Comunicação – Redes - Aplicação - LSI-USP

I – Comunicação – Redes - Aplicação
Escola Politécnica da USP
MBA EPUSP em Gestão e Engenharia do Produto
EP-018 – O Produto Internet e suas Aplicações
Tecnologias de Informação e
Comunicação em Desenvolvimento
de Produtos
I – Descrição da Infraestrutura Tecnológica
COMUNICAÇÃO – REDES – Aplicação
agosto 2002 Marcio Lobo Netto
I – Comunicação – Redes - Aplicação
Comunicação – redes – aplicação
plano de aula
EP018 – O Produto Internet e suas Aplicações
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
arquitetura de programas
aplicação
user calls
função de acesso ao sistema
system calls
função do sistema
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programa usuário
rotina de biblioteca
(interface da linguagem)
rotinas do sistema
operacional (E/S):
- acesso a memória
- acesso a disco
- acesso a rede
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
arquitetura de programas
acesso a disco
aplicação
user calls
interface de acesso a disco
system calls
rotinas de acesso a disco
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programa usuário
read / write
intrínsico ao S.O.
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
arquitetura de programas
acesso a rede (comunicação)
aplicação
user calls
interface de comunicação
system calls
protocolo de comunicação
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programa usuário
socket
TCP/IP
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
arquitetura de programas
exemplo
dest = DestAddress
orig = OrigAddress
do while (flag == false)
{
if (x < y)
socket_send(x, dest)
else
socket_recv(y, orig)
}
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modelo de referência ISO / OSI
• ISO: International Standards Organization
• OSI: Open Systems Interconnection
• este modelo descreve a rede em camadas
– bem estabelecidas
– com funções e interfaces entre camadas bem definidas
– referência para estudo e compreensão de redes
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
modelo de referência ISO / OSI
• organização cliente-servidor de aplicações
• o modelo de camadas de protocolos de redes
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
modelo de referência ISO / OSI
organização cliente - servidor
• baseia-se em hierarquia
– modelo de computação distribuída mais difundido
– um servidor pode atender vários clientes
– um cliente pode requisitar mais de um servidor
• cliente
– solicitante / requisitor
• servidor
– atendedor / provedor
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
modelo de referência ISO / OSI
organização cliente - servidor
hosts
computadores
cliente
servidor
rede
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
modelo de referência ISO / OSI
organização cliente - servidor [exemplo]
hosts
computadores
computador
pessoal
provedor
web
rede
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
modelo de referência ISO / OSI
7 camadas
aplicação
programa usuário
apresentação consistência de representação de dado
sessão
transporte
rede
enlace
física
composição streams (vídeo, audio, ...)
controle entre terminais (stream)
endereçam., transferência de pacotes
controle da comunicação física
sinalização elétrica
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modelo de referência ISO / OSI
operação
cliente
servidor
aplicação
aplicação
apresentação
apresentação
roteador
sessão
sessão
transporte
transporte
transporte
transporte
rede
rede
rede
rede
enlace
enlace
enlace
enlace
física
física
rede I
rede II
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modelo de referência ISO / OSI
arquitetura de protocolos em camadas
cliente
protocolo
servidor
hosts
roteador
rede
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modelo de referência ISO / OSI
arquitetura de protocolos em camadas
• cada nível incorpora à mensagem informações próprias
de controle
– informativo de como a mensagem deve ser tratada pela
camada inferior
mensagem
aplicação
informação
controle
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modelo de referência ISO / OSI
arquitetura de protocolos em camadas
PDU
SAP
protocolo
interação
protocolo
camada inferior
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modelo de referência ISO / OSI
arquitetura de protocolos em camadas
• serviço
– aquilo que uma camada oferece para a camada superior
– implementa o protocolo de uma certa camada
• ponto de acesso ao serviço
– interface
• protocolo
– conjunto de operações realizadas na camada para adequar
a informação e encaminhá-la à camada subsequente
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modelo de referência ISO / OSI
arquitetura de protocolos em camadas
• protocol data units (PDUs)
– carregam dados e instruções entre peers
• service access points (SAPs)
– funções abstratas do protocolo
• estabelecer/terminar, conexão, transferência de dados
• protocolos
– executam procedimentos entre peers
• encapsulamento frames, multplex/demultplex
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serviços
oferecidos pela camada de aplicação
cliente
P M
cliente
servidor
P M
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P M
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serviços
oferecidos pela camada de aplicação
• acesso remoto
– intermediado pelo servidor
• faz uso de protocolos p/ controle do serviço prestado pelo servidor
ao cliente
– programa executado no servidor para atender a conexões
solicitadas pelos clientes (daemon)
• rodando permanentemente
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serviços
oferecidos pela camada de aplicação
cliente A
atendimento
cliente A
P M
servidor
P M
daemon
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serviços
oferecidos pela camada de aplicação
• formas de acesso remoto
– acesso direto total: telnet
• permite manipular dados e/ou executar programas nó computador
remoto
• transparência no acesso ao disco remoto
– acesso direto parcial: NFS (UNIX)
• network file system
• transparência no acesso ao disco remoto
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serviços
oferecidos pela camada de aplicação
• formas de acesso remoto
– acesso indireto: web
• solicitação de informações ao computador remoto
– acesso indireto: computação remota
• solicitação de serviços ao computador remoto
• acesso a computador de grande porte
• usos em computação gráfica, simulações, .... (laboratório virtual)
aula sobre aplicações
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serviços
oferecidos pela camada de aplicação
• troca de informações
– correio eletrônico
– acesso e transferência de arquivos remotos
• File Transfer Protocoll (FTP)
• Hyper Text Transfer Protocoll (HTTP)
• computação remota
– telnet
– Remote Procedure Call (RPC) / Remote Method Invocation
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serviços
padronização dos formatos de dados
• permitir troca de dados entre computadores remotos
• MIME (Multipurpose Internet Media Extension) (ASCII)
–
–
–
–
–
–
HTML
GIF
JPEG
MPEG
AU
VRML
HyperText Markup Language
Graphic Interchange Format
Joint Photgraph Experts Group
Moving Pictures Experts Group
(texto)
(imagem)
(imagem)
(vídeo)
(áudio)
Virtual Reality Modelling Language (3D)
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serviços
padronização de imagens
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serviços
padronização de vídeos
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interface
Web Browser
• Mosaic / Netscape / Internet Explorer
• ferramenta de interface com o usuário
– interface gráfica amigável (GUI)
• ferramenta de interface com a Web
– interpretador de documentos HTML
– intermediador (controlador) de acessos à Internet para
busca de documentos
– permite incorporação de plugins para vários tipos de docs.
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serviços - correio eletrônico
• serviço de troca de mensagens entre computadores
remotos
– MIME types
• computadores reconhecem o formato e utilizam programa
apropriado para apresentar a informação
• permite a visualização integrada do documento com diferentes
conteúdos multímídia num mesmo documento
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serviços - transferência de arquivos remotos
File Transfer Protocol (FTP)
• arquivos remotos:
– encontram-se em computadores remotos
– não são mapeados de forma transparente entre
computadores (ex: via NFS ou Samba)
• FTP permite acesso ao computador remoto para:
– manipulação remota de seus arquivos (cópia, remoção ou
mudança de diretório)
– sua transferência entre computadores (dowload, upload)
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serviços - tecnologia WWW
Hyper Text Tranfer Protocol (HTTP)
• arquivos remotos:
– páginas Web, encontradas em computadores remotos
(provedores de conteúdo ou portais)
– formato do arquivo: HTML (e outros MIME types)
• HTTP permite acesso ao provedor remoto para:
– busca de seus arquivos, ou seja transferência de páginas
do provedor para o usuário e envio de formulários do
usuário para o provedor
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serviços - tecnologia WWW
Hyper Text Transfer Protocol (HTTP)
• implementa o conceito de hyper links
– possibilita associar endereços de documentos a um texto da
página Web
– protocolo composto por comandos (get, put) acompanhados
do URL (Universal Resource Locator) do documento
• seu endereço (servidor) no domínio da internet seguido pelo nome
do arquivo dentro da estrutura de diretórios do servidor
– busca pelo documento disparada automaticamente c/ click
do mouse
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
serviços - tecnologia WWW
Hyper Text Transfer Protocol (HTTP)
//wwww_1.lsi.usp.br/v
//wwww_2.lsi.usp.br/
Servidores
NFS
sistema de
arquivos
(home pages
LSI
Projects
DSD
usuarios
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LSI
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serviços - computação cliente servidor: telnet
acesso como usuário remoto
• permite login em computadores remotos
– acesso ao computador remoto como se fosse local
– o computador local opera como terminal (interface passiva)
do computador remoto (onde ocorre tudo)
• acesso a CPU remota para execução de programas, acesso a sua
memória e disco
• tudo se passa como se o usuário estivesse realmente no
computador remoto - como não está o computador local serve
para conectá-lo ao remoto
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
serviços - computação cliente servidor: RPC
acesso controlado pelo programa
• orientado ao modelo cliente-servidor
• remote procedure calls (RPCs)
– permitem que programas façam conexões a computadores
remotos, onde são disparados e executadas rotinas para
atender às necessidades do programa local
– adequado para implementação de programação distribuída
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
serviços - computação cliente servidor: RMI
acesso controlado pelo programa
• orientado ao modelo cliente-servidor
• Remote Methode Invocations (RMIs)
– permitem que programas façam conexões a computadores
remotos, onde são disparados e executadas rotinas para
atender às necessidades do programa local
– adequado para implementação de programação distribuída
– linguagem JAVA
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programação com MPI e PVM
• Message Passing Interface (MPI)
– interface para programação distribuída
– permite particionamento do programa, controle de suas
partes e comunicação entre as mesmas
– comunicação implementada sobre sockets
• Parallel Virtual Machine (PVM)
– idem
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programação com sockets
• sockets
– ponto de acesso ao serviço (SAP) TCP / IP
– ponto de acesso identificado pelo IP e um número único
neste domínio
– servidor possui mecanismo a espera de solicitações de
criação de novo socket
– cliente envia tal solicitação e então é criado um canal para a
comunicação entre os dois
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serviços - computação cliente servidor: CORBA
acesso controlado pelo programa
• modelo cliente-servidor
• Common Object Request Broker Architecture (CORBA)
• arquitetura de objetos distribuídos
– permite registro de competências informando
disponibilidade de serviços específicos para quaisquer
participantes
– serviços estão disponíveis e podem ser consultados via um
mantenedor atualizado dos mesmos (lista telefônica) antes
de serem efetivamente utilizados
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
serviços - computação cliente servidor: CORBA
acesso controlado pelo programa
obj. reference
client
ORB
interoperable
obj. reference
object adapter
implementation
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serviços - computação web: JAVA
• linguagem de programação orientada a objetos
• apropriada para uso na Web
– applets podem ser integradas à páginas Web
– permite assim execução de programas (pequenos) pelo
Browser (plugin) no computador local (cliente)
– demo na aula de aplicações
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
questões da camada de aplicações
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I – Comunicação – Redes - Aplicação
naming, addressing & DNS
• nomeação
• endereçamento
• DNS
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