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Redes de Computadores Professora MÁRCIA Histórico Introdução. 1969, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) desenvolve um projeto de pesquisa.

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1 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Histórico Introdução. 1969, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) desenvolve um projeto de pesquisa para criar uma rede experimental de comutação de pacotes – ARPANET – que deveria prover: robustez; confiabilidade; comunicação de dados independente de fornecedores. 1975, Devido ao grande sucesso, a ARPANET deixa uso experimental e passa a ter uso operacional; seu desenvolvimento continua e a família de protocolos TCP/IP começa a ser concebida. 1979, Internet Control and Configuration Board define o projeto de um protocolo para interconexão de redes;

2 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Histórico 1980, TCP/IP torna-se padrão na ARPANET; 1983, TCP/IP adotado como padrão militar e a Defence Communication Agency pede a divisão da ARPANET: Internet = ARPANET + MILNET TCP/IP integrado ao BSD/UNIX e disponibilizado a baixo custo; 1985, Nacional Science Foundation (NSF) promove expansão da Internet para a comunidade científica americana – NSFNET , NSF disponibiliza acesso para comunidade científica fora dos Estados Unidos (chegando inclusive ao Brasil);

3 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Histórico , TCP/IP torna-se padrão de fato para interconexão de redes de diferentes tecnologias; rede passa a ser usada para os mais variados fins; , Mundo usa massivamente a Internet, articula-se e implementa-se em alguns países a Internet 2 (inclusive o Brasil com a RNP2); comunicação em alta velocidade (155/622 Mbps, 256, 1024, 2048 Mbps) redes e 200 mil hosts redes e 50 milhões de hosts.

4 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Arquitetura TCP/IP Nascida na Internet (final dos anos 70) Nome derivado dos protocolos principais TCP - Transmission Control Protocol IP - Internet Protocol Arquitetura aberta - documentos RFCs - Request for Comments IEN - Internet Engineering Note STD - Internet Standard

5 Redes de Computadores Professora MÁRCIA IAB - Internet Active Board

6 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Administração da Internet The internet Society(ISOC) Através de fórums, debates e publicações, procura orientar a pesquisa e utilizaão da internet IAB(The internet Architeture Board Cordena toda a pesquisa e desenvolvimento envolvidos no funcionamento da internet, coordenando duas frentes de trabalho, que são os grupos de pesquisadores voluntáris IETF e IRTF IRTF(The internet research task force) Grupo formado com o objetivo de desenvolver pesquisas a longo prazo referentes ao funcionamento da internet

7 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Administração da Internet IETF( The Internet Engineering Task Force) Grupos de pesquisadores e técnicos responsáveis pelas atividades pela definição e padronização de protocolos utilizados na Internet

8 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Protocolos de Comunicação Conjunto de regras que regem a troca de informações entre computadores XXX 80 xx Protocolos de Comunicação Computador A Computador B

9 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Modelo em camadas Computador A Computador B Protocolo entre aplicações Aplicação 1 Meio físico Aplicação 2 Segurança Controle de fluxo Conexão Segurança Controle de fluxo Protocolo de segurança Protocolo de controle de fluxo Conexão Protocolo de controle de conexão

10 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Protocolos x Serviços Computador AComputador B Camada N Meio físico Camada N-1 Protocolos Serviços Camada 2 Camada 1 Camada N Camada N-1 Camada 2 Camada 1 Service user Service Provider

11 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Serviços Tipos Orientado a conexão Sem conexão

12 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Exemplo de fluxo de dados Aplicação 1Aplicação 2 Camada 3 Camada 2 Camada 1 Camada 2 Camada 3 Dado s Meio físico

13 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Modelo de Referência ISO-OSI TRANSPORT InterNet NETWORK INTERFACE PRESENTATION SESSION TRANSPORT NETWORK APPLICATION DATALINK PHYSICAL ISO/OSI 1978 TCP/IP 1970 APPLICATION

14 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada interface de rede Encapsulamento dos dados vindos da camada interrede em quadros aptos a serem transmitidos pela tecnologia subjacente Mapeamento do endereço ip em endereços reconhecidos pela rede física(end MAC) Deve tratar diretamente com uma variedade de sub-redes adjacentes( ethernet, token ring, X.25)

15 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada interface de rede O mapeamento via protocolo ARP só é necessário em uma rede do tipo compartilhada como Ethernet, Token-Ring, FDDI, etc.. Em uma rede ponto-a-ponto como, por exemplo, um enlace serial, o protocolo ARP não é necessário, já que há somente um destino possível.

16 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada interface de rede

17 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada interRede Deve mover os dados entre as camadas de interface de rede e de transporte(equivalente ao nível 3 do modelo OSI) Construida em cima dos serviços da interface-de- rede, os serviços da camada InterNet exibem as consequências clássicas de uma transmissão sem conexão, como a possibilidade de perda, duplicação ou desordem dos datagramas O protocolo IP é o responsável pela entrega das mensagens para as máquinas em qualquer ponto da internet

18 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada interRede Características do Protocolo IP A troca de mensagens se faz usando pacotes individuais de dados, chamados datagramas. Os datagramas trafegam pelas redes locais, passando pelos roteadores, de maneira autônoma. Associados á definição de datagramas IP, estão as especificações de endereços IP e de mecanismos de roteamento, ambos necessários para a formação da rede global.

19 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada interRede Características do Protocolo IP A versão atual do IP usada na internet é a versão 4.0. Por causa das limitações deste protocolo, uma nova versão(chamada IPv6) está sendo finalizada antes de sua implantação na internet.

20 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada interRede Além do IP, a camada InterRede define um protocolo usado para trocar algumas informações simples sobre o controle da comunicação na rede conhecido como ICMP

21 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada Transporte A nível de IP, a comunicação é feita entre máquinas. O serviço de transporte, é responsável pelo agrupamento e distribuição de datagramas entre as aplicações comunicando simultaneamente na mesma máquina (comunicação fim-à-fim)

22 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada Transporte Há escolha entre duas possibilidades: Um protocolo leve ( UDP: user datagram protocol), para as aplicações que preferem a rapidez em detrimento da robustez. O TCP (transpot control protocol) define mecanismos para obter uma comunicação com confirmação e controle de fluxo UDP é bastante usado, inclusive por aplicações que preferem implementar seus próprios mecanismos de controle fim-à-fim

23 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada Aplicação A arquitetura TCPIP não inclui um equivalente para as camadas 5(sessão) e 6 (apresentação) do modelo OSI As funções destas camadas, se necessárias, fica a cargo das aplicações os serviços mais conhecidos são: TELNET (network terminal protocol) para terminais remotos FTP (file transfer protocol) para transferência de arquivos SMTP (simple mail transfer protocol) para correio eletrônico

24 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Camada Aplicação DNS (domain name service) associação de nomes de hosts a endereços IP SNMP( simple network management protocol) suporte para gerenciamento de redes HTTP, POP, ETC.

25 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Endereçamento em redes Endereço físico Associado a hardware / tecnologia Ex : Endereço Ethernet (00:80:A0:01:11:01) Endereço lógico Associado ao protocol suite Ex : Endereço IP ( )

26 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Exemplo de Internetworking via TCP/IP LAN ETHERNET WAN X25 CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U XXX 80 xx XXX 80 xx CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U 08:00:01:02:03:0401:20:A0:FF:01:0308:00:20:A0:C2:0F 0C:9A:11:01:F8:A41C:9B:87:01:00:A402:0A:44:0D:00: Endereço Físico Endereço Lógico LAN ETHERNET

27 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Topologia Real XXX 80 xx CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U XXX 80 xx A B CD E F G X1X2 WAN X25 LAN ETHERNET LAN TOKEN-RING

28 Redes de Computadores Professora MÁRCIA TCP/IP - Topologia ao Usuário XXX 80 xx XXX 80 xx INTERNET TCP/IP A BC D E F G

29 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Conectividade - Rede

30 Redes de Computadores Professora MÁRCIA TCP/IP - Características Independência de plataforma Conectividade a nível de rede Controle de fluxo end-to-end Endereçamento lógico universal

31 Redes de Computadores Professora MÁRCIA TCP/IP - Modelo e Protocolos APPLICATION TRANSPORT INTERNET NETWORK INTERFACE NETWORK HARDWARE TCP UDP FTP HTTP DNS Telnet SMTP SNMP RIP Gopher... ICMP IP IGMP PPP SLIP ARP ETH ATM X.25 Frame Relay... RS232 V35 V21 ETH ATM ISDN PSDN...

32 Redes de Computadores Professora MÁRCIA TCP/IP - Unidades de Informação Formato APPLICATION TRANSPORT INTERNET N. INTERFACE Camada Dados Segmentos TCP / Datagramas UDP Datagramas IP Frames Denominação User Data Trans. Data Internet Data Network Data NH NT IH TH

33 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Internet TCP/IP - Componentes XXX 80 xx CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U XXX 80 xx WAN X25 LAN ETHERNETLAN TOKEN-RING Hosts Host Redes Físicas Gateway

34 Redes de Computadores Professora MÁRCIA TCP/IP - Conectividade TOK FTP TCP IP ETH IP X25 ETHERNET TOKEN RING X.25 Host ARoteador X1Roteador X2Host F ETH FTP TCP IP X25TOK

35 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Estrutura de Endereço IP n Número de 32 bits n Representado em notação decimal pontuada bit

36 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Endereçamento IP - Tipos n Endereço Normal n Endereço de Multicasting NET IDHOST ID MULTICASTING ID

37 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Endereçamento IP - Estrutura n Os endereços IP são repartidos em 5 classes n O endereço identifica um nó na internet de maneira única e não ambígua n Os endereços do IPv4 são formados de 4 octetos (32 bits) n Estes são divididos em duas partes: netid e hostid n A parte de netid é usada para identificar uma rede local na internet n A parte de hostid identifica as máquinas dentro de uma rede local

38 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Classes de endereçamento IP NETIDHOSTID NETID MULTICASTIND ID RESERVED BIT BIT BIT BIT CLASSE A CLASSE B CLASSE C CLASSE D CLASSE E

39 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Espaço de endereçamento IP Classe A – Classe B – Classe C – – Loop local – Indica roteador padrão

40 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Divisão endereços IP em sub-redes

41 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Divisão endereços IP em sub-redes

42 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Divisão endereços IP em sub-redes

43 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Divisão endereços IP em sub-redes

44 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Divisão endereços IP em sub-redes

45 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Divisão endereços IP em sub-redes

46 Redes de Computadores Professora MÁRCIA

47 Redes de Computadores Professora MÁRCIA Exercício 1: Endereçamento IP XXX 80 xx CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U CYCLOM MP/RT LKLK TXTX RXRX CO CP U XXX 80 xx WAN X25 LAN ETHERNETLAN TOKEN-RING LAN A ? ? ? ?? ? ? ? ? LAN B


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