Redes IndustriasCarlos Roberto Jr

Tipo ?Tipo ? O que passa no O que passa no

fluxo?fluxo?

Quais as Quais as

formas?formas?

Que regras são Que regras são

respeitadas?respeitadas?

Por onde ?Por onde ?

PostalPostal ObjetosObjetos Cartas, Cartas,

pacotes, etc...pacotes, etc...

Embalagens Embalagens

e postagens e postagens

de selosde selos

Cx postal, Cx postal,

agências, agências,

caminhões, caminhões,

carteiroscarteiros

2

Remetente

Mensagem

Escrita

Envelope

Agência

Rodovia/Malote

Envelope

Agência

Mensagem

Escrita

Destinatário-Você tem uma idéia e deseja

comunicá-la a outra pessoa

-Tem de escolher a forma de

expressar essa idéia

-Você decide como de uma

forma apropriada

-Enfim, de fato expõe sua idéia

3

� Avaliando a comunicação entre duas estações…� Linguagem de Comunicação entre estações

� Tratamento de Erros de comunicação

� Taxa de Transmissão

� Forma de representar os sinais binários

� Velocidade de funcionamento das estações

4

Resumindo, a rede de comunicação deve, além de suprir as funções de transmissão e tratamento de informações, oferecer serviços de adaptação, detecção e correção de erros de transmissão e controle de fluxo.

� Avaliando a comunicação entre várias estações…� Cada equipamento deve possuir um endereço único de

rede

� Arbritagem de acesso ao meio físico.

� Definições de Roteamento para o tráfego dos dados

� Compressão de dados para permitir transmissão de mais dados em menor tempo

5

� Estruturas hierarquicas e descentralizadas permitem a comunicação entre as estações� Modularidade � Estruturas modulares

� Encapsulamento � Dado de uma camada é encapsulado em outra.

� Exemplo de comunicação entre países para tratamento de assuntos da indústria militar

6

O objetivo de cada camada é o oferecimento de um determinado serviço às camadas superiores de forma a evitar que estas necessitem conhecer certos aspectos da implementação destes serviços.

� Um protocolo é um conjunto de regras sobre o modo como se dará a comunicação entre as partes envolvidas.

� A Arquitetura de Redes é definida como um conjunto de camadas de protocolos

7

� As organizações internacionais de padronização podem ser classificadas pelo seu enfoque técnico e por sua estrutura geográfica e política

� Organizações importantes para o tópico de redes de computadores são� ISO: International Organization for Standartization

� IEC: International Eletrotechnical Comission

� ITU-T: International Telecommunications Union

8

� No Brasil a ABNT é o órgão responsável para submeter propostas de padronização à ISO

� A ANSI executa o mesmo procedimento nos Estados Unidos e é um dos órgão mais atuantes

9

� Para permitir o intercâmbio de informações entre computadores de fabricantes distintos tornou-se necessário definir uma arquitetura única

� Para garantir que nenhum fabricante levasse vantagem em relação aos outros a arquitetura teria de ser aberta e pública

� Com este objetivo a International Organization for Standartization (ISO) definiu o modelo denominado RM-OSI

� “Reference Model for Open Systems Interconnection”

10

� Não se refere a nenhum hardware específico� Para a ISO, o fato da interconexão ser aberta

refere-se ao reconhecimento e suporte dos padrões ISO para intercâmbio de dados

� Este modelo por si só, não define a arquitetura da rede, pois não especifica com exatidão os serviços e protocolos

� Simplesmente declara o que cada elemento deve fazer e não como fazê-lo

11

� O modelo OSI (Open System Interconect) foi criado em1977 pela ISO (International Organization for

� Standardization)� Objetivo: criar padrões de conectividade para interligar

sistemas de computadores locais e remotos.� Os aspectos gerais da rede estão divididos em 7 camadas

funcionais, facilitando assim a compreensão de questõesfundamentais sobre a rede.

12

� Sistema Aberto x Fechado� A informática ERA um sistema fechado !

� Sistema Aberto ⇒ Padronização� Divisão dos padrões (protocolos)

em camadas simplifica bastante !� Cada camada oferece serviços à sua

vizinha superior ...

� Responsabilidades são divididas ...

� Trocar uma camada é possível !

13

� Possibilita a comunicação entre tipos diferentes de hardware e de software de rede.

� Evita que as modificações em uma camada afetem as outras, possibilitando maior rapidez no seu desenvolvimento.

� Decompõe as comunicações de rede em partes menores, facilitando sua aprendizagem e compreensão.

14

� Permite que você visualize as funções de

rede que acontecem em cada camada � Decompõe as comunicações de rede em

partes menores e mais simples.� Padroniza os componentes de rede,

permitindo o desenvolvimento e o suporte por parte de vários fabricantes.

15

16

� Sete camadas. Porque?� Redução do tráfego entre as camadas;

� Funções bem definidas;� Compatibilidade com os padrões de

mercado.� Comunicação Virtual entre

camadas semelhantes;� Inserção de Cabeçalhos;� Facilita questões de projeto

Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

� Compreende as especificações de hardware(mecânicos, elétricos, físicos) todosdocumentados em padrões internacionais.

� É a camada onde efetivamente ocorre a comunicação entre emissor e receptor;

� Domínio do cabeamento estruturado, � Normas sobre conectores, placas de rede,

cabos, terminadores, etc.� Ex. : Repetidor, HUB, Transceptores;� Unidade de dados : BIT.� O significado do que está sendo transmitido

não é função deste nível

17

Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

� Modulação em Frequência

18

� Responsável pelo acesso lógico aoambiente físico, como transmissão ereconhecimento de erros.

� Transforma a camada física em um ambiente livre de erros;

� Detecção e correção de erros nos frames;� Delimita e estabelece campos

� Delimitadores por padrão físico, tamanho ou codificação

� Subdividida nas redes IEEE802 (LLC e MAC);� Controle de fluxo;� Ex.: Placa de Rede, bridge, switch

convencional;� Unidade de dados : QUADRO (frame).

19

Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

� Enquanto o nível físico executa o transporte do bit do transmissor para o receptor, o sinal pode sofrer interferências, ruídos, perda de sincronismo, etc. Cabe ao Nível de Enlace detectar e, opcionalmente, corrigir os erros ocorridos no nível físico

� A cadeia de bits recebida pelo nível de enlace é organizada em quadros (frames), acrescidos de bits adicionais para detectar erros (CRC 32, paridade, etc.)� Esta seqüência adicional é chamada Frame Check Sequence (FCS)

� Se o FCS que chega for diferente do FCS que foi calculado então o quadro é descartado e pode ou não ser enviado um aviso ao sistema que transmitiu o sinal

20

� Três tipos de serviço diferentes� Serviço sem conexão e sem reconhecimento▪ redes onde a taxa de erros no nível físico é muito baixa, ficando a

correção dos mesmos sob a responsabilidade dos níveis superiores

� Serviço sem conexão com reconhecimento▪ pequenos volumes de dados a serem transmitidos mas de forma

confiável. Quadros com erros deverão ser retransmitidos. O recebedor deverá descartar quadros duplicados ou com erro

� Serviço orientado à conexão▪ Há garantia que os quadros transmitidos são entregues ao receptor

sem erros e na ordem em que foram enviados

21

� Esta camada é responsável pelo controle de acesso ao meio

� Protocolos� CSMA/CD – Acesso Múltiplo com Detecção de

Portadora com Detecção de Colisão

� Token Passing

� Polling

22

23

� Cuida do tráfego e roteamento dos dados na rede

� É a camada da interligação entre “padrões de rede” diferentes;

� Controle de operação e contabilização de recursos;

� Roteamento de pacotes e controle de transmissão entre estações;

� Ex. : Roteadores, switchs de camada 3, IP;

� Unidade de dados : PACOTE.Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

� Estabelecimento de conexão fim-a-fim entre

estações de forma transparente

� Estações podem estar em redes diferentes, que

estejam interligadas� Torna transparente de que forma os recursos dos

níveis inferiores - conexão de enlace e meios físicos de comunicação - são usados para implementar a conexão

24

� As funções do Nível de Rede incluem� Multiplexação

� Endereçamento▪ Hierárquico

▪ Horizontal

� Mapeamento entre endereços de rede e endereços de enlace

� Roteamento

� Estabelecimento e liberação de conexões de rede

25

26

27

� Algoritmo do caminho mais curto� Distância entre os nós� Número de nós entre os dois pontos� Tempo de espera em cada nó da trajetória

28

� Roteamento de Múltiplos caminhos� Existem N possíveis rotas entre 2 pontos� Assim define-se diferentes classes de tráfegos� Possui confiabilidade � perda de rota não significa

perda de conexão

29

� Roteamento Dinâmico Distribuido� Nesta técnica, cada estação troca periodicamente

informações de roteamento com suas vizinhas. � Cada estação envia aos seus vizinhos imediatos uma tabela

contendo informação sobre custo de transmissão a partir dela para cada uma das demais estações da rede.

� Esta tabela contém, para cada destino possível, o nó preferencial de saída e o custo estimado de transmissão por este nó.

� Conhecido como Roteamento por Vetor de Distancia

� Controla a transferência dos dadose transmissões - isto é executadopelo protocolo utilizado.

� Primeira camada fim a fim !� Confiabilidade na entrega de dados

no destino;� Estabelece qualidade de serviço

(QoS);� Estabelecimento de conexões &

multiplexação;� Ex. : Gateways, TCP, UDP;

30

Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

� Preocupa-se com a transferência confiável de dados através de controles de erro e de fluxo de dados entre a origem e o destino

� Estabelece uma conexão fim-a-fim entre processos� Utiliza os serviços da camada de rede� Neste nível a mensagem é particionada em pacotes (segmentos)

para ser enviada� Faz o controle de

� Fluxo, para evitar congestionamento de segmentos � Erros � Seqüência dos segmentos

� Se existirem várias conexões de transporte multiplexa a conexão física

31

32

� Estabelece as sessões entre os usuárioscom a configuração da tabela deendereço dos usuários.

� Determina pontos de checagem intermediária;

� Controle de fluxo;� Gerenciamento de conexão,

sincronização;

Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

� Controla os diálogos entre processos que estão se comunicando� Funções

� Administração da sessão

� Estabelecimento da conexão

� Sincronização da sessão

� Transferência de dados

� Liberação da conexão

� Token (símbolo sinalizador)� Recurso de uma conexão de Sessão que é dinamicamente atribuído a um

usuário em um determinado momento, concedendo a ele o direito exclusivo de executar determinados serviços

33

� Transfere informações de um software de aplicação para o sistema operacional.

� Não está relacionada à comunicação em si;

� Representação da informação;� Sintaxe e semântica;� Criptografia, compactação;� Estruturas de dados.

34

Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

� Este nível realiza transformações nos dados antes do seu envio

� Os dados podem ser criptografados, textos podem ser compactados, conversões de caracteres de acordo com o terminal de destino (ANSI, VT-100, etc.)

� Para estas atividades o nível de apresentação deve conhecer a sintaxe do sistema local e do sistema de transferência para executar estas tarefas corretamente

35

36

� É representada pelo usuário final. Os serviços podem ser:

� Aplicações associadas à comunicação de dados :

� Telnet (acesso remoto)� Serviços de Diretório� Correio eletrônico

� Serviços de Sistemas Operacionais de Rede

� Serviços de Arquivo & FTP� WEB Server, WEB cache etc

Física

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

37

� Modelo de conexão via FTP

� Serviços� Identificação dos futuros parceiros na comunicação (por nome ou por endereço)

� Determinação da qualidade mínima aceitável para o serviço

� Definição das responsabilidades na recuperação de erros

� Especificação de aspectos relativos a segurança de acesso e integridade de dados

� Recursos do nível

� Transferência de arquivos

� Emulação de terminais

� Correio eletrônico

� Gerenciamento da rede

� Bancos de dados distribuídos

� Etc.

38

� Camada de Aplicação do Protocolo TCP/IP

39

40

� Comparação com o serviço telefônico�7. Secretária eletrônica

�6. Tradução simultânea�5. A telefonista ou memória do celular (conversão)

�4. O quê?? Como ?? Dá para falar mais alto??

�3. DDD�2. tirar fone do gancho, ouvir dial-tone, ligação

local

�1. conector do telefoneFísica

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

NavegadoresNavegadores

Formato de dados comumFormato de dados comum

Diálogos e conversaçõesDiálogos e conversações

Qualidade de serviços e confiabilidadeQualidade de serviços e confiabilidade

Seleção caminhos, roteamento e endereçamentoSeleção caminhos, roteamento e endereçamento

Quadros e controle de acesso ao meioQuadros e controle de acesso ao meio

Sinais e meiosSinais e meios

41

42

� SAP – Service Access Protocol� ICI – Interface Control Information� SDU – Service Data Unit� PDU – Protocol Data Unit� IDU – Interface Data Unit

SDU - Service data unit, unidade de dados de serviço : define uma solicitação de serviço

PDU - Protocol data unit, unidade de dados de protocolo.

43

Pacote

PDU´s

Dados

Dados

Dados

Segmento

Quadro ou Frame

Fluxo de Bits

44

� Pesquise as seguintes arquiteturas:� TCP/IP

� Token-Ring

� FAIS

� Frame-Relay

� SNA – Systems Network Architecture

� ATM

� Descreva principais características e aplicações da rede e desenhe suas camadas comparando ao modelo OSI-ISO

� É pra agora, nesse momento...

45