Faculdade de Engenharia da Computação

Transcrição

1 Faculdade de Engenharia da Computação Disciplina Redes de Computadores - II Protocolo de Comunicação de Dados (Parte-I) Prof. Wagner dos Santos C. de Jesus www1.univap.br/wagner/ec.html 1

2 Conceito de transmissão de dados em uma rede de computadores 2

3 Conceito de comunicação de Dados Sabe-se a transmissão de dados em uma Rede de Computadores pode ser realizada por intermédio de umprotocolodecomunicação. 3

4 Uma das características básica de um Pode funcionar de modo: Protocolo Síncrono Possui a mesma verificação na checagem no inicio e fim. Assíncrono: Não possui a mesma verificação na checagem em seu inicio e fim. 4

5 Quadros ou pacotes São unidades de informações a seremtransmitidasemumarede. ID DADO 5

6 Transmissão de Dados Emissor Receptor Meio 6

7 Tipos de transmissão ao longo do meio Circuito Mensagem Pacote Célula 7

8 Exemplo Circuito Linha Telefônica 8

9 Tarefas de um Protocolo Identificar caracteres de controle, confirmação e recebimento; Realizar controle de sequência das mensagens ou blocos de dados; Cálculo e checagem do algoritmo de detecção de erros. 9

10 PDU (Protocolo Data Units) Aplicação Dados (Mensagem) Transporte Segmento Redes Enlace Física Pacote Quadro (Acesso ao meio) Bit 10

11 Exemplo Mensagem Processo Transmissor Processo Receptor Canal de Comunicação Transmissão de dados 11

12 Exemplo Pacotes 12

13 Revendo: Arquitetura TCP/IP -OSI HTTP,IMAP,SMTP, POP TCP, UDP Arquitetura TCP/IP Aplicação Transporte Arquitetura OSI Aplicação, Apresentação, Sessão Transporte ICMP,IP e ARP ETHERNET MEIO FÍSICO Internetwork Data-link Físico Rede Enlace Físico 13

14 Pontes (Bridge) Interligam duas redes que possuem protocolos distintos. Enviando os dados conforme o endereço do pacote. As pontes (Bridge) não usam endereço IP e simomac. 14

15 Exemplo (Hub) Hub Operação de Broadcast Hub Bridge Pacote Enviado Comunicação Pacote Enviado Broadcast 15

16 Protocolo Isócronos São protolos cuja transmissão de dados não seguem um padrão de tempo. Exemplo: CSMA/CD CSMA - Acesso múltiplo com detecção de portadora 16

17 Bloco de Dados do TCP Dispositivo (A) Dispositivo (B) Transmissão Bloco1 Bloco2 Bloco3 Bloco4 Recepção Recepção Transmissão + Confirmação Rec Recepção Transmissão Confirmação Bloco7 Bloco6 ACK4 Recepção Bloco8 Recepção Bloco9 ACK7 17

18 Protocolo de acesso X.25 18

19 Definição de X.25 O objetivo desta arquitetura de comunicação é permitir a comunicação em uma rede pública (distante) no qual os dados possam ser endereçados para qualquer ponto e cheguem ao destino por meio de rede comum. 19

20 Funcionamento Protocolo X.25 X.25 Rede Enlace Física DCE DTE Rio de Janeiro BackBone São Paulo Campinas Pacote Controle Pacote Dados DTE Data Terminal Equipment DCE Data Communications Equipment 20

21 Observação O protocolo X.25 realiza transmissão de dados em velocidade até 64 Kbps para maiores velocidades é recomendado o protocolo Frame-Relay. Frame Relay Transmissão de Mídias 21

22 Frame Relay com configuração DLCI SVC Switche Virtual Circuit PVC Permanent Virtual Circuit NBMA Not Broadcast Mult Acess AL Access Link (Linha dedicada) AR Access Rate (Velocidade de Acesso a nuvem Frame Relay) 22

23 Protocolos Encapsulados em Frame Relay DLCI Data Link Connection Identifier Protocolo que permite habilitar um circuito virtual, ou seja, o caminho lógico estabelecido entre os dois pontos (A) e (B), sendo que esses circuitos virtuais são criados e gerenciados pela operadora de telecomunicações na camada de enlace. LMI - Interface de gerenciamento local Protocolo LMI (Local Management Interface), utilizado para fins de gerenciamento de status da comunicação entre os equipamentos vizinhos, como roteadores no lado cliente e switches da operadora de telecomunicações, não viabilizando a comunicação entre os circuitos virtuais. 23

24 Frame RelayEncapsulado com DLCI (Data Link Connection Identifier) 24

25 Protocolo HDLC High-LevelData Link Control(Controle de alto nível de ligação de Dados) 25

26 Meio Físico Comportamento Protocolo HDLC Usado em transmissões à distância WAN Canais Virtuais HDLC (IP) HDLC (IP) Camada 7 Camada 6 Camada 5 Camada 4 Camada 3 Camada 2 Camada 1 Camada 1 Camada 2 Camada 3 Camada 4 Camada 5 Camada 6 Camada 7 26

27 Campos de Controle HDLC FLAG 8 Bits End. Destino 8Bits CONTROLE 8Bits DADOS Controle do Frame 16 Bits FLAG 8Bits Flag: Delimita o inicio e o fim do frame O flag tem a seqüência de bits para (FCS). Address: Endereço de destino. Controle: Indica se o frame é de informação, supervisão ou gerenciamento Controle do frame: No qual fica o resultado do algoritmo de correção de erro. O campo de controle é formado por 8 bits 27

28 Algoritmo de detecção de Erro Frame Check Sequence(FCS) 28

29 1- Montar o quadro. Passos (FCS) 2-Inserir no campo flago bit = ~ ( ) ( ) 3 Transmite o bloco de dados para host da rede 4 Estação receptora processa pacote realiza calculo de erro (FCS) 5 Se não houver nenhum problema devolve o flagno final do pacote retirando os dados. 6 Reenvia o pacote para estação transmissora. 7 Verifica se o campo de controle = 0 senão mostra MSG de ERRO. 29

30 Fluxo de Controle FCS. Processamento realizado na Camada de Enlace de dados 30

31 Porta XOR para calculo do FCS A B Saída

32 Aplicação do Algoritmo de Checagem (FCS) FLAG 8 Bits End. Destino 8Bits CONTROLE 8Bits DADOS Controle do Frame 16 Bits FLAG 8Bits XOR

33 Protocolo ATM ATM - Modelo de transferência assíncrono é uma tecnologia de transporte e comutação de informações digitais de dados, voz, imagem e multimídia, utilizada em backbones de altavelocidade. 33

34 Exemplo Células ATM 53 bytes Header Dados Backbones Tecnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode) 34

35 Funcionamento de Canais Virtuais 35

36 A estrutura da célula ATM GFC VPI VCI VCI HEC PTI VPI VCI Campo de informações (payload) CLP 5 b y t e s 4 8 b y t e s cabeçalho campo n o de bits GFC 4 VPI 8 VCI 16 PTI 3 CLP 1 HEC 8 TOTAL 40 bits (5 bytes) VCI : Virtual Channel Identifier; VPI : Virtual Path Identifier; GFC : Generic Flow Control; HEC : Header Error Check; PTI: Payload Type Identifier; CLP: Cell Loss Priority. 36

37 A estrutura das células UNI e NNI UNI (user network interface) GFC VPI VPI VCI VCI VCI PTI CLP HEC NNI (node network interface) VPI VPI VCI VCI VCI PTI CLP HEC Campo de informações (payload) Campo de informações (payload) VCI : Virtual Channel Identifier - associa cada célula particular com um canal virtual. VPI : Virtual Path Identifier - permite que grupos de canais virtuais sejam manuseados como entidade única. GFC : Generic Flow Control - relacionado com o fluxo no terminal de acesso ao enlace do usuário. HEC : Header Error Check - detecção e correção de erros nos campos. UNI : interface entre o equipamento do usuário e a terminação da rede. NNI : interface entre a infra-estrutura de transmissão e o nó da rede. 37

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39 Chegada de Dados em um Dispositivo Para que haja entrega dos blocos é necessário o endereço MAC. Endereço de 6 bytes C-C9-D3-4A-8A-EA Fabricante Endereço 39

40 Comutador ATM NNI Comutador ATM UNI UNI NNI Rede Pública UNI Rede Pública NNI (Network Node Interface) Servidor 40

41 PPP (Pointto Point) HTTP usando protocolo PPP, usado para entrega de páginas web. Usado para trafego entre dispositivos de rede. Aplicação Dados HTTP Transporte Cabeçalho Dados TCP HTTP Internetwork Cabeçalho Cabeçalho Dados IP TCP HTTP Data-link Enlace Cabeçalho Cabeçalho Cabeçalho Dados PPP IP TCP HTTP Recebido Enviado 41

42 Calculo do atraso de transmissão e propagação em uma Rede 42

43 Atraso de transmissão (Nodal) Transmissão Propagação Processamento do nó Enfileiramento d n = = d pr + de + dt + d p dθ dt:atraso de Transmissão (Mbps) L: Comprimento do pacote (bits) R: largura de banda de enlace (bps) dt = L R dp: atraso de propagação (m/s) d = Comprimento do enlace físico (Km) s = Velocidade de propagação no meio (3x10^8 m/seg) dp = d s 43

44 Exemplo de calculo de Atraso propagação Sabe-se que o comprimento de enlace físico (propagação) d = 2Km e a velocidade de propagação no meio(ar). dp = d s = x10 8 = 0,00002m / s 44

45 Considerações para coeficientes v (Depende do meio de transmissão) Ar/Micro Ondas: v=c Fibra ótica: v = 0,67c Cobre: v = 0,67 c = 3x10 8 m/s 45

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