Arquiteturas de. Redes de Computadores

Transcrição

1 Departamento de Ciência da Computação - UFF Arquiteturas de Profa. Débora Christina Muchaluat Saade debora@midiacom.uff.br

2 Perfil Funcional w Grupos de opções de serviços e protocolos padronizados w MAP e TOP MAP - Manufacturing Automation Protocols TOP - Technical and Office Protocols w GOSIP (Government OSI Profile) w POSIG (Perfil OSI do Governo Brasileiro) 51

3 Perfis Funcionais MAP e TOP TOP FTAM (ISO 8571) Directory Services (ISO 9594) MHS ISO (10021), e VT (ISO 9040) ISO Presentation (ISO 8823) Apresentação MAP Directory Services (ISO 9594) MMS (Manufac. Messaging Specification) FTAM ISO (DP 8571) ISO Presentation (ISO 8823) ISO Session (ISO 8372) Sessão ISO Session (ISO 8372) ISO Transport Class 4 (ISO 8073) ISO Internet Conectionless (DIS 8473) X.25 SNDCP (Subnetwork Dependent Convergence Protocol) Logical Link Control (IEEE 802.2, ISO ) CSMA-CD (IEEE 802.3, ISO ) Token Ring (IEEE 802.5, ISO ) Transporte Enlace Físico ISO Transport Class 4 (ISO 8073) ISO Internet Conectionless (DIS 8473) X.25 SNDCP (Subnetwork Dependent Convergence Protocol) Logical Link Control (IEEE 802.2, ISO ) Token Bus (IEEE 802.4, ISO )

4 Arquitetura IEEE

5 Arquitetura IEEE 802 w IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers w Conjunto de Padrões para s Locais LAN Local Area Networks estações estão a poucos quilômetros umas das outras ISO/IEC Joint Technical Committees 1 (JTC 1) on Information Technology ANSI American National Standards Institute ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas IEEE Institute of Electrical and Eletronics Engineers IEEE Project 802 Local and Metropolitan Area Networks Standards 54

6 Camadas da Arquitetura IEEE 802 Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer (PHY) 55

7 Camada Física Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer (PHY) w Transmissão de bits através de um meio físico cabo coaxial par trançado fibra óptica w Método de codificação w Taxa de Transmissão 56

8 Camada de Controle de Acesso ao Meio Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer (PHY) w Organização do acesso ao meio físico compartilhado barra anel wireless w Técnicas CSMA-CD (802.3) CSMA-CA (802.11) Polling (802.15) Slotted Aloha ( ) 57

9 Camada de Controle de Enlace Lógico Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer (PHY) w Independência da camada MAC w LSAPs w Multiplexação w Controle de erros e de fluxo 58

10 Arquitetura IEEE 802 (s Locais de Computadores) Host A Host B Apresentação Apresentação Apresentação Sessão Sessão Sessão Transporte Transporte Transporte Enlace LLC MAC comunicação fim-a-fim LLC MAC Físico Físico Físico 59

11 Padrões IEEE 802.X LLC Interconexão entre os Padrões 802 (Bridging, VLAN,Prioridade) MAC PHY 60

12 OSI x IEEE 802 Arquitetura OSI Apresentação Sessão Transporte Enlace Físico Arquitetura IEEE LLC (802.2) MAC Físico 61

13 Arquitetura TCP/IP (Internet) 62

14 Arquitetura TCP/IP (Internet) w Desenvolvido pelo Departamento de Defesa Americano (DARPA) w Padrão de fato w Evolução da ARPANET w Começo do projeto no início dos anos 70 w Arquitetura baseada no conceito de interconexão de redes (inter-redes) 63

15 Conceito de inter-redes H H H 1 inter-rede G G 2 H G 3 H 4 G G 5 H H H 64

16 Por que inter-redes? w As redes são entidades independentes que se adequam aos interesses de grupos específicos w A Internet é um exemplo de inter-rede que interliga várias redes espalhadas pelos cinco continentes 65

17 Padronizações na Internet w Internet Engineering Task Force (IETF) dividido em grupos de trabalho (Working Groups) documentos propostos e padrões request for comments (RFC) internet-draft 66

18 Camadas da Arquitetura TCP/IP Transporte Inter-rede Interface de Intra- ou Hardware 67

19 Nós Intermediários na Arquitetura TCP/IP Host A Mensagem idêntica Host B Transporte Pacote idêntico Transporte Roteador Inter-rede Datagrama idêntico Inter-rede Datagrama idêntico Inter-rede Interface de rede Quadro idêntico Interface de rede Interface de rede Quadro idêntico Interface de rede Física 1 intra-rede Física 2 intra-rede 68

20 Internet Protocol (IP) Transporte Inter-rede w Esquema de roteamento entre redes w Interconexão e roteamento através de Gateways w Endereços IP únicos designados por uma autoridade central (ICANN - The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) 69

21 Endereços IP w Endereços IP são números de 32 bits (4 bytes) w Endereçamento hierárquico composto de parte de rede e parte de host End. IP na A End IP na B Host Parte comum a todas as estações em uma mesma rede A B 70

22 Endereços IP: Notação de Ponto

23 Endereços IP w Um endereço IP identifica um host em uma determinada rede física se uma máquina troca de rede então seu endereço IP muda endereços IP não têm relação com os endereços das estações dentro de cada uma das redes (endereçamento intrarede). A End. IP na A End IP na B B 72

24 Distribuição de Endereços na Internet w ICANN - Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ARIN - American Registry for Internet Numbers Ripe - Ripe Network Coordination Centre APNIC - Asian Pacific Network Information Centre LACNIC - Latin American and Caribean Network Information Center (responsabilidade do Comitê Gestor da Internet no Brasil - AfriNIC - African Network Information Centre w Estrutura de distribuição dos endereços é hierárquica ISPs (Internet Service Providers) distribuem endereços para seus usuários, que podem ser outros provedores 73

25 Distribuição de Endereços na Internet w No Brasil Top level ISPs: RNP, Embratel,... ICANN LACNIC ISP ISP ISP ISP ISP

26 Internet Protocol (IP) Transporte Inter-rede w Roteamento baseado no endereço da rede e não do host w Serviço sem conexão e não confiável datagrama w Estrutura interna da rede física transparente 75

27 Camada de Transporte TCP UDP Inter-rede 76

28 User Datagram Protocol (UDP) Transporte Inter-rede w Serviço sem conexão e não confiável algumas aplicações não precisam de conexão menor tráfego e maior eficiência w Multiplexação (portas) uma aplicação UDP é identificada por uma determinada porta em uma estação Endereço IP + Porta UDP 77

29 Multiplexação e Demultiplexação UDP 1 2 Porta 126 Porta 34 Porta 22 UDP IP 78

30 Transmission Control Protocol (TCP) Transporte Inter-rede w Serviço confiável orientado a conexão (Circuito Virtual) seqüenciação detecção e correção de erros fim-afim controle de fluxo w Multiplexação ponto terminal = (Estação, Porta) conexão identificada por um par de pontos terminais 79

31 Conexão TCP Porta 22 Porta 2340 TCP TCP IP Inter-rede TCP/IP Host Host IP Conexão = ( , 22) e ( , 2340) 80

32 Transporte Inter-rede w Protocolos baseados em TCP FTP, SMTP, HTTP, Telnet,... w Protocolos baseados em UDP DNS, SNMP, DHCP,... w Interfaces para programação de aplicações TCP/IP w Esquema de endereçamento opcional baseado em nomes DNS (ex: 81

33 OSI x TCP/IP OSI Apresentação Sessão TCP/IP Transporte Transporte Inter- Enlace Físico 82

34 OSI x TCP/IP OSI Apresentação Sessão TCP/IP Transporte Transporte Inter- Enlace Físico 83

35 Modelo TCP/IP X OSI w Prós: protocolos associados ao modelo TCP/IP são amplamente usados w Contras: camadas mais restritas do que no OSI w O modelo OSI é um modelo de referência w O modelo TCP/IP define os protocolos para implementação de cada camada 84