hierárquico de camadas Facilidade de modificação e ...debora/dados4/pdf/03_dados4.pdf ·...

DisciplinaDisciplina: : Comunicação de Dados IV

Arquiteturas deRedes de Computadores

Profa. Débora Christina Muchaluat Saade

[email protected]

Arquiteturas deArquiteturas deRedes de ComputadoresRedes de Computadores

Profa. Débora Christina Muchaluat SaadeProfa. Débora Christina Muchaluat Saade

deboramsdeborams@[email protected]

Departamento de Engenharia de Telecomunicações Departamento de Engenharia de Telecomunicações -- UFFUFFComunicação de Dados IVComunicação de Dados IV

2

Arquitetura de RedeArquitetura de Rede

�� Conjunto de convenções para interconexão de Conjunto de convenções para interconexão de equipamentosequipamentos

�� Número, nome, conjunto de funções e serviços e o Número, nome, conjunto de funções e serviços e o protocolo de cada nível definem uma arquitetura protocolo de cada nível definem uma arquitetura de redede rede

�� Há algum tempo os grandes fabricantes Há algum tempo os grandes fabricantes desenvolveram soluções desenvolveram soluções proprietáriasproprietárias para a para a interconexão de seus equipamentosinterconexão de seus equipamentos

•• IBM IBM -- System Network Architecture (SNA)System Network Architecture (SNA)•• DEC DEC -- Digital Network Architecture (DNA)Digital Network Architecture (DNA)

Comunicação de Dados IVComunicação de Dados IV

3

Arquitetura em Camadas (ou Níveis)Arquitetura em Camadas (ou Níveis)

�� Princípio do “Dividir para Conquistar”Princípio do “Dividir para Conquistar”�� Facilidade de modificação e validaçãoFacilidade de modificação e validação�� Projetar uma rede como um conjunto Projetar uma rede como um conjunto

hierárquico de camadashierárquico de camadas•• cada nível utiliza os cada nível utiliza os serviçosserviços oferecidos pelo oferecidos pelo

nível imediatamente inferiornível imediatamente inferior para implementar para implementar e oferecer os seus e oferecer os seus serviçosserviços ao ao nível nível imediatamente superiorimediatamente superior

•• o projeto de um nível está restrito a um o projeto de um nível está restrito a um contexto específico e supõe que os problemas contexto específico e supõe que os problemas fora deste contexto já estejam devidamente fora deste contexto já estejam devidamente resolvidosresolvidos

Camada 1Camada 1

Camada 2Camada 2

Camada 3Camada 3

......

Camada nCamada n


4

Níveis, Protocolos e InterfacesNíveis, Protocolos e Interfaces

SistemaA

SistemaB

Interface 1/2

Interface 2/3

Interface 3/4

Nível 1 Nível 1Interface 1/2

Interface 2/3

Interface 3/4Protocolo de Nível 3

Protocolo de Nível 2

Protocolo de Nível 1

Nível 2 Nível 2

Nível 3 Nível 3

Nível 4 Nível 4Protocolo de Nível 4

Interface n-1/nProtocolo de Nível n-1Nível n-1 Nível n-1

Nível n Nível nProtocolo de Nível n

Interface n-1/n

... ...


5

Padronização Padronização -- VantagensVantagens

�� Preservação de investimentosPreservação de investimentos•• segurança de continuidadesegurança de continuidade•• segurança de integração com tecnologias emergentessegurança de integração com tecnologias emergentes

�� Maior número de fabricantesMaior número de fabricantes•• menor preçomenor preço•• maior qualidademaior qualidade•• maior competitividademaior competitividade


6

Padrões de Arquiteturas de RedesPadrões de Arquiteturas de Redes

�� Modelo de Referência OSIModelo de Referência OSI�� Arquitetura IEEE 802Arquitetura IEEE 802�� Arquitetura TCP/IP (Internet)Arquitetura TCP/IP (Internet)


7

Organizações Internacionaisde Padronização

Organizações Internacionaisde Padronização


8

ANSIX3T9.5(FDDI)

TIATelecommunicationsIndustries Association

(RS-232 )

ISAInstrument Society

of America(PROWAY)

SMESociety of Manufacturers

Engineers(MAP & TOP)

ISO/IECJoint Technical Committees 1 (JTC 1)

on Information Technology

ANSIAmericanNational

StandardsInstitute

ABNTAssociaçãoBrasileira de

NormasTécnicas

DINDeutschesInstitut forNormung

BSIBritish

StandardsInstitute

ETSIEuropean

TelecommunicationsStandardsInstitute

ECMAEuropean Computer

ManufacturersAssociation(ECMA-80 )

Companies andNat. Org.

(Cambridge Ring)

......

IEEEInstitute of Electrical

and Eletronics Engineers(IEEE 802)

...


9

Elaboração de Padrões ISOElaboração de Padrões ISO

�� Organização nacional submete proposta inicial, Organização nacional submete proposta inicial, denominada denominada WD (Working Document)WD (Working Document)

�� É formado um WG que gera um É formado um WG que gera um DP (Draft DP (Draft Proposal)Proposal), o DP é divulgado para análise e votação, o DP é divulgado para análise e votação

�� Se o DP for aprovado, transformaSe o DP for aprovado, transforma--se em um se em um DIS DIS (Draft International Standard) (Draft International Standard) que é divulgado que é divulgado para novo período de análise e votaçãopara novo período de análise e votação

�� Se o DIS for aprovado se torna um Se o DIS for aprovado se torna um IS IS (International Standard)(International Standard)


10

ITU (International Telecommunication Union)ITU (International Telecommunication Union)

�� Organização intergovernamental responsável pela Organização intergovernamental responsável pela coordenação, desenvolvimento, regulamentação e coordenação, desenvolvimento, regulamentação e padronização das telecomunicações, assim como padronização das telecomunicações, assim como organização de eventos regionais e mundiaisorganização de eventos regionais e mundiais

�� Dividido em três setoresDividido em três setores•• ITUITU--R R -- Radiocommunication SectorRadiocommunication Sector•• ITUITU--T T -- Telecommunication Standardization Sector Telecommunication Standardization Sector •• ITUITU--D D -- Telecommunication Development SectorTelecommunication Development Sector


11

Modelo de ReferênciaOSI

Modelo de ReferênciaOSI


12

Modelo de Referência OSIModelo de Referência OSI

�� Necessidade de padrões para interconexão de Necessidade de padrões para interconexão de sistemas heterogêneossistemas heterogêneos

�� Modelo de referência para interconexão de Modelo de referência para interconexão de sistemas abertossistemas abertos

�� Definição da estrutura básica para o Definição da estrutura básica para o desenvolvimento coordenado de padrõesdesenvolvimento coordenado de padrões

ISO 7498Reference Model for Open Systems Interconnection

RM-OSI/ISO

ISO 7498ISO 7498Reference Model for Open Systems InterconnectionReference Model for Open Systems Interconnection

RMRM--OSI/ISOOSI/ISO


13


�� O modelo de referência OSI concentraO modelo de referência OSI concentra--se apenas se apenas na questão de interconexão de sistemasna questão de interconexão de sistemas

•• transferência de informação (transmissão)transferência de informação (transmissão)•• interoperabilidade (ex. representação de dados, interoperabilidade (ex. representação de dados,

integridade, segurança, etc.)integridade, segurança, etc.)

�� O modelo de referência OSI O modelo de referência OSI não especificanão especificaimplementação, tecnologia, interconexão de implementação, tecnologia, interconexão de sistemas particularessistemas particulares


14


�� Open System InterconectionOpen System Interconection�� ISO ISO (International Organization for (International Organization for

Standardization)Standardization)�� ITU ITU (International Telecommunication Union)(International Telecommunication Union)

•• ITUITU--T T -- Telecommunication Standardization SectorTelecommunication Standardization Sector

�� Sete camadas funcionaisSete camadas funcionais


15

Camadas do Modelo OSICamadas do Modelo OSI

Camada 7

Camada 6

Camada 5

Camada 4

Camada 3

Camada 2

Camada 1 FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede

TransporteTransporte

SessãoSessão

ApresentaçãoApresentação

AplicaçãoAplicação


16


�� Estrutura em camadas permite o desenvolvimento Estrutura em camadas permite o desenvolvimento simultâneo e independente de padrõessimultâneo e independente de padrões

�� Interfaces bem definidas permitem que mudanças Interfaces bem definidas permitem que mudanças no padrão que define uma camada não afetem as no padrão que define uma camada não afetem as demaisdemais

�� O RMO RM--OSI é complementado com padrões que OSI é complementado com padrões que especificam o protocolo e o serviço de cada especificam o protocolo e o serviço de cada camadacamada


17

Serviços OSIServiços OSI

Um serviço representa umconjunto de funções oferecidas

a um usuário por um provedor (ou fornecedor),

acessado através de um SAP.

Um serviço representa umUm serviço representa umconjunto de funções oferecidasconjunto de funções oferecidas

a um usuário por um a um usuário por um provedor (ou fornecedor),provedor (ou fornecedor),

acessado através de um SAP.acessado através de um SAP.


18

Provedores e Usuários de ServiçosProvedores e Usuários de Serviços

Provedor doProvedor doServiço NServiço N

usuário doserviço (N)


pontos de acesso ao serviço (N)


19




provedor do serviço (N)


entidade dacamada (N)


protocolo da camada (N)

Provedor doProvedor doServiço (NServiço (N--1)1)

pontos de acesso ao serviço (N-1)

Camada(N)

Camada(N-1)


20




provedor do serviço (N)




protocolo da camada (N)

pontos de acesso ao serviço (N-1)

Camada(N)

Camada(N-1)

provedor do serviço (N-1)

entidade dacamada (N-1)

entidade dacamada (N-1)

protocolo da camada (N-1)


21

Transmissão de Dados no Modelo OSITransmissão de Dados no Modelo OSI

DadosDados

A Dados

DadosAA

DadosAAS

DadosAAST

DadosAASTR

EDadosAASTRE

EDadosAASTREF F

A Dados

DadosAA

DadosAAS

DadosAAST

DadosAASTR

EDadosAASTRE

EDadosAASTREF F

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioTransmissor

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioReceptor


22

•SDU: Service Data Unit• PCI: Protocol Control Information• PDU: Protocol Data Unit

•SDU: Service Data Unit• PCI: Protocol Control Information• PDU: Protocol Data Unit

Unidades de InterfaceUnidades de Interface

Camada NCamada N-1

(N) SDU

PCI

(N) PDU

(N-1) SDU

PCI

(N-1) PDU


23

Transmissão de Dados no Modelo OSITransmissão de Dados no Modelo OSI

DadosDados

A Dados

DadosAA

DadosAAS

DadosAAST

DadosAASTR

EDadosAASTRE

EDadosAASTREF F

A Dados

DadosAA

DadosAAS

DadosAAST

DadosAASTR

EDadosAASTRE

EDadosAASTREF F

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioTransmissor

SDU do Nívelde Aplicação

PDU do Nívelde Aplicação

SDU do Nívelde Apresentação

PDU do Nívelde Apresentação Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioReceptor


24

•SDU: Service Data Unit• PCI: Protocol Control Information• PDU: Protocol Data Unit• ICI: Interface Control Information• IDU: Interface Data Unit

•SDU: Service Data Unit• PCI: Protocol Control Information• PDU: Protocol Data Unit• ICI: Interface Control Information• IDU: Interface Data Unit

Unidades de InterfaceUnidades de Interface

ICI

IDUCamada NCamada N-1

(N) SDU

PCI

(N) PDU

ICI (N-1) SDU

(N-1) SDU

PCI

(N-1) PDU


25

Um para Um

(N) PDU

(N) SDU(N) PCI

Relacionamentos entre PDUs e SDUsRelacionamentos entre PDUs e SDUsComunicação de Dados IVComunicação de Dados IV

26

Segmentação / Remontagem

(N) SDU(N) PCI

Relacionamentos entre PDUs e SDUsRelacionamentos entre PDUs e SDUs

(N) PDU (N) PDU


27

Blocagem / Desblocagem

(N) SDU(N) PCI

Relacionamentos entre PDUs e SDUsRelacionamentos entre PDUs e SDUs

(N) SDU(N) PCI

(N) PDU


28

Serviços OSIServiços OSI

�� Os serviços OSI podem ser de 3 tipos: Os serviços OSI podem ser de 3 tipos: •• sem confirmação (unconfirmed)sem confirmação (unconfirmed)•• com confirmação (confirmed)com confirmação (confirmed)•• iniciado pelo provedor (provideriniciado pelo provedor (provider--initiated)initiated)


29

Serviço sem ConfirmaçãoServiço sem Confirmação

service.REQUEST

service.INDICATION

T

Requesting User Accepting UserSAP SAP


30

Serviço com ConfirmaçãoServiço com Confirmação

service.REQUEST

service.RESPONSE

service.INDICATION

service.CONFIRMATION

T

Requesting User Accepting UserSAP SAP


31

Serviço Iniciado pelo FornecedorServiço Iniciado pelo Fornecedor

T

User UserSAP SAP

service.INDICATIONservice.INDICATION


32

Modos de ComunicaçãoModos de Comunicação

�� Orientado a conexãoOrientado a conexão�� Não orientado a conexãoNão orientado a conexão


33

Comunicação orientada a conexãoComunicação orientada a conexão

�� FasesFases•• estabelecimento da conexãoestabelecimento da conexão•• transmissão da informaçãotransmissão da informação•• encerramento da conexãoencerramento da conexão

�� Negociação dos parâmetros e opções que governam a Negociação dos parâmetros e opções que governam a transmissãotransmissão

�� Identificador da conexão (redução do overhead de Identificador da conexão (redução do overhead de endereçamento)endereçamento)

�� Relacionamento lógico entre as unidades de informaçãoRelacionamento lógico entre as unidades de informação•• seqüenciaçãoseqüenciação•• controle de fluxocontrole de fluxo


34

Comunicação não orientada a conexãoComunicação não orientada a conexão

�� Transmissão de uma única unidade de dadosTransmissão de uma única unidade de dados�� Toda informação necessária é enviada junto com Toda informação necessária é enviada junto com

a unidade de dadosa unidade de dados


35

Primitivas de Serviço do Modo Orientado a ConexãoPrimitivas de Serviço do Modo Orientado a Conexão

CONNECT.request

CONNECT.response

CONNECT.indication

CONNECT.confirmation

Conexão bem sucedidaConexão bem sucedida

Usuário UsuárioSAP SAP


36


CONNECT.request

DISCONNECT.request

CONNECT.indication

DISCONNECT.indication

Conexão rejeitada pelo usuárioConexão rejeitada pelo usuário



37


Conexão rejeitada pelo fornecedorConexão rejeitada pelo fornecedor

CONNECT.request


Usuário SAP


38


DATA.requestDATA.indication

Transferência de dados normalTransferência de dados normal



39


DISCONNECT.request

DISCONNECT.request



Encerramento ordenado solicitado por um usuárioEncerramento ordenado solicitado por um usuário



40


DISCONNECT.requestDISCONNECT.indication

Encerramento abrupto solicitado por um usuárioEncerramento abrupto solicitado por um usuário



41


Encerramento abrupto solicitado pelo fornecedorEncerramento abrupto solicitado pelo fornecedor


DISCONNECT.indicationDISCONNECT.indication


42

Primitivas de Serviço do Modo não Orientado a ConexãoPrimitivas de Serviço do Modo não Orientado a Conexão

UNITDATA.requestUNITDATA.indication

Transferência de dados normalTransferência de dados normal



43

Pontos de Acesso (SAPs) AdjacentesPontos de Acesso (SAPs) Adjacentes

Um para umUm para um

Transmissão em umTransmissão em umSAP de Nível (NSAP de Nível (N--1)1)

Transmissão emTransmissão emum SAP do Nível (N)um SAP do Nível (N)


44


MultiplexaçãoMultiplexação

Transmissão em umTransmissão em umSAP do Nível (NSAP do Nível (N--1)1)

Transmissões emTransmissões emSAPs distintos doSAPs distintos doNível (N)Nível (N)


45

Pontos de Acesso (SAPs) Adjacentes Pontos de Acesso (SAPs) Adjacentes -- MultiplexaçãoMultiplexação

�� Oferecer vários pontos de acesso quando o nível Oferecer vários pontos de acesso quando o nível imediatamente inferior só oferece um único ponto imediatamente inferior só oferece um único ponto de acessode acesso

�� Tornar mais eficiente ou mais econômica a Tornar mais eficiente ou mais econômica a utilização dos serviços oferecidos pelo nível utilização dos serviços oferecidos pelo nível imediatamente inferiorimediatamente inferior


46


SplittingSplitting

Transmissões em SAPsTransmissões em SAPsdistintos do Nível (Ndistintos do Nível (N--1)1)

Transmissão emTransmissão emum SAP do Nível (N)um SAP do Nível (N)


47

Pontos de Acesso (SAPs) Adjacentes Pontos de Acesso (SAPs) Adjacentes -- SplittingSplitting

�� Melhorar a confiabilidade quando mais de um Melhorar a confiabilidade quando mais de um ponto de acesso no nível imediatamente inferior ponto de acesso no nível imediatamente inferior está disponívelestá disponível

�� Oferecer o desempenho desejado quando o nível Oferecer o desempenho desejado quando o nível imediatamente inferior não oferece um ponto de imediatamente inferior não oferece um ponto de acesso com os requisitos de vazão necessáriosacesso com os requisitos de vazão necessários


48

Camadas do Modelo OSICamadas do Modelo OSI

Camada 7

Camada 6

Camada 5

Camada 4

Camada 3

Camada 2

Camada 1 FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



ISIS33

ISIS11

ISIS22ISIS44

OSIOSI

1 AB2 AB3 AB

ES

ES

A

BComunicação de Dados IVComunicação de Dados IV

50

Nível FísicoNível Físico

�� Transmissão de bits através de um Transmissão de bits através de um canal de comunicaçãocanal de comunicação

�� Características do meio físico e da Características do meio físico e da transmissão do sinaltransmissão do sinal

•• características mecânicascaracterísticas mecânicas•• características elétricascaracterísticas elétricas•• características funcionaiscaracterísticas funcionais•• características proceduraiscaracterísticas proceduraisFísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



F

F

F

F

F F

ISIS33

ISIS11

F

FF

ISIS44

OSIOSI

Físico

F

FF

ISIS221 AB2 AB3 AB

ESA

Físico

ESB


52

Nível de EnlaceNível de Enlace

�� Detecta e opcionalmente corrige Detecta e opcionalmente corrige erros que por ventura ocorram no erros que por ventura ocorram no nível físiconível físico

�� Transmissão e recepção de quadros Transmissão e recepção de quadros (delimitação)(delimitação)

�� Se Se optaroptar por corrigirpor corrigir•• correção de errocorreção de erro•• controle de fluxocontrole de fluxoFísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



E

E E

F

F F

ISIS33

E

E

E

F

F

ISIS11

E

EE

F

FF

ISIS44

F

OSIOSI

1 AB2 AB3 AB

E

EE

Enlace

F

FF

Físico ISIS22

ESA

EnlaceFísico

ESB

E

E E

F

F F

ISIS33

E

E

E

F

F

ISIS11

E

EE

F

FF

ISIS44

F

OSIOSI

2 AB3 AB

E

EE

Enlace

F

FF

Físico ISIS22

ESA

EnlaceFísico

ESB

1 AB


55

Nível de RedeNível de Rede

�� RoteamentoRoteamento�� Controle de congestionamentoControle de congestionamento�� ServiçosServiços

•• circuito virtualcircuito virtual•• datagramadatagrama

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB

2 AB3 AB

ES

RedeEnlaceFísico

ES

A

B

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB

2 AB3 AB

ES

RedeEnlaceFísico

ES

A

B

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB

2 AB

3 AB

ES

RedeEnlaceFísico

ES

A

B

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB

2 AB

3 AB

ES

RedeEnlaceFísico

ES

A

B

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB

2 AB

3 AB

ES

RedeEnlaceFísico

ES

A

B

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1AB

2 AB

3 AB

ES

RedeEnlaceFísico

ES

A

B

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB

2 AB

3 AB

ES

RedeEnlaceFísico

ES

A

B

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB2 AB

3 ABESA

RedeEnlaceFísico

ESB


64

Nível de TransporteNível de Transporte

�� Fornece uma comunicação Fornece uma comunicação fimfim--aa--fimfimverdadeiramente confiávelverdadeiramente confiável

•• detecção e recuperação de erros fimdetecção e recuperação de erros fim--aa--fimfim

•• controle de fluxo fimcontrole de fluxo fim--aa--fimfim�� Segmentação e remontagem de Segmentação e remontagem de

mensagensmensagens�� Blocagem e desblocagem de Blocagem e desblocagem de

mensagensmensagens�� Multiplexação e Splitting de conexõesMultiplexação e Splitting de conexõesFísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão




65

Nível de TransporteNível de Transporte

RedeRede

EnlaceEnlace

FísicoFísico

RedeRede

EnlaceEnlace

FísicoFísico

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Host BAplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Host A

comunicação fim-a-fim

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

1 AB2 AB

3 ABESA

RedeEnlaceFísico

ESB

Transporte

Transporte

ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

ESA

RedeEnlaceFísico

ESB

Transporte

Transporte

2AB1 AB

3 ABER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

ESA

RedeEnlaceFísico

ESB

Transporte

Transporte

Circuito Virtual


69

Nível de SessãoNível de Sessão

�� Controle de DiálogoControle de Diálogo•• pontos de sincronizaçãopontos de sincronização•• recuperação da sessão em caso de recuperação da sessão em caso de

falhasfalhas�� Gerenciamento de Gerenciamento de TokenToken

•• halfhalf--duplex duplex em conexõesem conexões fullfull--duplexduplex

�� Controle de AtividadeControle de Atividade•• agrupamento lógico de diálogosagrupamento lógico de diálogos•• cada atividade corresponde a uma cada atividade corresponde a uma

tarefa que pode ser interrompida e tarefa que pode ser interrompida e posteriormente retomadaposteriormente retomada

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

ESA

RedeEnlaceFísico

ESB

Transporte

Transporte

Sessão

Sessão


71

Nível de ApresentaçãoNível de Apresentação

�� Permite a interoperabilidade de Permite a interoperabilidade de sistemas heterogêneossistemas heterogêneos

�� Coordena a conversão de dados e Coordena a conversão de dados e suas representaçõessuas representações

•• tradução de códigostradução de códigos•• compactação de dadoscompactação de dados•• criptografiacriptografia

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

ESA

RedeEnlaceFísico

ESB

Transporte

Transporte

Sessão

Sessão

Apresentação

Apresentação


73

Nível de AplicaçãoNível de Aplicação

�� Oferece serviços aos processos de aplicação:Oferece serviços aos processos de aplicação:•• funções de gerenciamentofunções de gerenciamento•• mecanismos genéricos para mecanismos genéricos para

construção de aplicações distribuídasconstrução de aplicações distribuídas–– associação entre um ou mais usuários associação entre um ou mais usuários

(ACSE)(ACSE)–– chamadas a procedimentos remotos chamadas a procedimentos remotos

(ROSE)(ROSE)–– transferência confiável de dados (RTSE)transferência confiável de dados (RTSE)

•• mecanismos específicos para mecanismos específicos para construção de aplicações distribuídasconstrução de aplicações distribuídas

–– transferência de arquivos (FTAM)transferência de arquivos (FTAM)–– serviço de diretórios (DS)serviço de diretórios (DS)–– Correio eletrônico (MHS)Correio eletrônico (MHS)

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



ER

ERRE R

F

FF

ISIS44

ER

E R R ER

F

F F

ISIS33

ER

ER

RE

R F

F

F

ISIS11

OSIOSI

ER

ERRE RRedeEnlace

F

FF

Físico ISIS22

ESA

RedeEnlaceFísico

ESB

Transporte

Transporte

Sessão

Sessão

Apresentação

Apresentação

Aplicação

Aplicação


75

Perfil FuncionalPerfil Funcional

�� Grupos de opções de serviços e protocolos Grupos de opções de serviços e protocolos padronizadospadronizados

�� MAP e TOPMAP e TOP•• MAP MAP -- Manufacturing Automation ProtocolsManufacturing Automation Protocols•• TOP TOP -- Technical and Office ProtocolsTechnical and Office Protocols

�� GOSIP (Government OSI Profile)GOSIP (Government OSI Profile)�� POSIG (Perfil OSI do Governo Brasileiro)POSIG (Perfil OSI do Governo Brasileiro)

Perfis Funcionais MAP e TOPPerfis Funcionais MAP e TOP

TOP

Token Bus (IEEE 802.4, ISO 8802-4)

ISO Internet Conectionless (DIS 8473)

MAP

CSMA-CD (IEEE 802.3 , ISO 8802-3)

Logical Link Control (IEEE 802.2,ISO 8802-2)

ISO Transport Class 4 (ISO 8073)

ISO Session (ISO 8372)

ISO Presentation (ISO 8823)

ISO Internet Conectionless (DIS 8473)X.25 SNDCP (SubnetworkDependent Convergence Protocol)

X.25 SNDCP (SubnetworkDependent Convergence Protocol)

Físico

Sessão

Aplicação

Apresentação

Enlace

Rede

Transporte

FTAM (ISO 8571)Directory Services (ISO 9594)MHS ISO (10021), e VT (ISO 9040)

MMS (Manufac. Messaging Specification)FTAM ISO (DP 8571)

Directory Services (ISO 9594)

ISO Transport Class 4 (ISO 8073)

ISO Session (ISO 8372)

ISO Presentation (ISO 8823)

Logical Link Control (IEEE 802.2,ISO 8802-2)

Token Ring (IEEE 802.5 , ISO 8802-5)


77

ArquiteturaIEEE 802

ArquiteturaIEEE 802


78

ArquiteturaArquitetura IEEE 802IEEE 802

ISO/IECJoint Technical Committees 1 (JTC 1)

on Information Technology

ANSIAmericanNational

StandardsInstitute

ABNTAssociaçãoBrasileira de

NormasTécnicas

... ...

IEEEInstitute of Electrical

and Eletronics Engineers

IEEE Project 802Local and Metropolitan

Area Networks Standards

�� IEEE IEEE -- Institute of Institute of Electrical and Electrical and Electronics EngineersElectronics Engineers

�� ConjuntoConjunto de de Padrões Padrões para Redes Locaispara Redes Locais

•• LAN LAN –– Local Area Local Area NetworksNetworks

•• estações estão estações estão a a poucos poucos quilômetros umasquilômetros umas das das outrasoutras


79

ComitêComitê de de PadronizaçãoPadronização do do ProjetoProjeto IEEE 802IEEE 802

Comitê ExecutivoComitê Executivo

802.1 Interligação e Gerência

802.3 CSMA/CD

802.2 LLC

802.4 Token Bus

802.5 Token Ring

802.6 MAN

802.8 Fibra Ótica

802.10 Segurança

802.9 Serviços Integrados

802.11 WLANs - Wireless Local Area Networks

802.12 Demand Priority Access

802.7 Banda Larga

802.15 WPANs - Wireless Personal Area Networks

802.16 WMANs -Broadband Wireless Access

802.17 RPR -Resilient Packet Ring

802.18 Radio Regulatory


80

Camadas da Arquitetura IEEE 802Camadas da Arquitetura IEEE 802

Physical LayerPhysical Layer(PHY)(PHY)

Medium AccessMedium AccessControl (MAC)Control (MAC)

Logical LinkLogical LinkControl (LLC)Control (LLC)


81

�� Transmissão de bits Transmissão de bits através de um meio físicoatravés de um meio físico

•• cabo coaxialcabo coaxial•• par trançadopar trançado•• fibra ópticafibra óptica

�� Método de codificaçãoMétodo de codificação�� Taxa de TransmissãoTaxa de Transmissão

Camada FísicaCamada Física





82

Camada de Controle de Acesso ao MeioCamada de Controle de Acesso ao Meio

�� Organização do acesso ao meio Organização do acesso ao meio físico compartilhadofísico compartilhado

•• barrabarra•• anelanel•• wirelesswireless

�� TécnicasTécnicas

•• CSMACSMA--CD (802.3)CD (802.3)•• Token Bus (802.4)Token Bus (802.4)•• Token Ring (802.5)Token Ring (802.5)•• DQDB (802.6)DQDB (802.6)





83

Camada de Controle de Enlace LógicoCamada de Controle de Enlace Lógico

�� Independência da camada Independência da camada MACMAC

�� LSAPsLSAPs�� MultiplexaçãoMultiplexação�� Controle de erros e de Controle de erros e de

fluxofluxo�� Tipos de Operação e Tipos de Operação e

Classes de ProcedimentoClasses de ProcedimentoPhysical LayerPhysical Layer

(PHY)(PHY)




84

LLC LLCMAC

Físico

MAC

Físico

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Host BAplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Host A

comunicação fimcomunicação fim--aa--fimfim

Arquitetura IEEE 802 (Redes Locais de Computadores)Arquitetura IEEE 802 (Redes Locais de Computadores)

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão




85

802.2802.2

802.3802.3 802.4802.4 802.5802.5 802.6802.6

802.1802.1Relacionamentoentre os Padrões 802

LLC

MAC e PHY

Padrões IEEE 802.XPadrões IEEE 802.XComunicação de Dados IVComunicação de Dados IV

86



SessãoSessão


RedeRede

EnlaceEnlace

FísicoFísico

LLC (802.2)LLC (802.2)MACMAC

FísicoFísico

Arquitetura OSI

Arquitetura IEEE

OSI x IEEE 802OSI x IEEE 802


87

Arquitetura TCP/IP(Internet)

Arquitetura TCP/IP(Internet)


88

Arquitetura TCP/IP (Internet)Arquitetura TCP/IP (Internet)

�� Desenvolvido pelo Departamento de Defesa Desenvolvido pelo Departamento de Defesa Americano (DARPA)Americano (DARPA)

�� Padrão de fatoPadrão de fato�� Evolução da ARPANETEvolução da ARPANET�� Começo do projeto no início dos anos 70Começo do projeto no início dos anos 70�� Arquitetura baseada no conceito de interconexão Arquitetura baseada no conceito de interconexão

de redes (interde redes (inter--redes)redes)


89

inter-rede

GG

GG

GG

GG

GG Rede 3Rede 3

Conceito de interConceito de inter--redesredes

HH

HH

HH

Rede 2Rede 2HH

HH

Rede 1Rede 1

HH

HHHH

Rede 5Rede 5Rede 4Rede 4


90

Por que interPor que inter--redes?redes?

�� As redes são entidades independentes que se As redes são entidades independentes que se adequam aos interesses de grupos específicosadequam aos interesses de grupos específicos

�� A Internet é um exemplo de interA Internet é um exemplo de inter--rede que rede que interliga várias redes espalhadas pelos cinco interliga várias redes espalhadas pelos cinco continentescontinentes


91

Padronizações na InternetPadronizações na Internet

�� Internet Engineering Task Force (IETF)Internet Engineering Task Force (IETF)•• dividido em grupos de trabalho (Working Groups)dividido em grupos de trabalho (Working Groups)•• documentos propostos e padrõesdocumentos propostos e padrões

–– request for comments (RFC)request for comments (RFC)–– internetinternet--draftdraft

•• http://wwwhttp://www..ietfietf..orgorg


92

Camadas da Arquitetura TCP/IPCamadas da Arquitetura TCP/IP

RedeRede

InterInter--rederede



Interface de Rede

Intra-Rede ou Hardware


93

Nós Intermediários na Arquitetura TCP/IPNós Intermediários na Arquitetura TCP/IP

MensagemMensagemidênticaidêntica

PacotePacoteidênticoidêntico

RoteadorRoteador

Rede Física 1Rede Física 1intraintra--rederede

Inter-rede

Interfacede rede

Interfacede rede

Interfacede rede

Host AHost A

QuadroQuadroidênticoidêntico

DatagramaDatagramaidênticoidêntico

Inter-rede

Transporte

Aplicação

Interface derede

Host BHost B

QuadroQuadroidênticoidêntico

DatagramaDatagramaidênticoidêntico

Inter-rede

Transporte

Aplicação

Rede Física 2Rede Física 2intraintra--rederede


94

Internet Protocol (IP)Internet Protocol (IP)

�� Esquema de roteamento entre Esquema de roteamento entre redesredes

�� Interconexão e roteamento Interconexão e roteamento através de através de GatewaysGateways

�� Endereços IP únicos Endereços IP únicos designados por uma designados por uma autoridade central (ICANN autoridade central (ICANN --The Internet Corporation for The Internet Corporation for Assigned Names and Assigned Names and NumbersNumbers))

RedeRede





95

Endereços IPEndereços IP

�� Endereços IP são números Endereços IP são números de 32 bits (4 bytes)de 32 bits (4 bytes)

�� Endereçamento Endereçamento hierárquico composto de hierárquico composto de parte de parte de rederede e parte de e parte de hosthost

RedeRedeAA

RedeRedeBB

Rede Host

End. IP na Rede A≠≠≠≠

End IP na Rede B

Parte comum a todas asestações em uma mesma rede


96

Endereços IP: Notação “de Ponto”Endereços IP: Notação “de Ponto”

11010000 11110101 00011100 10100011

208 245 28 163

208.245.28.163


97

�� Um endereço IP Um endereço IP identifica umidentifica um hosthost em em uma determinadauma determinada rede rede físicafísica

•• se uma máquina troca de se uma máquina troca de rede então seu endereço rede então seu endereço IP mudaIP muda

•• endereços IP não têm endereços IP não têm relação com os endereços relação com os endereços das estações dentro de das estações dentro de cada uma das redes cada uma das redes (endereçamento intra(endereçamento intra--rede).rede).

Endereços IPEndereços IP

RedeRedeAA

RedeRedeBB

End. IP na Rede A≠≠≠≠

End IP na Rede B


98

Distribuição de Endereços na InternetDistribuição de Endereços na Internet

�� ICANN ICANN -- Internet Corporation for Assigned Names and Internet Corporation for Assigned Names and NumbersNumbers

•• ARIN ARIN -- American Registry for Internet NumbersAmerican Registry for Internet Numbers•• Ripe Ripe -- Ripe Network Coordination CentreRipe Network Coordination Centre•• APNIC APNIC -- Asian Pacific Network Information CentreAsian Pacific Network Information Centre•• LACNIC LACNIC -- Latin American and Caribean Network Latin American and Caribean Network

Information Center (responsabilidade do Comitê Gestor da Information Center (responsabilidade do Comitê Gestor da Internet no Brasil Internet no Brasil -- www.cg.org.br)www.cg.org.br)

•• AfriNIC AfriNIC -- African Network Information CentreAfrican Network Information Centre

�� Estrutura de distribuição dos endereços é hierárquicaEstrutura de distribuição dos endereços é hierárquica•• ISPs ISPs ((InternetInternet ServiceService Providers) distribuem endereços para Providers) distribuem endereços para

seus usuários, que podem ser outros provedoresseus usuários, que podem ser outros provedores


99

Distribuição de Endereços na InternetDistribuição de Endereços na Internet

�� No BrasilNo Brasil•• Top levelTop level ISPs: RNP, ISPs: RNP,

Embratel, ...Embratel, ...

ICANNICANN

LACNICLACNIC

ISPISP

ISPISPISPISP

ISPISPISPISP

......... ......


100

Internet Protocol (IP)Internet Protocol (IP)

�� Roteamento baseado no Roteamento baseado no endereço da rede e não do endereço da rede e não do hosthost

�� Serviço sem conexão e não Serviço sem conexão e não confiávelconfiável

•• datagramadatagrama

�� Estrutura interna da rede Estrutura interna da rede “física” transparente“física” transparenteRedeRede





101

TCP UDP

Inter-rede

Aplicação

Camada de TransporteCamada de TransporteComunicação de Dados IVComunicação de Dados IV

102

User Datagram Protocol (UDP)User Datagram Protocol (UDP)

�� Serviço sem conexão e não Serviço sem conexão e não confiávelconfiável

•• algumas aplicações não precisam algumas aplicações não precisam de conexãode conexão

•• menor tráfego e maior eficiênciamenor tráfego e maior eficiência

�� Multiplexação (portas)Multiplexação (portas)•• uma aplicação UDP é identificada uma aplicação UDP é identificada

por uma determinada porta em por uma determinada porta em uma estaçãouma estação

–– Endereço IP + Porta UDPEndereço IP + Porta UDPRedeRede





103

Multiplexação e Demultiplexação UDPMultiplexação e Demultiplexação UDP

Aplicação 1

IP

Aplicação 2

Porta 34 Porta 22

UDPPorta 126


104

Transmission Control Protocol (TCP)Transmission Control Protocol (TCP)

�� Serviço confiável orientado a Serviço confiável orientado a conexão (Circuito Virtual)conexão (Circuito Virtual)

•• seqüenciaçãoseqüenciação•• detecção e correção de erros fimdetecção e correção de erros fim--aa--

fimfim•• controle de fluxocontrole de fluxo

�� MultiplexaçãoMultiplexação•• ponto terminal = (Estação, Porta)ponto terminal = (Estação, Porta)•• conexão identificada por um par de conexão identificada por um par de

pontos terminaispontos terminaisRedeRede





105

Conexão TCPConexão TCP

Conexão = (139.82.17.10, 22) e (139.82.55.3, 2340)

TCPTCP

IPIP

TCPTCP

IPIP

Porta 22 Porta 2340

Host 139.82.17.10 Host 139.82.55.3

Inter-redeTCP/IP


106


RedeRede



AplicaçãoAplicação�� Protocolos baseadas em TCPProtocolos baseadas em TCP

•• Telnet, FTP, SMTP, HTTP, ...Telnet, FTP, SMTP, HTTP, ...�� Protocolos baseados em UDPProtocolos baseados em UDP

•• DNS, SNMP, DHCP, ...DNS, SNMP, DHCP, ...�� Interfaces Interfaces para programaçãopara programação de de

aplicaçõesaplicações TCP/IPTCP/IP�� EsquemaEsquema de de endereçamento opcional endereçamento opcional

baseadobaseado em nomesem nomes•• DNS (ex: www.telecom.DNS (ex: www.telecom.uffuff..brbr))


107

OSI x TCP/IPOSI x TCP/IP

FísicoFísicoEnlaceEnlace

RedeRede


SessãoSessão



RedeRede

InterInter--RedeRede


AplicaçãoAplicaçãoOSI TCP/IP


108

FísicoFísicoEnlaceEnlace

OSI x TCP/IPOSI x TCP/IP


SessãoSessão



RedeRede

InterInter--RedeRedeTransporteTransporte

AplicaçãoAplicaçãoOSI TCP/IP

RedeRede

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