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Arquiteturas de Redes
Willamys Araújo
Seminários
• Como funcionará
– 2ª parte da 1VA
– Grupos de no máximo 4 pessoas
– Todos devem apresentar
• Forma de avaliar
– Conhecimento do assunto
– Respeitar o tempo pré-definido (2 Aula)
– Resumo da Apresentação dos outros grupos
• Fontes
– Internet
– Livros
• Tanembaum , Redes de Computadores
• Gabriel Torres, Redes de Computadores
Seminários
Temas(arquiteturas)
Datas
Modelo OSI e TCP/IP
10/03 e 11/03
Ethernet
16/03
Token Ring
17/03
FDDI
18/03
Temas(protocolos)
Datas
IPX/SPX
23/03
X.25
24/03
Frame Relay
25/03
ATM
30/03
Modelo de referência OSI
Modelo de referência OSI
• O OSI (Open Systems Interconnection) baseiase em uma proposta desenvolvida pela ISO
(International Standards Organization).
• Tem o objetivo de criar um padrão
internacional dos protocolos empregados em
diversas camadas.
• Possui sete camadas.
Modelo de referência OSI
Modelo de referência OSI
• Resumo dos princípios aplicados:
– Uma camada deve ser criada onde houver
necessidade de outro grau de abstração.
– Cada camada deve executar uma função bem
definida.
– A função de cada camada deve ser escolhida
tendo em vista a definição de protocolos
padronizados internacionalmente.
Modelo de referência OSI
• Resumo dos princípios aplicados:
– Os limites de camadas devem ser escolhidos para
minimizar o fluxo de informações pelas interfaces.
– O número de camadas deve ser grande o bastante
para que funções distintas não precisem ser
desnecessariamente co locadas na mesma
camada e pequeno o suficiente para que a
arquitetura não se torne difícil de controlar.
Camadas do Modelo OSI
Modelo de referência OSI
• Camada física:
– Trata da transmissão de bits brutos por um canal
de comunicação.
– Questões de projeto lidam com interfaces
mecânicas,ópticas, elétricas e de sincronização, e
com o meio de transmissão que se situa abaixo
dela.
Modelo de referência OSI
• Camada enlace de dados:
– Principal tarefa é transformar um canal de
transmissão bruto em uma linha que pareça livre
de erros de transmissão não detectados para a
camada superior.
– Divide os dados de entrada em quadros de dados,
transmitindo-os seqüencialmente.
– Nas redes de difusão há uma questão adicional a
ser tratada: como controlar o acesso ao canal
compartilhado.
Modelo de referência OSI
• Camada de rede:
– Controla a operação da sub-rede.
– Uma questão fundamental é a maneira como os
pacotes são roteados da origem até o destino.
– Faz função de controle de congestionamento.
– Problemas como diferença no modo de
endereçamento entre duas redes, tamanho de
pacotes, diferentes protocolos, entre outros,
devem ser resolvidos por esta camada.
Modelo de referência OSI
• Camada de transporte:
– Função básica é aceitar dados da camada acima dela,
dividi-los em unidades menores caso necessário e
repassar essas unidades à camada de rede.
– Deve assegurar que todos os fragmentos chegarão
corretamente à outra extremidade
– Tudo deve ser feito de forma que mudanças nas
tecnologias fiquem transparentes para as camadas
acima.
– Verdadeira camada fim a fim.
Modelo de referência OSI
• Camada de sessão:
– Permite que os usuários de diferentes máquinas
estabeleçam sessões entre eles.
– Oferece serviços como
• Controle de diálogo (quem deve transmitir em cada
momento);
• Gerenciamento de token;
• Sincronização.
Modelo de referência OSI
• Camada de apresentação:
– Está relacionada à sintaxe e à semântica das
informações transmitidas.
– Torna possível a comunicação de computadores
com diferentes representações de dados.
– As estruturas de dados podem ser definidas de
maneiras abstratas.
Modelo de referência OSI
• Camada de aplicação:
– Contém uma série de protocolos comumente
necessários para os usuários.
– Os protocolos desta camada são utilizados pelas
aplicações para desempenhar determinadas
funções.
Modelo de Referência TCP/IP
Modelo de Referência TCP/IP
• A arquitetura Internet é largamente utilizada
para interconexão e interoperação de sistemas
computacionais heterogêneos.
• Foi lançada pelo Departamento de Defesa do
governo americano e escolhida para ser o
padrão obrigatório de comunicação entre os
diversos sistemas daquela organização.
Modelo de Referência TCP/IP
• Arquitetura organizada em camadas
Modelo de Referência TCP/IP
• O modelo TCP/IP é composta por dois protocolos:
– IP (Internet Protocol)
• é responsável pelo encaminhamento de pacotes de dados
através das diversas sub-redes, desde a origem até o seu
destino.
• O protocolo IP é que desempenha as atividades mais
importantes de toda a arquitetura.
• fragmentação/ desfragmentação
• roteamento de unidade de dados através dos equipamentos
roteadores existentes no caminho a ser seguido até o
destino da comunicação.
Modelo de Referência TCP/IP
• TCP (Transmission Control Protocol).
• O TCP tem por função o transporte fim-afim,confiável,
de mensagens de dados entre dois sistemas.
Modelo de Referência TCP/IP
• O sucesso e a popularidade do protocolo TCP/IP somente foi
possível graças a algumas de suas características:
– TCP/IP é um protocolo aberto, público e completamente
independente de equipamentos e de sistemas
operacionais;
– TCP/IP não define protocolos para o nível físico,
possibilitando sua implementação sobre uma grande
variedade de protocolos já existentes, tais como: Ethernet,
Token Ring e X.25;
Modelo de Referência TCP/IP
• O sucesso e a popularidade do protocolo TCP/IP somente foi
possível graças a algumas de suas características:
– O esquema de endereçamento do TCP/IP permite designar
qualquer máquina, mesmo em redes globais como a
Internet;
– TCP/IP inclui protocolos do nível de aplicação que atendem
muito bem à demanda de serviços imposta pelos usuários.
Camadas do Modelo de
Referência TCP/IP
Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
• O modelo mais aceito para descrever a
arquitetura TCP/IP é composto de quatro
camadas:
– Camada de Aplicação
– Camada de Transporte
– Camada Internet
– Camada de Acesso à Rede
Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
• Camada de Aplicação
– Faz a comunicação entre os aplicativos e o protocolo
de transporte
– Protocolos dessa camada
• HTTP(Hypertext Transfer Protocol)
– porta 80
• SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
– porta 25
• FTP(File Transport Protocol)
– porta 20(dados)
– e 21(informações de controle)
• DNS(Domain Name System)
• Telnet
Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
• Camada de Aplicação
Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
• Camada de Transporte
– É equivalente direto da camada de transporte do modelo
OSI
– É responsável
• Pegar os dados enviados pela camada de aplicação e transformálos em pacotes, a serem enviados para a camada de internet.
– Protocolos dessa camada
• TCP (Transmission Control Protocol)
–
–
–
–
Sabe qual o tipo de conteúdo do pacote de dados
Sabe qual o protocolo de aplicação ele deverá entregar
Verifica ordem de chegada, ordena e pede reenvio em falta de uma parte
Exemplo: se for um email será o SMTP
• UDP ( User Datagrama Protocol)
– Não verifica se o dado chegou
– Nem verifica se respeitou a ordem
Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
• Camada de Internet
– É equivalente direto da camada de rede do modelo
OSI
– É responsável
• Roteamento de pacotes
– Adiciona ao datagrama informações sobre o caminho que ele
deverá percorrer
– Ver (endereçamento IP)
– Protocolos dessa camada
•
•
•
•
IP (Internet Protocol)
ICMP (Internet Control Message Protocol)
ARP (Address Resolution Protocol)
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)
Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
• Camada de Interface com a Rede
– É equivalente direto da camada de rede do
modelo OSI
– É responsável
• Pegar os datagramas já divididos e com o roteamento
feito na camada de internet e transmiti-los pelo
cabeamento a rede através de quadros.
Camadas do Modelo de Referência
TCP/IP
• Funcionamento do TCP/IP
Comparação do OSI com o
modelo de referência TCP/IP
Comparação do OSI com o modelo de
referência TCP/IP
Comparação do OSI com o modelo de
referência TCP/IP
Modelo de referência híbrido utilizado
para estudos.
5 Camada de Aplicação
4 Camada de transporte
3 Camada de rede
2 Camada enlace de dados
1 Camada Física
Críticas ao modelo OSI
•
•
•
•
Momento ruim
Tecnologia ruim
Implementações ruins
Política ruim
Críticas ao modelo TCP/IP
• O modelo não diferencia com clareza os
conceitos de serviço, interface e protocolo.
• Não descreve outras pilhas de protocolo
senão a pilha TCP/IP.
• Muitos protocolos não foram/são projetados
com devido cuidado.
Conclusões
• O modelo de referência OSI apesar de não
popular traz vários conceitos úteis como
objeto de estudo.
• O modelo TCP/IP e sua pilha de protocolos é o
mais difundido e será estudado nesta
disciplina.