Arquitetura de Redes de Computadores. Bruno Silvério Costa

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1 Arquitetura de Redes de Computadores Bruno Silvério Costa

2 Projeto que descreve a estrutura de uma rede de computadores, apresentando as suas camadas funcionais, as interfaces e os protocolos usados para estabelecer a comunicação entre nós e garantir uma comunicação confiável de informações.

3 Host 1 Host 2 Camada 3 Protocolo da camada 3 Interface entre a camada 2 e 3 Protocolo da camada 2 Camada 3 Camada 2 Camada 2 Interface entre a camada 1 e 2 Protocolo da camada 1 Camada 1 Camada 1 Meio Físico

4 Camadas ou Níveis Criadas a fim de reduzir a complexidade do projeto. Camada 3 Responsabilidade 3 Camada 2 Responsabilidade 2 Camada 1 Responsabilidade 1

5 Interfaces São padrões que descrevem o formato dos dados para comunicação entre camadas. Camada 2 Cadeira(a:perna, b:encosto, c:assento) Camada 1

6 Protocolos de Rede Protocolo é um conjunto de regras utilizadas pelos computadores de uma rede para estabelecer a comunicação entre eles Hoje ela está bonita. Vou perguntar o que fez no cabelo. Hum... O que você fez no cabelo? Ai meu Deus! Ficou horrível! Tá todo mundo achando!

7 Serviços e Protocolos Serviço é um conjunto de operações oferecidas a uma camada imediatamente superior. Protocolo diz respeito a como os serviços são implementados Camada 2 Protocolo da camada 2 Serviço oferecido pela camada 1 para a camada 2 Camada 1 Protocolo da camada 1

8 Modelo de referência OSI Desenvolvido pela ISO (International Standards Organization), o modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection) foi a primeira tentativa de padronizar a comunicação entre sistemas abertos, ou seja, sistemas diferentes

9 Modelo de referência OSI

10 Camada Física Trata da transmissão de bits brutos através de um canal. Física A Canal Física B

11 Enlace de Dados Este nível providencia os meios funcionais e os procedimentos para estabelecer, manter e encerrar conexões de ligação de dados entre entidades-rede

12 Rede O nível de rede providencia os meios para estabelecer, manter e encerrar conexões de rede comutadas entre sistemas, contendo entidades-transporte que se comunicam

13 Transporte O nível de transporte existe para providenciar um serviço independente do meio de comunicação para estabelecer, manter e encerrar conexões de transporte entre entidades-sessão

14 Sessão Este nível tem como objetivo fornecer os meios necessários para organizar a sincronização e diálogo entre duas entidades-apresentação e administrar a troca de informações entre elas

15 Apresentação Oferecer ao nível de aplicação um conjunto de serviços que preserve o conteúdo das informações e que resolva diferenças sintáticas entre sistemas

16 Aplicação A camada de aplicação contém uma série de protocolos comumente utilizados, tendo como idéia básica prover todos os serviços para os processos dos usuários.

17 Modelo de referência TCP/IP O desenvolvimento desse protocolo começou em 1969, com o projeto ARPANET, da Agência de Projetos e Pesquisas Anvaçadas do Departamento de Defesa dos EUA. O objetivo desse projeto foi o desenvolver uma rede que interligasse todas os computadores do governo americano, de diferentes fabricantes e utilizando diferentes sistemas operacionais.

18 Modelos de Camadas O TCP/IP baseia-se no modelo DARPA de camadas. Este modelo foi adotado desde o início do TCP/IP pois o modelo OSI ainda não tinha sido publicado, ocorrendo somente em 1984, quando o TCP/IP já era um padrão consolidado Aplicação Transporte Rede

19 Transmissão de Dados nas Camadas Depois da camada de aplicação são passados para a camada de transporte, que os divide em segmentos adicionando o cabeçalho da camada de transporte (TCP ou UDP) A camada de Transporte passa os dados para a camada de Rede, subdividindo-os em datagramas. A camada de Rede adiciona seu cabeçalho (IP) aos dados e passa-os para a camada de Interface de Rede, subdivididos em frames. A camada de Interface de Rede adiciona seu cabeçalho ao frame e transforma os dados em sinal elétrico para enviá-los através do meio físico.

20

21 Recepção de Dados nas Camadas 1. O sinal do meio físico dá origem a um frame na camada de Interface de Rede. Essa camada interpreta o cabeçalho do frame e retira-o, passando somente os dados do frame para a camada de rede. 2. A camada de Rede agrupa diversos frames que compõem um datagrama, analisa o cabeçalho da camada de rede (IP) e passa somente os dados do datagrama para a camada de Transporte. 3. Os datagramas são agrupados, formando um segmento na camada de Transporte. Essa camada analisa o cabeçalho (TCP ou UDP) e passa os dados (sem o cabeçalho) para a camada de aplicação, que finalmente recompõe os dados originalmente enviados pelo computador de origem.

22

23 Aplicação Permite que as aplicações tenham acesso às camadas inferiores através de portas TCP e UDP e define os protocolos utilizados por essas aplicações para envio e recepção de dados

24 Aplicação Interfaces de programação (APIs) As APIs definem funções que permitem aos programadores desenvolver aplicações que acessem recursos da rede. As principais APIs utilizadas em redes TCP/IP são Sockets e NetBIOS. Serviços de suporte às operações de rede São utilizados de forma indireta pelos usuários. Os principais serviços de suporte às operações de rede são: DNS, WINS, DHCP, etc Serviços direcionados ao usuário final Estes serviços são utilizados diretamente pelos usuários finais. Os principais serviços são: http, SMTP, POP, TELNET e FTP.

25 Transporte Os protocolos da camada de transporte coordenam o envio de mensagens de um computador a outro, podendo ou não implementar algum mecanismo de controle para garantir a entrega de mensagens Protocolo TCP UDP Descrição Protocolo com conexão e com garantia de entrega de pacote Protocolo sem conexão e sem garantia de entrega de pacote

26 Camada de Rede (Internet) A Camada de rede define o mecanismo utilizado para que o computador de origem localize o computador de destino, definindo a rota que as mensagens deverão aparecer Host B Host A

27 Camada de Rede (Internet)

28 Interface de Rede A Camada de Interface de Rede define os padrões de transmissão de informações através do meio físico

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