Modelo OSI: diferenças entre revisões
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Protocolos activado uma entidade em um hospedeiro para interagir com uma entidade correspondente na mesma camada em outro hospedeiro. Definições de serviços abstratamente descrito a funcionalidade fornecida a um (N), camada por uma camada de (N-1), em que N era um dos sete camadas de protocolos de funcionamento no hospedeiro local. |
Protocolos activado uma entidade em um hospedeiro para interagir com uma entidade correspondente na mesma camada em outro hospedeiro. Definições de serviços abstratamente descrito a funcionalidade fornecida a um (N), camada por uma camada de (N-1), em que N era um dos sete camadas de protocolos de funcionamento no hospedeiro local. |
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Os documentos padrões OSI estão disponíveis no ITU-T como o X.200 série de recomendações. Algumas das especificações do protocolo foram também está disponível como parte da série X ITU-T. O equivalente a ISO e ISO / IEC para o modelo OSI estavam disponíveis a partir de ISO, mas apenas alguns deles sem taxas. |
Os documentos padrões OSI estão disponíveis no ITU-T como o X.200 série de recomendações. Algumas das especificações do protocolo foram também está disponível como parte da série X ITU-T. O equivalente a ISO e ISO / IEC para o modelo OSI estavam disponíveis a partir de ISO, mas apenas alguns deles sem taxas. |
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== Implementação do Sistema Aberto == |
== Implementação do Sistema Aberto == |
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Revisão das 17h19min de 10 de setembro de 2012
A Organização Internacional para a Normalização (do inglês: International Organization for Standardization - ISO), foi uma das primeiras organizações a definir formalmente uma arquitetura padrão com objetivo de facilitar o processo de interconectividade entre máquinas de diferentes fabricantes, assim em 1984 lançou o padrão chamado Interconexão de Sistemas Abertos (do inglês: Open Systems Interconnection - OSI) ou Modelo OSI.
O Modelo OSI permite comunicação entre máquinas heterogêneas e define diretivas genéricas para a construção de redes de computadores (seja de curta, média ou longa distância) independente da tecnologia utilizada.[1]
Esta arquitetura é um modelo que divide as redes de computadores em 7 camadas, de forma a se obter camadas de abstração. Cada protocolo implementa uma funcionalidade assinalada a uma determinada camada.
A ISO costuma trabalhar em conjunto com outra organização, a União Internacional de Telecomunicações (do inglês: International Telecommunications Union - ITU), publicando uma série de especificações de protocolos baseados na arquitetura OSI. Estas séries são conhecidas como 'X ponto', por causa do nome dos protocolos: X.25, X.500, etc.
História
Trabalhar em um modelo de arquitetura em camadas de rede foi iniciado ea Organização Internacional para Padronização (ISO) começou a desenvolver a sua estrutura de arquitetura OSI. OSI tinha dois componentes principais: um modelo abstrato de rede, o chamado Modelo de Referência Básico ou sete camadas do modelo, e um conjunto de protocolos específicos.
O conceito de um modelo de sete camadas foi fornecida pelo trabalho de Charles Bachman , Serviços de Informação da Honeywell. Vários aspectos do projeto OSI evoluíram a partir de experiências com a ARPANET, a Internet incipiente, NPLNET, EIN, CYCLADES rede eo trabalho em IFIP WG6.1. O novo projeto foi documentado em ISO 7498 e seus adendos diferentes. Neste modelo, um sistema de rede foi dividida em camadas. Dentro de cada camada, uma ou mais entidades de implementar sua funcionalidade. Cada entidade interagiram directamente apenas com a camada imediatamente abaixo dele, e dispõem de instalações para utilização pela camada de cima.
Protocolos activado uma entidade em um hospedeiro para interagir com uma entidade correspondente na mesma camada em outro hospedeiro. Definições de serviços abstratamente descrito a funcionalidade fornecida a um (N), camada por uma camada de (N-1), em que N era um dos sete camadas de protocolos de funcionamento no hospedeiro local. Os documentos padrões OSI estão disponíveis no ITU-T como o X.200 série de recomendações. Algumas das especificações do protocolo foram também está disponível como parte da série X ITU-T. O equivalente a ISO e ISO / IEC para o modelo OSI estavam disponíveis a partir de ISO, mas apenas alguns deles sem taxas. veridiano.
Implementação do Sistema Aberto
Etapas obrigatórias para atingir interoperabilidade, compatibilidade, portabilidade e escalabilidade exigidos no sistema aberto (OSI):
- Definição do modelo: define o que cada camada deve fazer, isto é, define os serviços que cada camada deve oferecer;
- Definição dos protocolos de camada: define os componentes que fazem parte do modelo (padrões de interoperabilidade e portabilidade), não só os relacionados à comunicação, mas também alguns não relacionados como a estrutura de armazenamento de dados;
- Seleção dos perfis funcionais: realizada pelos órgãos de padronização de cada país que escolhem os padrões que lhes cabem, baseados em condições tecnológicas, base instalada, visão futura, etc.
Descrição das camadas
Este modelo é dividido em camadas hierárquicas, ou seja, cada camada usa as funções da própria ou da camada anterior, para esconder a complexidade e transparecer as operações ao usuário, seja ele um programa ou uma outra camada.
As camadas são empilhadas na seguinte ordem:
- Camada 7: Aplicativo
- Camada 6: Apresentação
- Camada 5: Sessão
- Camada 4: Transporte
- Camada 3: Rede
- Camada 2: Link de dados
- Camada 1: Físico
De acordo com a recomendação X.200, existem sete camadas, com o 1 a 7, com uma camada na parte inferior. Cada camada é genericamente conhecida como uma camada de N. Um "N +1 entidade" (a camada N +1) solicitar serviços de uma "entidade N" (na camada N). Em cada nível, duas entidades (N-entidade pares) interagem por meio do protocolo de N através da transmissão de unidades de dados de protocolo (PDU).
A Unidade de Dados de Serviço (SDU) é uma unidade específica de dados que foram passados de uma camada OSI para uma camada inferior, e que a camada inferior ainda não encapsulado em uma unidade de dados de protocolo (PDU). Uma SDU é um conjunto de dados que são enviados por um usuário dos serviços de uma determinada camada, e é transmitida semanticamente inalterada a um usuário do serviço peer.
A PDU a uma camada de N é o SDU camada de N-1. Com efeito, a SDU é a "carga útil" de uma dada PDU. Isto é, o processo de alteração de um SDU a uma PDU, é constituído por um processo de encapsulamento, realizada pela camada inferior. Todos os dados contidos no SDU fica encapsulado dentro do PDU. A camada de N-1 adiciona cabeçalhos ou rodapés, ou ambos, para a SDU, transformando-a numa PDU de camada N-1. Os cabeçalhos ou rodapés adicionados fazem parte do processo utilizado para tornar possível a obtenção de dados de uma fonte para um destino.
Alguns aspectos ortogonais, tais como gestão e segurança, envolver todas as camadas. Serviços de segurança não estão relacionadas com uma camada específica: eles podem ser relacionadas por uma série de camadas, tal como definido pela ITU-T recomendação X.800. [ 3 ] Estes serviços visam melhorar a tríade CIA ( confidencialidade , integridade e disponibilidade ) dos dados transmitidos. Na verdade, a disponibilidade de serviço de comunicação é determinada pelo projeto de rede e / ou de gestão de rede protocolos. Escolhas adequadas para estes são necessários para proteger contra negação de serviço .[2]
1 - Camada Física
Ver artigo principal: Camada físicaA camada física define elétricos especificações e física dos dispositivos. Em especial, que define a relação entre um dispositivo e um meio de transmissão , tal como o cobre ou um cabo de fibra óptica . Isso inclui o layout de pinos , voltagens , linha de impedância , cabos especificações , prazos sinal, cubos , repetidores , adaptadores de rede , adaptadores de barramento de host (HBA usado em redes de área de armazenamento ) e muito mais.
As principais funções e serviços realizados pela camada física são: Estabelecimento e terminação de uma ligação a um comunicações médio .
A participação no processo pelo qual os recursos de comunicação são efetivamente compartilhada entre vários usuários. Por exemplo, contenção de resolução e controle de fluxo . Modulação ou de conversão entre a representação de dados digitais no equipamento de utilizador e os sinais correspondentes transmitidos através de uma comunicação de canal . Estes são os sinais que operam sobre a cablagem física (tal como o cobre e fibra óptica ) ou através de uma ligação de rádio .
SCSI paralelo ônibus operam nesta camada, embora deva ser lembrado que a lógica SCSI é um protocolo de camada de transporte que funciona sobre este ônibus. Vários padrões de camada física Ethernet estão também nesta camada; Ethernet incorpora tanto esta camada ea camada de enlace de dados. O mesmo se aplica a outros locais de área de redes, tais como Token Ring , FDDI , ITU-T G.hn e IEEE 802.11 , bem como redes de área pessoal, como Bluetooth e IEEE 802.15.4 .
2 - Camada de Enlace ou Ligação de Dados
Ver artigo principal: Camada de ligação de dadosA camada de ligação de dados também é conhecida como de enlace ou link de dados. Esta camada detecta e, opcionalmente, corrige erros que possam acontecer no nível físico. É responsável por controlar o fluxo (recepção, delimitação e transmissão de quadros) e também estabelece um protocolo de comunicação entre sistemas diretamente conectados.
O controle de fluxo é realizado por meio da medição do buffer do receptor no momento da transmissão. Isso impede que uma quantidade excessiva de dados trave um receptor mais lento.
Exemplo de protocolos nesta camada: PPP, LAPB (do X.25),NetBios.
Na Rede Ethernet cada placa de rede possui um endereço físico, que deve ser único na rede.
Em redes do padrão IEEE 802, e outras como a FDDI, esta camada é dividida em outras duas camadas: Controle de ligação lógica (LLC), que fornece uma interface para camada superior (rede), e controle de acesso ao meio físico (MAC), que acessa diretamente o meio físico e controla a transmissão de dados.
A camada de enlace de dados fornece os meios funcionais e de procedimentos para a transferência de dados entre entidades de rede e detectar e corrigir erros, possivelmente, que podem ocorrer na camada física. Originalmente, essa camada foi destinado para ponto-a-ponto e ponto-a-multiponto mídia, característica dos meios de comunicação de longa distância no sistema de telefonia. Arquitetura de rede de área local, que incluiu transmissão com capacidade de multi-acesso de mídia, foi desenvolvido de forma independente do trabalho da ISO no Projeto IEEE 802 . Trabalho IEEE assumiu subcamada -ção e funções de gestão não é necessário para o uso da WAN. Na prática moderna, detecção de erros, não só, o controle de fluxo, utilizando janela deslizante, está presente em protocolos de enlace de dados, tais como Point-to-Point Protocol (PPP), e, em redes locais, o IEEE 802.2 LLC camada não é usado para a maioria protocolos sobre a Ethernet, e em outras redes de área local, o controle de fluxo e mecanismos de reconhecimento são raramente utilizados. Controle de fluxo de janela deslizante e reconhecimento é usado na camada de transporte por protocolos como o TCP , mas ainda é usado em nichos onde X.25 oferece vantagens de desempenho.
A ITU-T G.hn padrão, que proporciona alta velocidade, redes de área local através de fios existentes (linhas de energia, linhas telefónicas e cabos coaxiais), inclui uma completa camada de ligação de dados , que fornece tanto a correcção de erros e controle de fluxo por meio de uma selectiva repetir deslizante protocolo de janela .
Ambos WAN e LAN serviço organizar bits, desde a camada física, em seqüências lógicas chamados quadros. Nem todos os bits da camada física necessariamente ir em quadros, como alguns desses bits são puramente destinado para as funções da camada física. Por exemplo, cada quinto bit do FDDI fluxo de bits não é utilizada pela camada.
WAN protocolo de arquitetura
Orientado a conexão WAN protocolos de enlace de dados, além de enquadramento, pode detectar e corrigir erros. Eles são também capazes de controlar a taxa de transmissão. A camada de enlace de dados WAN pode implementar uma janela deslizante de controle de fluxo e um mecanismo de reconhecimento para possibilitar a entrega confiável de quadros, que é o caso de Controle Synchronous Data Link (SDLC) e HDLC , e derivados do HDLC como LAPB e LAPD .
IEEE 802 LAN arquitetura
Prático, conexão LAN começou com a pré-IEEE Ethernet especificação, que é o ancestral do IEEE 802.3 . Esta camada controla a interacção de dispositivos com um meio compartilhado, o que é a função de um controlo de acesso de mídia subcamada (MAC). Acima desta subcamada MAC é a mídia independente IEEE 802.2 Logical Link Control subcamada (LLC), que trata de abordar e multiplexação de acesso multi-mídia. Enquanto IEEE 802.3 é o dominante fio LAN e protocolo IEEE 802.11 a LAN sem fio protocolo, as camadas MAC obsoletos incluem Token Ring e FDDI . A subcamada MAC detecta mas não erros não corretos.
3 - Camada de Rede
Ver artigo principal: Camada de redeA camada de rede fornece os meios funcionais e de procedimento de transferência de comprimento variável de dados de sequências de uma fonte de acolhimento de uma rede para um host de destino numa rede diferente (em contraste com a camada de ligação de dados que liga os hosts dentro da mesma rede), enquanto se mantém a qualidade de serviço requerido pela camada de transporte. A camada de rede realiza de rede de roteamento funções, e também pode realizar a fragmentação e remontagem, e os erros de entrega de relatório. Roteadores operam nesta camada, o envio de dados em toda a rede estendida e tornando a Internet possível. Este é um esquema de endereçamento lógico - os valores são escolhidos pelo engenheiro de rede. O esquema de endereçamento não é hierárquico.
A camada de rede pode ser dividida em três sub-camadas:
Sub-rede de acesso - que considera protocolos que lidam com a interface para redes, tais como X.25; Subnetwork dependente de convergência - em que é necessário para elevar o nível de uma rede de trânsito, até ao nível de redes em cada lado Sub-rede independente de convergência - lida com a transferência através de múltiplas redes.
Um exemplo deste último caso é CLNP, ou IPv6 ISO 8473. Ele gerencia a conexão de transferência de dados hop um de cada vez, a partir de sistema de ponta a penetração roteador , roteador para roteador, e do roteador de saída para o sistema de destino final. Ele não é responsável pela entrega fiável a um salto seguinte, mas apenas para a detecção de pacotes errados para que eles possam ser descartados. Neste esquema, IPv4 e IPv6 teria de ser classificado com X.25 como protocolos de acesso de sub-rede, porque fazem interface endereços, em vez de endereços de nós.
Um número de camada de gerenciamento de protocolos, uma função definida no anexo Gestão, ISO 7498/4, pertencem à camada de rede. Estes incluem protocolos de roteamento, multicast de gestão de grupo, de camada de rede de informação e erro, e de camada de rede de atribuição de endereço. É a função da carga que faz com que estes pertencem à camada de rede, e não o protocolo que os transporta.
4 - Camada de Transporte
Ver artigo principal: Camada de transporteA camada de transporte é responsável por receber os dados enviados pela camada de Sessão e segmentá-los para que sejam enviados a camada de Rede, que por sua vez, transforma esses segmentos em pacotes. No receptor, a camada de Transporte realiza o processo inverso, ou seja, recebe os pacotes da camada de Rede e junta os segmentos para enviar à camada de Sessão.
Isso inclui controle de fluxo, ordenação dos pacotes e a correção de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informação de recebimento, garantindo que as mensagens sejam entregues sem erros na seqüência, sem perdas e duplicações.
A camada de Transporte separa as camadas de nível de aplicação (camadas 5 a 7) das camadas de nível físico (camadas de 1 a 3). A camada 4, Transporte, faz a ligação entre esses dois grupos e determina a classe de serviço necessária como orientada a conexão e com controle de erro e serviço de confirmação ou, sem conexões e nem confiabilidade.
O objetivo final da camada de transporte é proporcionar serviço eficiente, confiável e de baixo custo. O hardware e/ou software dentro da camada de transporte e que faz o serviço é denominado entidade de transporte.
A entidade de transporte comunica-se com seus usuários através de primitivas de serviço trocadas em um ou mais TSAP(Transport Service Access Point), que são definidas de acordo com o tipo de serviço prestado: orientado ou não à conexão. Estas primitivas são transportadas pelas TPDU (Transport Protocol Data Unit).
Na realidade, uma entidade de transporte poderia estar simultaneamente associada a vários TSA e NSAP(Network Service Access Point). No caso de multiplexação, associada a vários TSAP e a um NSAP e no caso de splitting, associada a um TSAP e a vários NSAP.
A ISO define o protocolo de transporte para operar em dois modos:
- Orientado a conexão.
- Não-Orientado a conexão.
Como exemplo de protocolo orientado à conexão, temos o TCP, e de protocolo não orientado à conexão, temos o UDP. É obvio que o protocolo de transporte não orientado à conexão é menos confiável. Ele não garante - entre outras coisas mais -, a entrega das TPDU, nem tão pouco a ordenação das mesmas. Entretanto, onde o serviço da camada de rede e das outras camadas inferiores é bastante confiável - como em redes locais -, o protocolo de transporte não orientado à conexão pode ser utilizado, sem o overhead inerente a uma operação orientada à conexão.
O serviço de transporte baseado em conexões é semelhante ao serviço de rede baseado em conexões. O endereçamento e controle de fluxo também são semelhantes em ambas as camadas. Para completar, o serviço de transporte sem conexões também é muito semelhante ao serviço de rede sem conexões. Constatado os fatos acima, surge a seguinte questão: "Por que termos duas camadas e não uma apenas?". A resposta é sutil, mas procede: A camada de rede é parte da sub-rede de comunicações e é executada pela concessionária que fornece o serviço (pelo menos para as WAN). Quando a camada de rede não fornece um serviço confiável, a camada de transporte assume as responsabilidades, melhorando a qualidade do serviço.
5 - Camada de Sessão
Ver artigo principal: Camada de sessãoA camada de Sessão permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Definindo como será feita a transmissão de dados, pondo marcações nos dados que serão transmitidos. Se porventura a rede falhar, os computadores reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida pelo computador receptor.
Abre portas para que várias aplicações possam escalonar o uso da rede e aproveitar melhor o tempo de uso. Por exemplo, um browser quando for fazer o download de várias imagens pode requisitá-las juntas para que a conexão não fique desocupada.
6 - Camada de Apresentação
Ver artigo principal: Camada de apresentaçãoA camada de Apresentação, também chamada camada de Tradução, converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado. Um exemplo comum é a conversão do padrão de caracteres (código de página) quando o dispositivo transmissor usa um padrão diferente do ASCII. Pode ter outros usos, como compressão de dados e criptografia.
Os dados recebidos da camada sete estão descomprimidos, e a camada 6 do dispositivo receptor fica responsável por comprimir esses dados. A transmissão dos dados torna-se mais rápida, já que haverá menos dados a serem transmitidos: os dados recebidos da camada 7 foram "encolhidos" e enviados à camada 5.
Para aumentar a segurança, pode-se usar algum esquema de criptografia neste nível, sendo que os dados só serão decodificados na camada 6 do dispositivo receptor.
Ela trabalha transformando os dados em um formato no qual a camada de aplicação possa aceitar, minimizando todo tipo de interferência.
Faz a tradução dos dados recebidos da camada de aplicação em um formato a ser utilizado pelo protocolo.
7 - Camada de Aplicação
Ver artigo principal: Camada de aplicaçãoA camada de aplicação corresponde às aplicações (programas) no topo da camada OSI que serão utilizados para promover uma interação entre a máquina-usuário (máquina destinatária e o usuário da aplicação). Esta camada também disponibiliza os recursos (protocolo) para que tal comunicação aconteça, por exemplo, ao solicitar a recepção de e-mail através do aplicativo de e-mail, este entrará em contato com a camada de Aplicação do protocolo de rede efetuando tal solicitação (POP3, IMAP).
Tudo nesta camada é relacionado ao software. Alguns protocolos utilizados nesta camada são: HTTP, SMTP, FTP, SSH, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, BitTorrent, DNS, Ping, etc.
Resumo
| CAMADA | FUNÇÃO |
|---|---|
| 7 - Aplicação | Funções especialistas (transferência de arquivos, envio de e-mail, terminal virtual) |
| 6 - Apresentação | Formatação dos dados, conversão de códigos e caracteres |
| 5 - Sessão | Negociação e conexão com outros nós |
| 4 - Transporte | Oferece métodos para a entrega de dados ponto-a-ponto |
| 3 - Rede | Roteamento de pacotes em uma ou várias redes |
| 2 - Ligação de dados | Detecção e correção de erros do meio de transmissão |
| 1 - Físico | Transmissão e recepção dos bits brutos através do meio de transmissão |
Arquitetura Internet
O padrão aberto técnico da Internet, o Protocolo de Controle de Transmissão (do inglês: Transmission Control Protocol - TCP), surgiu de uma necessidade específica do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, que necessitava de uma rede que pudesse sobreviver a qualquer condição, até mesmo uma guerra nuclear. [3]O Modelo de Referência e a Pilha de Protocolos TCP/IP tornam possível a comunicação de dados entre dois computadores em qualquer parte do mundo.
Devido ao surgimento massivo de redes de computadores, a International Organization for Standardization (ISO) realizou uma pesquisa sobre esses vários esquemas de rede e percebeu-se, a necessidade de se criar um modelo de rede para ajudar os desenvolvedores a implementar redes que poderiam comunicar-se e trabalhar juntas (modelo de referência OSI).
Diferentemente do modelo OSI, que possui sete camadas, o modelo TCP/IP possui quatro camadas, são elas:
- Camada 4: A camada de Aplicação
- Camada 3: A camada de Transporte
- Camada 2: A camada de Internet
- Camada 1: A camada de Rede
Tabela de exemplos
Comparação com modelo TCP / IP
No modelo TCP / IP da Internet, os protocolos não são tão rigidamente deliberadamente concebido em camadas rígidas como no modelo OSI. [ 11 ] RFC 3439 contém uma seção intitulada "Camadas considerado nocivo (link seção aqui [1] ). " No entanto, o TCP / IP se reconhece quatro camadas de funcionalidade gerais que são derivados a partir do alcance de operação dos seus protocolos contidos, ou seja, o âmbito da aplicação de software, a ligação de transporte de extremo a extremo, a gama internetworking, e o âmbito da links diretos para outros nós da rede local.
Mesmo que o conceito é diferente do modelo OSI, estas camadas são, no entanto, muitas vezes em comparação com o sistema de disposição em camadas OSI da seguinte maneira: A Internet camada de aplicação inclui a aplicação da camada de OSI, camada de apresentação, e a maior parte da camada de sessão. Sua extremidade-a-ponta de camada de transporte inclui a função graciosa perto da camada de sessão OSI bem como o OSI camada de transporte. A camada internetworking ( Internet camada ) é um subconjunto do da camada de rede OSI (ver acima), ao passo que a camada de ligação inclui a OSI camadas de ligação de dados e física, bem como partes de camada OSI rede. Estas comparações são baseados no protocolo original modelo de sete camadas, tal como definido na norma ISO 7498, em vez de melhorias em coisas tais como a organização interna do documento de camada de rede.
A sobreposição de pares presumivelmente estrita do modelo OSI, como é descrito geralmente não apresentam contradições em TCP / IP, como é admissível que o uso do protocolo não segue a hierarquia implícita em um modelo em camadas. Tais exemplos existem em alguns protocolos de encaminhamento (por exemplo, OSPF), ou na descrição de protocolos de encapsulamento , que fornecem uma camada de ligação por uma aplicação, embora o protocolo hospedeiro túnel pode muito bem ser um transporte ou até mesmo um protocolo da camada de aplicação de direito próprio .
Referências
- ↑ Projeto de Redes - O Modelo OSI | http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_modelo_osi.php | Acessado em 08 agosto 2012
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Osi_model
- ↑ Walter Cunha - Modelo OSI x TCP/IP | http://waltercunha.com/blog/index.php/2009/04/22/modelo-osi-x-tcpip/ | Acessado em 08 de agosto de 2012
- Peterson, Larry L, Davie, Bruce S. Computer Networks. Morgan Kaufman Publishers.