Redes de Computadores e a Internet

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1 Redes de Computadores e a Internet agnos artinello Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Departamento de Informática - DI Laboratório de Pesquisas em Redes ultimidia - LPR

2 Agenda Princípios Arquiteturais odelo de Arquitetura em Camadas odelo da Internet em 4 Camadas odelos de Serviço Breve História da Internet 2

3 odelo de Arquitetura em Camadas Redes são complexas uitos 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? 3

4 Viagem aérea Uma série de passos 4

5 Camada de funcionalidades do sistema aéreo Camadas: cada camada implementa um serviço Via suas próprias ações internas Confiando em serviços fornecidos pela camada inferior 5

6 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 odularização 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? 6

7 Pilha de Protocolos da Internet Aplicação: suporta as aplicações de rede FTP, STP, 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 application transport network link physical 7

8 odelo 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 application presentation session transport network link physical 8

9 segmento datagrama quadro mensagem H l origem applicatio n transport network link physical Encapsulamento link physical comutador H l destino applicatio n transport network link physical H l network link physical roteador 9

10 História da Internet : 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 ARPAnet cresce para 15 nós 10

11 História da Internet : 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 AT ) 1979: ARPAnet tem 200 nodos Princípios de interconexão de redes de Cerf e Kahn s: inimalismo, autonomia - não se exigem mudanças internas para interconexão de redes odelo de serviço: melhor esforço Roteadores stateless Controle descentralizado definem a arquitetura de hoje da Internet 11

12 História da Internet : novos protocolos, profiferação de redes 1983: implantação do TCP/IP 1982: é definido o protocolo smtp 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, initel hosts conectados na confederação de redes 12

13 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] HTL, HTTP: Berners-Lee 1994: osaic, depois Netscape Final dos anos 90: comercialização da Web Final de : ais 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 13

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