Camada de Transporte UDP – User Datagram Protocol

Introdução Protocolo IP: Transferência de dados entre hosts de maneira não confiável e sem conexão Não distingue aplicações em um determinado host Protocolos de transporte acrescentam um mecanismo de mapeamento para os aplicativos

Identificação do destino final Processos são o destino final de mensagens Dificuldades de mapeamento –Conhecer os processos em máquinas remotas –Substituir os processos rodando sem informar todos os hosts remotos (ex. reiniciar o host) –Identificar os processos a partir de funções que eles implementam –Processos que lidam com múltiplas funções

Portas de Protocolo Pontos de destino abstratos Identificado por um número inteiro positivo Sistema operacional oferece um mecanismo de interface para referenciar ou acessar as portas Acesso síncrono – para a computação durante operações de acesso a porta Utilização de buffers para evitar perdas

User Datagram Protocol (UDP) O UDP fornece um serviço de transmissão sem conexão, não-confiável, usando o IP para transportar mensagens, porém acrescenta a habilidade de distinguir entre múltiplos destinos em um certo host Utilização em aplicações em que os dados transmitidos podem ser “parcialmente perdidos”

User Datagram Protocol (UDP) Não orientado a conexão –Não ordena mensagens de entrada Não confiável –Não utiliza confirmação –Sem informação para controlar fluxo Resultado: Datagramas podem se perder, chegar duplicados, corrompidos ou a uma velocidade muito alta

Formato de Mensagens UDP Cada mensagem UDP é conhecida como datagrama de usuário Um datagrama consiste em duas partes: –Cabeçalho UDP (4 campos de 16 bits) –Área de Dados UDP

Formato de Mensagem UDP

Mensagem UDP As portas de origem e destino são utilizadas para entregar os datagramas aos processos respectivos A Porta de origem é opcional; quando usada, indica a porta para resposta O comprimento indica a quantidade de bytes do datagrama (cabeçalho e dados) O checksum é opcional (zero desativa)

Encapsulamento UDP Interface de Rede Internet (IP) Datagrama de Usuário (UDP) Aplicativo Colocação conceitual em camadas do UDP entre programas aplicativos e IP

Encapsulamento UDP Área de Dados do Quadro Cabeçalho do quadro Área de Dados IP Cabeçalho IP Área de Dados UDP Cabeçalho UDP Um datagrama UDP encapsulado em um datagrama IP para a transmissão através de uma internet

Multiplexação UDP Porta 1Porta 2Porta 3 Multiplexador Camada do IP Datagrama UDP chega

Portas UDP Portas reservadas x Portas disponíveis Traps para SNMPsnmptrapSNMP-TRAP162 Network Time ProtocolntpNTP123 Domain Name ServernameserverDOMAIN53 Active UserssystatUSERS11 EchoechoECHO7 DescriçãoProcessoServiçoPorta

Camada de Transporte Transmission Control Protocol

Transmission Control Protocol (TCP) Protocolo de transporte orientado a conexão Oferece um serviço de alta confiabilidade à camada de aplicação Possui mecanismo de recuperação de erros Os processos são identificados através do conceito de portas (semelhante ao UDP)

Confiabilidade do TCP Como proporcionar confiabilidade se o sistema básico de comunicação proporciona apenas transmissão não-confiável (IP) Técnica mais utilizada: confirmação positiva com retransmissão –Transmissão de ACKs (Acknowledge) –Temporizador

Confirmação Positiva com Retransmissão Envia Pacote 1 Recebe Pacote 1 Envia ACK 1 Recebe ACK 1 Envia Pacote 2 Recebe Pacote 2 Envia ACK 2 Recebe ACK 2 TransmissorMensagens da RedeReceptor

Confirmação Positiva com Retransmissão (Erro) Envia Pacote 1 Inicia o Timer Pacote 1 deveria chegar ACK deveria ser enviadoO ACK chegaria normalmente nesta hora Recebe o Pacote 1 Envia ACK 1 Recebe ACK 1 TransmissorMensagens da RedeReceptor Pacote perdido O Timer termina Retransmite Pacote 1 Inicia o Timer

Janelas Deslizantes Problema dos protocolos simples de confirmação positiva: –Consomem substancial largura de banda porque precisam retardar a transmissão de um novo pacote, até que receba uma confirmação sobre o anterior A técnica de janelas deslizantes resolvem esse problema transmitindo múltiplos pacotes antes de esperar uma confirmação

Janela Deslizantes Origem Destino Pacote 1 Pacote 2 Pacote 3 ACK 1 ACK 2 Pacote 4 Pacote 5 Pacote 6 ACK 4 ACK 5 ACK 6 Retransmissão Pacote 3 ACK 3

Formato do segmento TCP

Portas TCP Associação estática x dinâmica (> 1024) FingerfingerFINGER79 Domain Name ServernameserverDOMAIN53 File Transfer ProtocolftpFTP21 File Transfer Protocol (Dados)ftp-dataFTP-DATA20 TCP Multiplexor-TCPMUX1 DescriçãoProcessoServiçoPorta