ESCOLA SECUNDÁRIA DO P. DA LÉGUA. Curso Profissional de Técnico BAD

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA DO P. DA LÉGUA Curso Profissional de Técnico BAD Tecnologias da Informação Módulo /2011 DOCUMENTO DE APOIO À DISCIPLINA REDES E INTERNET Prof. José Novais Pág. 1/38

2 Dispositivos de interligação de redes As organizações têm cada vez mais necessidade de expandir as suas redes, aumentando a sua extensão, criando e interligando sub-redes ou estabelecer meios de comunicação entre as suas redes locais a redes alargadas (sobretudo a Internet). Para tal existem diversos dispositivos, que se diferenciam entre si de acordo com as funções que desempenham. Os principais dispositivos de expansão/interligação de redes são: Repeaters (repetidores) Os repeaters são simples dispositivos electrónicos que repetem, regeneram e amplificam os sinais de modo a evitar a atenuação que ocorre ao longo do cabo, permitindo, desta forma, aumentar o alcance desse cabo. Bridges (pontes) As bridges são dispositivos que permitem interligar duas ou mais sub-redes e gerir o tráfego entre as diferentes partes da rede. As bridges podem ser usadas para ligar duas ou mais sub-redes locais situadas em diferentes compartimentos, controlando o tráfego das mensagens, de modo a deixar passar de um segmento de rede para outro, mensagens destinadas a um computador situado no outro segmento, reduzindo congestionamentos de tráfego de mensagens. Prof. José Novais Pág. 2/38

3 Hubs Os hubs são dispositivos de centralização de ligações em redes de computadores. Faz a transmissão de dados para uma rede com uma topologia em estrela. Existem 2 tipos de hubs: Passivos Apenas actuam como uma simples caixa com circuitos eléctricos onde são efectuadas as interligações dos cabos dos computadores ligados em rede. Activos Actuam também como repetidores ou regeneradores de sinal. Switches São também designados switching hubs. São dispositivos que para além de permitirem a centralização das ligações entre os computadores de uma rede local, proporcionam a comutação e o controlo de tráfego entre computadores e sub-redes. Prof. José Novais Pág. 3/38

4 Routers Os routers são dispositivos de encaminhamento (routing) de mensagens que permitem interligar redes locais ou remotas, formando desta forma uma WAN ou uma Internet. Enquanto que uma bridge apenas é capaz de analisar se uma mensagem se destina a um ponto na sua sub-rede de origem ou de outra sub-rede, um router analisa e processa os endereços dos pacotes a um nível superior, de forma a determinar a melhor rota para uma mensagem chegar ao destino. Enquanto que uma bridge interliga apenas dois segmentos de uma rede local ou uma rede local a um único nó de uma rede alargada, um router pode ser um nó de interligação de várias sub-redes ou de uma Internet. Prof. José Novais Pág. 4/38

5 Gateways Os gateways são dispositivos (com estrutura semelhante a computadores) que têm como função fundamental a conversão de dados entre dois tipos redes que usam diferentes sistemas operativos ou diferentes protocolos de comunicação (por exemplo, converter dados de uma rede Ethernet para uma Token Ring), por isso também costumam ser definidos como conversores de protocolos. Prof. José Novais Pág. 5/38

6 Topologias, padrões e arquitecturas de redes Topologias das redes de computadores A topologia de uma rede descreve o modo como todos os dispositivos estão ligados entre si e o processamento de troca de informação entre eles. A topologia reduz os custos e aumenta a eficiência do sistema através da combinação de recursos anteriormente dispersos. É frequente distinguir-se entre: Topologia física diz respeito à disposição física dos computadores e cabos de rede; Topologia lógica diz respeito ao modo como os sinais circulam entre os computadores da rede. Existem 2 tipos de modelos de arquitectura física de rede: os modelos do tipo broadcast com ligação multiponto e os modelos de ligação ponto-a-ponto. Nos sistemas broadcast todos os componentes da rede partilham o mesmo meio de comunicação. Qualquer mensagem emitida por um dos componentes, leva o endereço do destinatário, mas é ouvida por todos os computadores ligados á rede. Cada computador verifica se a mensagem lhe é dirigida, caso não seja, ignora-a. A ligação ponto-a-ponto estabelece ligações directas entre pares de dispositivos diferentes dentro da rede. Nesta ligação a mensagem emitida por um dos computadores da rede, poderá de ter de passar por vários computadores, antes de chegar ao destinatário. A escolha da topologia a um determinado sistema é feita através da análise dos seus objectivos e necessidades. Por vezes, são utilizadas várias topologias para se conseguir a melhor eficiência ao melhor preço. As principais topologias físicas das redes de computadores são as seguintes: Topologia ring ou anel; Topologia bus ou barramento linear; Prof. José Novais Pág. 6/38

7 Topologia star ou estrela; Topologia mesh ou malha; Topologia de estrela hierárquica ou em árvore; Topologia baseadas num backbone ou espinha dorsal; Topologia ring ou anel A topologia em anel consiste em ligações directas entre pares de dispositivos diferentes (ligações pontoa-ponto), que no seu conjunto, formam um ciclo fechado. A informação é transmitida através do anel sobre a forma de pacotes de dados que são enviados em torno do anel numa direcção pré-definida. Esses pacotes de dados contêm não só a informação propriamente dita, mas também contêm informação do remetente e destinatário da transmissão. Cada dispositivo ao receber o pacote analisa a informação, caso seja ele o destinatário do pacote retira-o da rede, se não passa-o ao dispositivo seguinte. Topologia bus ou barramento linear Numa rede um barramento é um caminho de transmissão de pacotes de dados, os quais são largados e lidos pelos dispositivos cujo o respectivo endereço está especificado no cabeçalho desses pacotes. Na figura seguinte podemos visualizar uma topologia em barramento, que consiste num cabo com dois pontos terminais e com vários dispositivos ligados ao cabo. Numa rede em barramento todos os dispositivos vêem os pacotes, uma vez que todos os dispositivos estão ligados directamente ao cabo por onde circulam esses pacotes. Mas como cada Prof. José Novais Pág. 7/38

8 dispositivo tem um endereço único, é fácil através da análise dos pacotes seleccionar os que lhe são destinados. Apesar de neste tipo de topologia o número de dispositivos e a distância entre eles ser limitada, permite usar grandes velocidades com enorme fiabilidade. Se falhar um dos dispositivos da rede, essa falha não afecta totalmente a rede, a não ser que o bus falhe por completo. Prof. José Novais Pág. 8/38

9 Topologia star ou estrela Esta topologia tal como o nome indica tem a forma de uma estrela, que consiste na utilização de vários cabos (ex. cabo de par entrançado) que ligam cada dispositivo a um ponto central (ex. hub). Para que uma rede tenha uma topologia em estrela, não é necessário estar organizada em forma de estrela, mas sim ter um cabo próprio a ligar cada dispositivo a um ponto central. Neste tipo de topologia o dispositivo central é que orienta a transmissão de informação na rede. Este tipo de topologia torna pouco fiável a rede uma vez que basta falhar o dispositivo central para que toda a rede pare por completo e também a troca de grandes quantidades de informação podem sobrecarregar o dispositivo central, congestionando a circulação de informação na rede. Prof. José Novais Pág. 9/38

10 Topologia mesh ou malha Numa topologia em mesh ou malha, existe uma ligação ponto-a-ponto entre cada par de computadores da rede. Este tipo de topologia ocorre bastante em redes WANs (redes que cobrem vastas áreas geográficas) onde os vários locais se ligam uns aos outros geralmente com base em linhas telefónicas preexistentes. Neste tipo de topologia os dispositivos de interligação (ex. routers) a que encaminham as mensagens através dos vários nós da malha constituída. Topologia hierárquica ou árvore Este tipo de topologia é baseada em hubs que permitem uma estruturação hierárquica de várias redes ou sub-redes. Um hub central interliga várias redes, as quais por sua vez, também são formadas por hubs onde se ligam computadores ou sub-redes. Este tipo de topologia permite com bastante facilidade, a expansão das redes ou a interligação de novas redes e assegura a gestão do conjunto de redes assim interligadas. Prof. José Novais Pág. 10/38

11 Topologia baseada num backbone ou espinha dorsal Este tipo de topologia caracteriza-se pela existência de um cabo que desempenha o papel de backbone ou espinha dorsal, isto é, um cabo normalmente de elevado desempenho que cobre determinada área, mais ou menos extensa, e ao qual se ligam diversas redes ou sub-redes, através de dispositivos de interligação. Prof. José Novais Pág. 11/38

12 Alguns principais padrões de redes As principais tecnologias de rede padrão utilizadas são: a Ethernet, RDIS e o ATM. Ethernet A Ethernet é a tecnologia mais utilizada nas redes locais, foi inicialmente desenvolvida pela Xerox vindo posteriormente a ser desenvolvida pela Xerox, Dec e Intel. As redes Ethernet dispõem-se em topologia de bus ou estrela e utilizam cabo coaxial ou entrançado que permite a transmissão de dados a velocidades até 10Mbps (10Base-T). É através do protocolo CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ) que os diversos dispositivos ligados à rede competem pelo seu acesso. Os dispositivos Ethernet possuem um endereço de 6 bytes (48 bits) que é atribuído por uma entidade central por forma a não haver endereços repetidos. As placas que ligam os computadores ao cabo da rede estão sempre a receber a informação que circula pelo bus. No momento que se dá a transmissão de dados, todos os outros computadores da rede não podem transmitir. Apesar de as mensagens transmitidas serem detectadas por todas as placas dos computadores ligados à rede, só apenas aqueles em que essas mensagens se destinam a que as recebem e as interpretam. Se um computador pretende iniciar uma transmissão, terá de esperar que o bus esteja livre. Pode acontecer que 2 ou mais computadores iniciem uma transmissão ao mesmo tempo, sem que nenhum deles tenha detectado que o cabo já estava ocupado com uma transmissão, o que provocará uma colisão. Quando ocorre uma colisão, as placas dos computadores que tinham tentado iniciado a sua transmissão, detectam um ruído e ficam à espera durante um tempo que é gerado pela placa de rede, tentando novamente até se dar a transmissão. Existe a Ethernet rápida também denominada 100Base-T que permite a transmissão a velocidades até 100 Mbps.Também utiliza o protocolo CSMA/CD que permite aumentar ou diminuir o tamanho da rede sem que a performance e a fiabilidade da rede se degradem o que facilita a sua gestão. Prof. José Novais Pág. 12/38

13 ISDN (Integrated Services Digital Network) Rede Digital com Integração de Serviços é a tradução portuguesa deste novo padrão de redes de telecomunicações, em substituição das redes analógicas telefónicas tradicionais. É um padrão muito próximo da transmissão física e como tal pode servir de infra-estrutura a outros protocolos e serviços de redes. Pode funcionar em cabos eléctricos ou em fibra óptica. As conexões dentro destas redes são pontoa-ponto, o que permite quer a comutação de circuitos quer a comutação de pacotes. Um interface de ligação a iuma linha ISDN é designado por NT (Network Termination) e inclui placas de interface para computadores e para telefones. As linhas ISDN permitem ligar computadores, sendo também indicadas para o acesso à Internet. Acesso Básico Acesso Primário 2B+D 30B+D 2 x Kbps = 144 Kbps (192 Kbps reais) 30 x Kbps =1984 Kbps (2 Mbps reais) Os serviços integrados podem ser muito diversificados, desde voz e serviços de vídeo, passando pelas comunicações entre computadores. Com a evolução para B-ISDN (Broadband ISDN), que permite atingir taxas de transmissão da ordem dos Gigabit/s e proporcionar múltiplos acessos simultâneos, os serviços podem passar a incluir também a transmissão de vídeo em tempo real, como TV, videofone e videoconferência. Prof. José Novais Pág. 13/38

14 DSL (Digital Subscriber Line) Esta tecnologia permite utilização das linhas em pares de cobre, normalmente existentes para suporte das ligações telefónicas, com débitos relativamente elevados, que poderão atingir os 6.1 Mbps. Os seus débitos elevados e a possibilidade de suportar na mesma linha as comunicações de voz e de dados, a tecnologia DSL poderá, em muitos casos substituir a tecnologia ISDN, principalmente quando esta é usada essencialmente como rede de acesso a outras redes (Internet). Variações desta tecnologia: ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Para ser utilizada em zonas residenciais e pequenas empresas, sendo a largura de banda disponibilizada aos utilizadores de forma assimétrica. A assimetria justifica-se pelo facto de, normalmente os subscritores serem mais consumidores de informação do que produtores. Prof. José Novais Pág. 14/38

15 HDSL (High bit-rate DSL) Bastante utilizado nos USA para ligações de grandes empresas, possibilitando o transporte duplex de grupos de canais de voz T1 ou E1 num só par telefónico. A principal característica desta variante pé o facto de a largura de banda ser simétrica. VDSL (Very Hihg Data-Rate DSL) Permite débitos de acesso bastante elevados, mas limitada a distâncias da ordem das poucas centenas de metros. Variante Débito (dowstream; upstream) Distância entre o utilizador e o nó da rede Exemplos de aplicação ADSL a 6.1 Mbps; 16 a 640 Kbps De 3 a 6 Km, consoante o débito Acesso à Internet, Video-apedido, Acesso remoto a LANs HDSL a 2.48 Mbps; duplex Até 3600 metros T1/E1, Acesso a servidores em LANs e WANs VDSL 1.54 a 55 Mbps; 1.54 a 2.3 Mbps; De 300 a 1300 m, consoante o débito Acesso a redes ATM e redes de alto débito Prof. José Novais Pág. 15/38

16 Modem Cabo A grande largura de banda disponível nas redes de distribuição de televisão por cabo e o facto de estas abrangerem centenas de milhares de utilizadores tem levado a que os operadores destas redes explorem o serviço de acesso à Internet, a débitos muito superiores àqueles que são disponibilizados pela rede telefónica ou mesmo pela rede ISDN. Este serviço pode ser disponibilizado com investimentos relativamente reduzidos na infra-estrutura de cabo, de modo a torná-la bidireccional, e com recurso a modems para cabo coaxial instalados em casa dos clientes e nos operadores. Tirando partido da grande largura de banda, podem atingir débitos desde os 500Kbps até aos 10 Mbps. Tal como no caso da tecnologia DSL, os modems cabo permitem débitos simétricos ou assimétricos nos dois sentidos da ligação utilizador-rede. O modem cabo possui uma porta para ligação ao televisor e outra para ligação de uma placa de rede (NIC Network Interface Card) a instalar no computador. Esta configuração permite a utilização em simultâneo dos serviços de televisão e de acesso bidireccional à Internet. Inconvenientes apontados a esta tecnologia: Largura de banda partilhada. Numa dada rede de distribuição local, esta tem que ser partilhada pelos diversos utilizadores (subscritores de determinado arruamento ou edifício), Prof. José Novais Pág. 16/38

17 o que pode conduzir a alguma congestão. A experiência mostra que o estrangulamento mais frequente é o da própria Internet. Segurança. As questões de segurança tem vindo a ser ultrapassadas com a utilização de modems cabo que encriptam a informação do utilizador, de forma a que os outros utilizadores da mesma área não tenham acesso a ela. ATM (Asynchronous Transfer Mode) A rede ATM baseia-se numa tecnologia de desenvolvimento recente e define uma estrutura de camadas próprias, diferente do modelo OSI. A fibra óptica permite comunicações a longa distância com taxas de erros muito inferiores às cablagens de cobre a curta distância. Este avanço provocou necessariamente uma inadequação da tecnologia de nível superior existente. Tradicionalmente uma das grandes preocupações era lidar de uma forma eficiente com taxas de erros relativamente elevadas. A definição do ATM teve em consideração este facto adoptando a técnica Cell Relay (tecnologia de transmissão baseada em células). As células são semelhantes aos pacotes, mas com tamanho reduzido e fixo. A ATM é aplicável a redes de qualquer dimensão (LANs, MANs, WANs). Estas redes são montadas geralmente em fibras ópticas, portanto com elevada largura de banda e altas taxas de transmissão (155 a 622 Mbits/s nas implementações actuais). Com estas taxas de transmissão, as redes ATM possibilitam a transmissão, em simultâneo, de uma gama de serviços telemáticos, incluindo dados, voz, vídeo. Devido a esta facilidade o ATM foi adoptado como tecnologia base para a implementação da B-ISDN. Prof. José Novais Pág. 17/38

18 Algumas das principais arquitecturas de rede Uma arquitectura global de rede deverá ser definida desde a camada física atá aà camada da aplicação (camadas do modelo OSI), ou seja, todos os níveis necessários para que os putadores possam comunicar entre si. Uma arquitectura de rede é definida fundamentalmente pelos seguintes elementos: Topologia Lógica O modo de circulação dos dados nos meios físicos da rede e um método de acesso aos meios físicos de transmissão. Estes aspectos são normalmente implementados nas placas de rede e respectivo software de drivers (ex: padrão Ethernet). Protocolos de comunicação Módulos de software incluídos ou adicionados ao sistema operativo, que viabilizam a comunicação entre computadores numa rede. Podemos definir um Protocolo como um conjunto de regras que os computadores devem possuir, isto é, para que dois computadores possam comunicar entre si têm de ter as mesmas regras, a mesma linguagem. Módulos de interface Módulos existentes entre as aplicações do utilizador e as camadas inferiores do sistema operativo de rede. Entre esses módulos figura um elemento que é responsável pelo redireccionamento das chamadas a operações de rede. No caso das redes locais, as arquitecturas são determinadas principalmente pelo respectivo sistema operativo de rede (NOS-Network Operation System) Tipos de protocolos: Open protocols São protocolos abertos utilizados por todos os computadores; comuns a todos os computadores; -TCP/IP da Internet e sistemas UNIX Prof. José Novais Pág. 18/38

19 Vendor-Specific protocols Protocolos fechados usados por redes específicas tal como: -IPX/SPX - do Netware da Novell -NetBEUI da Microsoft e IBM -Apple Talk da Apple -DLC IBM O modelo OSI nunca foi seguido em datalhe pelos fabricantes, contudo muitos dos conceitos são aplicados pelo menos parcialmente. MR-OSI na prática - Independência entre camadas A possibilidade de usar conjuntamente camadas de diversos fabricantes nunca se tornou real. O único ponto onde isto se verifica parcialmente é entre as camadas 2 e 3. Este facto está relacionado com os fabricantes envolvidos, os fabricantes de implementações dos níveis 1 e 2 são fabricantes de hardware/firmware, enquanto os restantes níveis são normalmente implementados por software de alto nível, no contexto de um sistema operativo em particular, produzido por outros fabricantes. Os níveis 1 e 2 do modelo de referência OSI são na maioria dos casos práticos materializados por um conjunto hardware/firmware designado por interface de rede, placa de rede ou NIC (Network Interface Card). Mesmo neste caso é necessário um componente de software designado por device driver que serve como elo de ligação. Níveis 3 a 7 (Sistema Operativo) (Software) Device Driver Níveis 1 e 2 (Interface de Rede) ( Hardware + Firmware ) Os device-drivers são normalmente fornecidos pelos fabricantes das interfaces de rede, para cada combinação "Interface de Rede / Sistema Operativo" é necessário um device-driver apropriado. Prof. José Novais Pág. 19/38

20 OSI na prática - Camadas As camadas definidas no modelo OSI são genéricamente respeitadas, com bastantes omissões. Como já foi referido as camadas 1 e 2 são geralmente implementadas em conjunto, dando origem às interfaces de rede. Apesar de implementadas em conjunto, a distinção entre as camadas 1 e 2 também é geralmente bastante clara na prática. A camada de rede está presente em todas as arquitecturas, contudo nem sempre com as características apontadas no modelo OSI. Por exemplo o suporte ao encaminhamento entre tecnologias de ligação lógica e física de diferentes tipos nem sempre é suportado. A camada de transporte nem sempre existe, mesmo quando existe, geralmente, as aplicações podem usar directamente a camada de rede, contrariando assim o modelo. Em muitos outros casos reais, não é proporcionada a fiabilidade que o modelo define para esta camada. As camadas de sessão e de apresentação raramente existem, geralmente a implementação da respectiva funcionalidade fica a cargo das próprias aplicações. Arquitecturas de ligação física e lógica Na prática, pelas razões anteriormente apontadas, existe quase sempre uma separação total entre os níveis 1/2 e os restantes níveis. Uma vez que nestes níveis não há necessidade de usar tecnologias homogéneas para garantir comunicações globais (isso é garantido pela camada de rede). Entre implementações LAN e WAN, a diversidade é enorme, a titulo de exemplo apresenta-se o caso da arquitectura IEEE 802 muito generalizado nas LAN e com várias camadas bem definidas: Como se pode observar a camada 2 do modelo OSI aparece aqui dividida em duas subcamadas, LLC e MAC. Prof. José Novais Pág. 20/38

21 Arquitectura TCP/IP Em muitos aspectos a evolução da arquitectura TCP/IP pode-se considerar como sendo a abordagem contrária à do modelo OSI. O modelo OSI é uma definição teórica, abundante em conceitos que abrangem todas as situações potenciais. A arquitectura TCP/IP, pelo contrário foi sendo definida à medida que as necessidades reais se iam revelando. É por isso uma arquitectura extremamente pragmática onde apenas está definido o que é efectivamente necessário nas situações mais correntes. Outro dos factores de sucesso para o TCP/IP é o facto de ser uma tecnologia aberta, na realidade, como muitos outros projectos do género, qualquer um pode contribuir. Curiosamente, usando uma abordagem oposta, a arquitectura TCP/IP acabou por conseguir atingir alguns dos principais objectivos do modelo OSI, nomeadamente no que toca a conseguir interligar sistemas de diversos fabricantes. Os protocolos TCP/IP começaram a ser desenvolvidos no inicio dos anos 70, inicialmente para uma rede com fins militares, nos anos 80 começou a ser criada a "internet", usada basicamente por instituições de investigação/educação. Desde essa altura o número de ligações nunca parou de aumentar, numa fase inicial mais limitada às instituições de ensino e investigação, com a RIPE ("Réseaux IP Européens") e posterior criação do EBONE ("backbone" europeu de ligação à "internet"). Em portugal, no inicio dos anos 90 é criada a RCCN ("Rede para a Comunidade Científica Nacional"), a interligar diversas universidades públicas, ligada por sua vez ao EBONE. Nesta altura a "internet" estava ligada a cerca de 5 milhões de computadores, mas ainda não se tinha instalado nas áreas comerciais e domesticas. O sistema operativo dominante na "internet" era o Unix, ao qual se fica a dever esta fase de expansão inicial na qual TCP/IP era sinónimo de UNIX. Nesta altura as arquitecturas proprietárias ainda tinham uma expressão significativa no mundo empresarial e proliferavam produtos de interligação entre sistemas proprietários que permitiam um certo grau de integração, mas sempre parcial. Dada a frustração geral pelas dificuldades de integração e devido ao facto de a "internet" proporcionar quantidades de informação muito grandes, começou a ser exigido aos sistemas o suporte de TCP/IP e esta arquitectura começou a dominar rapidamente o mercado. Juntamente com chegada da "internet" aos meios domésticos assistiu-se a uma verdadeira explosão no número de computadores ligados, actualmente perto dos 100 milhões. Prof. José Novais Pág. 21/38

22 A arquitectura define-se apenas em 3 camadas fundamentais (o modelo OSI apresenta 7): As camadas definidas na arquitectura TCP/IP correspondem de certo modo às do modelo OSI, as camadas 1 e 2 não são especificadas, a primeira camada é de rede, e mediante drivers apropriados funciona sobre uma qualquer arquitectura de níveis 1/2. A arquitectura TCP/IP não define nenhum protocolo abaixo da camada de rede, precisamente porque foi concebida para interligar redes de padrões diferenciados, funcionando os protocolos TCP/IP sobre esses padrões de nível inferior (linhas telefónicas tradicionais, RDIS, DSL, X.25, Frame-Relay, ATM, Ethernet, etc). camada de rede o nível IP O protocolo IP (Internet Protocol) situa-se a um nível equivalente à camada de rede do modelo OSI o que significa que é responsável pelo endereçamento (adressing) e encaminhamento (routing) dos pacotes de dados (mensagens nas redes internet). A camada de rede da arquitectura TCP/IP disponibiliza um serviço de "datagramas" através do protocolo IP, com endereçamento universal e independente dos níveis inferiores. Este protocolo é implementado principalmente nos nós da Internet, utilizando dispositivos específicos (os routers). Cada rede ligada à Internet liga-se a esta através de um ou mais routers ou gateways. Estes dispositivos forma a infra-estrutura de ligações da Internet. Prof. José Novais Pág. 22/38

23 camada de transporte o nível TCP O protocolo TCP (Transmission Control Protocol) situa-se a um nível equivalente à camada transporte do modelo OSI e é o responsável pelo controlo da entrega dos pacotes de dados de extremo a extremo em cada transmissão, isto é assegura que todos os datagramas de uma mensagem sejam entregues ao seu destinatário sem falhas nem erros e pela ordem correcta. O software do protocolotcp não funciona nos sistemas intermédios (routers) mas apenas nos sistemas finais os computadores (também designados hosts, na terminologia da Internet). A camada de transporte disponibiliza dois tipos de serviço, com e sem ligação. O serviço "com ligação" é disponibilizado através do protocolo TCP, o serviço "sem ligação" usa o protocolo UDP. camada de aplicação diversos protocolos de aplicação Na arquitectura TCP/IP existe respeito pelas camadas, as aplicações apenas podem usar a camada de transporte, não lhes sendo possível aceder a camadas inferiores Por cima dos protocolos TCP/Ip funcionam os protocolos das aplicações, sendo os mais conhecidos os seguintes: HTTP (HyperText Transfer Protocol) associado ao sistema de transferência de documentos hipertexto (páginas HTML) da WWW. Telnet (Emulação de Terminal) associado ao serviço de acesso remoto a outros computadores. FTP (File Transfer Protocol) associado ao serviço de transferência de ficheiros entre computadores SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) associado ao serviço de correio electrónico ou ( ) na Internet. SNMP (Simple Network Management Protocol) associado a funções de gestão da rede. Prof. José Novais Pág. 23/38

24 Outras Arquitecturas Existem várias arquitecturas, consideradas proprietárias que ainda tem expressão actual, a maioria delas assumiram-se como "standards" de facto e procederam a uma abertura em maior ou menor grau que permitiu a sua integração em plataformas de diferentes tipos, garantindo a sua sobrevivência até aos dias de hoje. Redes Microsoft Utilizam a especificação NetBIOS que foi inicialmente desenvolvida para a IBM, esta especificação ajustase à camada de sessão do modelo OSI, usa serviços de transporte, por exemplo "datagramas", uma das suas grandes vantagens é a possibilidade de funcionar sobre diversos tipos de implementações das camadas inferiores, assim pode funcionar por exemplo sobre TCP/IP, sobre IPX (Novell) ou sobre NetBEUI (implementação muito elementar do nível de rede). OSI Microsoft Aplicação Apresentaç ão Sessão A principal desvantagem do NetBIOS é que, tendo sido desenvolvido para redes locais, utiliza intensivamente a comunicação em "broadcast". Como este tipo de comunicação tem obrigatoriamente de ser bloqueada nos encaminhadores ("routers") o alcance do NetBIOS é muito limitado. Sobre a camada NetBIOS as redes MicroSoft usam o protocolo SMB ("Server Message Block") que fornece os serviços base para as aplicações servidoras e clientes de ficheiros. Servidores/Client es SMB NetBIOS Redes Novell A manutenção de algum mercado pela Novell deve-se em grande parte à eficácia e estabilidade dos seus servidores dedicados que usam um sistema operativo especialmente desenvolvido para servir ficheiros, o Netware. Prof. José Novais Pág. 24/38

25 A arquitectura Novell é definida acima do nível 2, para o efeito é usado o protocolo IPX ("Internet Packet Exchange"), o IPX é derivado do IDP ("Internetwork Datagram Protocol") das redes XNS. O protocolo IPX suporta routing e define um endereçamento parcialmente independente dos níveis 1/2 (usa o endereçamento do nível 2 e acrescenta-lhe um identificador de rede). Comparando a arquitectura Novell com a arquitectura TCP, o protocolo IPX proporciona serviços equivalentes aos do UDP, assim na camada de transporte das redes Novell apenas existe o serviço "com conexão" que é implementado com recurso ao protocolo SPX ("Sequenced Packet Interchange"), derivado do SPP ("Sequenced Packet Protocol) das redes XNS. Nos níveis superiores surge o protocolo de acesso aos servidores, o NCP ("Netware Core Protocol") que se ajusta ao nível de sessão do modelo OSI. OSI Novell Aplicação Apresentaç ão Sessão Transporte Rede Servidores/Client es NCP SPX IPX Prof. José Novais Pág. 25/38

26 A INTERNET Aspectos genéricos sobre a Internet A Internet: origem e evolução O que é a Internet. A Internet (Interconnected Network) é uma gigantesca teia mundial de redes de computadores, em constante crescimento e evolução, oferecendo um admirável sistema de comunicações a todo o tipo de utilizadores: empresas, instituições e à generalidade dos cidadãos. A Internet teve a sua origem nos EUA, por volta de 1970 no Departamento de Defesa dos EUA (DoD) através da agência ARPA (Advanced Research Projects Agency) que teve a tarefa de criar uma rede de computadores capaz de pôr em comunicação centros geograficamente dispersos, a ARPAnet. Foi no âmbito do desenvolvimento dos trabalhos do ARPAnet que surgiram os protocolos TCP/IP. Diferença entre Web e Internet. A World Wide Web, WWW ou, simplesmente, Web ( teia ) teve origem nos finais da década de 80, no CERN, actual Laboratório Europeu de Física das Partículas, na Suíça. Esta consiste num sistema de páginas de hipertexto e multimédia à escala mundial acessível em qualquer computador por meio de interfaces gráficos surgindo assim como factor decisivo na popularização da Internet. A expansão da Web a todo o mundo ocorreu, decisivamente, a partir de 1994, com o aparecimento e divulgação dos web browsers gráficos. A distribuição praticamente gratuita de software de navegação na Web os Web Browsers (como o Internet Explorer ou o Netscape Navigator) -, a Internet tornou-se definitivamente um novo meio de comunicação de âmbito mundial e praticamente acessível a qualquer pessoa. Prof. José Novais Pág. 26/38

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