Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Tópicos - 1ª Parte O que são as redes de computadores Que.

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1 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Tópicos - 1ª Parte O que são as redes de computadores Que funcionalidades oferecem Quais os principais componentes Como são organizadas

2 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Evolução Histórica * Computadores centrais isolados * Necessidade de um computador ter acesso a informação produzida noutro * Redes experimentais (ARPANET) * Avanços nas telecomunicações * Avanços na tecnologia dos processadores (década de 80 - microprocessadores)

3 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Rede de Computadores conjunto de computadores interligados através de linhas de comunicação e usando protocolos comuns Sistema Distribuído sistema constituído por vários computadores, mas cuja realização física é transparente ao utilizador

4 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Finalidades das Redes - Partilha de Recursos (discos, impressoras, comunicações,...) - Sistemas dedicados (file-server, communication- server,...) - Alta fiabilidade - Economia - Natureza distribuída das organizações

5 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Aplicações das Redes Reservas aéreas Informações meteorológicas Fábrica / Armazém / Administração Informação a nível mundial Troca rápida de informação entre empresas

6 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Estruturas das Redes Computadores Hardware Software Rede de comunicação / linha de transmissão meios de transmissão meios de comutação

7 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Topologia das Redes 3 Centralizadas 3 Anel 3 Árvore 3 Bus 3 Irregulares Modo como os elementos da rede estão interligados Centralizadas Anel Árvore BUS Irregulares

8 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Taxonomia das Redes LAN (Local Area Network) ( > 1 Mbps) WAN (Wide Area Network) ( <= 64kbps) MAN (Metropolitan Area Network)

9 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Tipos de Redes LANs Velocidades grandes Distâncias geográficas pequenas Tempos de atraso pequenos Todos os computadores ligados directamente à rede WANs Velocidades pequenas Distâncias geográficas grandes Tempos de atraso grandes Acesso através de nós de rede

10 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Normalização De Jure De Facto Necessidade Evitar a multiplicação de protocolos incompatíveis Criar plataforma de entendimento de conceitos Vantagens Independência dos utilizadores sobre os fabricantes Investimento de longo prazo Desvantagens Processo moroso e pesado Soluções atingidas nem sempre são as óptimas por se terem de atingir compromissos

11 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Organismos de Telecomunicações e Normalização CCITT - Comité Consultatif International de Télégraphique et Téléphonique (ITU-T) ISO - International Standards Organization IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers IETF - Internet Engineering Task Force

12 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL O Modelo de Referência OSI

13 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Protocolo (Uma primeira definição informal) Conjunto de regras e estruturas de dados trocadas entre dois computadores para garantir uma comunicação coerente - Estruturas de dados: formatos das mensagens trocadas entre os computadores, e seu significado - Regras: sequenciamento das mensagens trocadas entre os computadores

14 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Definições Fundamentais (algumas) - Rede ponto-a-ponto (point-to-point) - Rede de difusão (broadcast) - Rede de comutação de circuitos - Rede de comutação de pacotes - Armazenamento e envio (store and forward)

15 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Conversores de Protocolos Gateway - conversor ao nível 7 do modelo de referência OSI

16 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Tipos de Serviços Connection Oriented Services Modo de comunicação no qual as entidades, antes de comunicarem, negoceiam o estabelecimento de uma ligação, depois comunicam e, quando a comunicação já não é necessária desactivam a ligação Connectionless Services Modo de comunicação no qual as entidades se limitam a trocar mensagens (datagramas) sempre que tal é necessário

17 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Conceitos Adicionais Arquitectura de Rede - Conjunto de camadas, suas funcionalidades e protocolos Interface - Unidade funcional que separa 2 níveis adjacentes (Exº Interface Transporte Rede ) API - Application Programming Interface - Interface aplicacional (conjunto de funções) que dá acesso às facilidades de um determinado nível (Exº TLI - Transport Layer Interface)

18 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Processamento de Mensagens Modelo de Referência OSI

19 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Funções dos Níveis Físico (Physical) Transmissão de bits num canal de comunicação Interfaces físicas, eléctricas e mecanicas do meio de transmissão Dados (Data Link) Usar os mecanismos do nível físico para fornecer ao nível de rede um canal de transmissão virtualmente sem erros Envia e recebe sequêncais de bits, detecta eventuais erros e assinala a recepção de sequencias correctas ao emissor –Estabelece e reconhece limites de sequencias –Reconhece erros –Reconhece sequencais duplicadas

20 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Funções dos Níveis Rede (Network) Controlo da operação de transferência de dados Como fazer chegar uma mensagem da origem ao destino Controlo de fluxo Contabilização Transporte (Transport) Transmissão fiável entre os 2 computadores de mensagens arbitrárias e isolando características dos níveis inferiores Assegurar ligação de dados origem/destino Fragmenta a mensagem em pedaços aceitáveis pelos níveis inferiores Assegura multiplexagem de ligações caso seja necessário para assegurar qualidade de serviço Controlo de fluxo entre computadores

21 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Funções dos Níveis Sessão (Session) Permite estabelecimento de sessões entre aplicações que funcionam os sistemas que comunicam –Promove controlo de interacção (Exº Full-duplex, half-duplex,...) –Permite sincronização entre entidades remotas Apresentação (Presentation) Faculta serviços comuns as diferentes aplicações, nomedamante as relativas à sintaxe e semântica da informação a transmitir

22 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Funções dos Níveis Aplicação (Application) Realiza os serviços realmente interessantes para o utilizador –Terminal Virtual –Transferência de ficheiros –Correio Electrónico –Directório –Gestão da rede

23 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Meios de Transmissão Par entrançado Conjunto de fios de cobre enrolados entre si, como uma helicoidal, e isolados electricamente Largura de banda depende da espessura dos fios (cobre e isolante) e do passo da helicóide. São um meio económico

24 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Meios de Transmissão Cabo Coaxial Velocidade de transmissão depende do tipo de cabo coaxial (diâmetros,...) Ligações são dispendiosas (fichas especiais) Exigem terminações eléctricas Ligações são dispendiosas Limites de distância dependem de tipo de cabo e frequência de transmissão Ligações tem de respeitar certos limites (distância entre ligações, por exemplo

25 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Meios de Transmissão Fibra Óptica Fio de sílica central, com protecção exterior Fibra mono-modo ou multi-modo Emissão de informação através de modulação de luz através de LEDs Ligações difíceis e dispendiosas Transmissão a grandes distâncias Alta capacidade de envio de informação Alta imunidade ao ruído Ligação Satélite Feixe de micro-ondas para receber e enviar Atrasos grandes

26 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Transmissão Analógica O Sistema Telefónico

27 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Modos de Transmissão Transmissão Assíncrona O emissor só envia informação quando precisa Necessários mecanismos para o receptor estar de acordo com o que o emissor envia –Start bit –Stop bit –Acordo velocidade, dimensão caracter e paridade Transmissão Síncrona O emissor está sempre a enviar informação para o receptor –Velocidade estabelecida por hardware –Dimensão de caracter e paridade negociadas

28 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL ISDN / RDIS Migração para uma rede totalmente digital até ao assinante, que integre todos os serviços Redesenho do sistema telefónico para suportar serviços digitais integrados Serviços telefónicos mais avançados (identificação originador, follow-me, bloqueio números,...) ligação de computador fax Grupo IV

29 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL ISDN/RDIS Tecnologia de Comutação de Circuitos Circuitos Virtuais Múltiplos, com uma só interface –D - sinalização –B - dados (cada canal B são 64kbps) CCITT I.430, I.431, Q.921, Q.931 Sistema de numeração semelhante ao telefónico (E.164) Tipos de Acessos –Básico: 2B+D –Primário: 30B+D

30 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL IEEE 802 Normas para Redes Locais IEEE 802.3 - Ethernet (CSMA/CD) IEEE 802.4 - Token Bus IEEE 802.5 - Token Ring também ISO 8802,... IEEE 802.1 - Introdução às normas seguintes e definição de primitivas IEEE 802.2 - Define parte superior do Data Link Layer (LLC - Logical Link Control)

31 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL IEEE 802.3 Cabo Grosso (Cabo Coaxial) Topologia em Bus Comprimento até 500 m por segmento Ligações de estações em cada 2,5 m Ligação com Transceiver ligado ao cabo e com Drop Cable até ao computador Cabo com Terminações de 50 ohm nos extremos Cabo Fino (Cabo Coaxial) Topologia em Bus Comprimento até 180 m por segmento Ligação directa ao computador Cabo com Terminações de 50 ohm nos extremos

32 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL IEEE 802.3 Cabo UTP (Par entrançado) Topologia em estrela Baseada num repetidor de onde partem os cabos UTP, até 100 m de distância Fichas de ligação RJ-45 Alta fiabilidade relativamente ao cabo coaxial, pois interrupções ou curto circuitos num troço não perturbam os outros computadores

33 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL IEEE 802.3 712 ou 6 20 a 15000-464 PreambuloEnd. DestinoEnd. OrigemDadosPADChecksum Comp. Dados Del.

34 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Endereço Ethernet 6 bytes (80-34-F3-AA-01-0D, por exemplo) Unívoco a nível mundial - está no hardware e é fornecido pelo fabricante Endereços Especiais Bit mais significativo a 1 - acesso a um grupo de estações (multi-cast) Todos os bits a 1 - acesso a todas as estações (broadcast) IEEE 802.3

35 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Problemas a Resolver Erros no Canal de Comunicação Tempos de comunicação não nulos Meio de comunicação half-duplex ou full-duplex Limites na dimensão das mensagens Limites físicos nos computadores da rede (buffers) Diferente velocidade de processamento dos 2 computadores envolvidos Objectivo Facultar uma interface bem definida ao nível de rede, isolando-o das particularidades do nível físico em uso

36 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Primitivas OSI Pedido/Request Indicação/Indication Resposta/Response Confirmação/Confirm Utilizador do Serviço (Nível de rede) Utilizador do Serviço (Nível de rede) Fornecedor do Serviço (nível de dados)

37 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Primitivas OSI Pedido/Request Usada para pedir um serviço ao nível abaixo Indicação/Indication Usada para notificar o nível acima que há um pedido de comunicação Resposta/Response Usada para informar o nível abaixo que a comunicação foi aceite Confirmação/Confirm Nível abaixo informa que o nível homólogo (peer layer) aceitou o pedido

38 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Controlo de Fluxo O que acontece se o receptor não consegue aceitar os dados ao ritmo do sistema que envia? Deve haver modo de o nível de rede ser avisado que deve parar de enviar dados (temporáriamente) Notificação explícita Notificação implícita

39 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Como vimos há que tomar em consideração, entre outros problemas: Erros no Canal de Comunicação Tempos de comunicação não nulos Meio de comunicação half-duplex ou full-duplex Limites na dimensão das mensagens –Um tipo de erro muito comum resulta do ruído impulsivo Longas sequências de bits totalmente erradas Taxa de erro de uma linha pode ser medida através da taxa de erro 4 Exº 10 -3 10 -5 10 -9 Detecção e Correcção de Erros

40 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Técnicas de Tratamento de Erros Recuperação de Erros Transmitir, juntamente com a informação útil, informação redundante que permita o receptor recuperar os erros que eventualmente existam Técnica boa para erros simples (um só bit errado) Percentagem de informação redundante é elevada Detecção de Erros Transmitir, juntamente com a informação útil, informação redundante que permita o receptor saber se o que recebeu está certo ou errado. Bit de paridade CRC - Cyclic Redundancy Check

41 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL CRC - Cyclic Redundancy Check Código polinomial Tratar a sequência de bits a transmitir como a sequência de coeficientes de um polinómio Técnica 4 Adicionar à sequência dos K bits a transmitir uma sequência de M bits calculados segundo um determinado polinómio 4 O receptor usa o mesmo polinómio sobre os K bits da sequência recebida e compara o resultado com os M bits recebidos CRC-CCITT x^16 + x^12 + x^5 + 1

42 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Protocolos do Nível de Dados O nível de dados aceita um pacote do nível de rede Junta-lhe um cabeçalho (header) Junta-lhe um terminador (trailer) Junta-lhe um CRC e envia-o para o nível físico. Exº ToData (BitSequence) ToPhysical (BitSequence) FromPhysical (BitSequence) FromData (BitSequence) Realização: software, hardware, firmware

43 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Protocolos do Nível de Dados Protocolo (Stop and Wait) Emissor envia pacote Fica à espera de sinalização de pacote bem recebido Se não receber sinalização de sucesso retransmite ao fim de um tempo (timeout) Se recebeu confirmação envia novo pacote Resolve problema de pacotes destruídos parcial ou totalmente por erros Funciona em canal half-duplex E se o pacote original chegou bem, mas a confirmção se perdeu?

44 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL E se o tempo de propagação entre emissor e receptor é longo? Uso pouco eficiente do meio de transmissão ! Exº Duração envio pacote: 10ms Tempo de propagação no canal: 500ms Janela Deslizante Cada pacote enviado vai numerado (entre 0 e um máximo: 2^n-1) Em cada instante o emissor mantem uma lista dos números de pacotes, consecutivos, que pode enviar Receptor confirma o número dos pacotes recebidos com sucesso Protocolos do Nível de Dados

45 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Protocolos do Nível de Dados Envio de pacotes numerados desde que o número do pacote esteja dentro da janela disponível (pipelining) Receptor assinalada número dos pacotes recebidos correctamente E se há erro ? Voltar atrás n pacotes (Go back n) Repetição selectiva

46 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL SDLC (IBM) ADCCP (ANSI) HDLC (ISO) LAP (CCITT - Link Access Procedure) LAPB Alguns pontos comuns Bit oriented Usam bit-stuffing HDLC - High-level Data Link Control

47 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL HDLC Endereço - Usado em ligações multi-ponto Controlo - números de sequência, confirmações,... Dados - pode levar qualquer sequência arbitrária de dados (se for muito grande o CRC perde eficiência, i.e., a capacidade de detecção de erros do CRC diminui) CRC - possibilita ao receptor a validação do pacote recebido Trama (Frame) - Pacote (packet) embebido em informação de controlo

48 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL HDLC Tipos de tramas HDLC (veiculadas no campo de controlo) Informação Trama normal de dados Supervisão –Transmissão de informação sobre o estado da transmissão Não numerada –Usada para efeitos de comunicação de informação de controlo

49 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL HDLC Trama de informação Número de sequência da trama Número da última trama não recebida (próximo) P/F (Poll / Final ) é usado para solicitar uma trama ao receptor. As tramas enviadas pelo receptor tem o bit P/F a P excepto a última que o tem a F

50 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL HDLC Trama de supervisão Tipo 0 - RECEIVE READY Usado para indicar a nova trama esperada Tipo 1 - REJECT Indica que um erro foi detectado. Próximo indica a primeira trama da sequênica não correcta Tipo 2 - RECEIVE NOT READY Assinala recepção correcta da trama do campo próximo, mas solicita ao emissor para parar Tipo 3 - SELECTIVE REJECT Pede a transmissão só da trama assinalada

51 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL HDLC Trama não numerada Semântica das mensagens depende das várias variantes do nível de dados (HDLC, LAP,...) DISC - disconnect, quando um sistema pretende informar o interlocutor que tem de parar a comunicação de imediato

52 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL O Nível de Rede Resolve o problema do envio de pacotes de uma origem a um destino Pode envolver a passagem por diversos nós intermédios É o nível mais baixo que envolve a ligação entre os sistemas terminais (os 2 computadores que constituem os sistemas comunicantes do modelo de referência OSI) O nível de dados só tratava de enviar tramas ao longo de um fio.

53 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL O Nível de Rede Serviços facultados ao Nível de Transporte Fornecer serviços independentes da(s) tecnologia(s) subjacentes Isolar o nível de transporte do número, tipo e topologia das redes existentes Fornecer um sistema de endereços uniforme através da rede O Nível de Rede pode correr em equipamentos dedicados e o Nível de Transporte corre nos computadores ligados à rede

54 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Nível de Rede Orientado à Ligação (Connection Oriented - CO)  Antes de trocar dados é estabelecida uma ligação, à qual é atribuido um identificador especial que é usado daí para a frente  Se a rede não puder assegurar uma qualidade de serviço (QOS - Quality of Service) rejeita a ligação  A comunicação é bidireccional e os pacotes são entregues por ordem e sem erros  Após inicio da ligação os sistemas comunicantes podem negociar parâmetros da ligação  É efectuado controlo de fluxo para contemplar diferentes velocidades de acesso  Quando já não é necessário trocar dados a ligação é desfeita Exº X.25

55 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Nível de Rede Livre de Ligação(Connection Less - CL)  O originador limita-se a enviar dados para o destinatário  O nível de rede tenta fazer chegar os pacotes ao destinatário  Os pacotes podem ser perdidos  Os pacotes podem chegar fora de ordem  Os pacotes podem chegar duplicados  A rede reage a pacotes enviados a ritmo demasiado elevado, normalmente destruindo os pacotes que não consegue entregar Exº IP

56 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Endereços Meio de identificar a fonte e o destino de um processo de comunicação Endereço NSAP constituido por: AFI - Autority and Format Indicator IDI - Initial Domain Identifier DSP - Domain Specific Part IDP - Initial Domain Part

57 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL O Nível de Rede Internamente o nível de rede está organizado como um conjunto de nós de comutação (ou nós intermediários) interligados entre si A transferência de pacotes da entrada para a saída pode ser: Fixa (circuito virtual) - os pacotes seguem sempre o mesmo percurso entre os 2 sistemas comunicantes Adaptável (datagramas) - cada pacote segue um percurso que depende da situação da rede no momento

58 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Encaminhamento - (routing) Escolha do percurso que um pacote deve seguir da origem ao destino Algoritmo de encaminhamento - parte da rede que estabelece o percurso dos pacotes. Circuitos Virtuais - algoritmo de encaminhamento é calculado no instante em que a ligação é estabelecida. Datagramas - o algoritmo de encaminhamento é calculado para cada pacote

59 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Congestão da Rede Fenómeno que se verifica numa rede quando nesta são introduzidos pacotes a um ritmo superior à sua capacidade de transmissão Idealmente a número de pacotes transmitidos pela rede deveria proporcionalmente ao número de pacotes que lhe são entregues, até se atingir a capacidade máxima da rede Na prática verifica-se muitas vezes o seguinte fenómeno (congestão)

60 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL X.25 Nível de Rede em Redes Públicas Normas de 1976, 1980, 1984, 1988 Exº X.25/1984 DTE - Data Terminal Equipment DCE - Data Circuit Equipment

61 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL X.25 Nível 3 do X.25 faz a gestão das ligações entre dois DTEs Tipos de ligações Circuitos Virtuais Circuitos Virtuais Permanentes Uma ligação inicia-se com um pedido de estabelecimento de um circuito virtual À ligação é atribuido um número (pequeno inteiro) que identifica o circuito virtual

62 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL X.25 Endereçamento Endereços X.121 Código de País (DNIC) Endereço de Rede Sub-endereço Exº 0268004010314

63 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Ligação de Terminais assíncronos a sistemas remotos acessíveis por X.25 Normas: - X.3, X.28 e X.29 (XXX - triple X) Modo PAD

64 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Serviços Fornecidos O Nível de Transporte fornece serviços ao Nível de Sessão O Nível de Transporte usa os serviços que lhe são fornecidos pelo Nível de Rede Os serviços são oferecidos a entidades residentes nos computadores que comunicam (aos processos que comunicam, um em cada computador) Há dois tipos de serviços de transporte: - Connection-oriented - Connection-less

65 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL O Nível de Transporte Nível de protocolos fundamental na arquitectura de rede  Promove um mecanismo de comunicação fiável entre os 2 sistemas que comunicam, de um modo independente das redes físicas em uso.  Este nível é usado em muitos casos em que é necessário o transporte de sequências de bits entre sistemas, mas não é preciso tudo o resto que lhe está sobreposto (exº pipes entre 2 sistemas UNIX ligados em rede)  A ARPANET assenta as aplicações directamente no seu nível de transporte  Tecnologias de rede (níveis 1 a 3) é de esperar que variem muito com a evolução tecnológica. O nível de transporte é (+ ou -) estável.

66 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Serviços Fornecidos O Nível de Transporte fornece serviços ao Nível de Sessão O Nível de Transporte usa os serviços que lhe são fornecidos pelo Nível de Rede Os serviços são oferecidos a entidades residentes nos computadores que comunicam (os processos que comunicam, um em cada computador) Há dois tipos de serviços de transporte: - Connection-oriented - Connection-less

67 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Qualidade de Serviço QOS - Quality of Service. Se o serviço de rede fornece um serviço fiável o nível de transporte precisa de fazer pouco. Se o serviço de rede é pouco robusto o serviço de transporte precisa suprir este problema Para medir o desempenho do nível de transporte define-se um conjunto de objectivos que o permitem medir

68 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Parâmetros de Qualidade de Serviço Tempo de Estabelecimento de Ligação Probabilidade de Falha de Estabelecimento de ligação Throughtput Atraso de Trânsito Taxa de Erro Residual Probabilidade de Falha de Transferência Atraso de Libertação de Ligação Probabilidade de Falha de Libertação de Ligação Protecção Prioridade

69 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Protocolos de Transporte Semelhante aos protocolos do nível de rede mas:. No nível de rede há uma ligação ponto-a-ponto por baixo. No nível de transporte há uma rede inteira por baixo O nível de rede tem capacidade de armazenar pacotes e entregá- los com atrasos, por vezes significativos Tipos de Redes A - Sem erros e sem RESETs B - Sem erros mas com RESETs C - Com erros, pacotes perdidos e/ou duplicados e com RESETs

70 Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Seminário IT 1-Março-1999 © Pedro Veiga - FC/UL Classes de Protocolos de Transporte