Arquiteturas de Redes Prof. Ricardo J. Pinheiro

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1 Fundamentos de Redes de Computadores Arquiteturas de Redes Prof. Ricardo J. Pinheiro

2 Resumo Arquiteturas de Redes Organizações de padronização Modelos de referência Modelo OSI Arquitetura IEEE 802 Arquitetura TCP/IP Comparação entre os modelos Ricardo Pinheiro 2

3 Arquiteturas de Redes Conjunto de regras para interligar equipamentos Grandes fabricantes com soluções proprietárias para a interconexão de seus equipamentos: IBM - System Network Architecture (SNA) DEC - Digital Network Architecture (DNA) É preciso interligar essas soluções proprietárias. Motivações Preservação de investimentos - segurança de continuidade e de integração com tecnologias novas. Mais fabricantes Mercado mais competitivo, preço menor e maior qualidade. Ricardo Pinheiro 3

4 Organizações de padronização Determinam normas e padrões para a indústria. Internacional: Nacionais: ISO (International Standards Organization) ITU-T (International Telecommunications Union) ANSI (EUA) EIA (indústria eletrônica) TIA (indústria de telecomunicações) IEEE (engenheiros elétricos e eletrônicos) ABNT (Brasil) BSI (Inglaterra) DIN (Alemanha) Ricardo Pinheiro 4

5 Modelos de referência Modelo OSI Open Systems Interconnection ISO 7498 RM-OSI/ISO Arquitetura IEEE 802 Implementação para as camadas inferiores. Padrão ISO. Arquitetura TCP/IP Desenvolvido pela DARPA (órgão do Departamento de Defesa dos EUA). Padrão de fato. Arquitetura baseada no modelo de inter-redes. Ricardo Pinheiro 5

6 Modelo OSI Motivação Estrutura Necessidade de padrões para interconexão de sistemas heterogêneos Modelo de referência para interconexão aberta de sistemas Definição da estrutura básica para o desenvolvimento coordenado de padrões Divisão em camadas dividir para conquistar. Cada camada usa os serviços da camada inferior, e fornece serviços para a camada superior. Ricardo Pinheiro 6

7 Modelo OSI - camadas Vantagens Cada camada é isolada, logo pode ser trabalhada independentemente das camadas superior e inferior. Estrutura permite que padrões sejam desenvolvidos simultaneamente. Mudanças podem ser feitas nos padrões de uma camada sem afetar as demais. O modelo é complementado com padrões que especificam o protocolo e o serviço de cada camada Desvantagens Muitas camadas tornam o processo lento e burocrático, passando por várias camadas para enfim ser transmitido. Ricardo Pinheiro 7

8 Modelo OSI - camadas Ricardo Pinheiro 8

9 Modelo OSI - camadas Ricardo Pinheiro 9

10 Modelo OSI camada física Transmissão de bits através de um canal de comunicação. Características do meio físico e da transmissão do sinal. Características mecânicas, elétricas, funcionais e procedurais. Ricardo Pinheiro 10

11 Modelo OSI camada de enlace Detecta e opcionalmente corrige erros que ocorram no nível físico. Transmissão e recepção de quadros (delimitação) Controle de fluxo Ricardo Pinheiro 11

12 Modelo OSI camada de rede Endereçamento Roteamento Serviços Circuito virtual Datagrama Ricardo Pinheiro 12

13 Modelo OSI camada de transporte Fornece comunicação confiável fim-a-fim. Controle de fluxo Detecção e recuperação de erros fim-a-fim Segmentação e remontagem de mensagens. Ricardo Pinheiro 13

14 Modelo OSI camada de sessão Controle de Diálogo Pontos de sincronização. Recuperação da sessão em caso de falhas. Controle de Atividade Agrupamento lógico de diálogos. Cada atividade corresponde a uma tarefa que pode ser interrompida e depois retomada. Ricardo Pinheiro 14

15 Modelo OSI camada de apresentação Garante interoperabilidade de sistemas heterogêneos. Coordena a conversão de dados e suas representações Tradução de códigos Compactação de dados Criptografia Ricardo Pinheiro 15

16 Modelo OSI camada de aplicação Oferece serviços aos processos de aplicação: Serviços de diretório. Aplicações específicas: Transferência de arquivos. Correio eletrônico. Ricardo Pinheiro 16

17 Arquitetura IEEE 802 Conjunto de padrões para redes locais. Encaixam-se nas camadas física e de enlace do modelo OSI. Três camadas: Controle lógico do enlace (LLC) Controle de acesso ao meio (MAC) Camada física (PHY) Ricardo Pinheiro 17

18 Arquitetura IEEE 802 e modelo OSI Ricardo Pinheiro 18

19 Arquitetura TCP/IP Desenvolvido pela DARPA, agência de pesquisa do Departamento de Defesa dos EUA. Tornou-se um padrão de fato. Evolução da ARPANET. Começo do projeto no início dos anos 70. Arquitetura baseada no conceito de inter-redes. Ricardo Pinheiro 19

20 Arquitetura TCP/IP - Intra-redes Interconexão com os níveis físico e de enlace. Mapeamento dos endereços MAC em endereços de rede e vice-versa. Verificação de estado da rede. Protocolos: ICMP e ARP. Ricardo Pinheiro 20

21 Arquitetura TCP/IP - inter-redes Roteamento entre redes, baseado em endereço, e não em hosts. Endereços únicos designados por uma autoridade central IANA - Internet Assigned Numbers Board Interconexão e roteamento através de gateways. Protocolos: IP (v. 4 e v. 6) Ricardo Pinheiro 21

22 Arquitetura TCP/IP - transporte Serviço confiável orientado à conexão (Circuito Virtual) Seqüenciação Detecção e correção de erros fim-a-fim Porta, ou estação, ou ponto terminal. Conexão identificada por um par de pontos terminais Protocolos: TCP e UDP. Ricardo Pinheiro 22

23 Arquitetura TCP/IP - aplicação Protocolos que usam as camadas inferiores para oferecer serviços. Exemplos: Usam TCP: FTP, HTTP, NTTP, SSH, Telnet, SMTP, POP, IMAP, etc. Usam UDP: DNS, NFS, SMNP, NTP, TFTP, etc. Ricardo Pinheiro 23

24 Comparação dos modelos Ricardo Pinheiro 24

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