F ACULDADE E STÁCIO S Á – PE R EDES DE C OMPUTADORES Disciplina : Infraestrutura de Redes PROF : MACIEL Aula 1 – Conceitos Iniciais

Estações Conectadas Fisicamente No início existia apenas uma máquina que centraliza todo o processamento.Era conhecida como mainframe. P RIMEIROS MODELOS DE R EDES

As estações não tinham processamento próprio, eram ligadas diretamente ao mainframe. Essas estações eram conhecidas como terminais. P RIMEIROS MODELOS DE R EDES

Os terminais eram ligados ao mainframe através de cabos coaxiais.; Quando havia a necessidade de instalações de terminais em uma distância fora do ambiente do computador central, eram instalado circuitos dedicados WAN; Os terminais eram interligados em extensões do mainframe denominadas de Controladoras P RIMEIROS MODELOS DE R EDES

Comutação através de Dispositivo de rede Uma rede é um conjunto de dispositivos conectados; Quando temos vários dispositivos,existe o desafio de conectá- los para tornar possível a comunicação entre eles; Solução:  Conexão ponto a ponto  Conexão centralizada  Conexões multiponto C OMUTADORES

Solução mais apropriada é a comutação. Uma rede comutada consiste de uma série de nós interligados, chamados comutadores ; Os comutadores são dispositivos capazes de criar conexões temporárias entre dois ou mais dispositivos; C OMUTADORES

Em uma rede comutada, parte dos nós são diretamente conectados aos sistemas finais; C OMUTADORES

Como se dividem as redes comutadas : REDES COMUTADAS

Uma rede de comutação de circuitos é formada por um conjunto de comutadores conectados por links físicos nos quais cada link é dividido em n canais; Na comutação de circuitos, os recursos precisam ser reservados durante a fase de estabelecimento da conexão; C OMUTAÇÃO POR C IRCUITOS

Os recursos permanecem dedicados por toda a duração da transferência de dados até a fase de encerramento da conexão; A comutação de circuitos ocorre na camada física; C OMUTAÇÃO POR C IRCUITOS

Características Recursos(capacidade de canal) dedicados a uma chamada particular na duração da conexão. Em momento da conexão,não há dados para transmitir,ocorre desperdícios de capacidade. Os terminais devem operar na mesma faixa. Estabelecimento de conexão exige algum tempo. Após conexão, a transferência é transparente Desenvolvida para o tráfego de voz C OMUTAÇÃO POR C IRCUITOS

Em uma rede de comutação de pacotes não existe reserva de recursos; os recursos são alocados sob demanda. Cada pacote é tratado independentemente dos demais Não há largura de banda reservada; A alocação é através do FIFO C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Dados transmitidos em pacotes pequenos Tipicamente da ordem de 1000 octetos Divisão de longas mensagens em uma série de pacotes Os pacotes possuem além de dados,informação de controle Pacotes são recebidos,armazenados (bufferização) e enviados ao próximo nó C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Vantagens da comutação por pacotes : Eficiência do canal físico Mesmo enlace entre dois nós pode ser compartilhado por muitos pacotes ao mesmo tempo. Pacotes são enfileirados e transmitidos o mais rápido possível C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Conversão de taxa de dados Cada estação possui uma conexão com o nó local com velocidade própria Os nós fazem bufferização de dados para equalização de taxas. C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Técnicas de Comutação pacotes Pacotes podem ser tratados de dois modos : Datagrama Circuito Virtual C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Modo Datagrama Cada pacote é tratado de forma independente; Pacotes podem tomar qualquer rota existente; Pacotes podem ser perder; Responsabilidade de reordenar e recuperar pacotes perdidos : receptor. C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Modo Datagrama C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Circuito Virtual Estabelecimento de conexão:pacotes perdidos e aceitação de conexão; Rotas estabelecidas/planejadas antes do envio do pacote; Cada pacote contém um identificador de circuito virtual (VCI) ao invés de endereço de destino. C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Circuito Virtual Não requer decisões de roteamento para pacotes individuais. Requisição de liberação de circuitos. Caminho não é dedicado. C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Circuito Virtual A origem e destino devem ser identificados por um endereço global,seja em uma WAN particular ou internacional. O endereçamento global é utilizado para criar um identificador de circuito virtual C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Identificador de Circuito Virtual (VCI ) É um número utilizado somente para comutação Quando o frame chega ao nó,já recebeu a identificação VCI na etapa anterior ou inicial. Quando o mesmo deixa o nó,o seu número é outro. C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Identificador de Circuito Virtual (VCI) C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Processos de Conexão – CVC – Início C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Processos de Conexão – CVC – Final C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Roteamento Aspecto importante das redes baseadas em comutação de pacotes Requisitos – Correção – Simplicidade – Robustez – Estabilidade – Eficiência C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Critérios de Performance Usado para seleção de rotas Menor Custo Métricas Comprimento do caminho (Saltos) Retardo Confiabilidade Taxa de Transmissão Carga C OMUTAÇÃO POR PACOTES

Modelo OSI Estabelecida em 1947 a Internacional Organization for Standardization (ISO) é um órgão que se dedica ao estabelecimento de acordos mundiais sobre padrões internacionais; Um padrão ISO que cobre todos os aspectos das comunicações de dados em redes é o modelo OSI (open Systems Interconnection). A RQUITETURAS DE C AMADAS

Um sistema aberto é um conjunto de protocolos que permite que dois sistemas diferentes se comuniquem independente de suas arquiteturas; O propósito do modelo OSI é facilitar a comunicação entre sistemas diferentes sem a necessidade de realizar mudanças na lógica do hardware e software de cada um deles. A RQUITETURAS DE C AMADAS

Atenção !!! O OSI não é um protocolo,trata-se de um modelo para compreender e projetar uma arquitetura de redes flexível,robusta e interoperável; ISO é a organização. O OSI é o modelo !!! A RQUITETURAS DE C AMADAS

O modelo OSI é uma estrutura em camadas para o projeto de sistemas de redes que permitem a comunicação entre todos os tipos de sistemas de computadores; É constituído por sete camadas distintas,porém relacionadas entre si, cada uma das quais definindo uma parte do processo de transferência de informações. A RQUITETURAS DE C AMADAS

Modelo OSI A RQUITETURAS DE C AMADAS

Camadas OSI A RQUITETURAS DE C AMADAS

Camadas OSI

A RQUITETURAS DE C AMADAS

A RQUITETURAS DE C AMADAS – A PLICAÇÃO

Conjunto de Protocolos TCP/IP Foi desenvolvido antes do modelo OSI; As camadas neste modelo não corresponde exatamente às do modelo OSI; O conjunto foi definido com quatro camadas : host – rede, Internet, Transporte e Aplicação. A RQUITETURAS DE C AMADAS

Modelo TCP/IP A RQUITETURAS DE C AMADAS

Modelos OSI x TCP/IP Quando comparamos o modelo TCP/IP ao OSI podemos dizer que a camada host-rede ou interface de rede é equivalente à combinação das camadas físicas e enlace; A camada de Internet equivale a camada de Rede; A RQUITETURAS DE C AMADAS

Modelos OSI x TCP/IP A camada de aplicação realiza as funções das camadas de aplicação, apresentação e sessão da camada OSI; Um observação importante é que, seja no modelo OSI ou TCP/IP as quatro primeiras camadas fornecem funções de padrões físicos,interface de rede, ligação entre rede e de transporte. A RQUITETURAS DE C AMADAS

Modelos OSI x TCP/IP A RQUITETURAS DE C AMADAS

Para que dois dispositivos de redes conversem é necessário que eles “falem a mesma língua”. É necessário um conjunto de regras para coordenar esse diálogo entre computadores numa rede. A esse conjunto de regras dá-se o nome de Protocolo. P ROTOCOLO DE R EDE

Protocolos da Camada de Enlace ACK,NAK, HDLC, PPP, LCP,NCP, CHAP,PAP, IPCP, LLC e MAC. Protocolos da Camada de Rede IP,ICMP,IGMP, RARP e ARP. P ROTOCOLO NAS C AMADAS

Protocolos da Camada de Transporte SCTP, TCP e UDP. Protocolos da Camada de Aplicação SMTP, FTP, HTTP, DNS, SNMP e TELNET. P ROTOCOLO NAS C AMADAS

Encapsulamento P ROTOCOLO NAS C AMADAS

Unidades de Dados de cada Camada Mensagens; Segmentos; Datagramas; Quadros. P ROTOCOLO NAS C AMADAS

Encapsulamento P ROTOCOLO NAS C AMADAS

Continua na próxima aula !!!