Aula02 - Informática
Propaganda
Redes de Computadores e a Internet Magnos Martinello Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Departamento de Informática - DI Laboratório de Pesquisas em Redes Multimidia - LPRM Agenda Princípios Arquiteturais • Modelo de Arquitetura em Camadas • Modelo da Internet em 4 Camadas • Modelos de Serviço • Breve História da Internet Prof. Magnos Martinello ­ UFES 2 Modelo de Arquitetura em Camadas Redes são complexas • Muitos componentes: • Hospedeiros • Roteadores • Enlaces de vários tipos • Aplicações • Protocolos • Hardware, software QUESTÃO: Há alguma esperança de organizar a arquitetura de uma rede? Ou pelo menos nossa discussão sobre redes? Prof. Magnos Martinello ­ UFES 3 Viagem aérea • Uma série de passos Prof. Magnos Martinello ­ UFES 4 Camada de funcionalidades do sistema aéreo Camadas: cada camada implementa um serviço • Via suas próprias ações internas • Confiando em serviços fornecidos pela camada inferior Prof. Magnos Martinello ­ UFES 5 Por que camadas ? Tratando com sistemas complexos: • A estrutura explícita permite identificação, relacionamento das partes de um sistema complexo • Um modelo de referência em camadas permite a discussão da arquitetura • Modularização facilita a manutenção, atualização do sistema • As mudanças na implementação de uma camada são transparentes para o resto do sistema • Ex.: novas regras para embarque de passageiros não afetam os procedimentos de decolagem • A divisão em camadas é considerada perigosa? Prof. Magnos Martinello ­ UFES 6 Pilha de Protocolos da Internet • Aplicação: suporta as aplicações de rede FTP, SMTP, HTTP • Transporte: transferência de dados hospedeirohospedeiro • TCP, UDP • Rede: roteamento de datagramas da origem ao destino • IP, protocolos de roteamento • Enlace: transferência de dados entre elementos vizinhos da rede • PPP, Ethernet • Física: bits “nos fios dos canais” Prof. Magnos Martinello ­ UFES application transport network link physical 7 Modelo de referência ISO/OSI • apresentação: permite aplicações interpretar o significado dos dados, e.g., criptografia, compressão, convenções específicas de máquina • sessão: sincronização, checkpointing, recuperação de dados • Na pilha da Internet “falta” estas camadas! – Tais serviços, se necessário, devem ser implementados na aplicação Prof. Magnos Martinello ­ UFES application presentation session transport network link physical 8 origem mensagem segmento Ht M datagrama Hn Ht M quadro Hl Hn Ht M M Encapsulamento applicatio n transport network link physical link physical comutador destino M Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M applicatio n transport network link physical Hn Ht M Hl Hn Ht M network link physical Hn Ht M roteador Prof. Magnos Martinello ­ UFES 9 História da Internet 1961-1972: Primeiros princípios da comutação de pacotes • 1961: Kleinrock -teoria das • • • filas mostra a efetividade da comutação de pacotes 1964: Baran - comutação de pacotes em redes militares 1967: ARPAnet concebida pela Advanced Research Projects Agency 1969: primeiro nó da ARPAnet operacional • 1972: ARPAnet é demonstrada publicamente • NCP (Network Control Protocol) primeiro protocolo hospedeirohospedeiro • Primeiro programa de e-mail • ARPAnet cresce para 15 nós Prof. Magnos Martinello ­ UFES 10 História da Internet 1972-1980: Internetworking, new and proprietary nets • 1970: ALOHAnet rede via satélite no Havaí • 1974: Cerf and Kahn - arquitetura para interconexão de redes • 1976: Ethernet no Xerox PARC • Final dos anos 70: arquiteturas proprietárias: DECnet, SNA, XNA • Final dos anos 70: comutação com pacotes de tamanho fixo (precursor do ATM ) • 1979: ARPAnet tem 200 nodos Princípios de interconexão de redes de Cerf e Kahn’s: Minimalismo, autonomia não se exigem mudanças internas para interconexão de redes • Modelo de serviço: melhor esforço • Roteadores “stateless” • Controle descentralizado definem a arquitetura de hoje da Internet Prof. Magnos Martinello ­ UFES 11 História da Internet 1980-1990: novos protocolos , profiferação de redes • 1983: implantação do TCP/IP • 1982: é definido o protocolo smtp e-mail • 1983: é definido o DNS para tradução nomepara-IP • 1985: é definido o protocolo ftp • 1988: controle de congestionamento do TCP • Novas redes nacionais: Csnet, BITnet, NSFnet, Minitel • 100.000 hosts conectados na confederação de redes Prof. Magnos Martinello ­ UFES 12 História da Internet 1990, 2000: comercialização, a Web, novas aplicações • Inicio dos anos 90: ARPAnet • descomissionada (extinta) 1991: NSF retira restrições sobre o uso comercial da NSFnet (descomissionada em 1995) • Inicio dos anos 90: Web – hypertexto [Bush 1945, Nelson 1960’s] – HTML, HTTP: Berners-Lee – 1994: Mosaic, depois Netscape – Final dos anos 90: comercialização da Web Final de 90 – 2000: • Mais aplicações “killer apps”: instant messaging, P2P file sharing, Skype, Youtube, jogos, PPLive • Segurança em rede torna-se mais importante • 50 milhões de hosts, 100 milhões de usuários • Enlaces no backbone rodando a taxas de Gbps Prof. Magnos Martinello ­ UFES 13
