INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Teresa Vazão 2
INTRODUÇÃO Um pai para a Internet.. 1961 - 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
SUMARIO Introdução O que é a Internet? Estrutura da rede Camadas protocolares 4
SUMARIO Introdução O que é a Internet? Estrutura da rede Fronteira da rede Núcleo da rede Camadas protocolares 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
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
Organização da rede - exemplo Rede móvel ISP ISP ISP Rede domésica Rede organizacional Periferia Acesso Núcleo 8
Fronteira de rede Arquitecturas de comunicação Cliente- servidor EnZdades pares Tipos de serviço Orientado à ligação Sem ligação 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 email client/server 10
Fronteira da rede arquitecturas de comunicação Modelo de enidades pares peer- to- peer: Sistemas terminais com interacção simétrica Skype KaZaA 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 (email) 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
Núcleo de rede Malha de encaminhadores interligados A Internet usa o modelo de comutação de pacotes 14
Núcleo de rede - exemplo Rede móvel ISP ISP ISP Rede domésica Rede organizacional 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
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
Núcleo de rede comutação de pacotes Fila de espera (vazias) A C B Ethernet D E 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
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
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
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
INTRODUÇÃO comutação de pacotes Núcleo de rede - atraso na Internet real! 23
INTRODUÇÃO comutação de pacotes Núcleo de rede - atraso na Internet real! 24
SUMARIO Bibliografia James Kurose, Keith Ross, Computer Network: a Top- Down Approach Featuring the Internet (edição 2) Cap. 1: The Network Edge: secção 1.2 - excluir Connec2on- Oriented Service The Network Core: secção 1.3.1 - excluir Circuit Switched e Virtual Circuits Delay and Loss in Packet- Switched Networks secção 1.6 25