7 - Aplicação. 6 - Apresentação. 5 - Sessão

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1 OSI TCP/IP É responsavel pela interface com as aplicações dos computadores (hosts). Responsável pelas transformações adequadas nos dados, antes do seu envio a camada de sessão. Correio eletrônico: X400, transferência de arquivos: FTAM, serviço de diretório: X500, processamento de transações: TP, terminal virtual: VT, acesso a banco de dados: RDA e gerencia de rede. Compressao de textos, criptografia, conversão de padrões de terminais e arquivos para padrões de rede e vice-versa. Possui a função de disponibilizar acessos remotos, estabelecendo serviços de segurança, Atua como uma interface entre os usuários e as verificando a identificação do usuário, sua senha aplicações de destino. Pode fornecer sincronização de acesso e suas características (perfis). entre as tarefas dos usuários. 7 - Aplicação 6 - Apresentação 5 - Sessão 4 - Aplicação FTP HTTP SMTP Telnet DHCP DNS SNMP TFTP IMAP NNTP SIP RDP POP SSH IRC Tem a função de prover uma interface entre os programas de usuários (aplicativos) e as redes de comunicação de dados. Nesta camada temos o conceito de comunicação fim-a-fim, possui mecanismos que fornecem uma comunicação confiável e transparente entre dois computadores, isto é, assegura que todos os pacotes cheguem corretamente ao destino e na Funções: Controle de fluxo de segmentos, correção de ordem correta. erros e multiplexação. 4 - Transporte 3 - Transporte TCP, UDP, DCCP, SCTP, RSVP, RTP A principal função é prover uma comunicação fim-a-fim entre as aplicações de origem e destino, de forma transparente para as camadas adjacentes. O nome dado a PDU (Protocol Data Unit) desta camada é segmento. Tradução de endereços lógicos em endereços físicos, roteamento, não propaga broadcast de rede e não possuem garantia de entrega dos pacotes. Roteador (Router) 3 - Rede 2 - Internet IP ICMP (popular ping) ARP RARP A função é prover a conectividade lógica realizando a comutação de pacotes, ou roteamento, de forma a encontrar o melhor caminho para transmitir pacotes, datagramas, atraves da rede. Os protocolos IP e ICMP(ping) estão presentes nesta camada. Como vimos, a camada Internet, pode ser chamada de Rede ou Internetwork, e equivalente a camada 3, de Rede, do Modelo OSI. Delimitação de quadro, detecção de erros, sequêncialização dos dados e controle de fluxo de quadros. Para redes locais é dividido em dois subniveis: LLC e MAC. Ponte (Bridge), Comutador (Switch) 2 - Enlace Transmissão transparente de sequências de bits pelo meio físico. Especifica os meios de transmissão (satélite, coaxial, radiotransmissão, par metálico, fibra óptica). Tipos de conexão: Ponto-a- ponto ou multiponto, Full ou half duplex e Serial ou paralela. Repetidor (Repeater), Concentrador (Hub) 1 - Física 1 - Acesso à Rede Ethernet, WiFi, IEEE 802.1Q, g, HDLC, Token ring, FDDI, PPP,Switch,Frame relay Modem, RDIS, RS-232, EIA-422, RS-449, Bluetooth, USB A função é prover uma interface entre a camada Internet e os elementos físicos da rede. A camada inferior da arquitetura TCP/IP tem as funcionalidades referentes às camadas 1 e 2 do Modelo OSI. Esta camada pode ser denominada, em outras literaturas, como Física ou até mesmo ser dividida em 2 camadas (Física e Enlace), o que leva a arquitetura a possuir 5 camadas.

2 PROTOCOLOS TCP (Transmission Control Protocol) - Orientado a conexão, confiabilidade, integridade dos dados, multiplexação UDP (User Datagram Protocol) - É um protocolo não orientado a conexão, não confiável porém mais rápido. Utiliza a camada Internet, pelo protocolo IP, para enviar os dados para outro dispositivo. IP (Internet Protocol) - Usado para endereçar as estações e, com isso, permitir o roteamento dos pacotes pela estrutura da Internet. Executa O roteamento de pacotes. HTTP (HyperText Transfer Protocol) - Executa O roteamento de pacotes. HTTPS - Nada mais é que a junção dos protocolos HTTP e SSL. Usado na transferência de mensagens sigilosas dos sites seguros (como acesso a banco on-line e sites de compras). Porta padrão: 443. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - Usado para o envio de mensagens de correio. Usava a porta padrão 25, mas atualmente usa a porta 587; POP (Post Office Protocol) - Usado para o recebimento de mensagens de . Usava a porta 110, mas atualmente usa a porta 995. IMAP (Internet Message Access Protocol) - Permite o acesso às mensagens e pastas diretamente no servidor de correio. Porta Padrão: 143. FTP (File Transfer Protocol) - Protocolo responsável pela transferência de arquivos entre computadores. Usa as portas padrão 20 e 21. TELNET Terminal de acesso remoto. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - Este protocolo Fornece os endereços IP dinâmicos aos computadores que se conectam à Internet. DNS (Domain Name System) - Responsável pela tradução de endereços IP em nomes e vice-versa. O DNS usa o UDP como protocolo de transporte. ARP - Protocolo utilizado para relacionar o endereço IP com o endereço MAC. SSH - Fornece uma conexão segura e criptografada entre um cliente e O servidor. O SSH é um protocolo de comunicação seguro feito para substituir o antigo Telnet. SNMP (Simple Network Management Protocol) - é um protocolo de gestão típica de redes TCP/IP, da camada de aplicação, que facilita a troca de informações entre os elementos de uma rede. O conjunto de todos os objetos SNMP é coletivamente conhecido como MIB (Management Information Base). WINS - Windows Internet Name Service (WINS) ou NetBIOS Name Service (NBNS) é um serviço do protocolo TCP/IP, muito semelhante ao DNS server. O WINS fornece endereços TCP/IP em função de nomes NetBIOS e garante a manutenção e a replicação da base de dados de nomes existentes na rede. Utilizado quando um determinado comando ou aplicação recorre ao interface NetBios usando TCP/IP, como é o caso do serviço de visualização dos computadores em rede. DISPOSITIVOS DE REDE Repetidor (Repeater) - Dispositivos usados para estender as redes locais além dos limites especificados para o meio físico utilizado nos segmentos. Operam na camada 1 (Física) do modelo OSI e copiam bits de um segmento para outro, regenerando os seus sinais eletricos. Concentrador (Hub) - São os dispositivos atualmente usados na camada 1 (Física) e substituem os repetidores. São repetidores com múltiplas portas. Ponte (Bridge) - Servem para conectar duas ou mais redes formando uma única rede lógica e de forma transparente aos dispositivos da rede. Comutador (Switch) - Executa as mesmas funções das bridges, com algumas melhorias. Os switches possuem um número mais elevado de portas. Roteador (Router) - Permite a conexão entre redes locais ou entre redes locais e de longa distância. Suas principais características são: Filtram e encaminham pacotes, determinam rotas, segmentam pacotes e realizam a notificação a origem. Modem - Dispositivo eletrônico utilizado para a conversão entre sinais analógicos e digitais. A palavra tem como origem as funções de modulação e demodulação. São geralmente utilizados para estabelecer a conexão entre computadores e redes de acesso. REDES SEM FIO WIRELESS Wi-Fi (802.11b, a, g ou n) IEEE a: Padrão Wi-Fi para frequência 5 GHz com capacidade teórica de 54 Mbps.1 IEEE b: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz com capacidade teórica de 11 Mbps. Este padrão utiliza DSSS (Direct Sequency Spread Spectrum Sequência Direta de Espalhamento de Espectro) para diminuição de interferência.1 IEEE g: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz com capacidade teórica de 54 Mbps.1 IEEE n: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz e/ou 5 GHz com capacidade de 65 a 600 Mbps. Esse padrão utiliza como método de transmissão MIMO-OFDM. Wi-Fi Protected Access (WPA e WPA2): padrão de segurança instituído para substituir padrão WEP (Wired Equivalent Privacy ) que possui falhas graves de segurança, possibilitando que um hacker possa quebrar a chave de criptografia após monitorar poucos minutos de comunicação.

3 REDES LOCAIS VIRTUAIS (IEEE 802.1Q) Criar vlans em um switch é dividi-lo logicamente (não fisicamente) de forma que ele pareça ser dois ou mais equipamentos distintos. As portas de cada parte dessa divisão lógica não podem se comunicar diretamente, visto que estarão isoladas pela configuração empregada nas portas do switch. Para cada vlan que eu crio, eu associo algumas portas e apenas as portas que estiverem associadas a essa vlan conseguirão se comunicar. Tipos de VLAN - Vlan por porta O administrador da rede especifica a qual vlan cada porta irá pertencer. Esse é o tipo mais utilizado de vlan. - Vlan por MAC address Essa forma oferece algumas vantagens, mas é muito trabalhosa, pois o administrador tem que pegar os MACs de cada equipamento e cadastrar no switch como fazendo parte de uma determinada vlan. Assim, mesmo que o equipamento mude de porta, ele continuará na mesma vlan. - Vlan por autenticação 802.1x Nesse método, só após ser autenticado na rede, o usuário poderá fazer alguma coisa. E podem ser criados vários tipos de configuração para os usuários, de modo que mesmo que pessoas diferentes se loguem na mesma máquina, cada uma obterá recursos diferentes. Técnicas de comunicação de dados: comutação de circuitos, pacotes e células Comutação de Circuito - usada no tráfego de voz, é a base para o sistema telefônico tradicional. Há desperdicio de recursos quando ficam sem falar nada. Na comutação de circuitos, ocorrem três fases: 1 - Estabelecimento do circuito: antes que os terminais (telefones) comecem a se comunicar, há a reserva de recurso necessário para essa comunicação, esse recurso é a largura de banda. 2 - Transferência da voz: ocorre depois do estabelecimento do circuito, com a troca de informações entre a origem e o destino. 3 - Desconexão do circuito: terminada a comunicação, a largura de banda é liberada em todos os equipamentos de comutação. Há garantia da taxa de transmissão, e a informação de voz chegará na mesma ordem desde o transmissor até o receptor. Aquele que originou a ligação é o master da conexão, caso aquele que recebeu a chamada devolva o telefone ao gancho, a ligação não se encerra. O circuito dedicado pode ser composto por: Enlaces físicos dedicados; Canais de frequênica (canal FDM); Canais de tempo (canal TDM). Comutação de pacotes - Usada para tráfego de dados, é a base para a Internet e para a Voz sobre IP. Envia msg de dados dividida em pequenas unidades chamadas de pacotes, não exige o prévio estabelecimento de um caminho físico para a transmissão. Os pacotes podem ser transmitidos por diferentes caminhos e chegar fora da ordem em que foram transmitidos. É mais tolerante a falhas em relação a comutação de circuitos. Não há o desperdício de recursos. A largura de banda é fornecida sob demanda, como ocorre na tecnologia VoIP. ATM - Asynchronous Transfer Mode: - Utiliza comutação de células; - Largamente utilizado em backbones e interligação de redes; - É uma evolução da técnica de comutação de pacotes, suportando voz, dados e imagem em tempo real e em alta velocidade, operando com células de tamanho fixo. Redes ópticas O WDM permite a transmissão de diversos sinais simultaneamente através da fibra óptica, enviando cada um desses sinais em um comprimento de onda distinto. Topologia de redes ópticas: Redes de Broadcast e seleção, Redes em anel e Redes em malha. Quanto a forma de comutação dos dados dentro da rede óptica, elas podem ser de 3 tipos: redes de comutação de lambda, redes de comutação de pacotes ópticos (OPS Optical Packet Switching) e redes de comutação de rajadas ópticas (OBS Optical Burst Switching). A comutação de lambda é o equivalente óptico da comutação de circuito eletrônica. A comutação de pacotes ópticos é o equivalente óptico da comutação de pacotes. A comutação por rajadas ópticas, diferentemente da comutação por lambda, aloca os canais dinamicamente, de acordo com a demanda de tráfego. Dispositivos utilizados nas redes ópticas: Para a implementação das redes ópticas é necessário o uso de FDL, WADM e OXC.

4 Tecnologias de rede local padrão Ethernet As placas de rede possuem um endereço MAC. 48 bits (6 bytes), os três primeiros bytes identificam o fabricante e os outros três identificam cada placa feita pelo fabricante. Os endereços Ethernet podem ser unicast, multicast, ou broadcast, significando. Protocolo utilizado pelas redes Ethernet se chama Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD): A máquina primeiro escuta o meio antes de transmitir, caso ele esteja ocupado por outra transmissão, a máquina vai esperar certo tempo antes de tentar novamente. - 10BaseT São redes que utilizam o par trançado para ligar as máquinas a hubs, formando uma topologia física em estrela. A principal vantagem dessas redes foi reduzir os problemas decorrentes de falhas no cabeamento, uma vez que cada máquina utiliza um cabo exclusivo para a sua ligação ao hub. Outra vantagem do hub é que ele tornou possível a utilização de mais de um tipo de cabo nas redes. - 10BaseF São padrões Ethernet que suportam a utilização de fibras óticas. Existem o 10BaseFB, o 10BaseFP e o 10BaseFL. Esse último faz uso de hubs para interligar as máquinas e o comprimento dos cabos pode chegar a 2km, sem o uso de repetidores. Fast Ethernet - CSMA/CD - velocidades de 100Mbps - 100BaseTX, 100BaseFX e 100BaseT4. Gibabit Ethernet - velocidades de 1 Gbps (ou 1000Mbps) BaseT, 100BaseCX, 1000BaseSX e 100BaseLX. Qualidade de serviço(qos) e priorização de pacotes (IEEE 802.1p) O termo QoS (acrónimo de Quality of Service ) designa a capacidade de fornecer um serviço conforme às exigências em matéria de tempos de resposta e de banda concorrida. Protocolo IEEE p/q: é uma técnica para priorização de tráfego em redes locais, sendo especificado na norma IEEE 802.1D LAN Bridges ([CRO 00]). Através dessa técnica, é possível utilizar aplicações sensíveis a tempo em redes locais (LANs). A norma IEEE 802.1D inclui as extensões 802.1p e 802.1Q, adicionando 4 bytes ao formato do cabeçalho MAC das redes Ethernet e Token Ring. A extensão 802.1Q utiliza dois bytes desse espaço, sendo que 12 bits são reservados para identificação de VLAN (Virtual LAN) e 3 bits são definidos pela norma IEEE 802.1p a fim de determinar a prioridade no nível 2 do modelo OSI, conforme mostra a figura a seguir [CRO 00] pg 170. Aplicações de voz e imagem sobre redes, protocolo SIP, serviços multicast, "streaming" de áudio e vídeo O Protocolo de Iniciação de Sessão: é um protocolo de aplicação, que utiliza o modelo requisição-resposta, similar ao HTTP, para iniciar sessões de comunicação interativa entre utilizadores. SIP é um protocolo de sinal para estabelecer chamadas e conferências através de redes via Protocolo IP, um exemplo típico seria o VoIP. Os principais componentes da arquitetura do SIP são: Agente do Utilizador, Servidor Proxy SIP, Servidor de Redirecionamento SIP e Registrador. Multicast (também referido como Multicast IP) é muitas vezes usado para se referir a um broadcast multiplexado. No streaming de áudio e vídeo, as informações transferidas são um fluxo de dados de um servidor. O decodificador é um player dedicado ou um plugin que funciona como parte de um navegador da web. O servidor, o fluxo de informações e o decodificador trabalham juntos para permitir que as pessoas assistam a transmissões ao vivo ou pré-gravadas. Elementos dos serviços de voz e vídeo sobre IP (gateways de voz, gatekeepers, SIP Servers, MCUs, Codecs, H.323) Gateways de voz (GW): responsabiliza-se pela interoperabilidade entre a rede IP e o STFC repassando o fluxos de áudio entre o STFC e a rede IP, suas principais funções caracterizam-se pela: codificação e decodificação da voz digital quando a transmissão de voz na STFC é analogica; transcodificação dos formatos digitais quando a codificação usada em uma STFC difere da usada na rede IP; finalização das chamadas telefônicas na STFC; e transmissão e recepção das amostras de áudio digital encapsuladas em datagramas IP (unidades básicas de dados no nível IP). Gatekeepers: O gateway de gerência, conhecido, também, como Gatekeeper (GK), é o equipamento responsável pelo gerenciamento de um conjunto de equipamentos dedicados a telefonia IP, e tem como principais funções: O controle de acesso; A gerência de banda passante; e O rerroteamento de chamadas. H.323: Especifica sistemas de comunicação multimédia em redes baseadas em pacotes e que não provêem uma Qualidade de Serviço (QoS) garantida. Além disso, estabelece padrões para codificação e decodificação de fluxos de dados de áudio e vídeo. MCU (Multi Control Unit): Componente que centraliza os pedidos de chamada, possibilitando a conexão de 3 ou mais participantes simultaneamente.

5 Redes metropolitanas e de longa distância Redes de longa distância-wan: - Interligam computadores em cidades, países e até continentes distintos - Geralmente são redes públicas ou de grandes companhias que prestam serviços (Telebras) - Oferecem taxas típicas mais baixas que as redes locais : 9600bps, 64Kbps, 1.5Mbps 2Mbps, 34Mbps, 155Mbps - Envolvem infra-estrutura dispendiosa: fios, cabos,centrais comutadoras, cabos submarinos, sistemas de rádio terrestre ou de satélite - Empresas geralmente contratam ou alugam canais de acordo com as suas necessidades - O compartilhamento da infra-estrutura barateia seu custo - Recentemente surgiram as redes RDSI, que oferecem serviços de chaveamento de pacotes e chaveamento de circuitos (Frame relay e ATM) Redes metropolitanas - MAN: - Finalidade: para distâncias intermediárias, tais como escritórios ou prédios em uma mesma cidade ou em um campus universitário - Nesse caso, redes comutadas (WAN) não apresentam uma boa relação custo/benefício - Oferecem uma possibilidade de crescimento estruturado - Utilizam tecnologias semelhantes às LANs (ATM,FDDI) - São otimizadas para distâncias intermediárias (FDDI, DQDB) - Apresentam um tempo de retardo e taxa de erros um pouco maiores que as LANs - Otimizam a relação custo/benefício : oferecem taxas superiores às das WANs, por custos semelhantes ao das LANs - Interligação entre as LANs nos escritórios de uma empresa, e a WAN nas centrais de comutação - Interligação de LANs com uma distância quecobre uma cidade, ou campus. Técnicas de roteamento de pacotes de dados (rotas estáticas e protocolos de roteamento dinâmico OSPF e BGP) OSPF (Open Shortest Path First): Caracteriza-se por ser um protocolo intra-dominio, hierarquico, baseado no algoritmo de Estado de Enlace (Link-State) e foi especificamente projetado para operar com redes grandes. Algumas caracteristicas do protocolo OSPF são: A inclusao de roteamento por tipo de servico; O fornecimento de balanceamento de carga, que permite ao administrador especificar multiplas rotas com o mesmo custo para um mesmo destino; O suporte a rotas para hosts, sub-redes e redes especifica; A possibilidade de configuração de uma topologia virtual de rede, independente da topologia das conexoes fisicas; A utilizacao de pequenos "hello packets" para verificar a operação dos links sem ter que transferir grandes tabelas; Duas desvantagens deste protocolo são a sua complexidade, e maior necessidade por memoria e poder computacional. O OSPF suporta, ainda, roteamento hierarquico de dois niveis dentro de um Sistema Autonomo, possibilitando a divisao do mesmo em areas de roteamento. Uma area de roteamento e' tipicamente uma colecao de uma ou mais sub-redes intimamente relacionadas. BGP (Border Gateway Protocol): é um protocolo de roteamento interdominios, criado para uso nos roteadores principais da Internet. O BGP foi projetado para evitar loops de roteamento em topologias arbitrarias. Roteamento Baseado em Politica (policy-based routing), um roteamento com base em um conjunto de regras nao-tecnic A ultima versao do BGP, o BGP4, foi projetado para suportar os problemas causados pelo grande crescimento da Internet. SERVIÇOS DE DIRETÓRIO PADRÃO X.500 e LDAP X.500: é um protocolo que especifica um modelo para a conexão de Serviços de Diretórios locais a fim de formar um diretório global distribuído. LDAP: Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Subconjunto do X.500 DAP sem o overhead do ASN.1 ou da pilha OSI; Destinado a rodar em qualquer desktop; Roda sobre TCP; Pode ser usado para acessar um servidor LDAP independente ou um servidor X.500 indiretamente, via servidor LDAP; Aplicações do LDAP: Localizar usuários e recursos da rede; Gerenciar usuários e recursos da rede; Recursos on-line (Dublin Core); Learning Objects (IEEE); Autenticar e proteger (segurança) usuários e recursos da rede;

6 Topologias de Redes A topologia de rede é o padrão no qual o meio de rede está conectado aos computadores e outros componentes de um rede de computadores. Essencialmente, é a estrutura topológica da rede, e pode ser descrito fisicamente ou logicamente. Há várias formas nas quais se pode organizar a interligação entre cada um dos nós (computadores) da rede. Existem duas categorias básicas de topologias de rede: Topologia física e Topologia lógica. A topologia física é a verdadeira aparência ou layout da rede, enquanto que a lógica descreve o fluxo dos dados através da rede. A topologia física representa como as redes estão conectadas (layout físico) e o meio de conexão dos dispositivos de redes (nós ou nodos). A forma com que os cabos são conectados, e que genericamente chamamos de topologia da rede (física), influencia em diversos pontos considerados críticos, como a flexibilidade, velocidade e segurança. A topologia lógica refere-se à maneira como os sinais agem sobre os meios de rede, ou a maneira como os dados são transmitidos através da rede a partir de um dispositivo para o outro sem ter em conta a interligação física dos dispositivos. Topologias lógicas são frequentemente associadas à Media Access Control métodos e protocolos. Topologias lógicas são capazes de serem reconfiguradas dinamicamente por tipos especiais de equipamentos como roteadores e switches. IPV6 IPv6 é a versão mais atual do Protocolo de Internet. Originalmente oficializada em 6 de junho de 2012, é fruto do esforço do IETF para criar a "nova geração do IP" (IPng: Internet Protocol next generation). PROTOCOLOS LDAP - Lightweight Directory Access Protocol, ou LDAP, é um protocolo para atualizar e pesquisar diretórios rodando sobre TCP/IP. Um diretório LDAP geralmente segue o modelo X.500, que é uma árvore de nós, cada um consistindo de um conjunto de atributos com seus respectivos valores. O LDAP foi criado como uma alternativa ao muito mais incômodo Directory Access Protocol (DAP). SMB - Server Message Block) embora tenha outras funções associadas a ele, primordialmente tem como funcionalidade o de compartilhamento de arquivos, mas é possível também o compartilhamento de impressoras e definir níveis de segurança e autenticação. Por ser muito usado nos sistemas operacionais da Microsoft a versão do SMB, denominado SMB/CIFS, é um protocolo muito comum em diversos tipos de máquinas e sistemas para o compartilhamento de arquivos.

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