Arquitetura de Redes de Computadores Bruno Silvério Costa
Projeto que descreve a estrutura de uma rede de computadores, apresentando as suas camadas funcionais, as interfaces e os protocolos usados para estabelecer a comunicação entre nós e garantir uma comunicação confiável de informações.
Host 1 Host 2 Camada 3 Protocolo da camada 3 Interface entre a camada 2 e 3 Protocolo da camada 2 Camada 3 Camada 2 Camada 2 Interface entre a camada 1 e 2 Protocolo da camada 1 Camada 1 Camada 1 Meio Físico
Camadas ou Níveis Criadas a fim de reduzir a complexidade do projeto. Camada 3 Responsabilidade 3 Camada 2 Responsabilidade 2 Camada 1 Responsabilidade 1
Interfaces São padrões que descrevem o formato dos dados para comunicação entre camadas. Camada 2 Cadeira(a:perna, b:encosto, c:assento) Camada 1
Protocolos de Rede Protocolo é um conjunto de regras utilizadas pelos computadores de uma rede para estabelecer a comunicação entre eles Hoje ela está bonita. Vou perguntar o que fez no cabelo. Hum... O que você fez no cabelo? Ai meu Deus! Ficou horrível! Tá todo mundo achando!
Serviços e Protocolos Serviço é um conjunto de operações oferecidas a uma camada imediatamente superior. Protocolo diz respeito a como os serviços são implementados Camada 2 Protocolo da camada 2 Serviço oferecido pela camada 1 para a camada 2 Camada 1 Protocolo da camada 1
Modelo de referência OSI Desenvolvido pela ISO (International Standards Organization), o modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection) foi a primeira tentativa de padronizar a comunicação entre sistemas abertos, ou seja, sistemas diferentes
Modelo de referência OSI
Camada Física Trata da transmissão de bits brutos através de um canal. Física A 101110101111000 Canal Física B
Enlace de Dados Este nível providencia os meios funcionais e os procedimentos para estabelecer, manter e encerrar conexões de ligação de dados entre entidades-rede
Rede O nível de rede providencia os meios para estabelecer, manter e encerrar conexões de rede comutadas entre sistemas, contendo entidades-transporte que se comunicam
Transporte O nível de transporte existe para providenciar um serviço independente do meio de comunicação para estabelecer, manter e encerrar conexões de transporte entre entidades-sessão
Sessão Este nível tem como objetivo fornecer os meios necessários para organizar a sincronização e diálogo entre duas entidades-apresentação e administrar a troca de informações entre elas
Apresentação Oferecer ao nível de aplicação um conjunto de serviços que preserve o conteúdo das informações e que resolva diferenças sintáticas entre sistemas
Aplicação A camada de aplicação contém uma série de protocolos comumente utilizados, tendo como idéia básica prover todos os serviços para os processos dos usuários.
Modelo de referência TCP/IP O desenvolvimento desse protocolo começou em 1969, com o projeto ARPANET, da Agência de Projetos e Pesquisas Anvaçadas do Departamento de Defesa dos EUA. O objetivo desse projeto foi o desenvolver uma rede que interligasse todas os computadores do governo americano, de diferentes fabricantes e utilizando diferentes sistemas operacionais.
Modelos de Camadas O TCP/IP baseia-se no modelo DARPA de camadas. Este modelo foi adotado desde o início do TCP/IP pois o modelo OSI ainda não tinha sido publicado, ocorrendo somente em 1984, quando o TCP/IP já era um padrão consolidado Aplicação Transporte Rede
Transmissão de Dados nas Camadas Depois da camada de aplicação são passados para a camada de transporte, que os divide em segmentos adicionando o cabeçalho da camada de transporte (TCP ou UDP) A camada de Transporte passa os dados para a camada de Rede, subdividindo-os em datagramas. A camada de Rede adiciona seu cabeçalho (IP) aos dados e passa-os para a camada de Interface de Rede, subdivididos em frames. A camada de Interface de Rede adiciona seu cabeçalho ao frame e transforma os dados em sinal elétrico para enviá-los através do meio físico.
Recepção de Dados nas Camadas 1. O sinal do meio físico dá origem a um frame na camada de Interface de Rede. Essa camada interpreta o cabeçalho do frame e retira-o, passando somente os dados do frame para a camada de rede. 2. A camada de Rede agrupa diversos frames que compõem um datagrama, analisa o cabeçalho da camada de rede (IP) e passa somente os dados do datagrama para a camada de Transporte. 3. Os datagramas são agrupados, formando um segmento na camada de Transporte. Essa camada analisa o cabeçalho (TCP ou UDP) e passa os dados (sem o cabeçalho) para a camada de aplicação, que finalmente recompõe os dados originalmente enviados pelo computador de origem.
Aplicação Permite que as aplicações tenham acesso às camadas inferiores através de portas TCP e UDP e define os protocolos utilizados por essas aplicações para envio e recepção de dados
Aplicação Interfaces de programação (APIs) As APIs definem funções que permitem aos programadores desenvolver aplicações que acessem recursos da rede. As principais APIs utilizadas em redes TCP/IP são Sockets e NetBIOS. Serviços de suporte às operações de rede São utilizados de forma indireta pelos usuários. Os principais serviços de suporte às operações de rede são: DNS, WINS, DHCP, etc Serviços direcionados ao usuário final Estes serviços são utilizados diretamente pelos usuários finais. Os principais serviços são: http, SMTP, POP, TELNET e FTP.
Transporte Os protocolos da camada de transporte coordenam o envio de mensagens de um computador a outro, podendo ou não implementar algum mecanismo de controle para garantir a entrega de mensagens Protocolo TCP UDP Descrição Protocolo com conexão e com garantia de entrega de pacote Protocolo sem conexão e sem garantia de entrega de pacote
Camada de Rede (Internet) A Camada de rede define o mecanismo utilizado para que o computador de origem localize o computador de destino, definindo a rota que as mensagens deverão aparecer Host B Host A
Camada de Rede (Internet)
Interface de Rede A Camada de Interface de Rede define os padrões de transmissão de informações através do meio físico