Trabalho De Redes de Computadores PPP PPPoE X.25 3 de novembro de 2013 Otávio Thomas Daniel Nicolay Giovane Monari 1
O que é PPP e PPPoE? Protocolo Ponto a Ponto (PPP) e Protocolo Ponto a Ponto sobre Ethernet (PPPoE) são protocolos de rede que permitem a comunicação de dados entre duas entidades de rede ou pontos. Em toda a documentação para ambos os protocolos, os pontos são chamados de nós, computadores ou hosts. Os protocolos são semelhantes em design, com uma grande diferença - PPPoE são encapsulados em quadros Ethernet. Ambos os protocolos existentes na camada de acesso à rede (também conhecida como camada de enlace de dados) que suporta os protocolos da camada de rede, incluindo IPv4 e IPv6. Protocolo PPP O protocolo PPP é usado no nível da camada de enlace, sendo que toda a internet é baseada nele para poder fazer os equipamentos se comunicarem. Não apenas da comunicação entre dois roteadores no meio do caminho entre seu computador e o de alguém que está no Japão. Ele trabalha também na conexão que há entre sua casa e o seu provedor de acesso à internet. Basicamente, ele tem recursos que permitem a detecção de erros de transmissão; um subprotocolo chamado LCP que é usado para ativar e desativar linhas de transmissão, testá-las e negociar opções de funcionamento; e um subprotocolo chamado NCP que é usado para fazer com que a camada de enlace de dados converse com a camada de rede. Quanto ao NCP, existem vários tipos dele, cada um sendo usado para trabalhar em conjunto com um determinado protocolo correspondente na camada de rede. Ligação Ponto-a-Ponto Pela linha telefônica clássica, dois computadores, no máximo, podem comunicar por modem, assim como não é possível ligar simultaneamente para duas pessoas pela mesma linha telefônica. Então se diz que temos uma ligação ponto a ponto, quer dizer uma ligação entre duas máquinas reduzida à sua mais simples expressão: não é preciso partilhar a linha entre várias máquinas, cada uma fala e responde sozinha. Exemplo: 2
Cabo Cross-Over O cabo Cross-over é usado para interligar dois computadores, não precisa utilizar nenhum dispositivo como o hub, já que pode ligar uma maquina na outra diretamente. Por outro lado, quando tem três ou mais computadores a ser interligado, um dispositivo como o hub será utilizado, assim é necessário criar um cabo para cada computador e conectar ao hub, o cabo Cross-over também é usado quando se quer ligar um hub no outro. Vantagens - Maior taxa de transferência; - Barato, encontrado em qualquer loja de informática; - Baixo custo de manutenção; - Bem flexível, ideal para locais em que tem que passar o cabo por paredes. Desvantagens - Seu comprimento pode chegar no máximo 100m, mais que isso pode causar perda; - Possui baixa imunidade a interferência externa. O PPP não faz: - Correção de erros; - Controle de fluxo; - Não tem garantia de entrega em ordem; - Não há suporte a enlaces multiponto. Características - auto configuração automática; - suporta múltiplos protocolos de rede; - sem controle de fluxo e de erros; - possue aprendizado de máquina para configurar o protocolo ip. 3
Protocolo PPPoE O padrão de trabalho para o protocolo PPPoE foi publicado pela IETF em 1999. A especificação IETF(Internet Engineering Task Force) para PPPoE é RFC 2516. PPPoE expande a capacidade original do PPP, permitindo um ponto virtual para apontar ligação sobre uma arquitetura de rede multiponto Ethernet. PPPoE é um protocolo que é amplamente utilizado por provedores para a linha de assinante digital provisão (DSL) serviços de Internet de alta velocidade, de que o serviço mais popular é o ADSL. A semelhança entre PPPoE e PPP levou à adopção generalizada de PPPoE como o protocolo preferencial para implementar o acesso à Internet de alta velocidade. Os prestadores de serviços podem usar o mesmo servidor de autenticação tanto para sessões PPP e PPPoE, resultando em uma redução de custos. PPPoE usa métodos padrão de criptografia, autenticação e compressão especificada pelo PPP. PPPoE está configurado como uma ligação ponto a ponto entre as duas portas Ethernet. Como protocolo de encapsulamento, PPPoE é usado como uma base eficaz para o transporte de pacotes IP na camada de rede. IP é sobreposto por uma conexão PPP e usa PPP como um mostrador virtual de a conexão entre os pontos da rede. Da perspectiva do usuário, uma sessão PPPoE é iniciada usando o software de conexão na máquina do cliente ou roteador. PPPoE início da sessão envolve a identificação do endereço de Controle de Acesso de Mídia (MAC) do dispositivo remoto. Este processo, também conhecido como a descoberta PPPoE, envolve as seguintes etapas: 4
1 Iniciação O software cliente envia um pacote PPPoE(PADI;Active Discovery Initiation) para o servidor para iniciar a sessão. 2 Oferta O servidor responde com um pacote PPPoE ( PADO ;Active Discovery Offer ). 3 Pedido Após o recebimento do pacote PADO, o cliente responde enviando um pacote PPPoE( PADR;Active Discovery Request ) para o servidor. 5
4 Confirmação Após o recebimento do pacote PADR, o servidor responde por gerar uma identificação única para a sessão PPP e envia-lo em um pacote sessão PP- PoE( PADS;Active Discovery Session ) de confirmação para o cliente. 5 Termino Um sinal PADT (PPPoE; Active Discovery Terminate ) é enviado para terminar uma sessão PPPoE. É a maneira correta de terminar uma sessão. Quando uma sessão PPPoE é iniciada, o endereço IP de destino é usado somente quando a sessão está ativa. O endereço IP é liberado após a sessão é fechada, permitindo a reutilização eficiente de endereços IP. Trivia: (O IETF (Internet Engineering Task Force) é o órgão que define protocolos operacionais padrão da Internet, como TCP / IP. O IETF é supervisionado pela Internet Society Internet Architecture Board ( IAB). Membros da IETF são retirados individual de Sociedade da Internet e adesão a organização. Normas são expressos na forma de pedidos de Comentários (RFC ) 6
Protocolo X.25 1 Introdução O protocolo X.25 é usado em redes de comutação de pacotes. Os serviços de comutação foram originalmente estabelecidos para conectar terminais remotos a sistemas principais. Cada pacote é assinalado com um identificador sendo idêntico a todos os pacotes pertencentes a mesma sessão. Todos os pacotes com o mesmo identificador são enviados por um circuito virtual permanente ou um circuito virtual comutado. A comunicação é feita nos dois sentidos (full duplex). O X.25 é distribuído pelos 3 níveis do modelo OSI, e cada nó da rede faz uma correção de erro intensiva. Ou seja, durante todo o percurso existe uma garantia de comunicação através de múltiplas datas links, com retransmissões se necessário.isto faz com que o protocolo fique lento, porém bastante robusto. O X.25 permite o envio de sequências de pacotes, que permanecem associados uns aos outros. Esta característica é vantajosa quando os tamanhos máximos de trama variam ao longo da rede: com este tipo de pacotes, a rede pode efetuar a sua junção ou divisão para que se adaptem à dimensão máxima permitida. 1.1 Dispositivos do X.25 e o Funcionamento do Protocolo X.25 rede dispositivos se enquadram em três categorias gerais: equipamento terminal dados, equipamento de conexão de circuito de dados(dce) e a rede de comutação de pacotes (PSE). Os dispositivos do equipamento terminal de dados são sistemas fim a fim que se comunicam pela rede de X.25. Eles normalmente são terminais, computadores pessoais ou servidores que ficam no local e sob a responsabilidade do assinante do serviço. Os DCEs são dispositivos de comunicações, como modem ou roteadores que provêem a interface entre os dispositivos de DTE e o PSE e ficam, geralmente, nas instalações do provedor do serviço. Os PSEs são os comutadores de pacotes que compõem a infra-estrutura básica do provedor do serviço. Eles transferem dados de um dispositivo de DTE para outro pelo X.25 PSN. 7
1.2 Controle de Fluxo e Erros O controle de fluxo dos pacotes X.25 é muito idêntico ao do seu nível de ligação lógica (HDLC). É utilizado um protocolo de janela deslizante que se baseia nos números de sequência incluídos nos pacotes de dados. O mecanismo de controle de fluxo e erros pode funcionar em dois modos: local - neste modo o controle é realizado entre o DTE e um dos DCE envolvidos (local ou remoto), o bit D dos pacotes tem então o valor 0. fim-a-fim - neste modo o controle é realizado entre os dois DTE envolvidos, neste caso o bit D terá o valor 1. 1.3 Operação no Brasil No Brasil, as redes X.25 são administradas e operadas por empresas de telefonia, operadoras de telecomunicações. Ainda em uso, o serviço X.25 está perdendo espaço devido aos sistemas de interligação baseados em Frame Relay e ADSL. 1.4 Camadas X.25 O X.25 trabalha com três camadas do modelo OSI: Camada Física: define as características mecânicas e eléctricas da interface do Terminal e da Rede. A transmissão é feita de modo síncrono e full duplex. Camada de Enlace: responsável por iniciar, verificar e encerrar a transmissão dos dados na ligação física entre o DTE e o DCE. Responsável pelo sincronismo, detecção e correção de erros durante a transmissão. Camada de Rede: responsável pelo empacotamento dos dados. Define se a transmissão será realizada por Circuito Virtual ou por Circuito Virtual Permanente. 1.5 Associado ao x25, temos os seguintes protocolos: X.3 providencia um conjunto de parâmetros que o PAD utiliza para configurar o terminal que está associado. 8
X.28 Define procedimentos usados para o controle de fluxo entre o PAD e o terminal utilizador. (caracteres e não pacotes). X.29 Éo PAD (Packet Assembly Disassembly), provicendia as regras de troca de informação entre o pad e a estação remota, que pode ser outro PAD ou um DTE x25. X.75 A interface x.75 denomina-se Signaling Terminal Exchange (STE). Tal como o x25, contém SVC, canais lógicos, grupos de canais lógicos e pacotes de controle. Exemplo de uma Rede X.25 9