7 - Modelo OSI

Mapa mental com o conteúdo da aula sobre Modelo OSI para o curso de Engenharia Elétrica da faculdade Metropolitana de Porto Velho ministrada pelo professor Autran (www.profautran.com.br)

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7 - Modelo OSI por Mind Map: 7 - Modelo OSI

1. Modelo OSI

1.1. História

1.1.1. Open System Interconnection - OSI

1.1.1.1. Modelo de Referência para Interconexão de Sistemas Abertos

1.1.2. criado em 1971 e formalizado em 1983

1.2. Vantagens

1.2.1. Liberdade de escolha entre soluções de diversos fabricantes

1.2.2. Acesso mais rápido a novas tecnologias e a preços mais acessíveis

1.2.3. Redução de investimentos em novas máquinas, já que os sistemas e os softwares de aplicação são portáveis para os vários tipos de máquinas existentes

1.3. Conceitos

1.3.1. Serviço

1.3.1.1. Um serviço é um conjunto de primitivas que uma camada oferece à camada superior seguinte

1.3.1.1.1. funciona como uma interface entre duas camadas, onde a inferior age como provedora do serviço e a superior como a usuária do serviço

1.3.1.2. O serviço determina as operações que a camada está apta a realizar, porém, não tem vínculo nenhum com o modo como isso deve ser feito.

1.3.1.3. SAP - Services Acess Point

1.3.1.3.1. Os serviços oferecidos por uma determinada camada podem ser utilizados por uma camada seguinte acima através de interfaces lógicas, conhecidas como SAP’s

1.3.1.3.2. A troca de informações entre camadas é feita por uma associação chamada conexão

1.3.2. Protocolo

1.3.2.1. é uma coleção de regras que rege o formato e significado dos dados, pacotes ou mensagens trocadas entre componentes de uma mesma camada

1.3.2.1.1. Vídeo

1.3.2.2. Os protocolos não são visíveis ao usuário, sendo que os mesmos podem ser alterados, porém, para isso, os serviços devem continuar sendo os mesmos.

1.4. Modelo em Camadas

1.4.1. O Modelo OSI possui sete camadas onde cada camada é responsável por uma determinada função específica.

1.4.2. O conjunto de camadas é hierárquico, ou seja, cada camada baseia-se na camada inferior.

1.4.3. O projeto de uma camada é restrito ao contexto dessa camada e supõe que os problemas fora deste contexto já estejam devidamente resolvidos.

1.4.4. Vantagens

1.4.4.1. a complexidade do esforço global de desenvolvimento é reduzida através de abstrações

1.4.4.1.1. não interessa para uma determinada camada como as demais possibilitam o fornecimento de seus serviços, só o que elas oferecem

1.4.4.2. Independência entre as camadas

1.4.4.2.1. A camada (N) preocupa-se apenas em utilizar os serviços da camada (N-1), independentemente do seu protocolo.

1.4.4.2.2. É assim que uma camada pode ser alterada sem mudar as demais, desde que os serviços que ela presta não sejam modificados.

1.4.5. Princípios

1.4.5.1. Uma camada deve ser criada onde é necessário um nível de abstração diferente

1.4.5.2. Cada camada deve desempenhar uma função bem definida

1.4.5.3. A função de cada camada deve ser definida tendo em vista protocolos e padrões internacionais

1.4.5.4. As fronteiras entre as camadas devem ser escolhidas de forma a minimizar o fluxo de informações através das interfaces;

1.4.5.5. O número de camadas deve ser suficiente para que não seja preciso agrupar funções em uma mesma camada por necessidade e ser suficiente para que a arquitetura fique manejável

1.4.5.6. Cada camada é usuária dos serviços prestados pela camada imediatamente inferior e presta serviços para a camada imediatamente superior.

2. Introdução

2.1. O problema

2.1.1. O final da década de 1970 apresentava uma perspectiva de crescimento em termos de comunicação.

2.1.2. Causando uma heterogeneidade de padrões entre os fabricantes.

2.1.2.1. praticamente impossibilitando a interconexão entre sistemas de fabricantes distintos.

2.2. Objetivos

2.2.1. Interoperabilidade

2.2.1.1. capacidade que sistemas abertos possuem de troca de informações entre eles, mesmo que sejam fornecidos por fabricantes diversos

2.2.2. Interconectividade

2.2.2.1. maneira pela qual os computadores de fabricantes distintos podem ser conectados

2.2.3. Portabilidade da aplicação

2.2.3.1. capacidade de um software de rodar em várias plataformas diferentes

2.2.4. Escalabilidade

2.2.4.1. capacidade de um software rodar com desempenho aceitável em computadores de capacidades diversas, desde computadores pessoais até supercomputadores.

2.3. A Solução

2.3.1. Padronização

2.3.1.1. Um padrão é um conjunto de normas e procedimentos.

2.3.1.1.1. Padrão de "FActo"

2.3.1.1.2. De Jure

2.3.1.2. O cumprimento destas normas e procedimentos pode ser obrigatório ou recomendavel

2.3.1.3. Padrões visam homogeneizar produtos e serviços com níveis aceitáveis de qualidade e segurança, minimizar investimentos em estoques, compatibilizar equipamentos de diferentes procedências etc.

2.3.2. ISO

2.3.2.1. ISO - International Organization for Standardization, ou seja, Organização Internacional de Padronização.

2.3.2.1.1. ISO não é uma sigla

2.3.2.2. A ISO é uma entidade de padronização e normatização, e foi criada em Genebra, na Suíça, em 1947.

2.3.2.3. No Brasil, a ISO é representada pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).

3. Funcionamento das Camadas

3.1. Figura

3.1.1. Modelo OSI

3.2. Funcionamento

3.2.1. Figura

3.2.1.1. Serviços

3.2.1.1.1. Comunicação entre camadas adjacentes

3.2.1.1.2. A comunicação entre sistemas ocorre ao nível de camadas, ou seja, a camada de aplicação do sistema A se comunica com a camada de aplicação do sistema B e assim por diante até o nível físico, onde ocorre a comunicação física entre os sistemas.

3.2.1.2. Protocolos

3.2.1.2.1. Comunicação entre entidades PARES, no mesmo nível, mas em sistemas diferentes...

3.2.1.3. 7 ou 3 camadas?

3.2.1.3.1. Apesar de o modelo OSI ser dividido em sete camadas

3.2.1.3.2. as três camadas mais baixas cuidam dos aspectos relacionados à transmissão propriamente dita

3.2.1.3.3. a camada de transporte lida com a comunicação fim-a-fim

3.2.1.3.4. as três camadas superiores se preocupam com os aspectos relacionados à aplicação, já ao nível de usuário.

3.2.2. cada camada tem como função adicionar um cabeçalho aos dados do usuário a serem transmitidos para outro sistema

3.2.3. a função de cada camada do outro sistema é exatamente a inversa, ou seja, retirar os cabeçalhos dos dados que chegam e entregá-los ao usuário em sua forma original.

3.2.4. Figura

3.2.4.1. Modelo Osi

4. As camadas do Modelo OSI

4.1. Camada Física ou de Acesso ao Meio

4.1.1. permite a flexibilidade do uso de vários meios físicos para interconexão, com procedimentos de controle diferentes.

4.1.2. Responsável por:

4.1.2.1. interface física entre os equipamentos

4.1.2.2. protocolos a serem seguidos para a transmissão das informações entre os diversos sistemas de informação

4.1.2.3. gerenciar a transferência física da informação sobre os meios de transmissão possíveis

4.1.3. Envolve Características

4.1.3.1. Mecânicas

4.1.3.1.1. tipo de conector

4.1.3.2. Elétricas

4.1.3.2.1. nível de tensão utilizado

4.1.3.2.2. Taxa de Transmissão

4.1.3.3. Funcionais

4.1.3.3.1. funções a serem executadas por esta interface

4.1.3.4. Procedurais

4.1.3.4.1. sequência de eventos trocados durante a transmissão de uma série de bits através do meio de transmissão

4.1.4. Vídeo

4.2. Camada de Enlace de Dados ou de Ligação Lógica

4.2.1. Gerencia a transferência da informação através do canal de transmissão

4.2.1.1. Sua principal função é tornar o meio físico mais confiável e isento de erros para as camadas superiores, fornecendo mecanismos para ativar, manter e desativar a conexão

4.2.2. Responsável por:

4.2.2.1. controle do fluxo da informação na rede

4.2.2.2. sincronização

4.2.2.3. garantia de entrega

4.2.2.4. detecção e correção de erros de transmissão

4.2.2.5. Nesta camada, os bits de informação são agrupados em unidades chamadas "frames".

4.2.3. Ethernet

4.2.3.1. Projeto 802 do IEEE - Insitute of Electrical and Electronics Engineers

4.2.3.2. O projeto 802 definiu padrões para os dispositivos físicos de uma rede - placa de interface e cabos, os quais são definidos pelas camadas Física e de Enlace de dados do modelo OSI.

4.2.3.2.1. Dividiu a camada de Enlace de dados em 2 Subcamadas

4.2.4. Informações Acresentadas

4.2.4.1. endereço de origem e de destino

4.2.4.2. o comprimento do frame

4.2.4.3. protocolos das camadas superiores envolvidos na comunicação

4.2.4.4. um protocolo responsável pela verificação de erros

4.2.4.4.1. "Cyclic Redundancy Check" (CRC).

4.2.5. Vídeo

4.3. Camada de Rede

4.3.1. A camada de rede tem como função favorecer uma trajetória de conexão de rede entre um par de entidades da camada de transporte, inclusive passando por nós intermediários

4.3.1.1. É o protocolo voltado para a operação da rede propriamente dita

4.3.2. Responsável por:

4.3.2.1. responsável pelo gerenciamento das informações entre uma rede composta de múltiplos segmentos

4.3.2.2. Proporciona o encaminhamento e endereçamento da informação, quer na origem, quer no destinatário da transmissão

4.3.3. Informações Acresentadas

4.3.3.1. Algoritmos de roteamento

4.3.3.2. controle de congestionamento

4.3.4. Vídeo

4.4. Camada de Transporte

4.4.1. O propósito principal da camada de transporte é oferecer serviço de transferência de dados de forma transparente entre as entidades da camada de sessão

4.4.1.1. Os usuários da camada de transporte são identificados pelos seus endereços.

4.4.2. Responsável por:

4.4.2.1. comunicação ponto-a-ponto

4.4.2.2. define e controla a qualidade da transmissão

4.4.2.3. mecanismos de sequenciamento

4.4.2.4. controle de fluxo e confirmação / negação do recebimento de pacotes

4.4.2.5. Proporcionar a interface entre as três camadas superiores e as três camadas inferiores

4.4.2.5.1. isolando o utilizador dos aspectos funcionais e físicos da rede

4.4.3. Vídeo

4.5. Camada de Sessão

4.5.1. A Camada de Sessão fornece uma estrutura de controle para a comunicação entre aplicações.

4.5.1.1. Gerencia a transferência organizada da informação, desde o modo como se processa o diálogo até o gerenciamento da troca de dados entre as entidades de apresentação

4.5.2. Responsável por:

4.5.2.1. o estabelecimento de uma conexão de sessão entre duas entidades de apresentação através do uso de uma conexão de transporte

4.5.2.2. a administração da sessão (login / autenticação e logoff)

4.5.2.3. controlar a troca de dados, delimitando e sincronizando operações entre duas entidades.

4.5.3. Vídeo

4.6. Camada de Apresentação

4.6.1. A Camada de Apresentação realiza a conversão do formato de dados de forma que eles sejam entendidos por todos os sistemas envolvidos na comunicação.

4.6.2. Responsável por:

4.6.2.1. compressão

4.6.2.2. descompressão

4.6.2.3. criptografia

4.6.2.4. descriptografia

4.6.2.5. resolve problemas de diferenças de sintaxe entre sistemas

4.6.2.6. Name-to-station Address Translation" (NAT)

4.6.2.6.1. Video

4.6.3. Vídeo

4.7. Camada de Aplicação

4.7.1. Na Camada de Aplicação está o suporte das aplicações do usuário do sistema

4.7.2. Essa camada serve de "janela" entre usuários comunicantes, através da qual ocorre a troca das informações entre esses usuários

4.7.2.1. É importante salientar que a totalidade de uma aplicação não se encontra nesta camada, apenas uma parte, que precisa se comunicar com entidades remotas.

4.7.3. Responsável por:

4.7.3.1. negociação do modo como a informação a transmitir é representada (sintaxe)

4.7.3.2. interpretação da sintaxe dos dados trocados

4.7.3.3. Gerenciar a entrada, troca, amostra e controle de dados estruturados

4.7.4. Vídeo

4.8. Elementos de Rede X Modelo Osi

4.8.1. Figura

4.9. Protocolos X Modelo Osi

4.9.1. Figura

5. Primitivas de Serviço

5.1. são informações trocadas entre duas camadas adjacentes de forma a realizar um serviço

5.2. No modelo OSI são definidos quatro tipos de primitivas

5.2.1. Requisição (Request)

5.2.1.1. utilizada para solicitar ou ativar um determinado serviço

5.2.2. Indicação (Indication)

5.2.2.1. informa a ocorrência de um determinado evento

5.2.3. Resposta (Response)

5.2.3.1. utilizada para responder a um determinado evento

5.2.4. Confirmação (Confirmation)

5.2.4.1. utilizada para confirmar a execução de um serviço solicitado

5.3. Os serviços prestados podem ser basicamente de dois tipos

5.3.1. Confirmado

5.3.1.1. há um pedido, uma indicação, uma resposta e uma confirmação

5.3.2. Não confirmado.

5.3.2.1. há apenas um pedido e uma indicação

5.4. Exemplo 1

5.4.1. Requisição - request.- CONEXÃO

5.4.1.1. solicita o estabelecimento de uma conexão;

5.4.2. Indicação - indication.- CONEXÃO

5.4.2.1. informa à parte chamada;

5.4.3. Resposta - response.- CONEXÃO

5.4.3.1. entidade chamada aceita ou rejeita chamadas;

5.4.4. Confirmação - confirmation.- CONEXÃO

5.4.4.1. indica ao solicitante se a chamada foi aceita;

5.4.5. Requisição - request.- DADOS

5.4.5.1. solicita a transmissão de dados;

5.4.6. Indicação - indication.- DADOS

5.4.6.1. avisa sobre a chegada de dados;

5.4.7. Requisição - request.- DESCONEXÃO

5.4.7.1. solicita que a conexão seja liberada;

5.4.8. Indicação - indication - DESCONEXÃO

5.4.8.1. informa ao parceiro sobre o pedido.

5.5. Exemplo 2

5.5.1. request.CONEXÃO

5.5.1.1. você disca o telefone da pessoa

5.5.2. Indication.CONEXÃO

5.5.2.1. o telefone dela toca

5.5.3. response.CONEXÃO

5.5.3.1. ela atende o telefone

5.5.4. confirmation.CONEXÃO

5.5.4.1. você ouve o sinal de chamada parar de tocar

5.5.5. request.DADOS

5.5.5.1. você convida a pessoa para sair

5.5.6. indication.DADOS

5.5.6.1. ela ouve seu convite

5.5.7. request.DADOS

5.5.7.1. ela responde que sim

5.5.8. indication.DADOS

5.5.8.1. você ouve a aceitação dela

5.5.9. request.DESCONEXÃO

5.5.9.1. você desliga o telefone

5.5.10. indication.DESCONEXÃO

5.5.10.1. ela ouve e desliga também