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Internet - 1 Funcionamento da Internet m a Internet não foi projectada para serviços específicos mas como uma infraestrutura genérica e eficiente para.

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1 Internet - 1 Funcionamento da Internet m a Internet não foi projectada para serviços específicos mas como uma infraestrutura genérica e eficiente para suportar qualquer aplicação de rede m novas infraestruturas suportam novas indústrias m a maior parte dos serviços que usam a Internet não existiam quando ela foi criada m Transmission Control Protocol / Internet Protocol

2 Internet - 2 Mecanismos de comunicação m circuito dedicado para ligar dois computadores q caro; taxa de ocupação do hardware baixa m partilha de um circuito por várias ligações q económico; taxa de ocupação superior q problema: possível ocorrência de atrasos inaceitáveis se as transmissões não puderem ser interrompidas (uma transmissão demorada pode obrigar muitas rápidas a esperar) q solução: forçar todas as transmissões a serem rápidas, limitando o tamanho máximo de cada uma; obriga a partir as mensagens maiores em pacotes; envia-se à vez um pacote de cada uma das transmissões activas q a velocidade de transmissão é proporcional ao tamanho total da mensagem e à carga global da rede, absorvendo flutuações devidas a mensagens longas

3 Internet D2 D3 D4 D5 D B A C D E F 1 F2 F3 F1 E A D B F C E Partilha de uma linha q Mensagem C E espera pouco e termina ainda antes da A D, iniciada antes q As mensagens A D e B F partilham o hardware

4 Internet - 4 Comutação de pacotes m LANs e WANs usam comutação de pacotes m todos os pacotes têm o mesmo formato q cabeçalho com os endereços dos computadores emissor e receptor q dados m cada computador tem um endereço numérico único m o hardware q observa os cabeçalhos dos pacotes que passam na rede q copia para a memória do computador os que lhe são destinados q avisa o computador da ocorrência m a partilha da rede é automaticamente gerida pelo hardware de interface; não sobrecarrega as máquinas m software de divisão em pacotes na máquina

5 Internet - 5 Comunicação entre redes m As redes usam tecnologias de comutação de pacotes incompatíveis q características eléctricas q esquemas de endereçamento dos nós q formato dos pacotes m Vencer a distância q modems, fibras ópticas m Ligar redes q colocar um computador como nó de duas ou mais redes q funciona como gateway m Muitos dispositivos podem ligar-se à rede q impressoras, caixas registadora, câmaras de vídeo

6 Internet - 6 Estrutura da Internet m router - computador que liga redes e está dedicado a correr o software de encaminhamento de pacotes q tem que conhecer a topologia da rede, para saber onde encontrar o destinatário q pode ligar duas LANs num edifício ou uma LAN a uma WAN q a maneira mais barata de ligar uma nova rede é procurar o sítio Internet mais próximo e colocar um router entre essa rede e a nova (nem todos os sítios estão autorizados a dar conectividade) q os routers permitiram ultrapassar a fase das redes homogéneas q máquinas isoladas podem obter conectividade ligando-se via modem ou RDIS a uma máquina com acesso à Internet (PPP) Internet é uma rede de redes que usam comutação de pacotes, interligadas por routers.

7 Internet - 7 Exemplo de conectividade router modem WAN LAN 3 Rede 2 LAN 1 Rede 4 LAN 4 PC LAN 5 LAN 2 backbone Rede 5

8 Internet - 8 Protocolo de rede m Não basta a ligação em hardware; é necessária uma linguagem comum q protocolo de comunicações - especificação do formato das mensagens e das condições em que são enviadas m IP - Internet Protocol q define formato dos pacotes e comportamento dos routers q é o mínimo para que um computador se possa ligar à Internet q cada computador tem uma cópia do software IP que todas as aplicações de rede usam q pacote IP é um datagrama (telegrama de dados) q computador A pretende enviar dados para o computador B: A constrói um datagrama, entrega-o à sua rede que se encarrega de o transportar até B e B extrai os dados do datagrama q cria-se a ilusão de uma única rede virtual

9 Internet - 9 Implementando uma rede virtual m O hardware das várias tecnologias de rede não entende directamente o formato IP q cada rede define o seu próprio formato de pacote q os datagramas viajam encapsulados em pacotes das redes que atravessam (são os dados destes pacotes) q um router recebe um pacote da rede A, retira o respectivo datagrama para obter o endereço, escolhe a rede para onde o enviar e embrulha-o num pacote apropriado para essa rede q só a máquina destino abre o datagrama para processar os dados q o endereço do pacote pode ser diferente do endereço do datagrama (intermediário) m cada máquina tem que ter o seu endereço IP (incluindo os routers)

10 Internet - 10 Endereços m Para ligar computadores à Internet é necessário obter endereços da autoridade Internet competente q InterNIC FCCN CICA m os endereços IPv4 têm 32 bits e escrevem-se como 4 números (0-255) separados por pontos q IPv4 tem um máximo teórico de 4G; futuro IPv6 expande m atribuição de endereços optimiza a gestão da rede: computadores na mesma rede têm o mesmo prefixo q uma máquina, para enviar um pacote para um endereço de outra rede, dirige o pacote ao seu router, que o passa ao router apropriado seguinte, até chegar à rede do destino q podem existir caminhos alternativos; escolhe-se, em princípio, o mais curto que está activo

11 Internet - 11 Classes de redes RedeNó NH.H.H N.NH.H N.N.N H Classe A B C D(multicast) (reservada) Número do nó Gestão local (FEUP: 12 redes classe C) 1º byte E Endereço:


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