- Arquitetura da Internet: TCP/IP www.labcisco.com.br ::: shbbrito@labcisco.com.br Prof. Samuel Henrique Bucke Brito
Introdução Toda a estrutura atual da Internet está fundamentada na suíte de protocolos TCP/IP, o que faz dele a arquitetura de rede mais popular atualmente e isso não deve mudar tão cedo... Toda máquina conectada à Internet faz uso do TCP/IP. Mesmo em redes baseadas em outras arquiteturas, o TCP/IP é utilizado para viabilizar a comunicação entre redes distintas e à Internet. O TCP/IP é um padrão aberto totalmente aceito pela indústria. Com a adoção do IPv6 num horizonte de alguns anos o TCP/IP deverá se consolidar novamente, dessa vez como a arquitetura universal utilizada nas Redes de Próxima Geração. 2
TCP/IP x RM-OSI TCP/IP RM-OSI Aplicação Transporte Inter-Rede Tecnologia de Rede 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 3
TCP/IP e Protocolos Protocolos Modelo Conceitual HTTP, DNS, FTP, SMTP, POP, RPC, SNMP, RTP, SIP, etc... Aplicação UDP TCP Transporte ICMP IP ARP RARP Inter-Rede Interface de Rede Tecnologia de Rede 4
Internet A Internet é um conglomerado de redes em escala mundial de milhões de computadores interconectados pela suíte de protocolos do TCP/IP que permite acesso a informações e transferência de dados. Muitos cientistas da computação enxergam na Internet o maior exemplo de sistema de grande escala produto da engenharia, devido a sua complexidade e natureza heterogênea. Os princípios desta arquitetura de dados se originam na década de 1960 e por isso muitos cientistas modernos argumentam que essa não é a melhor solução de conectividade para os tempos modernos. Por isso muitas universidades do mundo estão estudando a possibilidade de desenvolver estruturas alternativas. 5
Internet A Internet é uma rede de redes (inter-rede ou internet) que está organizada da maneira apresentada na figura abaixo. Toda a estrutura da Internet foi concebida com o uso da Arquitetura TCP/IP (e seus protocolos). 6
Internet A figura ao lado traz uma projeção em 3D da representação parcial da Internet. Nela pode ser observado um enorme aglomerado de pontos interconectados que formam uma malha (teia). 7
Internet Quantidade de Usuários Conectados à Internet no Mundo (por Intensidade de Cor) 8
Internet 9
Internet 10
Internet 11
Internet Os principais métodos de redes que viabilizam a Internet estão contidos numa série de RFC s que são documentos técnicos responsáveis pela padronização da Internet. As RFC s descrevem o funcionamento dos protocolos. 12
Redundância no Link de Internet Internet Simples 13
- Protocolos de Suporte ao IP: ARP: Address Resolution Protocol www.labcisco.com.br ::: shbbrito@labcisco.com.br Prof. Samuel Henrique Bucke Brito
Protocolo ARP O IP é um endereço virtual atribuído via software que garante a interoperabilidade entre as diversas tecnologias de redes. No entanto, no contexto de uma rede local, a fonte precisa saber o endereço físico (de hardware) do destino antes de estabelecer uma conexão. O Protocolo ARP é o mecanismo que mapeia o endereço lógico (IP) em endereço físico (de hardware) que é previamente gravado nos dispositivos de rede em memória de somente leitura. O ARP usa uma técnica de broadcast local para obter o endereço de hardware dinamicamente, o que pode comprometer o desempenho da rede. Para amenizar esse efeito, é utilizado um cache temporário para uso futuro no sentido de minimizar os broadcasts. 15
Protocolo ARP 16
Protocolo ARP 17
- Protocolos de Suporte ao IP: ICMP Internet Control Message Protocol www.labcisco.com.br ::: shbbrito@labcisco.com.br Prof. Samuel Henrique Bucke Brito
Protocolo ICMP O Protocolo IP não foi projetado para ser absolutamente confiável e por isso o ICMP é muito importante na Arquitetura TCP/IP para verificação e diagnóstico da conectividade entre dispositivos interligados em redes. O ICMP (definido na RFC 792) é um protocolo que relata erros e fornece uma resposta para a fonte original que requisitou um teste de conectividade. O software ping utiliza o ICMP. Formato da Mensagem ICMP 19
Protocolo ICMP Tipos de Mensagens ICMP 20
Protocolo ICMP Echo Request e Echo Reply Essas mensagens testam se o destino é alcançável e se está respondendo, o que implica em garantia de conectividade fim-a-fim. Elas funcionam enviando ICMP Echo Requests e recebendo de volta ICMP Echo Replies. Esse teste é realizado usando o comando (software) ping. ICMP Echo Request / ICMP Echo Reply 21
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