Protocolos em Redes de Dados

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1 Protocolos em Redes de Dados Apresentação Arquitectura e evolução da Internet 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 1

2 Informações Informação sobre a disciplina prd@di.fc.ul.pt Docentes Hans P. Reiser, hans@di.fc.ul.pt, (Fevereiro) Fernando Ramos (a partir de Março) Avaliação, dúvidas, trabalhos, grupos 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 2

3 Avaliação (informação preliminar) Avaliação contínua - 50% Composta por 5 trabalhos Nota mínima em cada trabalho: 9 valores Os trabalhos são realizados em grupos de três alunos Cada um dos elementos do grupo será avaliado individualmente Exame final - 50% Nota mínima: 9 valores Em alternativa ao exame final, os alunos podem efectuar 2 testes: Teste 1 dia a anunciar Teste 2 na data do 1º exame 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 3

4 Tópicos de PRD Evolução e arquitectura da Internet Protocolos Internet: IP e IPv6 Encaminhamento Protocolos interiores Protocolos exteriores Encaminhamento e escala/mpls Qualidade de serviço Optimização de redes/engenharia de tráfego Encaminhamento em difusão Mobilidade/Encaminhamento em redes ad hoc Pontes e VLANs Redes overlay e tabelas de dispersão distribuídas 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 4

5 Arquitectura e evolução da Internet - sumário Internet: rede de redes Arquitectura the arquitecture is in the protocols [Huitema2000] Características end-to-end principle IP over everything Connectivity is its own reward Evolução da Internet router server workstation mobile 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 5

6 Internet: rede de redes Rede de nós com capacidade de encaminhar datagramas router server workstation mobile 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 6

7 Internet: rede de redes (cont.) Conjunto de fornecedores de serviço que possuem Points Of Presence (POP) Clientes ligam-se aos fornecedores através dos POPs Fornecedores ligam-se uns aos outros através de Network Access Points (NAPs) local ISP Tier 3 ISP Tier-2 ISP local ISP Tier 1 ISP local ISP Tier-2 ISP NAP local ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier-2 ISP local Tier-2 ISP Tier-2 ISP ISP local local local 2009 Dulce Domingos. ISP Reprodução ISP proibida sem ISP autorização prévia. 7

8 Internet: arquitectura the arquitecture is in the protocols [Huitema2000] Formato de datagramas: IP Dados + info de controlo Protocolos de encaminhamento Qual o melhor caminho para cada destino. Como é calculado? 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 8

9 Internet: características End-to-end principle Rede: encaminha A rede deve ser o mais simples possível Rede sem estado Preferência por protocolos em que os elementos intermédios não têm de manter estado Pontos terminais O controlo deve estar nos pontos terminais Comutação de circuitos vs comutação de pacotes Datagrama (~telegrama) IP over everything Endereços IP únicos Connectivity is its own reward 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 9

10 Evolução da Internet : princípios de comutação de pacotes DARPA: agência do departamento de defesa americano Sistema para trocar informação entre computadores militares 1969 primeiro nó operacional da ARPAnet 1972 Demonstração pública da ARPAnet Primeiro protocolo host-to-host entre nós terminais: NCP (Network Control Protocol) 15 nós Infraestrutura de suporte para aplicações 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 10

11 Evolução da Internet Origem dos RFCs A month later, after a particularly delightful meeting in Utah, it became clear to us that we had better start writing down our discussions. We had accumulated a few notes on the design of DEL and other matters, and we decided to put them together in a set of notes. I remember having great fear that we would offend whomever the official protocol designers were, and I spent a sleepless night composing humble words for our notes. The basic ground rules were that anyone could say anything and that nothing was official. And to emphasize the point, I labeled the notes "Request for Comments." J. Reynolds, RFC Request for Comments Reference Guide August 1987 Editor de RFCs Jon Postel ( ) Internet society -> Networking Division of the USC Information Sciences Institute (ISI) 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 11

12 Evolução da Internet : redes proprietárias e interligação ALOHAnet (1970), SNA (IBM), DECnet, XNA Interligação de redes ARPAnet: 200 nós Responsáveis pelo desenvolvimento da Internet: IAB (Internet Activities Board, mais tarde: Internet Architecture Board) Inicialmente um comité consultivo de DARPA 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 12

13 Evolução da Internet : novos protocolos, proliferação de redes 1983: deployment of TCP/IP 1982: smtp protocol defined 1983: DNS defined for name-to-ip-address translation 1985: ftp protocol defined 1988: TCP congestion control Ligação da ARPAnet a outras redes de universidades e de grandes empresas para I&D A responsabilidade de manter o backbone passou da ARPAnet para a NSFnet Primeiros ISPs Acesso a particulares e empresas por dial-up Internet e o IAB IAB servida por voluntários Sobrecarga de protocolos definidos Grupos de trabalho Responsabilidade legal 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 13

14 Evolução da Internet : comercialização, web 1992: foi fundada a Internet Society Organização não lucrativa Publicação de normas + IETF (Internet Engineering Task Force) The Internet Engineering Task Force (IETF) is a large open international community of network designers, operators, vendors, and researchers concerned with the evolution of the Internet architecture and the smooth operation of the Internet. It is open to any interested individual. Tenta-se encontrar soluções consensuais. Quando não há consenso, permite-se o desenvolvimento de protocolos concorrentes o mercado decide Valoriza-se a existências de protótipos e de dados experimentais 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 14

15 Evolução da Internet : comercialização, web (cont) 1998: ICANN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers Atribui endereços, Gere o servidores de topo de DNS, Atribui nomes de domínios e resolve conflitos de nomes de domínios Atribui endereços a Internet registries regionais Gerem endereços a nível regional» AfriNIC África» APNIC Ásia e Pacífico» ARIN Canada, EUA, várias ilhas das Caraíbas e do Atlantico Norte» LACNIC América Latina e parte das Caraíbas» RIPE NCC Europa, Parte da Ásia e Médio Oriente 2009 Dulce Domingos. Reprodução proibida sem autorização prévia. 15