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Estudo: protocolo de transporte

Estudo de caso: protocolo de transporte Da especificação à implementação

Máquinas de estados finitos

Máquinas de estados finitos estendidas

Tabelas de estados

Pseudocódigos

Camada transporte Objetivo → melhorar a qualidade do serviço oferecido pela

camada rede

Serviço de transporte

Protocolo de transporte

Modo de transmissão orientado à conexão Estabelecimento da conexão

Transferência de dados

Liberação da conexão

Supondo a camada transporte entre a aplicação e arede (modelo híbrido)

Primitivas do serviço de transporte

Estabelecimento de conexão T-Connect.Request/Indication

T-Connect.Response/Confirm

Transferência de dados T-Data.Request/Indication

T-Expedited-Data.Request/Indication

Fechamento de conexão T-Disconnect.Request/Indication

Implementação de protocolos Especificação em máquinas de estados finitos estendidas

para o transmissor e o receptor

Tradução em linguagem de programação

Cada protocolo está sempre em um estadoespecífico que consiste em todos os valores de suasvariáveis

Para cada estado, existem zero ou mais transiçõespossíveis para outros estados

Uma transição pode ocorrer quando um dado éenviado, um dado chega ou um temporizadorestoura

Gráfico direcionado que mostra todos os estadoscomo nós e as transições como arcos diferenciados

Teoria de grafos indica quais estados sãoalcançáveis e quais não o são (análise dealcançabilidade)

Eventos tais como a chegada de dados e o estourode temporizadores ocorrem

Alcançabilidade usada para detectar erros naespecificação do protocolo Incompleta → dado chega em um estado e a máquina não

sabe que ação tomar

Bloqueio → existe um conjunto de estados para o qual nãohá saída e nenhum progresso pode ser feito

PDUs do protocolo de transporte

CR: Connect Request

CC: Connect Confirm

DR: Disconnect Request

DC: Disconnect Confirm

DT: Data

ED: Expedited Data

AK: Data Acknowledgement

EA: Expedited Data Acknowledgement

RJ: Reject

ER: Error

Exemplo: conexão Estabelecimento bem sucedido

Estabelecimento recusado

Desistência de estabelecimento

Dois modelos Máquinas de estados finitos para as sequências permitidas

para as primitivas

Máquinas de estados finitos estendidas (primitivas e PDUs)

Estabelecimento bem sucedido

Iniciador Respondedor

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Req

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Req

CR Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Resp

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_ReqOcioso

T_Conn_Conf

CCT_Conn_Resp

T_Conn_Ind

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Conf

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Req

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Req

CR Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqCR

T_Disc_Req

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Disc_Req

T_Conn_ReqCR

T_Disc_Req

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Req

T_Disc_Ind

DRT_Disc_Req

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Disc_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Req

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Req

CR Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_Resp

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_ReqCR

CCT_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Disc_Req

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Disc_Req

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Disc_ReqDR

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Conn_ReqCR

T_Conn_Ind

T_Disc_ReqDR

T_Disc_Ind

Ocioso

Conectado

Aguarda Aguarda

T_Disc_Ind

Estudo de caso: transporte

Máquinas de estados finitos estendidas contémespecificações do tipo condição/ação Condições para o disparo das transições e ações a serem

tomadas quando as transições forem disparadas

?MSG1/!MSG2 (recebe MSG1 e envia MSG2)

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

? CR |

! T_Conn_Ind

CRT_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

Conectado

? T_Conn_Req |

? CC |

! T_Conn_Conf

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

T_Conn_Conf

CCT_Conn_Resp

T_Conn_Ind

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

? CR |

! T_Conn_Ind

CRT_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

Ocioso

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Disc_Req |

T_Disc_Req

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

Ocioso

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Disc_Req |

T_Disc_Req

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

Ocioso

? T_Conn_Req |

? DR |

! T_Disc_Ind

Ocioso

Espera Resp

Ocioso

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Disc_Req |

T_Disc_Ind

DRT_Disc_Req

T_Conn_Ind

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

? CR |

! T_Conn_Ind

CRT_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

? T_Conn_Req |

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

Ocioso

? T_Conn_Req |

? T_Disc_Req |

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

CCT_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Disc_Req

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

Ocioso

? T_Conn_Req |

? T_Disc_Req |

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

T_Conn_Resp

T_Conn_Ind

T_Disc_ReqDR

T_Conn_ReqOcioso

Espera CC

Ocioso

? T_Conn_Req |

? T_Disc_Req |

Ocioso

Espera Resp

Conectado

? CR |

! T_Conn_Ind

? T_Conn_Resp |

CRT_Conn_Ind

T_Disc_ReqDR

T_Disc_Ind

? DR |

! T_Disc_Ind

Para facilitar a implementação, passa-se dasmáquinas de estados finitos estendidas para tabelasde estados

Tabelas de estados contém os eventos e os estados Eventos chegam em determinados estados

ocioso

T-Disc.Req

!T-Con.Con

conectado

!T-Disc.Ind

ocioso

!T-Disc.Ind

ocioso

esperaCC

T-Con.Req

conectadoesperaCCociosoEstado

Evento

Tabela de estados da Aplicação/Transporte

do transmissor

!DiscReq

ocioso

T-Disc.Req

!T-Con.Con

conectado

!T-Disc.Ind

ocioso

!T-Disc.Ind

ocioso

esperaCC

T-Con.Req

Evento

case estadoocioso:

se evento = T-Con.Reqcomeço

enviar CR;estado = esperaCC;

do transmissor

ocioso

T-Disc.Req

!T-Con.Con

conectado

!T-Disc.Ind

ocioso

!T-Disc.Ind

ocioso

esperaCC

T-Con.Req

Evento

case estadoocioso:

se evento = T-Con.Reqcomeço

enviar CR;estado = esperaCC;

esperaCC:case evento

DR:enviar T-Disc.Ind;estado = ocioso;

CC:enviar T-Con.Con;estado = conectado;

T-Disc.Req:enviar DR;estado = ocioso;

do transmissor

ocioso

T-Disc.Req

!T-Con.Con

conectado

!T-Disc.Ind ocioso

!T-Disc.Ind

ocioso

!ConReq

esperaCC

T-Con.Req

Evento

case estado

esperaCC:case evento

DR:enviar T-Disc.Ind;estado = ocioso;

CC:enviar T-Con.Con;estado = conectado;

T-Disc.Req:enviar DR; estado = ocioso;

conectado:se evento = DRenviar T-Disc.Ind;estado = ocioso;

senãose evento = T-Disc.Reqenviar DR; estado = ocioso;

do transmissor

ocioso

!DiscReq

ocioso

!DiscReq

T-Disc.Req

conectado

!ConConf

T-Con.Resp

ocioso

!T-Disc.Ind

ocioso

!T-Disc.Ind

DiscReq

esperaResp

!T-Con.Ind

ConReq

conectadoespera

ociosoEstado

Evento

Tabela de estados do Transporte/Aplicação

do receptor

ocioso

!DiscReq

ocioso

!DiscReq

T-Disc.Req

conectado

!ConConf

T-Con.Resp

ocioso

!T-Disc.Ind

ocioso

!T-Disc.Ind

DiscReq

esperaResp

!T-Con.Ind

ConReq

conectadoespera

ociosoEstado

Evento

case estadoocioso:

se evento = ConReqcomeço

estado = esperaResp;enviar T-Con.Ind;

do receptor

ocioso

!DiscReq

ocioso

!DiscReq

T-Disc.Req

conectado

!ConConf

T-Con.Resp

ocioso

!T-DiscInd

ocioso

!T-DiscInd

DiscReq

esperaCR

!T-ConInd

ConReq

conectadoespera

ociosoEstado

Evento

case estadoocioso:

se evento = ConReqcomeço

estado = espera CR;enviar T-Con.Ind;

esperaResp:case evento

DiscReq:estado = ocioso;enviar T-Disc.Ind;

T-Con.Resp:estado = conectado; enviar CC;

T-Disc.Req:estado = ocioso;enviar DiscReq;

do receptor

ocioso

!DiscReq

ocioso

!DiscReq

T-Disc.Req

conectado

!ConConf

T-Con.Resp

ocioso

!T-Disc.Ind

ocioso

!T-Disc.Ind

DiscReq

esperaCR

!T-Con.Ind

ConReq

conectadoesperaCRociosoEstado

Evento

case estado

esperaResp:case evento

DiscReq:estado = ocioso;enviar T-Disc.Ind;

T-Con.Resp:estado = conectado;enviar CC;

T-Disc.Req:estado = ocioso;enviar DiscReq;

conectado:se evento = DiscReqestado = ocioso;enviar T-Disc.Ind;

senãose evento = T-Disc.Reqestado = ocioso;enviar DiscReq;

do receptor

Bibliografia

Tanenbaum – Capítulo 1

Kurose – Capítulo 1

Soares – Capítulos 1, 2, 3 e 5

Stallings – Capítulos 3 e 4

Giozza – Capítulos 1 e 2

A. C. P. Pedroza, “Redes de Computadores:

Arquiteturas e Projetos de Protocolos”, Apostila

do GTA/UFRJ, 2001

O. C. M. B. Duarte, “Redes de Computadores”,

Apostila do GTA/UFRJ, 2004

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