O modelo OSI da ISO
Objetivo: Uniformizar e universalizar os padrões e modelos adotados pelos protocolos de rede de modo a permitir a interconexão de sistemas abertos.
Definição: Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas.
OSI: Open Systems Interconnection.
ISO: International Standards Organization.
1. As redes industriais seguem as mesmas premissas de qualquer sistema de interconexão de dispositivos microprocessados.
2. Há algumas décadas a interligação dos primeiros computadores, sejam eles de uso corporativo ou industrial, levaram ao desenvolvimento de soluções proprietárias, isto é, somente o fabricante detinha o conhecimento da tecnologia envolvida. Isso dificultava, e muitas vezes, impossibilitava a interconexão de dispositivos de fabricantes diferentes.
3. Para facilitar a interconexão de sistemas de diferentes fornecedores, a ISO (International Standards Organization) desenvolveu um modelo de referência chamado de modelo OSI publicado em 1978 e revisado em 1984.
4. Muitos protocolos hoje usados não seguem fielmente este modelo ou foram criados antes dele (ex.: TCP/IP), mas com ele é mais fácil comparar e classificar os diversos protocolos existentes.
2. Há algumas décadas a interligação dos primeiros computadores, sejam eles de uso corporativo ou industrial, levaram ao desenvolvimento de soluções proprietárias, isto é, somente o fabricante detinha o conhecimento da tecnologia envolvida. Isso dificultava, e muitas vezes, impossibilitava a interconexão de dispositivos de fabricantes diferentes.
3. Para facilitar a interconexão de sistemas de diferentes fornecedores, a ISO (International Standards Organization) desenvolveu um modelo de referência chamado de modelo OSI publicado em 1978 e revisado em 1984.
4. Muitos protocolos hoje usados não seguem fielmente este modelo ou foram criados antes dele (ex.: TCP/IP), mas com ele é mais fácil comparar e classificar os diversos protocolos existentes.
As 7 Camadas do Modelo OSI
Cada camada oferece serviços à camada superior. Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N.1. Cada camada do modelo lida com uma porção diferente do processo de comunicação.
2. Ao separar a comunicação em camadas, o modelo OSI simplificou o modo como o hardware e software de rede trabalham juntos, assim como facilitou o diagnóstico e resolução de problemas fornecendo um método específico de como os componentes envolvidos devem funcionar.
3. A camada de aplicação disponibiliza um conjunto de interfaces para as aplicações usarem e terem acesso aos serviços de rede.
4. A camada de apresentação converte dados em um formato genérico para transmissão. Nas mensagens recebidas ele converte os dados para um formato que a aplicação de destino possa entender.
5. A camada de sessão habilita duas aplicações manterem comunicações ativas simultaneamente através da rede.
6. A camada de transporte gerencia a transmissão de dados através da rede.
7. A camada de rede lida com o endereçamento das mensagens e a sua rota de entrega, assim como traduz os endereços de rede em seus endereços físicos.
8. A camada de enlace envia quadros de dados da camada de rede para a camada física.
9. A camada física converte bits em sinais elétricos para as mensagens enviadas e sinais elétricos em bits para mensagens recebidas.
2. Ao separar a comunicação em camadas, o modelo OSI simplificou o modo como o hardware e software de rede trabalham juntos, assim como facilitou o diagnóstico e resolução de problemas fornecendo um método específico de como os componentes envolvidos devem funcionar.
3. A camada de aplicação disponibiliza um conjunto de interfaces para as aplicações usarem e terem acesso aos serviços de rede.
4. A camada de apresentação converte dados em um formato genérico para transmissão. Nas mensagens recebidas ele converte os dados para um formato que a aplicação de destino possa entender.
5. A camada de sessão habilita duas aplicações manterem comunicações ativas simultaneamente através da rede.
6. A camada de transporte gerencia a transmissão de dados através da rede.
7. A camada de rede lida com o endereçamento das mensagens e a sua rota de entrega, assim como traduz os endereços de rede em seus endereços físicos.
8. A camada de enlace envia quadros de dados da camada de rede para a camada física.
9. A camada física converte bits em sinais elétricos para as mensagens enviadas e sinais elétricos em bits para mensagens recebidas.
Encapsulamento de Dados
1. Na transmissão de um dado, cada camada recebe as informações passadas pela camada superior, acrescenta informações pelas quais ela seja responsável e passa os dados para a camada imediatamente inferior. Isto é chamado de Encapsulamento.
2. Na recepção de um dado, a situação se reverte, uma camada ao receber os dados retira a sua parte e envia o restante para a camada superior, permitindo que os dados sejam recuperados.
3. A informação manipulada pelos protocolos de cada camada é chamada de PDU (Protocol Data Unit) ou Unidade de Dados do Protocolo ou simplesmente PACOTE.
4. Na camada de enlace o pacote é chamado de frame ou QUADRO.
5. Na camada de rede a PDU é chamada de DATAGRAMA.
6. Na camada de transporte a PDU é chamada de SEGMENTO.
7. Uma camada de protocolo pode ser implementada em software e hardware ou em uma combinação dos dois.
2. Na recepção de um dado, a situação se reverte, uma camada ao receber os dados retira a sua parte e envia o restante para a camada superior, permitindo que os dados sejam recuperados.
3. A informação manipulada pelos protocolos de cada camada é chamada de PDU (Protocol Data Unit) ou Unidade de Dados do Protocolo ou simplesmente PACOTE.
4. Na camada de enlace o pacote é chamado de frame ou QUADRO.
5. Na camada de rede a PDU é chamada de DATAGRAMA.
6. Na camada de transporte a PDU é chamada de SEGMENTO.
7. Uma camada de protocolo pode ser implementada em software e hardware ou em uma combinação dos dois.
Protocolos da Camada Física
Trata da transmissão de bits (PDU) brutos através de um canal de comunicação. Estabelece os níveis de tensão, duração dos bits, modo de operação, forma de início e fim da transmissão, pinagem e tipo de cabo.
Exemplo: EIA RS 232, RS 485, Ethernet
Exemplo: EIA RS 232, RS 485, Ethernet
Protocolos da Camada de Enlace
Transmissão de Quadros (PDU). Converte um canal de transmissão físico não confiável em um canal confiável. Enquadramento. Endereçamento Físico. Detecção e recuperação de erros. Controle de fluxo. Possui uma subcamada de acesso ao meio, para controle de um canal de comunicação compartilhado.
Exemplos: Ethernet, PPP, CSMA/CD e Token Ring.
Exemplos: Ethernet, PPP, CSMA/CD e Token Ring.
1. Esta camada estabelece os protocolos ou regras para transferir dados através da camada física da rede.
2. Ela forma quadros de bits de acordo com regras específicas e garante uma seqüência adequada para transmissão dos dados.
2. Ela forma quadros de bits de acordo com regras específicas e garante uma seqüência adequada para transmissão dos dados.
Protocolos da Camada de Rede
Transmissão de Datagramas (PDU). Endereçamento. Roteamento. Controle e prevenção de congestionamento. Determinação do melhor caminho de um pacote através de sub-redes. Não necessária em enlaces diretos.
Exemplo: Protocolos IP (Internet Protocol), DDP (Delivery Datagram Protocol), IPX (Internetwork
Packet Exchange), NetBEUI.
Exemplo: Protocolos IP (Internet Protocol), DDP (Delivery Datagram Protocol), IPX (Internetwork
Packet Exchange), NetBEUI.
1. Os protocolos desta camada tem dois componentes principais: O endereçamento de redes e o roteamento entre elas.
2. Nesta camada temos também a tradução dos endereços lógicos em seus endereços físicos equivalentes.
3. Os protocolos desta camada também decidem como será roteada a comunicação entre dois computadores.
4. Para decidir como os pacotes de dados irão de um ponto a outro, os protocolos levam em consideração fatores como qualidade de serviço, rotas alternativas e prioridades de entrega.
5. Na maioria das redes industriais, esta camada não está presente, pois estas redes foram concebidas como redes locais sem segmentação e, portanto não há necessidade de definição de rotas de entrega como observado em redes corporativas.
2. Nesta camada temos também a tradução dos endereços lógicos em seus endereços físicos equivalentes.
3. Os protocolos desta camada também decidem como será roteada a comunicação entre dois computadores.
4. Para decidir como os pacotes de dados irão de um ponto a outro, os protocolos levam em consideração fatores como qualidade de serviço, rotas alternativas e prioridades de entrega.
5. Na maioria das redes industriais, esta camada não está presente, pois estas redes foram concebidas como redes locais sem segmentação e, portanto não há necessidade de definição de rotas de entrega como observado em redes corporativas.
Protocolos da Camada de Transporte
Promove a transferência de dados entre a máquina de origem e de destino, de forma confiável e econômica, independente da rede física. Efetua a divisão da informação em segmentos (PDU) de dados. Multiplexação a nível de aplicações. Tratamento de retardo e espera de pacotes de dados. Controle da retransmissão de dados.
Exemplos: Protocolos TCP, UDP, ATP e SPX.
Exemplos: Protocolos TCP, UDP, ATP e SPX.
1. Os protocolos da camada de transporte gerenciam o fluxo de dados entre os dispositivos em rede.
2. Estes protocolos segmentam longas cadeias de dados em segmentos com tamanhos adequados para transmissão.
3. Podem também efetuar uma verificação de erro para garantir a entrega dos segmentos de uma forma íntegra, efetuando um reconhecimento de sucesso nas transmissões e solicitando o reenvio de segmentos perdidos.
4. São responsáveis pelo re-sequenciamento dos segmentos recebidos para remontar a cadeia de dados no formato original antes da transmissão.
5. ATP (AppleTalk Transaction Protocol).
6. SPX (Sequenced Packet Exchange): Redes Novell.
7. TCP (Transmission Control Protocol).
8. UDP (User Datagram Protocol).
2. Estes protocolos segmentam longas cadeias de dados em segmentos com tamanhos adequados para transmissão.
3. Podem também efetuar uma verificação de erro para garantir a entrega dos segmentos de uma forma íntegra, efetuando um reconhecimento de sucesso nas transmissões e solicitando o reenvio de segmentos perdidos.
4. São responsáveis pelo re-sequenciamento dos segmentos recebidos para remontar a cadeia de dados no formato original antes da transmissão.
5. ATP (AppleTalk Transaction Protocol).
6. SPX (Sequenced Packet Exchange): Redes Novell.
7. TCP (Transmission Control Protocol).
8. UDP (User Datagram Protocol).
Protocolos da Camada de Sessão
Permite estabelecer conexões de diferentes aplicações entre máquinas. Sincronismo. Tipo de comunicação (Half-Duplex ou Full-Duplex). Marcação dos dados transmitidos.
1. Esta camada não é evidenciada na pilha de protocolos TCP/IP, tendo as suas funções absorvidas pela camada de transporte.
Protocolos da Camada de Apresentação
A informação recebida pela camada de aplicação é traduzida usando uma determinada codificação. Código ASCII ou EBCDIC. Inclui os protocolos de compressão de dados e criptografia.
1. Esta camada não é evidenciada na pilha de protocolos TCP/IP.
Protocolos da Camada de Aplicação
Efetua a interface entre o protocolo de comunicação e o aplicativo que pediu ou receberá a informação
através da rede. Disponibiliza serviços para as aplicações dos usuários. Transferência de arquivos. Serviço de correio. Emulação de terminais. Gerenciamento de redes. Banco de dados.
Exemplos: Protocolos HTTP, FTP, SMTP, SNMP, DNS.
através da rede. Disponibiliza serviços para as aplicações dos usuários. Transferência de arquivos. Serviço de correio. Emulação de terminais. Gerenciamento de redes. Banco de dados.
Exemplos: Protocolos HTTP, FTP, SMTP, SNMP, DNS.
1. Protocolo HTTP (Hiper Text Transfer Protocol) define as regras para trocas de páginas web entre um servidor web e um navegador cliente. É considerado um dos motivos do sucesso da WEB pela maneira amigável de transferência de arquivos através de hiperlinks.
2. Protocolo FTP (File Transfer Protocol) define regras para transferência de arquivos binários ou texto entre máquinas.
3. Protocolo SMTP (Send Mail Transfer Protocol) define regras para envio de mensagens eletrônicas (e-mail). O protocolo não se preocupa com o conteúdo e o formato das mensagems transferidas. Todavia, as mensagens devem estar no padrão ASCII, e o SMTP adiciona uma informação de controle, indicando o caminho pelo qual a mensagem foi enviada.
4. Protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) define regras para gerenciamento e monitoramento remoto de dispositivos de rede.
5. Protocolo DNS (Domain Name Service) efetua a conversão dos URLs (Uniform Resource Locator) em endereços IP. Por exemplo converte “http://www.cefetrn.br” em “200.137.1.15”.
2. Protocolo FTP (File Transfer Protocol) define regras para transferência de arquivos binários ou texto entre máquinas.
3. Protocolo SMTP (Send Mail Transfer Protocol) define regras para envio de mensagens eletrônicas (e-mail). O protocolo não se preocupa com o conteúdo e o formato das mensagems transferidas. Todavia, as mensagens devem estar no padrão ASCII, e o SMTP adiciona uma informação de controle, indicando o caminho pelo qual a mensagem foi enviada.
4. Protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) define regras para gerenciamento e monitoramento remoto de dispositivos de rede.
5. Protocolo DNS (Domain Name Service) efetua a conversão dos URLs (Uniform Resource Locator) em endereços IP. Por exemplo converte “http://www.cefetrn.br” em “200.137.1.15”.
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