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Redes de Computadores Arquitetura de Protocolos Prof.ª Ana Cristina Benso da Silva Faculdade de Informática PUCRS.

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1 Redes de Computadores Arquitetura de Protocolos Prof.ª Ana Cristina Benso da Silva Faculdade de Informática PUCRS

2 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Arquitetura de Protocolos Encapsulamento Segmentação e Blocagem Controle de Conexão Entrega ordenada Controle de Fluxo Controle de Erro Endereçamento Multiplexação Serviços de Transmissão

3 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Encapsulamento Adição de informações de controle aos dados informações de endereçamento informações para detecção de erro informações de controle do protocolo Cada protocolo adiciona seus dados de controle, formando um novo header

4 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Encapsulamento Cada nível recebe os dados de níveis superiores, encapsulando as informações recebidas em um novo frame

5 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Segmentação Blocos de dados estão fora dos limites Mensagens do nível de aplicação são grandes Pacotes de redes devem ser pequenos Dividir um pacotes em vários é segmentação (ou fragmentação no TCP/IP) blocos ATM (células) tem 53 bytes blocos Ethernet (frames) tem 1500 bytes

6 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Por que Fragmentar? Vantagens controle de erro mais eficiente igualdade no acesso aos recursos da rede atraso menor bufferes menores para envio/recepção Desvantagens Overheads aumenta as interrupções no receptor mais tempo de processamento

7 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Controle de Conexão Estabelecimento da conexão Transferência de dados Encerramento da conexão Gerenciamento de resets ou perda da conexão Números de seqüência usados para entrega ordenada controle de fluxo controle de erro

8 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Serviço Orientado à Conexão

9 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Serviço Não Orientado à Conexão

10 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Serviços Confirmados service.request service.indication service.confirm service.response

11 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Serviços Não Confirmado service.request service.indication

12 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Entrega Ordenada Pacotes passam por diferentes redes até chegar ao destino Pacotes podem chegar fora de ordem Número seqüencial permite a ordenação dos pacotes

13 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Controle de Fluxo Executado pela entidade receptora Limita a quantidade ou a taxa de transferência dos dados Stop and wait Sistema de créditos Sliding window

14 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Controle de Erros Controla perdas e erros de transmissão Detecção de erros A origem insere bits para detecção de erros O receptor verifica a ocorrência de erros Se está OK, aceita o pacote (acknowledge) Se tem erros, descarta o pacote Retransmissão Se o reconhecimento não chegar a origem em tempo, retransmite o pacote. Executado em vários níveis

15 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Endereçamento Nível do Endereçamento Escopo do Endereçamento Identificadores de Conexão Modo de Endereçamento

16 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Nível do Endereçamento Nível na arquitetura em uso na entidade Endereço único para cada sistema e roteadores Endereço de nível de rede Endereço IP (TCP/IP) NSAP - Network service access point (OSI) Processos dentro do sistema Número da porta (TCP/IP) SAP - Service access point (OSI)

17 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Conceitos de Endereço

18 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Escopo do Endereçamento Endereço global único Existe somente um sistema com endereço X Aplicabilidade global Em qualquer sistema é possível identificar qualquer outro sistema pelo seu endereço global O endereço X identifica um sistema visível de qualquer lugar da rede Exemplo: Endereços MAC em redes IEEE 802

19 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modos de Endereçamento Usualmente um endereço refere-se a um único sistema Unicast Pode endereçar todas as entidades dentro de um domínio Broadcast Pode endereçar um subconjunto de entidades dentro de um domínio Multicast

20 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Multiplexação Suporte a múltiplas conexões em uma máquina Mapeamento de múltiplas conexões de um nível e uma conexão de outro nível

21 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Serviços de Transmissão Prioridade controle de mensagens Quality of service (QoS) throughput mínimo aceitável retardo máximo aceitável Segurança restrições de acesso

22 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modelo de Referência OSI Princípios: nível tem funções bem definidas e diferenciadas números de níveis suficientes para conter as funções distintas sem sobrecarga ou redundância arquitetura para interoperabilidade de sistemas heterogêneos

23 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Open System Interconnection Aplicação Apresentação Sessão Transporte Redes Enlace Físico Transferência de Arquivos, , etc Sintaxe Abstrata, Sintaxe de Contexto Estabelecimento e Gerência da Conexão Comunicação fim-a-fim Roteamento, endereçamento,... Ethernet, Fast Ethernet,... Transmissão de sinais

24 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso OSI - Protocolo de Nível N P. Sessão Físico Enlace Rede Transporte Sessão Apresentação Aplicação Físico Enlace Rede Transporte Sessão Apresentação Aplicação P. Aplicação P. Apresentação P. Transporte P. Rede P. Enlace P. Físico

25 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso O Ambiente OSI

26 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Fluxo de Informações No envio os dados são processados do nível mais alto para o mais baixo Na recepção os dados recebidos são processados na ordem inversa

27 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Framework OSI

28 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Framework... N + 1 N N - 1 SAP N + 1 N N - 1 SAP Protocolo N + 1 Protocolo N Protocolo N - 1

29 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Conceitos Especificação de protocolos operam entre o mesmo nível entre dois sistemas pode envolver diferentes sistemas operacionais a especificação deve ser precisa no formato das unidades de dados na semântica de todos os campos Definição de Serviço descrição do que é provido Endereçamento referenciado pelos SAPs (Service Access Points)

30 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Níveis OSI Físico dispositivos entre interfaces físicas mecânica elétrica funcional procedural Enlace ativação, manutenção e desativação de um enlace confiável detecção e controle de erro

31 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Níveis... Rede informações de transporte níveis superiores não necessitam conhecer a tecnologia subjacente Transporte transporte de dados entre sistemas fim-a-fim controle de erro sequenciamento controle de fluxo QoS

32 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Níveis... Sessão Controle de diálogos entre aplicações Sincronização Recuperação de falhas Apresentação Codificação e formatação de dados Compressão de dados Criptografia Aplicação X.500, X.400, FTAM, CMISE (CMIP),...

33 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso O Uso de Relay

34 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modelo TCP/IP Arquitetura de protocolos comercialmente dominante Especificada e extensivamente utilizada antes da OSI Desenvolvida por pesquisadores do departamento de defesa Usada na Internet

35 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modelo TCP/IP Aplicação Tranporte Internetwork Host to Network FTP Telnet HTTP TCP UDP IP Ethernet Ponto-a Fast E. Ponto Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico

36 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Arquitetura TCP/IP Nível de Aplicação Comunicação entre processos de aplicação Nível de Transporte Transmissão de dados fim-a-fim Pode incluir mecanismos de confiabilidade (TCP) Suprime detalhes dos níveis inferiores Nível de Rede Roteamento de pacotes Interface entre o sistema e a rede

37 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso PDUs no TCP/IP

38 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Protocolos de Aplicação TCP/IP

39 Redes de Computadores Comunicação de Dados Prof.ª Ana Cristina Benso da Silva Faculdade de Informática PUCRS

40 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modelo de Comunicação Origem Gera dados a serem transmitidos Transmissor Converte os dados em sinais transmissíveis Sistema de Transmissão Transmite os sinais Receptor Converte os sinais recebidos em dados Destino Trata os dados recebidos

41 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modelo - Diagrama

42 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Comunicação Utilização do sistema de transmissão Interfaceamento Geração de Sinais Sincronização Detecção e correção de erros Endereçamento e roteamento Formatação das mensagens Segurança Gerenciamento da rede

43 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modelo de Comunicação - Sinais

44 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso A Rede Ligações ponto-a-ponto nem sempre são práticas distância entre os dispositivos grande número de dispositivos interconectados Rede de comunicação

45 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Modelo de Rede

46 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Wide Area Networks - WANs Grande áreas geográficas Rede pública de comunicação Híbrida = redes pública + redes privada Tecnologias Redes de Comutação de Circuitos Redes de Comutação de Pacotes Frame relay Asynchronous Transfer Mode (ATM)

47 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Local Area Networks - LANs Distâncias geográficas pequenas Usualmente privadas Alta taxa de transferência de dados (Mbps) Tecnologias Ethernet, Fast Ethernet, GigaEthernet Token Ring ATM

48 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Protocolos x Modelo de Comunicação


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