Rede - SAPO Campus

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STI
Serviços e Tecnologias nas Instituições
• Módulo - Fundamentos sobre tecnologias da comunicação
ano lectivo
2011|2012
Objectivos
Fundamentos sobre tecnologias da comunicação
Perspetiva histórica da evolução das tecnologias da comunicação
Protocolos de comunicação de dados
Características das principais tecnologias da comunicação
Tecnologias de transmissão (par, radiodifusão, cabo coaxial, fibra, satélite)
Telefonia digital
Redes locais
Internet
Tecnologias móveis
Infra-estruturas tecnológicas de suporte à comunicação em organizações (servidores web, proxys, firewall, etc).
Serviços suportados em tecnologias da comunicação
Correio electrónico
World wide web
Audio/videoconferência
Pesquisa
Serviços web 2.0 (blogues, wikis, redes sociais, micro-blogging, social bookmarking, partilha de ficheiros, etc)
Ambientes 3D
Convergência de tecnologias e serviços
Infraestruturas de
Telecomunicações
Sinais nas redes de telecomunicações
1800
1900
2000
Telégrafo (dados)
Telefone (voz)
Rádio(voz)
Televisão (vídeo)
Dados
Evolução histórica
1950
2000
1980
MainFrames (Sistemas Proprietários)
Computadores Pessoais (PC e MAC)
Redes Locais (LAN)
Internet (Rede Global)
Multimedia e Mobilidade
Banda Larga
Estrutura de uma rede de telecomunicações
Voz
Plataformas
de serviços
Vídeo
Dados
Comutadores
Fibra óptica
Pares de cobre
ADSL
Ethernet
Voz, vídeo e dados
Tipos de Compressão
Vídeo
Voz
Imagem
Dados
Redundância
Temporal,
espacial
Temporal
Espacial
Interna
Irrelevância
Temporal,
espectral
Temporal,
espectral
Espectral
Sem
Com
Com
Sem e com
Sem
Grande
Média
Média ou
pequena
Variável
Perdas
Eficiência
Parâmetros de digitalização da voz
Amostragem
•
•
•
•
8 kHz
16 kHz
44,1 kHz
48 kHz
Compressão e
codificação
Quantificação
• 8 bits
• 12 bits
• 16 bits
•
•
•
•
•
PCM
DPCM
Sub-bandas
ACELP
…
Digitalização do canal telefónico
f ( Hz )
0
300
3400
8 kHz
X
8 bits
64 kbit/s
Digitalização do canal telefónico
Parâmetro
Frequência de amostragem
Informação por amostra
Resolução de quantificação
Débito por canal
Valor
8 kHz
8 bit
256 intervalos
64 kbit/s
Modos e meios de propagação
Modo de propagação
Guiado
Livre
Não condutor
(dieléctrico)
Fibra óptica
Espectro
radioeléctrico
(sem fios)
Condutor
Pares
simétricos
Cabos coaxiais
---
Meio de
propagação
Meios de transmissão
Condutores
(Metálicos)
• Pares simétricos
• Coaxial
Não
condutores
(dieléctricos)
• Fibras ópticas
• Espectro radioeléctrico (sem
fios)
Caracterização
Cabos
metálicos
FO
Rádio
Atenuação
Média/alta
Baixíssima
Alta
Ruído
Baixo/Médio
Baixíssimo
Alto
Largura de banda
Baixa/média
Altíssima
Média/Alta
Aplicações típicas
1k
100 k
10 M
1G
bit/s
100
10 k
1M
100 M
10 G
Pares simétricos
Sem fios
Pares coaxiais
Fibras ópticas
Tecnologias de acesso (rede fixa)
Acesso à
Internet
Televisão
Serviço telefónico
IP
Ethernet
GPON
Fibra óptica
ATM
ADSL
Pares simétricos
Tecnologias de acesso (redes móveis)
Acesso à
Internet
Televisão
Serviço
telefónico
Circuitos/T
DM
IP
DVB-H
GPRS
HSPA
UMTS
Espectro radioeléctrico
GSM
Comunicação entre Sistemas
Computacionais
Modelo de Comunicação de Dados
• Origem - gera os dados a serem transmitidos
• Transmissor - transforma e codifica os dados num
sinal
• Sistema de Transmissão - transporta o sinal
• Receptor - recebe e converte o sinal em dados
• Destino - recebe os dados enviados
Principais Problemas
Dados...
1.
2.
3.
4.
A ligação física entre os dois sistemas.
Os erros de transmissão nos meios físicos.
Interligação utilizando sistemas intermédios.
A necessidade de um canal de transmissão ideal entre
os sistemas.
5. Estruturação e controlo dos canais de transmissão.
6. O problema das diferentes representações de dados.
7. O suporte à comunicação entre aplicações e os
utilizadores.
Interligação Física entre dois Sistemas
Ligação Física
Existe um meio físico a interligar os sistemas ?
A adaptação dos sistemas ao meio físico é a
adequada?
Os sinais enviados por um sistema são perceptíveis
pelo outro sistema ?
Os Erros de Transmissão no meio Físico
Informação
no Emissor
Informação
no Receptor
Canal de
transmissão
Os Sinais enviados pelo emissor são
alterados pelo canal de transmissão ...
Podem ser necessários mecanismos para
que o Receptor peça retransmissão ao
Emissor em situações de erro ...
Interligação Utilizando Sistemas Intermédios
Em alguns casos poderá não existir um caminho físico directo entre
os dois sistemas A e B ... É necessário recorrer a sistemas
intermédios ...
Tornam-se necessários mecanismos de:
Endereçamento - Identificação única dos sistemas (de rede)
Encaminhamento - Escolha do melhor caminho A-B
A necessidade de um Canal de Transmissão
Rede de
Comunicação
Idealmente, o sistema A deveria dispor de
um canal de comunicação ideal (perfeito)
que o ligava ao sistema B, permitindo-lhe
transferir informação A <==> B,
independentemente dos sistemas
intermédios e dos problemas físicos que
pudessem surgir.
Controlo dos canais de transmissão
Fluxo dos
Dados
• No entanto, não basta um canal de
comunicação ideal ponto a ponto.
• São necessárias funções adicionais para:
- Gerir a troca de informação nesse canal
• Unidireccional
• Bidireccional
• Gestão dos fluxos
Diferentes Representações de Dados
File.zip
Passwords
Descodificação
Encriptação ...
• Aplicações diferentes precisam de compreender a
informação que trocam entre si. Torna-se necessário:
– Um método comum de representar essa
informação
– Codificar a informação (encriptação de dados) ou
comprimi-la (compressão de dados)
O suporte às aplicações
• E finalmente as aplicações podem trocar
informação!
• Mas para isso, é bom dispor de serviços
genéricos de suporte, tais como:
– Gestão e transferência de ficheiros
– Transferência de mensagens
– Execução remota de tarefas
– Acesso à Informação
• As aplicações dos utilizadores são
construídas recorrendo a estes serviços
Resumindo (7 problemas)...
Representação
dos dados
Suporte às
Aplicações
Ligação Física
Controlo do
Canal
Erros de
Transmissão
Canal Ideal
Sistemas
Intermédios
O Modelo OSI
• Modelo Estratificado em
7 Camadas
7- Aplicação
6- Apresentação
5- Sessão
– Camadas 5 a 7
• Funções para interacção entre aplicações
4- Transporte
3- Rede
– Camadas 1 a 4
• Funções para transporte de dados através
de uma rede
2- Ligação de
dados
1- Física
Modelo OSI
Sistema-Terminal
Aberto
Sistema
Intermediário
Sistema-Terminal
Aberto
Camada 7
Aplicação
Aplicação
Camada 6
Apresentação
Apresentação
Camada 5
Sessão
Sessão
Camada 4
Transporte
Transporte
Camada 3
Rede
Camada 2
Ligação
de Dados
Ligação
de Dados
Ligação
de Dados
Camada 1
Física
Física
Física
Rede
Meio Físico Real ...
Rede
Protocolos – Conceito
Computador A
Computador B
Aplicação de Transferência
de Ficheiros
Ficheiros e Comandos
Aplicação de Transferência
de Ficheiros
Módulo do Serviço de
Comunicações
Mensagens da Comunicação
Módulo do Serviço de
Comunicações
Módulo de Acesso à Rede
Rede
Módulo de Acesso à Rede
Computador A
Aplicação
Transporte
Acesso à Rede
Computador B
Protocolo de Aplicação
Protocolo de Transporte
Rede
Aplicação
Transporte
Acesso à Rede
Protocolos – Conceito
Aplicação
Aplicação
1
2
1
3
2
SAP
Aplicação
3
1
Transporte
Rede
3
Transporte
Transporte
Rede
2
Endereço
de Rede
Rede
Rede de Comunicações
Dados...
SAP – Serviço que identifica
cada aplicação
Protocolos – Conceito
cabeçalho de
transporte
dados da aplicação
cabeçalho de
rede
PDU de Transporte
Pacote ou PDU de Rede
Dados...
PDU – Unidade de Dados
em Protocolos
STI
Redes, Origem e Evolução
(Redes LAN e WAN)
Conceito de Rede WAN
Edifício
3º Andar
Área
da
LAN
Distâncias
2º Andar
1º Andar
Back Bone
Principal
R/C
Back Bone
Horizontal
WAN
Edifício
3º Andar
Área
da
LAN
2º Andar
1º Andar
R/C
Back Bone
Horizontal
Edifício
Back Bone
Principal
3º Andar
Área
da
LAN
2º Andar
1º Andar
R/C
Back Bone
Horizontal
Back Bone
Principal
Conceito de Rede LAN
Distâncias
Edifício
3º Andar
Área
da
LAN
2º Andar
1º Andar
Back Bone
Principal
R/C
Back Bone
Horizontal
Componentes de Rede Local
Os principais componentes de uma
LAN são:
– Topologia
– Cablagem (equipamento passivo)
– Tecnologia (Ethernet)
– Equipamento Activos
Topologia
Topologias simples:
BUS, Anel, Estrela, Árvora ou Mesh (Teia).
Topologias Mistas:
Resultam da combinação de várias
topologias simples.
Topologias de LAN
Estrela
Bus
Árvore
Anel
Mesh
Cablagem
• Entende-se por cablagem o conjunto de equipamentos
passivos existentes na LAN (cabos, tomadas, armários
de distribuição e de interligação).
• A cablagem destina-se a suportar fisicamente as infraestruturas de comunicações e permite a interligação
dos equipamentos activos da rede.
• Regra importante: a cablagem deve ser genérica, flexível,
aberta e independente das tecnologias e aplicações a
instalar e utilizar.
Tipos de Cablagens
Cabos Coaxial:
Fino / Grosso
Cabos em pares de cobre simples ou entrelaçados:
Cabo de Pares Simétricos (Twisted Pair)
UTP / STP
Cabos de Fibra Óptica
Monomodo / Multimodo
Sem Fios
Rádio / Infra-vermelhos / Laser
Cablagens e Conectores
Coaxial Fino
Ficha
BNC
UTP Cat. 5
Fibra Óptica
T-BNC
Terminador
BNC (50ohm)
RJ 45
Conectores ST
Cablagens - Coaxial
Condutor Central
em Cobre
Camada
Blindagem
Exterior
em malha Isolamento
em Plástico de cobre em Plástico
T - BNC
Carta de rede de PC ligada a um cabo coaxial fino
Topologia em BUS
Cabo Coaxial fino
T - BNC
Cablagens - UTP
Camada
Exterior
em Plástico
Isolamento
em Plástico
Condutores
em Cobre
Estrela
Nó
Nó
ESTRELA
Carta de rede de PC ligada a um Switch de 8 portas,
via cabo UTP Cat. 5 - Topologia em Estrela
RJ45
Cabo UTP
categoria 5
Tomada Dupla RJ45 para
cabo UTP Categoria 5
Fichas RJ 45
Cabo UTP cat. 5
UTP em Estrela
Hub 1
UTP
Hub 10
Hub 2
Hubs 3 a 9
Nó 1
Nó 9
Nó 1
Hub 11
Nó 9
UTP
UTP
Hub 20
Hub 12
Hubs 13 a 19
Nó 1
Nó 9
Nó 1
Nó 9
Armário de Distribuição (Cablagem estruturada)
SW 12 portas RJ45
Chicotes UTP cat. 5
Patch de portas RJ45
Guias de Cabos
Cablagens - Fibra Óptica
Camada
Exterior
emPlástico
Fibras
deReforço
emKevlar
Fibra
deVidro
ouPlástico
Blindagem
emPlástico
Exemplo - Fibra Óptica
Estação
DAS
SAS
SAS
Concentrador
DAS
SAS
SAS
SAS
Resumindo
Sub-Sistema Cablagem recomendada Cablagem alternativa
UTP CAT 5
UTP CAT 3
Horizontal
FO multi-modo
FO Multi-modo
UTP CAT 5
Vertical
UTP CAT 3
FO Multi-modo
Campus
FO Mono-modo
UTP
Observações
Melhor relação custo/desempenho
Para baixos ritmos de transmissão
Para grandes distâncias
Zonas de interferência electro-magnética
Débitos elevados
Melhor relação custo/desempenho
Para pequenas capacidades ou securização
Baixos débitos
Pequenas distâncias
Zonas s/ interferência electro-magnética
Melhor relação custo/desempenho
Para elevadas distâncias
Para débitos muito elevados
Para aplicações/equipamentos específicos
Para baixos débitos/pequenas distâncias
Tecnologias de Rede
Redes Ethernet
Tecnologias de Rede
 Redes Ethernet







mais usada para LANs
Alta velocidade
Fiabilidade
Fácil de expandir
Muitos fornecedores
Custo razoável
Muito suporte técnico
Tecnologias de Rede
 Modelo IEEE 802
Modelo OSI
Modelo IEEE 802
Rede
LLC – Logical Link Control
Lig. Dados
MAC (Medium Access Control)
Físico
Físico
Tecnologias de Rede
 Modelo IEEE 802
Modelo OSI
Modelo IEEE 802
Rede
802.2 LLC – Logical Link Control
ANSI
FDDI/FDDI-II
802.5
DQDB (MAN)
802.5
Token Ring
802.4
Token Bus
802.3
CSMA / CD
Física
Ethernet
CSMA / CD
Lig. Dados
Tecnologias de Rede
 Modelo IEEE802 - Funcionamento
P2
P1
P1
P1
a
b
c
Y
X
Z
REDE
LLC
SAP
SAP
LLC.
DEST.
LLC.
ORIG.
a
MAC
MAC.
DEST.
b
MAC.
ORIG.
Exemplo: entre a Máquina Z e X, Protocolo P1 e P2
Tecnologias de Rede
 Endereços Físico (MAC)
 Endereços de hardware têm 6 bytes de comprimento
00-05-3C-08-DC-E6 (Xircom)
00-0C-6E-52-0B-71 (ASUSTEK )
 Os primeiros três bytes identificam o fabricante do
hardware de rede, os trés seguintes são atribuídos pelo
fabricante a cada interface
 O endereço de origem é sempre um endereço de unicast,
enquanto um endereço de destino pode ser unicast,
multicast ou broadcast
Tecnologias de Rede
 Tramas Ethernet
7
Preâmbulo
7
Preâmbulo
1
S
F
D
1
S
F
D
6
End. de
destino
2a6
End. de
destino
6
End. de
origem
2a6
46 a 1500
2
tipo
dados
38 a 1492
2
End. de
origem
PDU LLC 802.2
Comprimento.
Cabeçalho
802.2
(bytes)
4
FCS
4
FCS
(bytes)
Tecnologias de Rede
 Modelo IEEE802.3 - Ethernet
``The diagram ... was drawn by Dr. Robert M. Metcalfe in 1976 to
present Ethernet ... to the National Computer Conference in
June of that year. On the drawing are the original terms for
describing Ethernet...''
Tecnologias de Rede
 Um caso de evolução I
Tecnologias de Rede
 Um caso de evolução II
Hub 1
Hub 2
Tecnologias de Rede
 Um caso de evolução III
switch
Hub 1
Hub 2
Tecnologias de Rede
 Evolução Ethernet
Gigabit Ethernet
Ethernet Comutada a 100Mbps
Ethernet Partilhada a 100Mbps
Ethernet Comutada a 10Mbps
Ethernet Partilhada a 10Mbps
Tecnologias de Rede
 Especificação Física 802.3
 10 Mbps
100 Mbps
1000Mbps
10 Base5
10 Base2
100BaseX
100BaseTX
Gigabit Ethernet
10 BaseT
100BaseFX
10Broad36
10BaseF
10BaseFP
10BaseFL
10BaseFB
100BaseT4
10000Mbps
10 Gigabit Ethernet
Tecnologias de Rede
 Especificação Física a 10 Mbps
Característica
10-Base-5
10-Base-2 10-Base-T
10-Base FL 10-Base-FB
Velocidade
10 Mbps
10 Mbps
10 Mbps
10 Mbps
10Mbps
Comprimento
máximo entre
segmentos
500m
185m
100m
2000m
2000m
Comprimento
máximo entre nós
2500m
925m
500m
10000m
30000m
Nº máximo de nós
Segmento
100
30
1
1
1
Topologia
Bus
Bus
Estrela
Estrela
Estrela
Meio Físico
Cabo coaxial Cabo
Coaxial
UTP Cat 3
ou superior
Fibra óptica
Multimodo
Fibra óptica
Multimodo
Conectores
N-Type
BNC
ISO 8877
ST
ST
Avaliação
Em desuso
Em desuso
Uso
generalizado
Backbones
Backbones
Tecnologias de Rede
 Especificação Física a 100 Mbps
Característica
100-Base-TX
100 Base T4
100-Base-FX
Velocidade
100 Mbps
100 Mbps
100Mbps
Comprimento
máximo entre
segmentos
100m
100m
160m
Comprimento
máximo entre nós
200m
200m
320m
Nº máximo de nós
Segmento
1
1
1
Meio Físico
UTP Cat 5, 2
pares
UTP Cat 3, ou
superior, 4
pares
Fibra óptica
Multimodo
Conectores
RJ45
RJR45
ST ou SC
Avaliação
Maior Utilização
Pouca
Utilização
Backbones
Tecnologias de Rede
 Especificação Física a 1 Gbps
Característica
1000-Base-SX 1000-Base-LX
1000-BaseCX
1000-Base-T
Velocidade
1 Gbps
1 Gbps
1 Gbps
1 Gbps
Comprimento
máximo entre
segmentos
220m(fo 62.5)
550m (fo 50)
550 m(multi)
5km (mono)
25 m
100m
Comprimento
220m(fo 62.5)
máximo entre nós 550m (fo 50)
550m (muti)
5km (mono)
50 m
200m
Nº máximo de
nós
Segmento
1
1
1
1
Meio Físico
Fibra mutimodo
Fibra monomodo
Fibra multimodo
STP
UTP Cat 5
Quatro pares
Conectores
SC
SC
Avaliação
Utilização em
backbones
curtos
Utilização em
backbones de
edificios e campus
RJ45 Cat5
Interligação de
clusters de
equipamento
Tecnologia
complexa
Tecnologias de Rede
 Ethernet Partilhada/Comutada
Ethernet partilhada
Fast Ethernet partilhada
10
100
Ethernet comutada
Nx10
Tecnologias de Rede
 Dispositivos de expansão interligação de redes
 HUB
Dados
Bus
Hub
UTP
Nó A
Nó B
Nó C
Tecnologias LAN
 HUB
 Dispositivo de centralização de redes
 Não isolam tráfego
 A largura de banda é partilhada por todos as
estações
 Quantas mais estações menos largura de banda
disponível para cada um.
Tecnologias de Rede
 Suporte Físico
Hub 1
Hub 2
...
Hub 10
...
Hub 17
...
...
Tecnologias LAN
Switch
Dados
Dados
UTP
Nó A
Nó B
Nó D
Tecnologias de Rede
 Comutação Ethernet
Portas
Endereços
Switch
1
1
MAC A
2
MAC D, E, F
3
MAC B
4
MAC C
2
Hub
3
4
MAC A
MAC D
MAC B
MAC C
MAC E
Tecnologias de Rede
 Switch
 Proporciona comutação de tráfego
 Rentabiliza a largura de banda
 Mais estações podem comunicar ao mesmo tempo
 Tráfego de broadcast pode ser diminuído
Tecnologias de Rede
 Comutação Ethernet
Switch
Tecnologias de Rede
 Exemplo
 Uma empresa com um edifício de 4 andares
 Tem 10 PCs e uma impressora em cada andar
 Tem 2 routers, 2 servidores no R/C
 Elaborar uma solução LAN, tendo em atenção apenas os
seguintes componentes:
 Topologia e Cablagem
 UTP Cat 5
 Equipamentos activos
 Hub e Switches Ethernet a 10/100 Base T
Tecnologias de Rede
 Exemplo
Edifício
Print
3º Andar
Print
2º Andar
Print
HUB
1º Andar
SWITCH
Print
R/C
PC
Distribuição
Horizontal
Print
Tecnologias de Rede
 Tipo de ligação Hub - Switch
Server 1
Router 2
Server 2
Switch 12
Router 1
S/W16
S/W16
S/W16
S/W 16
...
...
...
...
Tecnologias de Rede
 Armário de Distribuição (Cablagem Estruturada)
S/Ws12 portas RJ45
Chicotes UTP Cat 5
Patch de portas RJ45
Guias de Cabos
Tecnologias de Rede
 Wireless LANs 802.11
 As WLANs (wireless LANs) têm surgido desde o início
dos anos 90, sobretudo como uma solução de
extensão das redes de cabos.
 Em 1991 foi formada a comissão 802.11 do IEEE com
a finalidade de normalizar esta área. Até à data
produziu várias normas baseadas em rádio e
infravermelhos.
 Note-se que as desvantagens relativas deste tipo de
LANs têm boas perspectivas de ser minimizadas com
as contínuas evoluções tecnológicas e com o esforço
de normalização.
Tecnologias de Rede
 Wireless LANs - 802.11
Mobilidade.
Instalação fácil, rápida e flexível.
Baixo custo de manutenção.
Escalável.
Baixos débitos.
Tecnologia pouco “madura”.
Baixa interoperabilidade entre
equipamentos dos vários fabricantes.
Mais cara...
Tecnologias de Rede
 Wireless LANs - 802.11
WLAN independente
Configuração Típica
Access Point
Server
Backbone
Access Point
Tecnologias de Rede
 Wireless LANs
Standard
Estado
Velocidade
máxima de
Transmissão
Frequenca de
operação
IEEE 802.11
Existem muitas
implementações
pelos fabricantes.
3 Mbps
2.4 GHz
IEEE 802.11b
Especificação
Recente
11 Mbps
2.4 GHz
24 – 54 Mbps
5 GHz
IEEE 802.11ª
Em desenvolvimento
STI
Protocolos
TCP/IP
(Nível de Rede)
TCP/IP
Rede C
Rede B
Rede D
Rede A
TCP/IP
 Palavra internet ou internetwork é a contração da frase
“interconnected network”
 Problemas
 Distribuição Geográfica
 Diferentes Tecnologias de Rede
 Desafios
 Endereçamento e Encaminhamento
 Transparência e Fiabilidade
 Solução
 Equipamentos de interligação (Router)
 Protocolos de Comunicação (TCP/IP)
Routers e TCP/IP
TCP/IP
 IP – Protocolo de Rede
 É ao IP que compete levar a informação de um extremo ao
outro de uma internet, atravessando várias redes,
potencialmente diferentes.
 Competências
 Endereçamento
 Empacotamento
 Encaminhamento
TCP/IP
 IP – Características





É um protocolo simples
Não orientado a conexão
Não garante a fiabilidade às camadas superiores
Não oferece correcção de erros ou controlo de fluxo
Os pacotes podem ser entregues fora de ordem
TCP/IP
 Modelo TCP/IP (4 camadas)
Aplicação
Troca de informação entre aplicações
Transporte
Comunicação entre processos
Internet
Interface de
Rede
Hardware
Comunicação extremo a extremo
Transmissão da informação no meio físico
TCP/IP
 Modelo TCP/IP (4 camadas)
Aplicação
HTTP
Transporte
Internet
Interface de
Rede
Hardware
FTP
DNS
TCP
SNMP
UDP
IP - Internet Protocol
ADSL
Cabo
RDIS
Ethernet
Serviços IP
 Encapsulamento
Cabeçalho IP
IP
Ethernet
Cab. Eth
Trama Ethernet
dados
Ex: TCP/IP sobre Ethernet
Protocolo TCP
DADOS
SP DP SN AN OF RE C W CS UP OP P
2
2
4
4 .5 .5 1
2
2
2
3
1
1 ... 65515 BYTES
Protocolo IP
V HL TS LN ID FL OF TL PR CS ORIG.DEST.OP P
.5 .5
1 2
2
.5 1.5 1
1
2
4
4
3
DADOS
1
LLC
8
DSAP
SSAP
CTRL
1
6
1
1/2
2
6
Tip/
Preâmbulo Destino Origem Comp
Const. Seq.
End. Ethernet
DADOS
46 ... 1500
4
DADOS
FCS
TCP/IP
 Endereço IP
 Endereço IP é numero com 32 bits
 Representa-se um notação decimal com pontos
exemplo : 192.168.0.1
 Um endereço é composto por duas partes:
Id. Rede
Id. Host
O Endereço IP identifica uma rede e uma ligação a essa rede !
TCP/IP
 Classes de Endereços
8
0
16
31
24
Id.Host
Classe A
0
Classe B
1 0
Classe C
1 1 0
Classe D
1 1 1 0
Endereço Multicast
Classe E
1 1 1 1
Reservado para utilização futura
Id.Rede
Id.Host
Id.Rede
Id.Rede
Id.Host
TCP/IP
 Classes de Endereços
O 1º Byte define a classe da seguinte forma:
 Classe A - quando o 1º byte for de 1 a 127
Até 126 (27) redes distintas
Até 16.777.216 (224) hosts por rede
 Classe B - quando o 1º byte for de 128 a 191
Até 16.384 (214) redes distintas
Até 65.535 (216) hosts por rede
 Classe C - quando o 1º byte for de 192 a 223
Até 2.097.152 (221) redes distintas
Até 256 (28) hosts por rede
 Classe D - quando o 1º byte for de 224 a 239
Usada para Multicasting
 Classe E - quando o 1º byte for de 240 a 255
Experimental, para uso futuro
Endereçamento IP
195
. 134 . 43 . 6
Rede + host dessa rede
255
.0
.0
.0
255
. 255 . 0
.0
255
. 255 . 255 . 0
Rede
host dessa rede
TCP/IP
 Máscara de Rede
 É um filtro – que permite calcular através da operação, lógica
AND, qual a rede a que pertence determinado IP
Classe
Subnet Mask
Subnet Mask
A
255.0.0.0
11111111.00000000. 00000000. 00000000
B
255.255.0.0
11111111.11111111. 00000000. 00000000
C
255.255.255.0
11111111.11111111. 11111111. 00000000
 A que rede pertence o IP 150.100.0.1
And
Decimal
Binário
Subnet Mask
255.255.0.0
11111111.11111111.00000000. 00000000
IP
150.100.0.1
10010110.01100100.00000000.00000001
Resultado
(Rede)
150.100.0.0
10010110.01100100.00000000.00000000
 Rede 150.100.0.0
TCP/IP
Rede Mask-
194.48.10.0
255.255.255.0
Server (WWW, DBase,
Email, ftp)
194.48.10.1
LAN
192.68.30.10
Rede Mask-
192.68.30.0
255.255.255.0
194.48.10.254
194.48.10.10
R
WAN
192.68.30.1
192.68.30.100
R
IP 194.48.10.10
Mask255.255.255.0
Def. Router-194.48.10.254
195.45.170.254
195.45.170.143
195.45.170.144
Rede Mask-
LAN
195.45.170.145
195.45.170.0
255.255.255.0
TCP/IP
 Endereço IP
 Windows
 Solaris/linux
– ipconfig
- ifconfig
TCP/IP
 Exemplo de Endereçamento (tente descobrir a
Máscara de cada rede)
10.100.25.2
172.30.29.45
10.23.12.150
172.30.0.253
Rede
10
Rede
172.30
10.0.0.254
10.0.254.254
172.30.52.10
172.30.0.254
192.168.123.253
192.168.123.252
172.16.0.254
Rede
192.168.123
Rede
172.16
192.168.123.254
172.16.100.12
192.168.123.1
192.168.123.34
172.16.200.12
TCP/IP
 Identificar Aplicações
Aplicação 1
Aplicação 3
Aplicação 2
Porto 1
Porto 2
Protocolos de transporte
Porto 3
TCP/IP
 TCP – Transmission Control Protocol
 Necessidade de entrega fiável de fluxo de dados
Aplicação
Aplicação
Grandes volumes
volumes de
de tráfego
tráfego
Grandes
Transporte
Transporte
Transferência fiável
Transferência fiável
IP
IP
Transferência não fiável
Perda de pacotes
Entrega de pacotes fora de ordem
Entrega de duplicados
Restrições ao tamanho do pacote
TCP/IP
 Portos reservados e Portos Disponíveis
 Well-Know Ports
 Valores de 1 a 1023
 São atribuidos pela IANA – www.iana.org
 Portos registados
 Valores de 1024 a 49151
 Registados na IANA por organizações privadas
 Portos privados ou dinâmicos
 Valores iguais ou superiores a 49151
TCP/IP (resumo)
MAC Address - Endereço físico que identifica unicamente o
interface da máquina (nível 2 do modelo OSI).
LLC Address - Endereço lógico que identifica que tipo de
protocolo se está a usar (nível 2 do modelo OSI).
IP Address - Endereço de rede, definido de acordo com o
protocolo em causa que identifica a rede e a máquina dessa rede
(nível 3 de modelo OSI).
Port Address - Endereço de processo ou aplicação que identifica
que tipo de serviço está a ser trocado entre as aplicações (nível 4
do modelo OSI).
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