Aula 5 - Redes: Camadas do Modelo OSI e suas funcionalidades

Aula 5 - Análise e Desenvolvimento de Sistemas - Redes: Camadas do Modelo OSI e suas funcionalidades

Modelo de Referência ISO: Na década de 1970, o International Organization for Standardization ( ISO ), um órgão que desenvolve padrões internacionais, desenvolveu um modelo de referência de camadas denominado OSI (Open System Interconnection - ISO/IEC 7498-1:1994

Qual o objetivo de criar o OSI? - Elaborar um modelo que permitisse a comunicação entre diferentes sistemas independentemente de suas arquiteturas, sem que fosse preciso fazer mudança na lógica do hardware ou software.

“Observe que o modelo OSI propriamente dito não é uma arquitetura de rede, pois não especifica os serviços e protocolos exatos que devem ser usados em cada camada. Ele apenas informa o que cada camada deve fazer. No entanto, a ISO também produziu padrões para todas as camadas, embora esses padrões não façam parte do próprio modelo de referência. Cada um foi publicado como um padrão internacional distinto. O modelo (em parte) é bastante utilizado, embora os protocolos associados há muito tempo tenham sido deixados de lado.” (TANENBAUM, 2011) -

O modelo OSI possui sete camadas, de cima para baixo: aplicação, apresentação, sessão, transporte, rede, enlace e física.

Cada camada é responsável por uma tarefa no processo de transmissão de dados.

Porém....

Embora tenha sido especificados protocolos para cada camada, na prática eles não são utilizados!

Como funcionam as camadas? - Um dado transmitido por um dispositivo será inserido na estrutura da rede a partir da camada de aplicação - então esse dado irá descer até a camada física, aí será enviado pelo meio de transmissão.

"Cada camada irá adicionar o seu próprio cabeçalho, encapsulando a PDU da camada superior e permitindo a comunicação horizontal entre camadas de mesmo nível."

As sete camadas podem ser subdivididas em 3 grupos: As três camadas mais altas ( Aplicação, apresentação e Sessão ), estão relacionadas às funções que dão suporte para os usuários tenham acesso a diversos serviços da rede.

Camadas Inferiores - Rede, Enlace e Física

A camada de transporte

Agora vamos ver, de modo mais específico, as tarefas de cada camada do modelo OSI.

Camada de aplicação: é a que está mais próxima de nós, usuários, exemplos: Serviço Web, E-mail, transferência de arquivos, serviços de streaming de áudio e vídeo.

Camada de Apresentação: A camada de apresentação permite que todo e qualquer serviço apresentado na rede possa ser acessado por qualquer dispositivo, independetemente também do sistema operacional que o usuário esteja usando. isso se chama interoperabilidade dos sistemas heterogêneos

"Para que haja essa interoperabilidade, a camada de apresentação é responsável por fazer a transformação dos dados, por isso, podemos chamá-la de tradutor da rede. Ela será responsável pela conversão entre formatos, compressão de dados e criptografia."

Camada Sessão: A camada de sessão é responsável por organizar a comunicação entre os dispositivos - Isso significa que os usuários em diferentes dispositivos conseguem se comunicar. Cada sessão tem dois serviços: Controle de diálogo e sincronização

Camada Transporte: Essa camada garante a entrega de processo a processo de todos os dados que o usuário envia para a rede. Essa camada tem ligação direta com a camada aplicação - Ela entrega os dados que estão em execução na camada de aplicação.

Para garantir que as mensagens da camada de aplicação sejam entregue corretamente, várias funções são necessárias.

Função 1 - Camada de transporte > Segmentação e remontagem

A camada de transporte recebe os dados da camada de aplicação (PDU da camada de aplicação) e divide-os em pedaços, segmentos de dados ( PDU da camada de transporte ), esses dados então são enviados, e quando chegam na camada de transporte de destino eles são remontados na ordem correta.

Como os dados são remontados na ordem correta?

São estabelecidos números de sequência que garantem que os dados sejam remontados na ordem certa independente da forma como chegam.

Função 2 - Camada de transporte > Controle de erros fim a fim

Erros fim a fim diz respeito a erros de comunicação na camada de aplicação. O interessante é que na origem, ou seja, na entrada dos dados na rede, são adicionadas informações que irão verificar se durante o tráfego pela rede ocorreu algum erro, e se correu vai corrigir.

Função 3 - Camada de transporte > Controle de fluxo

O controle de fluxo é importante para que não ocorra sobrecarregamento durante o transporte.

Função 4 - Camada de transporte > Controle de conexão

Esta função é responsável por estabelecer a conexão entre os processos de origem e destino, isso quando a camada de transporte é orientada à conexão, ela pode também não ser.

Função 5 - Camada de transporte > Endereçamento do ponto de acesso ao serviço

Essa função garante que cada um dos vários processos que estão ocorrendo ao mesmo tempo em um dispositivo sejam entregues de forma correta. Para que o serviço seja executado de forma correta, é usado o "endereço de porta", que indica o serviço correto que irá receber os dados

Função 6 - Camada de transporte > Controle de congestionamento

Os dispositivos recebem dados de várias origens, ou seja, não as maquinas não estão conectadas ponto a ponto, entre a máquina de origem e a de destino existem outros equipamentos conectados. Com tanta transmissão de dados de várias origens pode acontecer sobrecarga dos dispositivos. Então a camada de transporte monitora esses congestionamentos, e possivelmente resolver o problema.

A camada de rede:

A camada de rede é responsável por determinar o caminho da origem até o destino. Ela receberá os segmentos (dados) gerados pela camada de transporte e, no cabeçalho da camada de rede, irá inserir o endereço da máquina de destino para que seja enviado pela rede por meio dos diversos dispositivos intermediários. Enquanto a camada de transporte é responsável pela comunicação processo a processo, a camada de rede é encarregada da comunicação máquina a máquina.