamente, os que os projetitas fizeram foi dividir as redes de computadores em camadas. Cada camada fica responsável por determinada regra ou protocolo necessário ao processo de comunicação. 


 



Elementos das camadas: 

a) Serviço - Diz o que a camada faz
b) Protocolo - Diz como a camada faz
c) Interface - Ponto de comunicação entre as camadas



Mas fica uma pergunta: onde tudo isso está implementado no computador? 

"O que está implementado são os protocolos e interfaces, que podem estar desenvolvidos em um hardware, como uma placa de rede, ou em um software, como no sistema operacional da máquina."

Comunicação vertical: É a comunicação que ocorre dentro do mesmo dispositivo.  A informação desce pelas camadas ( no transmissor ) e sobe pelas camadas ( no receptor )

Na comunicação horizontal: São os protocolos, ocorre na mesma camada de duas maquinas diferentes.  Nesse exemplo abaixo, depois do gerente da filial B receber o envelope da filial A, ambos se comunicação.




Conforme o dado passa por determinada camada, o hardware ou o software, responsável por implementar o protocolo, irá preparar esse dado para que a regra (para a qual ele foi projetado) possa ser executada.


A conversa é a comunicadção horizontal: No exemplo acima, a camada 2 de origem preparou os dados para que a camada 2 de destino verificasse se a informação está correta, o que se concluiu é que há uma conversa entre as camadas, essa conversa é chamada de comunicação horizontal, que são realizadas pelos protocolos que implementam as regras

Encapsulamento: Como mesmo a camada 2 de origem se comunica com a camada 2 de destino? 

 A partir de 11 minutos do video abaixo, fala sobre camadas

Encapsulmento é basicamente colocar um "envelope" dentro de outro "envelope" maior, como está no 17:00min do vídeo acima

Veja as imagens abaixo:




Cabeçalhos = informações de controles



Como ocorre o encapsulamento?
Cada camada recebe o dado da camada superior, através da interface, e adicionará seu próprio cabeçalho, encapsulando o dado recebido.

Quando uma camada recebe os dados, ela não tem que saber o que tem no conteúdo que recebeu, ela apenas adiciona seu cabeçalho para permitir que o protocolo execute as regras necessárias à comunicação. 

"Esse procedimento acontece, repetidamente, até alcançar a camada 1 e a informação ser transmitida ao destino, onde ocorrerá o processo inverso. A informação subirá, desencapsulando as informações, da camada 1 até o usuário do serviço."

Importante: Ao realizar o encapsulamento, a unidade de dados do protocolo ou PDU (Protocol Data Unit, na sigla em inglês) é criada. A PDU é constituída pela informação que vem da camada superior (PDU da camada superior) e o cabeçalho da própria camada