Apresentação do PowerPoint
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Histórico Professora MÁRCIA Redes de Computadores Introdução. • 1969, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) desenvolve um projeto de pesquisa para criar uma rede experimental de comutação de pacotes – ARPANET – que deveria prover: robustez; confiabilidade; comunicação de dados independente de fornecedores. • 1975, Devido ao grande sucesso, a ARPANET deixa uso experimental e passa a ter uso operacional; seu desenvolvimento continua e a família de protocolos TCP/IP começa a ser concebida. • 1979, Internet Control and Configuration Board define o projeto de um protocolo para interconexão de redes; Histórico Professora MÁRCIA Redes de Computadores • 1980, TCP/IP torna-se padrão na ARPANET; • 1983, TCP/IP adotado como padrão militar e a Defence Communication Agency pede a divisão da ARPANET: Internet = ARPANET + MILNET • TCP/IP integrado ao BSD/UNIX e disponibilizado a baixo custo; • 1985, Nacional Science Foundation (NSF) promove expansão da Internet para a comunidade científica americana – NSFNET • 1986 ... 1992, NSF disponibiliza acesso para comunidade científica fora dos Estados Unidos (chegando inclusive ao Brasil); Histórico Professora MÁRCIA Redes de Computadores 1993 ... 1998, TCP/IP torna-se padrão ‘de fato’ para interconexão de redes de diferentes tecnologias; rede passa a ser usada para os mais variados fins; 1997 ..., Mundo usa massivamente a Internet, articula-se e implementa-se em alguns países a Internet 2 (inclusive o Brasil com a RNP2); comunicação em alta velocidade (155/622 Mbps, 256, 1024, 2048 Mbps). 1990 - 3.000 redes e 200 mil hosts. 1998 -150.000 redes e 50 milhões de hosts. Arquitetura TCP/IP Professora MÁRCIA Redes de Computadores Nascida na Internet (final dos anos 70) Nome derivado dos protocolos principais • TCP - Transmission Control Protocol • IP - Internet Protocol Arquitetura aberta - documentos • RFC’s - Request for Comments • IEN - Internet Engineering Note • STD - Internet Standard IAB - Internet Active Board Professora MÁRCIA Redes de Computadores Administração da Internet Professora MÁRCIA Redes de Computadores The internet Society(ISOC) • Através de fórums, debates e publicações, procura orientar a pesquisa e utilizaão da internet IAB(The internet Architeture Board • Cordena toda a pesquisa e desenvolvimento envolvidos no funcionamento da internet, coordenando duas frentes de trabalho, que são os grupos de pesquisadores voluntáris IETF e IRTF IRTF(The internet research task force) • Grupo formado com o objetivo de desenvolver pesquisas a longo prazo referentes ao funcionamento da internet Administração da Internet Professora MÁRCIA Redes de Computadores IETF( The Internet Engineering Task Force) • Grupos de pesquisadores e técnicos responsáveis pelas atividades pela definição e padronização de protocolos utilizados na Internet Protocolos de Comunicação Professora MÁRCIA Redes de Computadores Computador B Computador A Protocolos de Comunicação xx 80 XXX Conjunto de regras que regem a troca de informações entre computadores Modelo em camadas Professora MÁRCIA Redes de Computadores Computador B Computador A Protocolo entre aplicações Aplicação 1 Aplicação 2 Protocolo de segurança Segurança Segurança Protocolo de controle de fluxo Controle de fluxo Controle de fluxo Protocolo de controle de conexão Conexão Conexão Meio físico Protocolos x Serviços Professora MÁRCIA Redes de Computadores Computador A Protocolos Computador B Camada N Camada N Camada N-1 Camada N-1 Service user Service Provider Serviços Camada 2 Camada 2 Camada 1 Camada 1 Meio físico Serviços Professora MÁRCIA Tipos • Orientado a conexão • Sem conexão Redes de Computadores Exemplo de fluxo de dados Professora MÁRCIA Dado s Redes de Computadores Aplicação 1 Aplicação 2 Camada 3 Camada 3 Camada 2 Camada 2 Camada 1 Camada 1 Meio físico Dado s Modelo de Referência ISO-OSI Professora MÁRCIA APPLICATION PRESENTATION SESSION TRANSPORT NETWORK DATALINK PHYSICAL ISO/OSI 1978 Redes de Computadores APPLICATION TRANSPORT InterNet NETWORK INTERFACE TCP/IP 1970 Camada interface de rede Professora MÁRCIA Redes de Computadores Encapsulamento dos dados vindos da camada interrede em quadros aptos a serem transmitidos pela tecnologia subjacente Mapeamento do endereço ip em endereços reconhecidos pela rede física(end MAC) Deve tratar diretamente com uma variedade de sub-redes adjacentes( ethernet, token ring, X.25) Camada interface de rede Professora MÁRCIA Redes de Computadores • O mapeamento via protocolo ARP só é necessário em uma rede do tipo compartilhada como Ethernet, Token-Ring, FDDI, etc.. Em uma rede ponto-a-ponto como, por exemplo, um enlace serial, o protocolo ARP não é necessário, já que há somente um destino possível. Camada interface de rede Professora MÁRCIA para 200.18.171.3 Redes de Computadores 200.18.171.1 200.18.171.4 200.18.171.3 Camada interRede Professora MÁRCIA Redes de Computadores Deve mover os dados entre as camadas de interface de rede e de transporte(equivalente ao nível 3 do modelo OSI) Construida em cima dos serviços da interface-derede, os serviços da camada InterNet exibem as consequências clássicas de uma transmissão sem conexão, como a possibilidade de perda, duplicação ou desordem dos datagramas O protocolo IP é o responsável pela entrega das mensagens para as máquinas em qualquer ponto da internet Camada interRede Professora MÁRCIA Redes de Computadores Características do Protocolo IP • A troca de mensagens se faz usando pacotes individuais de dados, chamados datagramas. • Os datagramas trafegam pelas redes locais, passando pelos roteadores, de maneira autônoma. • Associados á definição de datagramas IP, estão as especificações de endereços IP e de mecanismos de roteamento, ambos necessários para a formação da rede global. Camada interRede Professora MÁRCIA Redes de Computadores Características do Protocolo IP • A versão atual do IP usada na internet é a versão 4.0. Por causa das limitações deste protocolo, uma nova versão(chamada IPv6) está sendo finalizada antes de sua implantação na internet. Camada interRede Professora MÁRCIA Redes de Computadores Além do IP, a camada InterRede define um protocolo usado para trocar algumas informações simples sobre o controle da comunicação na rede conhecido como ICMP Camada Transporte Professora MÁRCIA Redes de Computadores A nível de IP, a comunicação é feita entre máquinas. O serviço de transporte, é responsável pelo agrupamento e distribuição de datagramas entre as aplicações comunicando simultaneamente na mesma máquina (comunicação fim-à-fim) Camada Transporte Professora MÁRCIA Redes de Computadores Há escolha entre duas possibilidades: • Um protocolo “leve” ( UDP: user datagram protocol), para as aplicações que preferem a rapidez em detrimento da robustez. • O TCP (transpot control protocol) define mecanismos para obter uma comunicação com confirmação e controle de fluxo • UDP é bastante usado, inclusive por aplicações que preferem implementar seus próprios mecanismos de controle fim-à-fim Camada Aplicação Professora MÁRCIA Redes de Computadores A arquitetura TCPIP não inclui um equivalente para as camadas 5(sessão) e 6 (apresentação) do modelo OSI As funções destas camadas, se necessárias, fica a cargo das aplicações os serviços mais conhecidos são: • TELNET (network terminal protocol) para terminais remotos • FTP (file transfer protocol) para transferência de arquivos • SMTP (simple mail transfer protocol) para correio eletrônico Camada Aplicação Professora MÁRCIA Redes de Computadores • DNS (domain name service) associação de nomes de hosts a endereços IP • SNMP( simple network management protocol) suporte para gerenciamento de redes • HTTP, POP, ETC. Endereçamento em redes Professora MÁRCIA Redes de Computadores Endereço físico • Associado a hardware / tecnologia • Ex : Endereço Ethernet (00:80:A0:01:11:01) Endereço lógico • Associado ao protocol suite • Ex : Endereço IP (200.246.160.4) Exemplo de Internetworking via TCP/IP Professora MÁRCIA Redes de Computadores LAN ETHERNET 08:00:01:02:03:04 CP U 01:20:A0:FF:01:03 20.1.1.1 L T K R CO X X 08:00:20:A0:C2:0F xx 20.1.1.2 20.1.13 CYCLOM MP/RT 11112345 14112345 10.0.0.2 WAN X25 16112344 10.0.0.4 10.0.0.3 xx 12123421 L KT R CO X X CP U Endereço Lógico 10.0.0.1 CYCLOM MP/RT Endereço Físico 80 XXX 80 XXX 40.1.2.1 40.1.2.2 0C:9A:11:01:F8:A4 1C:9B:87:01:00:A4 LAN ETHERNET 40.1.2.3 02:0A:44:0D:00:02 Topologia Real Professora MÁRCIA Redes de Computadores LAN TOKEN-RING LAN ETHERNET E xx xx CP U L T R K XCO X CYCLOM MP/RT 80 XXX A B WAN X25 X1 CP U L T R K XCO X 80 CYCLOM MP/RT XXX X2 C D G F TCP/IP - Topologia ao Usuário Professora MÁRCIA Redes de Computadores xx B C 80 XXX D INTERNET TCP/IP A E xx G F 80 XXX Conectividade - Rede Professora MÁRCIA Redes de Computadores TCP/IP - Características Professora MÁRCIA Redes de Computadores Independência de plataforma Conectividade a nível de rede Controle de fluxo end-to-end Endereçamento lógico universal TCP/IP - Modelo e Protocolos Professora MÁRCIA APPLICATION TRANSPORT INTERNET NETWORK INTERFACE NETWORK HARDWARE Redes de Computadores FTP HTTP DNS Telnet SMTP SNMP RIP Gopher ... TCP UDP ICMP IP IGMP PPP SLIP ARP ETH ATM X.25 Frame Relay ... RS232 V35 V21 ETH ATM ISDN PSDN... TCP/IP - Unidades de Informação Professora MÁRCIA Camada APPLICATION Redes de Computadores Denominação Formato Dados User Data TRANSPORT Segmentos TCP / Datagramas UDP TH Trans. Data INTERNET Datagramas IP IH Internet Data N. INTERFACE Frames NH Network Data NT Internet TCP/IP - Componentes Professora MÁRCIA Redes de Computadores LAN ETHERNET LAN TOKEN-RING Redes Físicas Host xx xx CP U L T R K XCO X CYCLOM MP/RT 80 WAN X25 CP U L T R K XCO X 80 CYCLOM MP/RT XXX XXX Gateway Hosts Gateway Hosts TCP/IP - Conectividade Professora MÁRCIA Host A Redes de Computadores Roteador X1 Roteador X2 Host F FTP FTP TCP TCP IP ETH ETHERNET IP IP ETH X25 X25 X.25 IP TOK TOK TOKEN RING Estrutura de Endereço IP Professora MÁRCIA Redes de Computadores Número de 32 bits bit 31 30 29 ----- ---- 2 1 0 01001000100001011111000000010101 Representado em notação decimal pontuada 010010001000010111110000 00010101 72 133 240 72.133.240.21 21 Endereçamento IP - Tipos Professora MÁRCIA Redes de Computadores Endereço Normal NET ID HOST ID Endereço de Multicasting MULTICASTING ID Endereçamento IP - Estrutura Professora MÁRCIA Redes de Computadores Os endereços IP são repartidos em 5 classes O endereço identifica um nó na internet de maneira única e não ambígua Os endereços do IPv4 são formados de 4 octetos (32 bits) Estes são divididos em duas partes: netid e hostid A parte de netid é usada para identificar uma rede local na internet A parte de hostid identifica as máquinas dentro de uma rede local Classes de endereçamento IP Professora MÁRCIA Redes de Computadores BIT 0 1 CLASSE A 7 8 31 0 NETID HOSTID BIT 0 1 2 CLASSE B 10 15 16 NETID 31 HOSTID BIT 0 1 2 3 CLASSE C 110 23 24 NETID BIT 0 1 2 3 4 CLASSE D 1110 1111 HOSTID 31 MULTICASTIND ID BIT 0 1 2 3 4 CLASSE E 31 31 RESERVED Espaço de endereçamento IP Professora MÁRCIA Classe A 0.1.0.0 – 126.0.0.0 Classe B 128.0.0.0 – 191.255.0.0 Classe C 192.1.0.0 – 223.255.255.0 127.0.0.0 – Loop local 0.0.0.0 – Indica roteador padrão Redes de Computadores Divisão endereços IP em sub-redes Professora MÁRCIA Redes de Computadores Divisão endereços IP em sub-redes Professora MÁRCIA Redes de Computadores Divisão endereços IP em sub-redes Professora MÁRCIA Redes de Computadores Divisão endereços IP em sub-redes Professora MÁRCIA Redes de Computadores Divisão endereços IP em sub-redes Professora MÁRCIA Redes de Computadores Divisão endereços IP em sub-redes Professora MÁRCIA Redes de Computadores Professora MÁRCIA Redes de Computadores ENDEREÇO ALL ONES Local de manipulação e função DST- Broadcasting limitado ALL ZEROES DST- Broadcasting limitado SRC- Emitente desconhece seu endereço DST- Broadcasting direto em NET NET ALL ONES NET ALL ZEROES ALL ZEROES HOST 127 XXXXX Locais onde o endereço aparece: DST - destino de um datagrama SRC - origem de um datagrama IP - software IP (ex: roteamento IP- Endereço da rede dada por NETID SRC- Emitente na mesma rede, porém desconhece o endereço dela DST- interface para loopback Exercício 1: Endereçamento IP Professora MÁRCIA Redes de Computadores LAN ETHERNET LAN TOKEN-RING LAN A ? LAN B xx WAN X25 CP U L T R K XCO X CYCLOM MP/RT 80 CP U L T R K XCO X 80 CYCLOM MP/RT XXX ? XXX ? xx ? ? ? ? ? ?
