Redes de Computadores

Redes de Computadores
Revisões
Classifique, com V ou F, as
afirmações seguintes
!
!
!
!
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2
A comunicação entre sistemas (ex: computadores), tendo em
vista a execução de aplicações telemáticas, só é possível se
existir um grau de cooperação entre eles.
As convenções mutuamente aceites pelos sistemas que
pretendem comunicar e que regem a comunicação designam-se
por protocolos.
Em vez de implementar todas as convenções de comunicação
num único módulo são implementadas várias sub-tarefas em
módulos separados.
Os fabricantes de equipamentos só tinham vantagem no
desenvolvimento de arquitecturas de comunicação abertas.
A arquitectura TCP/IP é uma arquitectura aberta.
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Luísa Jorge
Redes de Computadores
Arquitecturas
protocolares
Sumário
!
Arquitecturas protocolares
–
–
–
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Modelo de referência OSI
A arquitectura TCP/IP
Arquitecturas proprietárias: Novell NetWare,
AppleTalk, SNA, etc
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Standards – Porquê?
!
Necessidade de garantir interoperabilidade
entre diferentes sistemas
–
Computadores:
!
!
!
!
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de diferentes tamanhos
de diferentes fabricantes
com sistemas operativos diferentes
com arquitecturas diferentes
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Standards – Porquê?
!
!
Nós anos 80 houve uma grande expansão das
redes de dados
Preocupação em garantir a interoperabilidade
entre diferentes sistemas
–
!
Arquitectura protocolar TCP/IP e modelo OSI
–
6
Vários fabricantes a produzirem soluções
incompatíveis
Desenvolvidos em camadas cada uma responsável
por diferentes aspectos da comunicação
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Modelo de referência OSI
!
Divisão das funções de comunicação por camadas
–
–
!
!
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Cada camada resolve um determinado problema
A evolução de uma camada é independente da evolução das
outras
Divisão em 7 camadas
Modelo amplamente aceite como uma base para a
compreensão do funcionamento da pilha protocolar e
um instrumento de referência para comparar
implementações de pilhas protocolares
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Camadas do modelo OSI
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Ligação
Física
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Funções das camadas
7 - Serviços de rede para as aplicações
6 - Representação de dados
5 - Controlo do dialogo entre duas aplicações
Estabelece, gere e termina sessões entre aplicações
4 - Ligações fiáveis extremo a extremo
3 - Encaminhamento/Endereçamento
2 - Garante a comunicação num dado troço - Acesso ao meio físico e
controlo das ligações lógicas ponto a ponto
1 - Trata de questões relacionadas como o meio físico de
transmissão
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Comunicação entre hosts
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A arquitectura TCP/IP
!
Possui apenas 4 camadas ou níveis
Aplicação
Transporte
FTP
TCP
Rede
Acesso à
Rede
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Telnet
HTTP
UDP
IP
Ethernet
Pacotes por
rádio
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ponto a
ponto
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Nível de acesso à rede
!
Lida com os aspectos da tecnologia subjacente
–
–
–
–
!
!
Torna os níveis superiores independentes da tecnologia de rede
utilizada
Encapsulamento do pacotes IP nos quadros a transmitir para a
rede e tradução de endereços da camada de rede em endereços
de nível físico
–
12
Estrutura dos quadros ou tramas
Endereçamento físico
Acesso ao meio físico
outros
Por exemplo para traduzir endereços IP em endereços Ethernet esta
camada usa o protocolo ARP
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Nível de rede
!
!
!
!
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Protocolo IP (Internet Protocol)
Responsável pelo encaminhamento dos
pacotes (datagramas) com base no endereço
destino
Fragmentação e reassemblagem de pacotes
Não garante transferência fiável de informação
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Nível de transporte
!
!
Comunicação extremo a extremo (host a host)
Protocolos mais importantes
–
UDP (User Datagram Protocol)
!
!
–
TCP (Transmission Control Protocol)
!
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Não garante transferência fiável de informação extremo a
extremo
Utilizado por aplicações que garantem elas próprias a fiabilidade
da comunicação e por aplicações de gestão e configuração de
redes
Garante transferência fiável de informação extremo a extremo
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Nível de aplicação
!
!
Oferece serviços que interessam directamente a
utilizadores ou a processos de aplicação
Alguns dos protocolos de aplicação são:
–
–
–
–
–
–
–
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Telnet – protocolo de terminal virtual
FTP – protocolo de acesso e transferência de ficheiros
SMTP – protocolo de correio electrónico
HTTP – protocolo de hipertexto
DNS – mapeamento de nomes e endereços
SNMP – protocolo para suporte de aplicações de gestão de
redes
NFS – protocolo para partilha de ficheiros em rede
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TCP/IP versus OSI
Aplicação
Aplicação
FTP
Telnet
HTTP
Apresentação
Sessão
Transporte
TCP
Rede
Acesso à
Rede
TCP/IP
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UDP
IP
Ethernet
Pacotes por
rádio
Transporte
Rede
ponto a
ponto
TCP/IP
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Ligação
Física
OSI
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PDUs – unidades protocolares de dados
!
Bloco trocado entre duas entidades protocolares
–
–
Dados
Cabeçalho
!
contém informação de controlo que vai ser utilizada pela
camada homóloga, por exemplo:
–
–
–
–
–
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SAP destino
Número de sequência
Código de detecção de erros
Endereço do computador destino
Etc.
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Funções dos protocolos
!
!
!
!
!
Segmentação (fragmentação) e reassemblagem
Encapsulamento
Controlo do fluxo
Controlo de erros
Endereçamento
–
Endereço único para cada computador endereço ao nível da camada de rede
!
–
Endereço único para cada aplicação
!
!
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Endereço IP (TCP/IP) ou NSAP - Network Service Access Point (OSI)
Porto (TCP/IP) ou ponto de acesso ao serviço (SAP – Service Access Point) (OSI)
outras
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Arquitecturas proprietárias
!
Fornecem soluções orientadas para
equipamentos específicos (soluções
optimizadas)
–
–
–
–
–
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Novell Netware
AppleTalk
SNA
NetBIOS/NetBEUI
Outras
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Novell Netware
!
!
Arquitectura popular para sistemas operativos em rede local
Serviços fornecidos por esta arquitectura:
–
–
–
–
–
!
!
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Partilha de ficheiros
Partilha de impressoras
Segurança
Gestão de redes
Gestão de utilizadores
Disponível para clientes com diversos sistemas operativos (DOS,
Windows, Windows NT, Unix, OS/2, Macintosh)
Os servidores Netware/IP suportam tráfego IP e IPX
indistintamente
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NetWare versus OSI
SAP
Programas de
Aplicação
/Servidores de
Ficheiros
NCP
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SPX
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
IPX
Rede
ODI
Ligação
Hardware de Interface com a
Rede
Física
NetWare
OSI
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Novell Netware - Protocolos
!
!
Define vários protocolos em cada nível protocolar, os
mais importantes são o IPX e o SPX
IPX (Internet Packet Exchange) – protocolo de nível de
rede, em modo datagrama
–
–
!
22
Identificação dos hosts através de endereços únicos
Endereços constituídos por uma parte que identifica a rede
(32 bits) e uma parte que identifica a máquina (48 bits)
SPX (Sequenced Packet Interchange) – é um
protocolo de transporte que garante a transferência
fiável de informação entre sistemas terminais
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Arquitectura AppleTalk
!
!
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Desenvolvida pela Apple Computer para
permitir a interligação em rede dos seu
computadores
Arquitectura totalmente integrada no sistema
operativo Macintosh – simplicidade de
utilização
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Arquitectura Protocolar AppleTalk
Apresentação
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AFP
Postscript
Sessão
DSP
ZIP
ASP
PAP
Transporte
RTMP
Ecno P.
ATP
NBP
Rede
Datagram Delivery Protocol (DDP)
Ligação
Tokentalk
Ethertalk
ALAP
Físico
TokenRing
Ethernet
Localtalk
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Protocolos AppleTalk
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No nível de ligação de dados utiliza os
protocolos ALAP (AppleTalk Link Access
Protocol), EtherTalk e TokenTalk
respectivamente para as redes AppleTalk,
Ethernet e Token Ring
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Arquitectura SNA
Desenvolvida pela IBM
! Funções das camadas:
7 – Serviços básicos de aplicação
6 – Formatação dos dados
5 – Controlo do dialogo entre
utilizadores finais
4 – Ligação extremo a extremo,
com controlo do fluxo
3 – Encaminhamento das
mensagens através da rede
2 – Transferência fiável entre nós
adjacentes
1 – Interface com o meio físico de
comunicação
!
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Serviços de transacção
Serviços de Apresentação
Controlo do dialogo
Controlo da transmissão
Controlo de caminhos
Controlo das ligações de
dados
Controlo Físico
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