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

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

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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

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

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

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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

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 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 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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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

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

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso Framework OSI Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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) Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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), ... Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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 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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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

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

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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 Redes e Sistemas Distribuídos Profa. Ana Benso

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

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