Modelo de referência TCP/IP

Redes de comunicação de dadosProfessor Cristiano José Cecanho

Conteúdo

• Configuração XP no Server 2008• Organização das redes de computadores.• Mais topologias.• Caracterização das redes.• Modelo de referência TCP/IP.

Organização das redes de computadores

• Qualquer sistema de comunicação consiste de uma origem, um meio e um destino. No caso das redes de computadores, existe um outro fator a ser considerado: qual método é empregado para a informação transmitida chegar ao destino. Neste contexto, as redes podem ser dividias em duas grandes áreas:

– Sistemas por Difusão (Broadcast): Mensagens transmitidas são recebidas por todos os nós.

– Sistemas Direcionados (Unicast): Mensagens transmitidas são recebidas apenas pelo nó destino.

• As características de uma rede particular dependem muito da maneira como os componentes da redes são conectados uns aos outros: sua topologia.

Lembra-se da última aula?

• Topologias:– Árvore– Estrela– Anel– Barramento– Malha

Outras topologias

• Duas topologias ficaram de fora da última aula, por serem bem distintas:

– Árvore– Malha

Topologia Árvore

Topologia Árvore

• Características:– Comumente utilizada em Redes de Longa

distância.– Se a maioria das tarefas é associada ao nó do

topo, então ele poderá se tornar um gargalo.– Se o nó do topo sai fora de operação, então toda a

rede é desabilitada.– Nós adicionais podem ser facilmente colocados na

parte de baixo da árvore.

Topologia Malha

Topologia Malha

• Características:– Utilizadas em Redes de Longa Distância.– Se todos os nós estão conectados com todos são

denominadas de “totalmente conectadas”.– Relativamente imunes a gargalos e falha de

componentes.– Como existe uma variedade de caminhos, tráfego

pode ser roteado evitando nós com defeito.– Podem ter alto custo.

Caracterização das redes de computadores

• Podem ser caracterizadas por:– Latência.– Largura de banda.– Confiabilidade.– Protocolo.

Latência ou atraso• Tempo necessário para a transferência de um bit de dado

entre dois pontos comuns.

• Manifesta-se por várias fontes:– Velocidade da luz.– Nós em uma rede (Dispositivos, hardware, kernel).– A rede:

• Lan 10 ms.• Man 60 – 150 ms.• Wan 250 – 500 ms.

• A Internet via modem consome: 100 ms.

Largura de banda

• É a taxa de bits que a rede consegue enviar ao destino por unidade de tempo.

• Influenciada pelo tipo de conexão física (56Kbps a 1Gbps):– Modem (14Kbps a 56Kbps).– Lan (10 a 100 Mbps).– Gigabite (1 a 10 Gbps).

• Muito importante distinguir de latência.

Largura de banda

Confiabilidade

• Medida da quantidade de dado perdida pela rede na sua jornada da fonte para a origem:

1. Destarte: O pacote é descartado pelos elementos ativos da rede.

2. Corrupção: O pacote chega, mas seus dados se alteraram.

• CRCs• Códigos de correção de erro (ECC)

Protocolos de comunicação• Descrevem o conjunto de “regras” que duas aplicações

utilizam para comunicar-se:– Formatos de pacotes.– Semântica.– Tratamento de erro.

• Ainda assim, definem o formato e a ordem das mensagens enviadas e recebidas pelas entidades da rede, e mais, ações a serem tomadas na recepção e transmissão dessas mensagens.

• Exemplo: TCP/IP e IPX.

Modelo de referência TCP/IP

4 Aplicação

3 Transporte

2 Internet

1 Interface de rede

Modelo de referência TCP/IP

• O TCP/IP baseia-se em um modelo de referência de quatro camadas.

• Todos os protocolos que pertencem ao conjunto de protocolos TCP/IP estão localizados nas três camadas superiores desse modelo.

Absorvendo o padrão OSI/ISO

• Cada camada do modelo TCP/IP corresponde a uma ou mais camadas do modelo de referência de sete camadas de interconexão dos sistemas abertos (OSI), proposto pela International Standards Organization (ISO).

• Observe a tabela com as divisões no próximo slide.

Protocolo Suite

TELNET FTP SMTP DNS RIP SNMP

TCP UDP IGMP ICMP

IP IPSEC

ETHERNET TOKEN RING FRAME

RELAY ATM

APLICAÇÃO

TRANSPORTE

INTERNET

REDE

Camada de aplicação

• Define os protocolos de aplicativos TCP/IP e como os programas host estabelecem uma interface com os serviços de camada de transporte para usar a rede.

• Principais protocolos desta camada: HTTP, Telnet, FTP, TFTP, SNMP, DNS, SMTP, X Windows, outros protocolos de aplicativos.

Camada de transporte

• Fornece gerenciamento de sessão de comunicação entre computadores host. Define o nível de serviço e o status da conexão usada durante o transporte de dados.

• Principais protocolos desta camada: TCP, UDP, RTP.

Camada de Internet

• Empacota dados em datagramas IP, que contêm informações de endereço de origem e de destino usadas para encaminhar datagramas entre hosts e redes. Executa o roteamento de datagramas IP.

• Principais protocolos desta camada: IP, ICMP, ARP, RARP.

Camada de Rede

• Especifica os detalhes de como os dados são enviados fisicamente pela rede, inclusive como os bits são assinalados eletricamente por dispositivos de hardware que estabelecem interface com um meio da rede, como cabo coaxial, fibra óptica ou fio de cobre de par trançado.

• Principais protocolos desta camada: Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, Retransmissão de Quadros, RS-232, v.35.