Arquiteturas de. Redes de Computadores
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- Victor Gabriel Victorio Costa Marreiro
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1 Departamento de Ciência da Computação - U edes de Computadores rquiteturas de edes de Computadores Profa. Débora Christina Muchaluat Saade debora@midiacom.uff.br
2 rquitetura de ede edes de Computadores w Conjunto de convenções para interconexão de equipamentos w Número, nome, conjunto de funções e serviços e o protocolo de cada nível definem uma arquitetura de rede w Inicialmente, os grandes fabricantes desenvolveram soluções proprietárias para a interconexão de seus equipamentos IBM - System Network rchitecture (SN) DC - Digital Network rchitecture (DN) 2
3 rquitetura em Camadas (ou Níveis) edes de Computadores w Princípio do Dividir para Conquistar w acilidade de modificação e validação w Projetar uma rede como um conjunto hierárquico de camadas cada nível utiliza os serviços oferecidos pelo nível imediatamente inferior para implementar e oferecer os seus serviços ao nível imediatamente superior o projeto de um nível está restrito a um contexto específico e supõe que os problemas fora deste contexto já estejam devidamente resolvidos Camada n... Camada 3 Camada 2 Camada 1 3
4 Níveis, Protocolos e Interfaces Interface n-1/n Sistema Nível n Protocolo de Nível n Sistema B Nível n Protocolo de Nível n-1 Nível n-1 Nível n edes de Computadores Interface n-1/n Interface 3/4 Interface 2/3 Interface 1/2 Protocolo de Nível 4 Nível 4 Nível 4 Protocolo de Nível 3 Nível 3 Nível 3 Protocolo de Nível 2 Nível 2 Nível 2 Protocolo de Nível 1 Nível 1 Nível 1 Interface 3/4 Interface 2/3 Interface 1/2 4
5 Padronização - Vantagens w Preservação de investimentos segurança de continuidade segurança de integração com tecnologias emergentes w Maior número de fabricantes menor preço maior qualidade maior competitividade edes de Computadores 5
6 Padrões de rquiteturas de edes w Modelo de eferência OSI w rquitetura I 802 w rquitetura TCP/IP (Internet) edes de Computadores 6
7 edes de Computadores Organizações Internacionais de Padronização 7
8 ... DIN Deutsches Institut for Normung ISO/IC Joint Technical Committees 1 (JTC 1) on Information Technology BSI British Standards Institute... NSI merican National Standards Institute edes de Computadores BNT ssociação Brasileira de Normas Técnicas... TI Telecommunications Industries ssociation (S-232 ) TSI uropean Telecommunications Standards Institute CM uropean Computer Manufacturers ssociation (CM-80 ) Companies and Nat. Org. (Cambridge ing) IS Instrument Society of merica (POWY) SM Society of Manufacturers ngineers (MP & TOP) NSI X3T9.5 (DDI) I Institute of lectrical and letronics ngineers (I 802) 8
9 laboração de Padrões ISO edes de Computadores w Organização nacional submete proposta inicial, denominada WD (Working Document) w É formado um WG que gera um DP (Draft Proposal), o DP é divulgado para análise e votação w Se o DP for aprovado, transforma-se em um DIS (Draft International Standard) que é divulgado para novo período de análise e votação w Se o DIS for aprovado se torna um IS (International Standard) 9
10 ITU (International Telecommunication Union) edes de Computadores w Organização intergovernamental responsável pela coordenação, desenvolvimento, regulamentação e padronização das telecomunicações, assim como organização de eventos regionais e mundiais w Dividido em três setores ITU- - adiocommunication Sector ITU-T - Telecommunication Standardization Sector ITU-D - Telecommunication Development Sector 10
11 edes de Computadores Modelo de eferência OSI 11
12 Modelo de eferência OSI edes de Computadores ISO 7498 eference Model for Open Systems Interconnection M-OSI/ISO w Necessidade de padrões para interconexão de sistemas heterogêneos w Modelo de referência para interconexão de sistemas abertos w Definição da estrutura básica para o desenvolvimento coordenado de padrões 12
13 Modelo de eferência OSI edes de Computadores w O modelo de referência OSI concentra-se apenas na questão de interconexão de sistemas transferência de informação (transmissão) interoperabilidade (ex. representação de dados, integridade, segurança, etc.) w O modelo de referência OSI não especifica implementação, tecnologia, interconexão de sistemas particulares 13
14 Modelo de eferência OSI w Open System Interconection w ISO (International Organization for Standardization) edes de Computadores w ITU (International Telecommunication Union) ITU-T - Telecommunication Standardization Sector w Sete camadas funcionais 14
15 Camadas do Modelo OSI edes de Computadores Camada 7 Camada 6 Camada 5 Camada 4 Camada 3 Camada 2 Camada 1 plicação presentação Sessão ede nlace ísico 15
16 Modelo de eferência OSI edes de Computadores w strutura em camadas permite o desenvolvimento simultâneo e independente de padrões w Interfaces bem definidas permitem que mudanças no padrão que define uma camada não afetem as demais w O M-OSI é complementado com padrões que especificam o protocolo e o serviço de cada camada 16
17 Serviços OSI edes de Computadores Um serviço representa um conjunto de funções oferecidas a um usuário por um provedor (ou fornecedor), acessado através de um SP (Service ccess Point). 17
18 Provedores e Usuários de Serviços edes de Computadores usuário do serviço (N) usuário do serviço (N) pontos de acesso ao serviço (N) Provedor do Serviço N 18
19 Provedores e Usuários de Serviços edes de Computadores usuário do serviço (N) usuário do serviço (N) pontos de acesso ao serviço (N) entidade da camada (N) protocolo da camada (N) entidade da camada (N) Camada (N) provedor do serviço (N) pontos de acesso ao serviço (N-1) Provedor do Serviço (N-1) Camada (N-1) 19
20 Provedores e Usuários de Serviços edes de Computadores usuário do serviço (N) usuário do serviço (N) pontos de acesso ao serviço (N) entidade da camada (N) protocolo da camada (N) entidade da camada (N) Camada (N) provedor do serviço (N) pontos de acesso ao serviço (N-1) entidade da camada (N-1) protocolo da camada (N-1) entidade da camada (N-1) Camada (N-1) provedor do serviço (N-1) 20
21 edes de Computadores 21 Transmissão de no Modelo OSI S S T S T S T S T S S T S T S T S T plicação presentação Sessão ede nlace ísico Usuário Transmissor plicação presentação Sessão ede nlace ísico Usuário eceptor
22 Unidades de Interface edes de Computadores (N) SDU PCI (N) PDU Camada N Camada N-1 PCI (N-1) SDU SDU: Service Data Unit PCI: Protocol Control Information PDU: Protocol Data Unit (N-1) PDU 22
23 Transmissão de no Modelo OSI edes de Computadores Usuário Transmissor PDU do Nível de plicação Usuário eceptor plicação PDU do Nível de presentação SDU do Nível de plicação plicação presentação SDU do Nível de presentação presentação Sessão S S Sessão T S T S ede T S T S ede nlace T S T S nlace ísico T S T S ísico 23
24 Camadas do Modelo OSI edes de Computadores Camada 7 Camada 6 Camada 5 Camada 4 Camada 3 Camada 2 Camada 1 plicação presentação Sessão ede nlace ísico 24
25 IS 3 OSI S B IS 1 S IS 2 IS 4 3 B 2 B 1 B
26 Nível ísico edes de Computadores plicação presentação Sessão ede nlace ísico w Transmissão de bits através de um canal de comunicação w Características do meio físico e da transmissão do sinal características mecânicas características elétricas características funcionais características procedurais 26
27 IS 3 OSI S B IS 1 ísico S 3 B ísico 2 B 1 B IS 2 IS 4
28 Nível de nlace edes de Computadores plicação presentação Sessão ede nlace ísico w Detecta e opcionalmente corrige erros que por ventura ocorram no nível físico w Transmissão e recepção de quadros (delimitação) w Se optar por corrigir correção de erro controle de fluxo 28
29 IS 3 OSI S B IS 1 nlace ísico S nlace ísico IS 2 IS 4 3 B 2 B 1 B
30 IS 3 OSI S B IS 1 nlace ísico S nlace 1 B ísico IS 2 IS 4 3 B 2 B
31 Nível de ede edes de Computadores plicação presentação Sessão ede w oteamento w Controle de congestionamento w Serviços circuito virtual datagrama nlace ísico 31
32 IS 1 IS 3 OSI S B ede nlace ísico S ede nlace 1 B ísico IS 2 IS 4 3 B 2 B
33 IS 1 IS 3 OSI S B ede nlace ísico S ede nlace 1 B ísico IS 2 IS 4 3 B 2 B
34 IS 1 1 B IS 3 OSI S B ede nlace ísico S ede nlace 2 B ísico IS 2 IS 4 3 B
35 IS 1 1 B IS 3 OSI S B ede nlace ísico S ede nlace 2 B ísico IS 2 IS 4 3 B
36 IS 1 2 B 1 B IS 3 OSI S B ede nlace ísico S ede nlace 3 B ísico IS 2 IS 4
37 IS 1 3 B IS 3 1B OSI S B ede nlace ísico S 2 B ede nlace ísico IS 2 IS 4
38 IS 1 IS 3 3 B OSI S B ede nlace ísico S 1 B 2 B ede nlace ísico IS 2 IS 4
39 IS 1 IS 3 OSI S B ede nlace ísico 2 B S 1 B 3 B ede nlace ísico IS 2 IS 4
40 Nível de edes de Computadores plicação presentação Sessão ede nlace ísico w ornece uma comunicação fim-a-fim verdadeiramente confiável detecção e recuperação de erros fim-afim controle de fluxo fim-a-fim w Segmentação e remontagem de mensagens w Blocagem e desblocagem de mensagens w Multiplexação e Splitting de conexões 40
41 Nível de edes de Computadores plicação presentação Host plicação presentação Host B plicação presentação Sessão Sessão Sessão comunicação fim-a-fim ede ede ede ede ede nlace nlace nlace nlace nlace ísico ísico ísico ísico ísico 41
42 IS 1 IS 3 OSI S B ede nlace ísico S 2 B 1 B 3 B ede nlace ísico IS 2 IS 4
43 IS 1 IS 3 OSI S B ede nlace ísico S 2 B 1 B 3 B ede nlace ísico IS 2 IS 4
44 IS 1 IS 3 Circuito Virtual OSI S B ede nlace ísico S ede nlace ísico IS 2 IS 4
45 Nível de Sessão edes de Computadores plicação presentação Sessão ede nlace ísico w Controle de Diálogo pontos de sincronização recuperação da sessão em caso de falhas w Gerenciamento de Token half-duplex em conexões fullduplex w Controle de tividade agrupamento lógico de diálogos cada atividade corresponde a uma tarefa que pode ser interrompida e posteriormente retomada 45
46 IS 1 IS 3 OSI S B Sessão ede nlace ísico S Sessão ede nlace ísico IS 2 IS 4
47 Nível de presentação edes de Computadores plicação presentação Sessão ede nlace ísico w Permite a interoperabilidade de sistemas heterogêneos w Coordena a conversão de dados e suas representações tradução de códigos compactação de dados criptografia 47
48 IS 1 IS 3 OSI S B presentação Sessão ede nlace ísico S presentação Sessão ede nlace ísico IS 2 IS 4
49 Nível de plicação edes de Computadores plicação presentação Sessão ede nlace ísico w Oferece serviços aos processos de aplicação: funções de gerenciamento mecanismos genéricos para construção de aplicações distribuídas associação entre um ou mais usuários (CS) chamadas a procedimentos remotos (OS) transferência confiável de dados (TS) mecanismos específicos para construção de aplicações distribuídas transferência de arquivos (TM) serviço de diretórios (DS) Correio eletrônico (MHS) 49
50 IS 1 IS 3 OSI S B plicação presentação Sessão ede nlace ísico S plicação presentação Sessão ede nlace ísico IS 2 IS 4
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