Slide 1 - Unemat

Camada de Enlace
• Detecção de Portadora em Redes de Acesso
múltiplo (CSMA)
– Carrier Sense on Mullti-Access Network – CSMA
– CSMA/CA
– CSMA/CD
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Camada de Enlace
• CSMA/CD
– Carrier Sense Multi-Access / Collision Data
– Computadores ligados Ethernet usam CSMA/CD
– Um computador espera pela inatividade do éter antes de
transmitir um quadro.
– Se dois computadores transmitem simultaneamente, acontece
uma colisão;
– Os computadores usam backoff exponencial para escolher que
computador prosseguirá.
– Cada computador demora um tempo aleatório antes de tentar
transmitir novamente e então dobra a demora para cada colisão
sucessiva.
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Camada de Enlace
• CSMA/CD
– Carrier Sense Multi-Access / Collision Data
– Após a colisão um computador escolhe um atraso
aleatório de 0 até d
• O padrão especifica um atraso máximo d
• Força cada computador escolher um atraso aleatório menor que d
• Quando um computador escolhe um atraso aleatoriamente, ele
selecionará um valor que difere dos demais computadores
• O computador que escolher o menor atraso prosseguirá com o
envio de um quadro e a rede retornará a operação normal
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Camada de Enlace
• CSMA/CA
– Carrier Sense Multi-Access / Collision Avoidance
– Redes sem fio
– CSMA/CA ativa uma breve transmissão do
receptor pretendido antes de transmitir um
pacote.
– Colisões de mensagens de controle podem
acontecer mas são tratadas . As estações
remetentes aplicam backoff para reenviar as
mensagens de controle
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Camada de Enlace
• Endereçamento de Hardware
– MAC ADDRESS (NIC - network interface card)
• Estático, Configurável e Dinâmico
– Destinos possíveis
•
•
•
•
Os pacotes podem ser mandados para:
Um único destino (unicast)
Todas as estações da rede (broadcast)
Um sub-conjunto das estações (multicast)
–
O endereço é usado para fazer a distinção
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• Vantagens das alternativas de endereçamento
• Unicast
– Eficiente para a comunicação entre dois
computadores
• Broadcast
– Eficiente para transmitir para todos os computadores
• Multicast
– Eficiente para transmitir para um sub-conjunto de
computadores
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• Cabeçalho e formatos de quadro
– Cada tecnologia de LAN define um formato de quadro.
• Cabeçalho
– Contem a informação do endereço e do tipo
– Layout fixo
• Carga útil (payload)
– Contem os dados sendo enviados (cabeçalhos das camadas superiores
e dados da aplicação)
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• Ethernet
• O preâmbulo de 8 bytes,constituído de "0"s e "1"s alternados,
serve essencialmente para sincronizar os receptores.
• O emissor coloca:
–
–
–
–
O endereço do emissor no source address
O endereço do destino no destination address
O tipo de dados no frame type
O código de redundância cíclica no CRC
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Camada de Enlace
Valor
0000-05DC
0800
0805
0900
0BAD
1000-100F
6004
6559
8005
8008
8014
8035
8038
805C
809B
Significado
Reservado para uso no IEEE LLC/SNAP
Internet IP Versao 4
CCITT X.25
Depurador de rede da Ungermann-Bass Corporation
VINES da Banyan System Corporation
Encapsulamento Berkeley UNIX Trailer
LAT da Digital Equipment Corporation
Frame Relay
Testador de rede da Hewlett Packard Corporation
AT&T Corporation
Jogos de rede da Silicon Graphics Corporation
RARP da Internet
LANBridge da Digital Equipment Corporation
V Kernel da Stanford University
Apple Talk da Apple Computer Corporation
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Licenciatura Plena em Computação
Camada de Rede
Professor Ivan Pires
Camada de Rede
• Camada de Rede
– Endereçamento
– Rotas
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Camada de Rede
• IP – Internet Protocol
– Para fornecer endereçamento uniforme em uma
inter-rede, o software de protocolo define um
esquema de endereçamento abstrato que atribui
a cada host um endereço único.
– Usuários, programas aplicativos e camadas mais
altas de software de protocolo usam os endereços
abstratos para se comunicar.
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Camada de Rede
• Endereço de Internet (IP) é um número
binário de 32 bits único atribuído a um host e
usado para toda a comunicação com o host.
• Número identificador da Rede
• Número identificador do Host
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Camada de Rede
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Camada de Rede
• Máscaras
• CIDR
• Endereço de Rede
• Endereço de Broadcast
• Endereço Loopback
– 127.0.0.1
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• Roteadores
– Um roteador tem conexões com múltipls redes físicas
– Cada endereço IP contém um prefixo que especifica uma rede física
– FIGURA 16.8
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Camada de Rede
• Roteadores
– Um roteador tem conexões com múltipls redes físicas
– Cada endereço IP contém um prefixo que especifica uma rede física
– FIGURA 16.8
• Arquitetura da Internet
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Camada de Rede
• ARP e RARP
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Camada de Rede
• DATAGRAMA IP
– Um pacote enviado através de uma inter-rede
TCP/IP é chamado de datagrama IP
– Cada datagrama consiste em um cabeçalho
seguido por dados
– Os endereços de origem e destino no cabeçalho
do datagrama são os endereços IP
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versão do protocolo IP que foi usada
para criar o datagrama (4bits)
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Camada de Rede
comprimento do cabeçalho, medido
em palavras de 32 bits (4 bits)
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Camada de Rede
este campo especifica como o
datagrama poderia ser manejado e
dividido em cinco subcomandos
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Camada de Rede
Este campo proporciona o comprimento
do datagrama medido em bytes, incluindo
cabeçalho e dados.
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Camada de Rede
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Fragmentação
• MTU
– Maximum Transmission Unit
– Quantidade máxima que um quadro pode transportar
– Um datagrama deve ser menor ou igual ao MTU da rede
ou ele não poderá ser encapsulado para transmissão.
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Camada de Rede
Fragmentação
• Quanto um datagrama for maior que o MTU da rede através do
qual ele deve ser enviado, o roteador divide o datagrama em
pedaços pequenos chamados de Fragmentos e envia
independentemente de cada fragmento
• Um fragmento possui um bit no campo FLAGS do cabeçalho para
indicar que se um datagrama é um fragmento ou um datagrama
completo.
• O campo FRAGMENT OFFSET no cabeçalho de um fragmento
especifica a que lugar, no datagrama original, o fragmento
pertence.
• O campo IDENTIFICATION juntamente com o endereço IP de origem
de um fragmento determina a qual datagrama o fragment
pertence.
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Camada de Rede
Remontagem
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Camada de Rede
Perda do Fragmento
• IP não garante a entrega de datagramas
• Quando todos os fragmentos de um datagrama chegam, o datagrama
pode ser remontado.
• Um receptor não pode armazenar fragmentos por um tempo longo pois
ocupa espaço na memória. Para evitar sobrecarga na memória, o IP
especifica um tempo máximo para armazenar fragmentos.
• Quando o primeiro fragmento de um determinado datagrama chega, o
receptor inicia um temporaizador.
• Se os fragmentos chegarem no tempo, então é remontado o
datagrama
• Se o temporizador esgotar, descarta-se os fragmentos recebidos
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Camada de Rede
Especifica o tempo em segundos que o
datagrama está permitido a permanecer na
Internet. (1 a 255). Cada roteador
decrementa 1.
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Camada de Rede
Especifica qual protocolo de alto nível foi
usado para criar a mensagem que está sendo
transportada na área de dados do
datagrama.
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Camada de Rede
Type Of Service (ToS)
• Precedence:
– (3 bits) indica precedência de datagramas com valores
desde 0 (precedência normal) até 7 (controle da rede),
com estes bits permite-se ao transmissor indicar a
importância de cada datagrama que ele está
enviando.
• Bits D,T,R:
– indicam o tipo de transporte que o datagrama deseja,
Baixo Retardo(D), Alta Capacidade de
Processamento(T) e Alta Confiabilidade(R).
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