Rede Local - Administração Serviços de Comunicação e Internet
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- Nathalia Amaro de Paiva
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1 Rede Local - Administração Serviços de Comunicação e Internet Formador: Miguel Neto (migasn@gmailcom) Covilhã - Novembro 04, 2015
2 Internet O que é a Internet? Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
3 Internet O que é a Internet? Conjunto de redes das mais variadas tipologias e tipos; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
4 Internet O que é a Internet? Conjunto de redes das mais variadas tipologias e tipos; De um ponto de vista de alto nível, a Internet é uma WAN à escala mundial; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
5 Internet O que é a Internet? Conjunto de redes das mais variadas tipologias e tipos; De um ponto de vista de alto nível, a Internet é uma WAN à escala mundial; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
6 Internet A internet interliga milhões de dispositivos (hosts, packet switches); Estes dispositivos executam milhares de aplicações em rede; São ligados por uma infrastrutura de comunicação (Meios de Transmissão); São responsáveis pelo envio de dados (que são fragmentados e designados por pacotes) que são encaminhados ao longo da rede, através de dispositivos de rede como routers; Os sistemas finais (hosts) e intermédios (packet switches), correm protocolos de controlo de receção e envio de informação sobre a Internet; Os mais importantes são Transmission Control Protocol (TCP) e Internet Protocol (IP) que no fundo definem o uso da arquitetura TCP/IP Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
7 Mobile Network National or Global ISP Local or Regional ISP Home Network Enterprise Network Key: Host Server Mobile Router Link-Layer Modem Base Smartphone Cell phone (= end system) switch station tower
8 Hosts Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
9 Dispositivos de Rede Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
10 Internet Hosts detêm ou correm várias aplicações; Tipicamente usam protocolos de controlo de mensagem como TCP, IP, HTTP, FTP, SFTP; Ao nível dos elementos de rede, estes usam muto menos protocolos dado que as suas funções são apenas de encaminhamento e comutação dos pacotes desde a fonte até ao destino; No router é usado, por exemplo o protocolo IP; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
11 Internet A Internet possui dois principais modelos de comunicação; Modelo cliente-servidor: Neste modelo a informação está centralizada num host (tipicamente denominado por servidor) da rede Todos os restantes hosts (denominados por clientes) vão aceder a essa informação; Exemplos de aplicações que usam este modelo: WebService, HTTP; Modelo Peer-to-Peer: Neste modelo a comunicação é efetuada como ligação host-host (skype, torrent, ); No fundo, todos os hosts são clientes e servidores ao mesmo tempo Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
12 Internet Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
13 Protocolo: O que é? Definição de Protocolo Um protocolo define o formato e a ordem das mensagens trocadas entre duas ou mais entidades de comunicação, bem como as ações tomadas na transmissão e/ou receção de uma mensagem ou evento Definem: Linguagem e regras usadas na comunicação; Formato das mensagens; Ordem pela qual as mensagens são enviadas e recebidas; Açõe a realizar no envio e na recção de mensagens e regras usadas na comunicação Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
14 Protocolo: Analogia Humana Hi Hi Got the time? 2:00 Time Time Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
15 Protocolo: Analogia Humana TCP connection request Hi Hi TCP connection reply GET Got the time? 2:00 <file> Time Time Time Time ocol and a computer network protocol Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
16 Perguntas Existe uma rede que apenas interliga um conjunto de edifícios próximos uns dos outros Que tipo ou classificação lhe podemos atribuir? Porquê? Caso os edifícios estivessem separados por uma cidade, que classificação teria a nossa rede? E se estivessem separados por oceanos? Dê exemplos de elementos de rede e de hosts e descreva a missão de cada um Comente a seguinte afirmação:no modelo cliente-servidor todos os os hosts podem ser clientes e servidores Ainda neste modelo, de quem é a responsabilidade de iniciar e terminar as comunicações? Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
17 Internet: Serviços Até aqui discutimos as principais peças que mantêm a Internet; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
18 Internet: Serviços Até aqui discutimos as principais peças que mantêm a Internet; No entanto nós podemos ver a Internet como uma infrastrutura que oferece serviços a aplicações; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
19 Internet: Serviços Até aqui discutimos as principais peças que mantêm a Internet; No entanto nós podemos ver a Internet como uma infrastrutura que oferece serviços a aplicações; Entre estas aplicações temos , redes sociais, naveção na web, chats, etc; Estas aplicações correm em hosts (também desginados como sistemas finais); Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
20 Internet: Serviços Até aqui discutimos as principais peças que mantêm a Internet; No entanto nós podemos ver a Internet como uma infrastrutura que oferece serviços a aplicações; Entre estas aplicações temos , redes sociais, naveção na web, chats, etc; Estas aplicações correm em hosts (também desginados como sistemas finais); No entanto estas aplicações têm de seguir um conjunto de regras que o programa de envio deve seguir de modo que a Internet pode entregar os dados para o programa de destino; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
21 Internet: Serviços Até aqui discutimos as principais peças que mantêm a Internet; No entanto nós podemos ver a Internet como uma infrastrutura que oferece serviços a aplicações; Entre estas aplicações temos , redes sociais, naveção na web, chats, etc; Estas aplicações correm em hosts (também desginados como sistemas finais); No entanto estas aplicações têm de seguir um conjunto de regras que o programa de envio deve seguir de modo que a Internet pode entregar os dados para o programa de destino; Analogia com os correios; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
22 Internet: Serviços Até aqui discutimos as principais peças que mantêm a Internet; No entanto nós podemos ver a Internet como uma infrastrutura que oferece serviços a aplicações; Entre estas aplicações temos , redes sociais, naveção na web, chats, etc; Estas aplicações correm em hosts (também desginados como sistemas finais); No entanto estas aplicações têm de seguir um conjunto de regras que o programa de envio deve seguir de modo que a Internet pode entregar os dados para o programa de destino; Analogia com os correios; Da mesma forma que os correios fornecem outros serviços, a Internet fornece N+1 serviços às aplicações Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
23 Internet: Serviços Serviços Orientados à Conetividade: Neste modelo a transferência de infomração entre dois ou mais hosts é fiável Implica um estabelecimento de handshaking(representa um estabelecimento de um acordo de determinado parâmetros antes da transferência de dados) (Uso do Protocolo TCP) (ex HTTP, FTP, Telnet, SMTP,); Serviços sem Conetividade: O transporte de dados entre host não é fiável Não existe garantia de entrega, ordenação ou reenvio de dados que nunca foram recebidos (uso do protocolo UDP) (ex Videoconferência, streaming de video em tempo real) Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
24 Arquiteturas de Rede Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
25 Arquiteturas de Rede No início dos anos 70, cada fabricante desenvolveu a sua própria tecnologia, mantendo em segredo todos os pormenores; Como não havia partilha de informação sobre as tecnologias desenvolvidas por cada fabricante, era impossível a sua interligação; Assim, quando uma instituição optava por determinado fabricante ficava irremediavelmente dependente desse fabricante sobre pena de mudar toda a infrastrutura de rede; Como resposta a esta situação, a International Organization for Standardization (ISO), desenvolveu o modelo Open Systems Interconnection (OSI) O objetivo deste modelo era definir um conjunto de normas que os fabricantes deveriam seguir para permitir a sua interligação; No entanto é uma construção genérica e abstracta que não implementa nenhum protocolo específico Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
26 Modelo OSI Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
27 Modelo OSI A grande contribuição deste modelo passa pelo desenho de uma arquitetura em camadas; A estruturação em camadas permite: Indentificar as relações existentes entre os vários componentes; Facilita a manutenção e atualização dos sistema; Nível de abstração para a camada superior e inferior Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
28 Modelo OSI Stack do computador 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Ligação de Dados Mensagem Idêntica Mensagem Idêntica Mensagem Idêntica Mensagem Idêntica Mensagem Idêntica Mensagem Idêntica Ligação ao Meio Stack do computador 2 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Ligação de Dados As aplicações ou protocolos na camada N no destino, devem receber uma mensagem idêntica à enviada pelos mesmo na camada N da origem; A camada N no destino aplica as transformações inversas às aplicadas na camada N da origem Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
29 Modelo OSI Cada camada do modelo adiciona informação sobre forma de cabeçalho, antes de enviar os dados para a camada inferior dados originais do utilizador Cabeçalho camada 7 Cabeçalho camada 6 Cabeçalho camada 5 Cabeçalho camada 4 Cabeçalho camada 3 Cabeçalho camada 2 Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
30 Modelo OSI: Camadas 1-4 Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
31 Modelo OSI: Camadas Física - Equipamento básico de rede Características mecânicas, eleétricas e funcionais de interface física entre sistemas; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
32 Modelo OSI: Camadas Física - Equipamento básico de rede Características mecânicas, eleétricas e funcionais de interface física entre sistemas; 2 Ligação de Dados - Organização dos dados em frames e transmissão dos pacotes; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
33 Modelo OSI: Camadas Física - Equipamento básico de rede Características mecânicas, eleétricas e funcionais de interface física entre sistemas; 2 Ligação de Dados - Organização dos dados em frames e transmissão dos pacotes; 3 Rede - Atribuí endereços e encaminha pacotes ao longo da rede; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
34 Modelo OSI: Camadas Física - Equipamento básico de rede Características mecânicas, eleétricas e funcionais de interface física entre sistemas; 2 Ligação de Dados - Organização dos dados em frames e transmissão dos pacotes; 3 Rede - Atribuí endereços e encaminha pacotes ao longo da rede; 4 Transporte - A camada de transporte tem como missão adicionar fiabilidade aos serviços fim-a-fim disponibilizados pelo nível de rede; Implementa funções de controlo de erros, fluxo e de sequência; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
35 Modelo OSI: Camadas 5-7 Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
36 Modelo OSI: Camadas Sessão - As funções da camada estão já relacionadas com as aplicações e tem como principal objetivo ajudar no controlo de funções como diálogo e reestabelecimento automático de ligações; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
37 Modelo OSI: Camadas Sessão - As funções da camada estão já relacionadas com as aplicações e tem como principal objetivo ajudar no controlo de funções como diálogo e reestabelecimento automático de ligações; 6 Apresentação - É responsável pela representação dos dados Estes protocolos são necessários porque diferentes fabricantes de computadores utilizam representações internas diferentes ; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
38 Modelo OSI: Camadas Sessão - As funções da camada estão já relacionadas com as aplicações e tem como principal objetivo ajudar no controlo de funções como diálogo e reestabelecimento automático de ligações; 6 Apresentação - É responsável pela representação dos dados Estes protocolos são necessários porque diferentes fabricantes de computadores utilizam representações internas diferentes ; 7 Aplicação - Define como a aplicação usa a rede para troca de dados Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
39 Modelo OSI: Camadas Sessão - As funções da camada estão já relacionadas com as aplicações e tem como principal objetivo ajudar no controlo de funções como diálogo e reestabelecimento automático de ligações; 6 Apresentação - É responsável pela representação dos dados Estes protocolos são necessários porque diferentes fabricantes de computadores utilizam representações internas diferentes ; 7 Aplicação - Define como a aplicação usa a rede para troca de dados Em cada camada é atribuído um nome aos dados em conjunto com o cabeçalho adicionado pela própria camada; Unidades: Camada Física: Bit(0 ou 1); Camada de Ligação: Frame; Camade de Rede: Pacote; Camada de Transporte: Segmento (TCP), datagrama (UDP); Camada de Sessão, Apresentação e Aplicação: Mensagem Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
40 Modelo OSI Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
41 Modelo OSI O modelo OSI falhou o objetivo, no entanto deixou um conjunto de conceitos importantes servindo de referência a todas as evoluções tecnologias; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
42 Modelo OSI O modelo OSI falhou o objetivo, no entanto deixou um conjunto de conceitos importantes servindo de referência a todas as evoluções tecnologias; A missão proposta pelo modelo OSI foi no entanto cumprida por uma outra arquitetura designada de TCP/IP que é atualmente a base de funcionamento da Internet; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
43 Arquitetura TCP/IP Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
44 Arquitetura TCP/IP O modelo OSI falhou o objetivo, no entanto deixou um conjunto de conceitos importantes servindo de referência a todas as evoluções tecnologias; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
45 Arquitetura TCP/IP O modelo OSI falhou o objetivo, no entanto deixou um conjunto de conceitos importantes servindo de referência a todas as evoluções tecnologias; A missão proposta pelo modelo OSI foi no entanto cumprida por uma outra arquitetura designada de TCP/IP que é atualmente a base de funcionamento da Internet; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
46 Arquitetura TCP/IP O modelo OSI falhou o objetivo, no entanto deixou um conjunto de conceitos importantes servindo de referência a todas as evoluções tecnologias; A missão proposta pelo modelo OSI foi no entanto cumprida por uma outra arquitetura designada de TCP/IP que é atualmente a base de funcionamento da Internet; Ao contrário do modelo OSI a arquitetura TCP/IP é constituída apenas por 4 camadas; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
47 Arquitetura TCP/IP Ao contrário do modelo OSI a arquitetura TCP/IP é dividida em 4 camadas; Em cada camada atuam determinados protocolos que interagem com os protocolos da camada ascendente ou descendente; O processo de adicionar e retirar cabeçalho das respetivas camadas, no arquitetura TCP/IP tem o nome de encapsulamento e desencapsulamento respetivamente; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
48 Camada Acesso à rede TCP/IP É composta por hardware, especificações e características dos equipamentos, conetores interfaces mecânicas e elétricas, níveis de tensão e taxas de transmissão; Nesta camada atuam os protocolos que definem o acesso ao meio físico da rede; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
49 Camada de Rede TCP/IP É nesta camada que são os endereços lógicos (endereços IP) de origem e destino na rede; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
50 Camada de Rede TCP/IP É nesta camada que são os endereços lógicos (endereços IP) de origem e destino na rede; Os caminhos que o pacote irá percorrer na rede para atingir o destino, é também definido nesta camada; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
51 Camada de Rede TCP/IP É nesta camada que são os endereços lógicos (endereços IP) de origem e destino na rede; Os caminhos que o pacote irá percorrer na rede para atingir o destino, é também definido nesta camada; Fornece comunicação entre duas máquinas de diferentes redes; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
52 Camada de Rede TCP/IP É nesta camada que são os endereços lógicos (endereços IP) de origem e destino na rede; Os caminhos que o pacote irá percorrer na rede para atingir o destino, é também definido nesta camada; Fornece comunicação entre duas máquinas de diferentes redes; Nesta existem protocolos que enviam mensagens de controlo e informação de erros; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
53 Camada de Rede TCP/IP É nesta camada que são os endereços lógicos (endereços IP) de origem e destino na rede; Os caminhos que o pacote irá percorrer na rede para atingir o destino, é também definido nesta camada; Fornece comunicação entre duas máquinas de diferentes redes; Nesta existem protocolos que enviam mensagens de controlo e informação de erros; À semelhança das restantes camadas faz a verifica a validade dos datagramas recebios Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
54 Camada de Transporte TCP/IP Esta camada permite uma comunicação do pacote com aplicação fiável entre a origem e o destino dos dados; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
55 Camada de Transporte TCP/IP Esta camada permite uma comunicação do pacote com aplicação fiável entre a origem e o destino dos dados; Garante a integridade dos dados e certos protocolos permitem verificar se ouve perdas de dados durante a ligação; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
56 Camada de Transporte TCP/IP Esta camada permite uma comunicação do pacote com aplicação fiável entre a origem e o destino dos dados; Garante a integridade dos dados e certos protocolos permitem verificar se ouve perdas de dados durante a ligação; Em caso de dados perdidos ou com erro solicita a retransmissão e controlo o fluxo de transmissão dos dados na rede; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
57 Camada de Transporte TCP/IP Esta camada permite uma comunicação do pacote com aplicação fiável entre a origem e o destino dos dados; Garante a integridade dos dados e certos protocolos permitem verificar se ouve perdas de dados durante a ligação; Em caso de dados perdidos ou com erro solicita a retransmissão e controlo o fluxo de transmissão dos dados na rede; Define a comunicação lógica entre os dois elementos intervenientes na comunicação; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
58 Camada de Aplicação TCP/IP Nesta camada ficam alojados as aplicações que fornecem serviços (ex SMTP, FTP, DNS, HTTP, etc) Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
59 Camada de Aplicação TCP/IP Nesta camada ficam alojados as aplicações que fornecem serviços (ex SMTP, FTP, DNS, HTTP, etc) Garante a integridade dos dados e certos protocolos permitem verificar se ouve perdas de dados durante a ligação; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
60 Camada de Aplicação TCP/IP Nesta camada ficam alojados as aplicações que fornecem serviços (ex SMTP, FTP, DNS, HTTP, etc) Garante a integridade dos dados e certos protocolos permitem verificar se ouve perdas de dados durante a ligação; Em caso de dados perdidos ou com erro solicita a retransmissão e controlo o fluxo de transmissão dos dados na rede; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
61 Camada de Aplicação TCP/IP Nesta camada ficam alojados as aplicações que fornecem serviços (ex SMTP, FTP, DNS, HTTP, etc) Garante a integridade dos dados e certos protocolos permitem verificar se ouve perdas de dados durante a ligação; Em caso de dados perdidos ou com erro solicita a retransmissão e controlo o fluxo de transmissão dos dados na rede; Define a comunicação lógica entre os dois elementos intervenientes na comunicação; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
62 Posicionamento e Protocolos da Arquitetura TCP/IP Aplicação Ping Telnet FTP SMTP Trace Route DNS SNMP NTP TCP UDP Transporte Rede ICMP IP IGMP Acesso à Rede ARP Ligação de Dados RARP Meio Físico Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
63 Interligação entre Redes usando o Modelo OSI Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
64 Interligação entre Redes usando TCP/IP Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
65 Redes Ethernet As redes ethernet dominam grande parte das redes que compõe a Internet; Têm vários standard que determinam as velocidades e distância máxima em que podem operar; Alguns Standards: 10BASETX twisted pair Conetor RJ45 Comprimento máximo de 100 metros a 10 Mb/s; 100BASETX twisted pair (pares entrançados), 100 MB/s; 100BASEFX fibra óptica; 1000BASETX, 1000 Mb/s Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
66 Frame Ethernet Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
67 Endereços Ethernet Os endereços ethernet "são únicos"a nível mundial; São compostos por 48 bits (6bytes); São divididos em duas partes iguais, onde uma parte identifica o fabricante do dispositivo e a segunda parte identifica o dispositivo; Exemplo: Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 03, / 34
68 Rede Local - Administração Serviços de Comunicação e Internet Obrigado pela Atenção! Questions? Formador: Miguel Neto (migasn@gmailcom) Covilhã - Novembro 04, 2015
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