UNIVERSIDADE DE SANTA CRUZ DO SUL - UNISC
DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA
CURSO DE BACHARELADO EM CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO
TRABALHO II - QUESTIONÁRIO
ADILSON ARTHUR MOHR
Redes de Computadores I
Leandro Vaguetti
Santa Cruz do Sul, 25 de março de 2003.
Comparação entre as Arquiteturas TCP/IP e OSI
A comparação entre os modelos pode começar da época de suas definições: OSI: as primeiras implementações eram de baixa qualidade, e sua imagem não melhorou com implementações mais eficientes; modelo foi proposto antes dos protocolos serem especificados; modelo não foi dirigido para uma pilha específica; difícil antecipar que funcionalidade cada camada devia ter (exemplo: camada de enlace foi projetada para redes ponto-a-ponto; mais tarde, teve que ser adaptado para difusão). TCP/IP: as primeiras implementações eram de boa qualidade, grátis e faziam parte do UNIX; protocolos vieram antes e o modelo foi concebido para se adaptar a esses protocolos; necessidades dos protocolos reconhecidas a priori.
Ambas as arquiteturas são baseadas no conceito de uma pilha de protocolos, com semelhança na funcionalidade de algumas camadas. Porém, uma diferença gritante, que pode ser logo vista, é a diferença no número de camadas, sete para o OSI e cinco no TCP/IP. Diferentemente do OSI, o TCP/IP se limita a definir uma interface entre o nível de rede e de inter-rede. Os serviços de nível de rede do modelo OSI para conexão de redes distintas é implementado pelo modelo TCP/IP somente pelo protocolo IP, que usa datagrama não-confiáel. Essa inflexibilidade é uma das razões do sucesso desta arquitetura. No transporte, o TCP/IP pode utilizar TCP ou UDP, equivalentes aos protocolos orientados ou não-orientados do OSI na mesma camada. Por fim, a última camada do TCP/IP são todas as aplicações, gerando uma sobrecarga nesse nivel, e que no OSI se divide em várias camadas, generalizando os serviços e podendo-se reutilizar aplicações desenvolvidas em cada camada existente, o que é mais razoável. No modelo OSI, os protocolos podem ser encapsulados, atualizados ou substituídos facilmente, é fortemente fundamentado nos conceitos definidos para interface, serviço e protocolo. Já o modelo TCP/IP não define recursos para substituição de protocolos, não utiliza os conceitos de interface, serviço e protocolo.
Mas a principal diferença entre os dois, é que o modelo OSI evoluiu para uma definição formal elaborada por comissões da ISO para o desenvolvimento de produtos, enquanto que o TCP/IP nasceu da necessidade do mercado para resolver o problema de comunicação, passando então por uma série de implementações. Dado o fato de que o planejamento do modelo OSI empregara um determinado nível de complexidade prevendo futuras alterações tecnológicas, sua implementação não se faz tão fácil e apesar de ter sido concebido sobre abstrações, muitas organizações optam por usar a arquitetura TCP/IP por esta apresentar uma estrutura menos complexa e possuir um número maior de fornecedores de aplicações compatíveis. Sendo a primeira implementação não-proprietária para a interconexão de sistemas, a arquitetura TCP/IP se tornou um padrão de facto. Já o OSI, por ter uma estrutura organizacional legalmente constituída, se tornou um padrão de jure.
Ambos são protocolos abertos, provendo independência da tecnologia de rede e conectividade entre sistemas operacionais e hardwares diferentes. Devido ao que foi exposto, além do que se segue, observa-se atualmente um emergente esforço para aproximar as duas arquiteturas, objetivando aproveitar o que cada uma oferece de melhor, de forma a encontrar soluções mistas.
Vantagens e Desvantagens do TCP/IP
Uma das vantagens do TCP/IP deriva do facto de ser roteável, não tendo caminhos definidos entre a origem e o destino, adaptando-se com muita facilidade a velocidades diferentes das várias redes e aos diferentes nós que processam a informação. Acaba por ser um protocolo adaptável às condições específicas das redes por onde passa e às características específicas destas redes. Oferece aplicações simples, eficientes e de fácil implementação a nível de produtos. Além disso, pode-se apontar outras vantagens:
- possibilidade de uso do Domain Name System (DNS) - distribuição de nomes / endereços que faz tradução dos nomes de domínio para os endereços IP.
- interconexão universal;
- controle de fluxo ponto-a-ponto;
- protocolos padrão para aplicações;
- não exige topologia ou meio físico específico, desde que possa transmitir dados.
Entretanto, a arquitetura TCP/IP apresenta alguns problemas. Uma grande limitação deste protocolo é sua capacidade de endereçamento, que já está se tornando limitada devido ao crescimento da Internet. Outros problemas:
- modelo definido com base nos protocolos já desenvolvidos - em alguns casos foram necessárias adaptações posteriores para tratar novas tecnologias e aplicações; não é adequada para descrever outra pilha de protocolos ou outras arquiteturas
- modelo não trata das camadas de enlace e física - camada host-to-network é na verdade uma interface entre as camadas de rede e de enlace
- alguns protocolos foram projetados sem nenhum princípio teórico ou planejamento detalhado
Vantagens e Desvantagens do modelo OSI
É um modelo muito bem projetado, eficiente e seguro sendo a referência definida por aquelas organizações voltadas para uma visão de futuro em relação a conectividade de ambientes heterogêneos. Se mostrou excepcionalmente útil para a discussão de redes de computadores. Alguns serviços de suas camadas são opcionais, o que garante flexibilidade ao protocolo (por exemplo, os níveis de enlace, rede e transporte podem oferecer serviços orientados ou não à conexão - circuito virtual ou datagrama). Entretanto, dois sistemas baseados no OSI podem não se comunicar, se tiverem perfis funcionais diferentes.
O modelo OSI/ISO, assim como o TCP/IP, sofre críticas, como por apresentar "modelos e soluções acadêmicas" e objetivar atendimento a requisitos de propósito geral, em detrimento de soluções imediatas - exigência atual dos usuários. Não apresenta meio de migração entre as arquiteturas atualmente em funcionamento e suas soluções. Pode-se ainda citar:
- algumas funções como endereçamento, controle de fluxo e controle de erro reaparecem em cada camada
- não é claro onde certas funções devem ficar: Terminal virtual: de apresentação para aplicação; Segurança, criptografia e gerência de rede
- modelo dominado por características de comunicações, não se adapta bem a programas (indication x receive), ignora serviços sem conexão mas redes locais os utilizam
- expectativa de sucesso não se concretizou por problemas de tecnologia, implantação, política, além da teoria de padrões "Apocalipse dos dois elefantes" de David Clark, pesquisador do MIT: o protocolo TCP/IP já era muito utilizado pelo meio acadêmico quando os protocolos OSI apareceram
Referências Bibliográficas
SOARES, Luiz Fernando G., Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às redes ATM, Rio de Janeiro, Editora Campus, 1995.
RODRIGUES, Jader Ligorio. CTT Maxwell, TCP/IP
DOMINGUES, Alexandre Batista. Projeto e Gestão de Redes de Computadores. Capturado em 17/03/2003. Online. Disponível em http://www.projetoderedes.kit.net/
UniFOA, Projeto e Gestão de Redes. Capturado em 17/03/2003. Online. Disponível em http://www.redesfoa.kit.net/Downloads.htm
MARCHANTE, Rui. Redes. Capturado em 25/03/2003. Online. Disponível em http://www.xl.pt/red/redc/redcart.html
GOUVEIA, Luís. O modelo OSI e a normalização. Capturado em 27/03/2003. Online. Disponível em http://www2.ufp.pt/~lmbg/textos/norma_osi.html