INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES

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1 INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Teresa Vazão 2

2 INTRODUÇÃO Um pai para a Internet Leonard Kleinrock (aluno de PhD MIT): Inventor do conceito de rede de comutação de pacotes 1969 IMP - Interface Message Processing Encaminhador de comutação de pacotes usado para ligar a ARPANET 3

3 SUMARIO Introdução O que é a Internet? Estrutura da rede Camadas protocolares 4

4 SUMARIO Introdução O que é a Internet? Estrutura da rede Fronteira da rede Núcleo da rede Camadas protocolares 5

5 INTRODUÇÃO Estrutura da rede Tipos de redes que consztuem a Internet Organização da rede ISPs fornecem serviço de acesso à Internet Fronteira da rede Os limites da rede O núcleo O interior da rede 6

6 Organização da rede Núcleo Core network Rede de redes Acesso Access network Redes que efectuam a ligação do uzlizador/rede da organização ao exterior Fronteira da rede Aplicações e sistemas terminais 7

7 Organização da rede - exemplo Rede móvel ISP ISP ISP Rede domésica Rede organizacional Periferia Acesso Núcleo 8

8 Fronteira de rede Arquitecturas de comunicação Cliente- servidor EnZdades pares Tipos de serviço Orientado à ligação Sem ligação 9

9 Fronteira da rede arquitecturas de comunicação Modelo cliente- servidor Client- server: Clientes requerem serviços ao servidor Servidor fornece serviços requisitados pelo cliente WWW client (browser)/ server client/server 10

10 Fronteira da rede arquitecturas de comunicação Modelo de enidades pares peer- to- peer: Sistemas terminais com interacção simétrica Skype KaZaA 11

11 Fronteira da rede Ipos de serviço Transmission Control Protocol (TCP) Fiabilidade Transmissão de dados fiável, com a sequência de bytes ordenada Perdas: Confirmação de recepção (acknowledgement) e retransmissões Controlo de fluxo: O emissor não vai sobrecarregar o receptor com informação Controlo de congestão: O Emissor abranda o ritmo de transmissão quando a rede está congeszonada Definido em [RFC 793] Aplicações que uzlizam TCP: HTTP (WWW) FTP (file transfer) Telnet (remote login) SMTP ( ) 12

12 Fronteira da rede Ipos de serviço User Datagram Protocol (UDP) Oferta de serviço sem ligação Transferência de dados não fiável Sem controlo de fluxo Sem controlo de congestão Definido em [RFC 768] Aplicações que uzlizam UDP: Streaming media Teleconferência Telefonia na Internet 13

13 Núcleo de rede Malha de encaminhadores interligados A Internet usa o modelo de comutação de pacotes 14

14 Núcleo de rede - exemplo Rede móvel ISP ISP ISP Rede domésica Rede organizacional 15

15 Núcleo de rede - intervenientes Pacotes Informação dividida em pacotes Cada pacote é enviado salto- a- salto (hop- by- hop) até ao deszno Informação é reordenada no deszno Recursos ParZlhados por pacotes de vários uzlizadores Usados quando é preciso Numa transmissão usa- se toda a Largura de Banda da ligação Encaminhadores Transmitem, armazenam (ou descartam) 16

16 Núcleo de rede mecanismo de Store and Forward ParZr a mensagem em partes pequenas - Pacotes Store- and- forward: O Encaminhador espera até a que o pacote tenha chegado todo (store). Depois disso envia- o para o próximo nó definido na rota (forward) 17

17 Núcleo de rede comutação de pacotes Fila de espera (vazias) A C B Ethernet D E 18

18 Núcleo de rede comutação de pacotes A Fila de pacotes Em espera pela ligação de saída MulIplexagem estaysica C B Ethernet Fila de pacotes (vazia) D E 19

19 Núcleo de rede atraso nas redes de comutação de pacotes Pacotes experimentam atrasos desde a origem até ao deszno A Transmissão Propagação B Processamento no nó Espera nas filas (queueing) 20

20 Núcleo de rede atraso nas redes de comutação de pacotes Atraso de transmissão Atraso de propagação A Transmissão Propagação B R=Largura de Banda da ligação (bps) L=Dimensão do pacote (bits) Atraso de transmissão = L/R d = Comprimento da ligação wsica s = velocidade de propagação no meio (~2x108 m/sec) Atraso de propagaçáo = d/s 21

21 INTRODUÇÃO comutação de pacotes Núcleo de rede atraso nas redes de comutação de pacotes Atraso nas filas R=Largura de banda da ligação (bps) L=Dimensão do pacote (bits) a=ritmo médio de chegada de pacotes Intensidade de tráfego = La/R La/R ~ 0: Atraso médio nas filas de espera é pequeno La/R - > 1: Atraso tem tendência para aumentar La/R > 1: chega mais trabalho do que aquele que é possível servir Atraso tende para infinito 22

22 INTRODUÇÃO comutação de pacotes Núcleo de rede - atraso na Internet real! 23

23 INTRODUÇÃO comutação de pacotes Núcleo de rede - atraso na Internet real! 24

24 SUMARIO Bibliografia James Kurose, Keith Ross, Computer Network: a Top- Down Approach Featuring the Internet (edição 2) Cap. 1: The Network Edge: secção excluir Connec2on- Oriented Service The Network Core: secção excluir Circuit Switched e Virtual Circuits Delay and Loss in Packet- Switched Networks secção