Entendendo Como Funciona os Modelos OSI e TCP/IP

      OSI

O OSI como já foi mostrado tem 7 camadas e o que cada uma delas tem uma função na tabela abaixo mostra de um modo simplificado e fácil de entender os seus protocolos:

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    TCP/IP

O TCP/IP  tem 4 camadas como já sabemos e na tabela mostra de uma maneira simples de entendemos como funciona cada camada e sua função.

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Algumas semelhanças do modelo OSI x TCP/IP:

Algumas semelhanças:

*Ambos são divididas em camadas;

*Ambos têm camadas de aplicação, embora incluam serviços muito diferentes;

*Ambos têm camadas de transporte e de rede comparáveis;

*A tecnologia de comutação de pacotes é presumida por ambos;

*Os profissionais da rede precisam conhecer ambos.

Algumas diferenças:

*O TCP/IP combina os aspectos das camadas de apresentação e de sessão dentro da sua camada de aplicação;

*O TCP/IPcombina as camadas física e de enlace do OSI em uma camada ;

*O TCP/IP parece ser mais simples por ter menos camadas;

*Os protocolos do TCP/IP são os padrões em torno dos quais a Internet se desenvolveu, portanto o modelo TCP/IP ganha credibilidade apenas por causa dos seus protocolos;

*Em contraste, nenhuma rede foi criada em torno de protocolos específicos relacionados ao OSI, embora todos usem o modelo OSI para guiar os estudos.

TCP/IP

Uma simples definição para saber o que é um TCP/IP é um conjunto de protocolos de comunicação entre computadores em rede.

O TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), surgiu de uma necessidade específica do Departamento de Defesa dos Estados Unidos. O modelo de referência TCP/IP e a pilha de protocolos TCP/IP tornam possível a comunicação de dados entre dois computadores quaisquer, em qualquer parte do mundo, a aproximadamente a velocidade da luz. Devido ao surgimento de um grande número de redes de computadores, a International Organization for Standardization (ISO) realizou uma pesquisa sobre esses vários esquemas de rede. Viu-se então, a necessidade de se criar um modelo de rede para ajudar os desenvolvedores a implementar redes que poderiam comunicar-se e trabalhar juntas.

O TCP/IP tem 4 camadas (Interface da rede,Inter-rede,Transporte e Aplicação)diferente do OSI, pois algumas camadas no OSI por serem semelhantes juntaram e ficando somente 4 camadas que é equivalente a 7 camadas no OSI.

OSI Em Redes

Primeiramente, qual o significado de ''OSI'' ?

OSI significa (Open Systems Interconnect), ele possui 7 camadas: ''Camada Física'', ''Camada de Vínculos de Dados'', ''Camada de Rede'', ''Camada de Transporte'', ''Camada de Sessão'', ''Camada de Apresentação'' e ''Camada de Aplicativo''. No decorrer desse post eu irei explicar o que faz cada camada, como funciona e quais os protocolos que atuam! Começamos pela Camada Física...

Camada Física: A Camada Física, a camada inferior do modelo OSI, está encarregada da transmissão e recepção do fluxo de bits brutos não estruturados através de um meio físico. Ela descreve as interfaces eléctricas/ópticas, mecânicas e funcionais com o meio físico e transporta os sinais para todas as camadas superiores. Ela fornece o seguinte:

. Codificação de Dados: modifica o padrão de sinal digital simples (1s e 0s) usado pelo PC para acomodar melhor as características do meio físico e para ajudar na sincronização de bits e quadros. Ela determina:

> Qual estado de sinal representa um 1 binário;

> Como a estação de recepção sabe quando um "tempo de bit" começa;

> Como a estação de recepção delimita um quadro.

Técnica de Transmissão: determina se os bits codificados serão transmitidos por sinalização de banda base (digital) ou de banda larga (analógica).

Camada De Vínculo De Dados: A camada de vínculo de dados proporciona uma transferência de quadros de dados sem erros de um nó para outro através da camada física, permitindo que as camadas acima dela assumam a transmissão praticamente sem erros através do vínculo. Para fazer isso, a camada de vínculo de dados fornece: 

. Estabelecimento de finalização de vínculo: estabelece e finaliza o vínculo lógico entre dois nós;

. Controle de tráfego de quadros: instrui o nó de transmissão a se "retirar" quando não houver buffers de quadros disponíveis;

. Sequenciamento de quadros: transmite/recebe quadros sequencialmente;

. Confirmação de quadros: fornece/espera confirmações de quadros. Faz a detecção e recuperação de erros que ocorrem na camada física, retransmitindo quadros não confirmados e lidando com o recebimento de quadros duplicados;

. Delimitação de quadros: cria e reconhece limites de quadros;

. Verificação de erros de quadros: verifica a integridade dos quadros recebidos;

. Gerenciamento do acesso à mídia: determina quando o nó "tem o direito" de utilizar o meio físico.

Camada De Rede: A camada de rede controla a operação da sub-rede, decidindo que caminho físico os dados devem seguir com base nas condições da rede, na prioridade do serviço e em outros fatores. Ela fornece o seguinte: 

Roteamento: roteia quadros entre redes.

. Controle de tráfego da sub-rede: roteadores (sistemas intermediários da camada de rede) podem instruir uma estação de envio a "desacelerar" sua transmissão de quadros quando o buffer do roteador fica cheio;

. Fragmentação de quadros: se ela determinar que o tamanho da unidade máxima de transmissão (MTU) do roteador downstream é menor que o tamanho do quadro, um roteador poderá fragmentar um quadro para transmissão e remontagem na estação de destino.

Mapeamento de endereços lógicos-físicos: converte endereços lógicos, ou nomes, em endereços físicos;

. Contabilidade de uso da sub-rede: tem funções de contabilidade para manter o controle dos quadros encaminhados por sistemas intermediários da sub-rede, para produzir informações de cobrança.

Camada De Transporte: A camada de transporte garante que as mensagens sejam entregues sem erros, em sequência e sem perdas ou duplicações. Ela elimina para os protocolos de camadas superiores qualquer preocupação a respeito da transferência de dados entre eles e seus pares. A camada de transporte fornece o seguinte:

. Segmentação de mensagens: aceita uma mensagem da camada acima dela (sessão), divide a mensagem em unidades menores (se ela ainda não for suficientemente pequena) e transmite as unidades menores até a camada de rede. A camada de transporte na estação de destino remonta a mensagem;

. Confirmação de mensagens: fornece uma entrega completa e confiável de mensagens com confirmações;

. Controle do tráfego de mensagens: instrui a estação de transmissão a se "retirar" quando não houver buffers de mensagens disponíveis;

. Multiplexação de sessões: multiplexa vários fluxos de mensagem ou sessões em um vínculo lógico e controla quais mensagens pertencem a quais sessões (consulte camada de sessão).
Normalmente, a camada de transporte pode aceitar mensagens relativamente grandes, mas existem limites rigorosos de tamanho de mensagens impostos pela camada de rede (ou inferior). Consequentemente, a camada de transporte deve dividir as mensagens em unidades menores, ou quadros, acrescentando um cabeçalho ao início de cada quadro. 
As informações de cabeçalho da camada de transporte devem então incluir informações de controle, como sinalizadores de início e fim de mensagem, para permitir que a camada de transporte na outra extremidade reconheça os limites da mensagem. Além disso, se as camadas inferiores não mantiverem a sequência, o cabeçalho de transporte deverá conter informações de sequência para permitir que a camada de transporte na extremidade receptora junte as partes na ordem certa antes de entregar a mensagem recebida para a camada acima.

Camada de Sessão: A camada de sessão permite o estabelecimento da sessão entre processos em execução em estações diferentes. Ela fornece o seguinte: 

. Estabelecimento da sessão, manutenção e encerramento: permite que dois processos de aplicativo em máquinas diferentes para estabelecer, use e terminar uma conexão, uma sessão de chamada;

.Suporte de sessão: realiza as funções que permitem que esses processos se comuniquem através da rede, realizando tarefas de segurança, reconhecimento de nomes, registro em log e assim por diante.

Camada de Apresentação: A camada de apresentação formata os dados a serem apresentados na camada de aplicativo. Ela pode ser considerada o tradutor da rede. Essa camada pode converter dados de um formato usado pela camada de aplicativo em um formato comum na estação de envio e, em seguida, converter esse formato comum em um formato conhecido pela camada de aplicativo na estação de recepção. A camada de apresentação fornece: 

. Conversão de caracteres de código: Por exemplo, ASCII para EBCDIC;

. Conversão de dados: ordem de bits, ponto de CR-CR/LF, flutuante inteiro e assim por diante;

. Compactação de dados: reduz o número de bits que precisam ser transmitidos na rede;

. Criptografia de dados: Criptografe dados para fins de segurança. Por exemplo, criptografia de senha.

Camada de Aplicativo: A camada de aplicativo serve como a janela onde os processos de aplicativos e usuários podem acessar serviços de rede. Essa camada contém uma variedade de funções normalmente necessárias: 

. Redirecionamento de dispositivo e o compartilhamento de recursos;

. Acesso remoto a arquivos;

. Acesso de impressora remota;

. Comunicação entre processos;

. Gerenciamento de rede;

. Serviços de diretório;

. Mensagens eletrônicas (como email);

. Terminais de rede virtuais.

Topologia Em Redes

Conhecendo Topologia em Redes

Primeiramente o Que é Topologia?

A Topologia descreve como os computadores estão interligados tanto do ponto de vista físico como lógico. Através da rede de computadores  indivíduos podem trabalhar em equipe compartilhando informações, aprimorando o desenvolvimento de tarefas e etc.

Vamos Conhecer os Tipos de Topologias em Redes

Ponto a Ponto: Ela une dois computadores, através de um meio de transmissão qualquer, é a mais simples.

Barramento: Esta Topologia possui um alto poder de expansão. Nela, todos os nós estão conectados a uma barra que é compartilhada entre todos os processadores, podendo o controle ser centralizado ou distribuído. O meio de transmissão usado nesta topologia é o cabo coaxial.

Anel ou Ring:  A topologia em anel utiliza em geral ligações ponto-a-ponto que operam em um único sentido de transmissão. O sinal circula no anel até chegar ao destino. Esta topologia é pouco tolerável à falha e possui uma grande limitação quanto a sua expansão pelo aumento de "retardo de transmissão" (intervalo de tempo entre o início e chegada do sinal ao nó destino).

Estrela:  A topologia em estrela utiliza um nó central (comutador ou switch) para chavear e gerenciar a comunicação entre as estações. É esta unidade central que vai determinar a velocidade de transmissão, como também converter sinais transmitidos por protocolos diferentes. Neste tipo de topologia é comum acontecer o overhead localizado, já que uma máquina é acionada por vez, simulando um ponto-a-ponto.

Estrutura Mista ou Híbrida: A topologia híbrida é bem complexa e muito utilizada em grandes redes. Nela podemos encontrar uma mistura de topologias, tais como as de anel, estrela, barra, entre outras, que possuem como características as ligações ponto a ponto e multiponto.

Grafo (Parcial): A topologia em grafo é uma mistura de várias topologias, e cada nó da rede contém uma rota alternativa que geralmente é usada em situações de falha ou congestionamento. Traçada por nós, essas rotas têm como função rotear endereços que não pertencem a sua rede.