Protocolos de Redes de Computadores

Princípios da Comunicação

Elementos da comunicação

EMISSOREMISSOR

MEIO DE COMUNICAÇÃO

RECEPTOR

A evolução dos Sistemas de ComputaçãoSistemas Compartilhados

Redes de Computadores

Rede de Computadores

� Uma rede de computadores é um conjunto de dois ou mais

dispositivos (também chamados de nós) que usam um

conjunto de regras (protocolo) em comum para

compartilhar recursos (hardware, troca de mensagens)

entre si, através de uma rede.

Estrutura de uma Rede de Computadores

• Dispositivos Finais (hosts):

– Desktop; Notebook; Telefone

IP; PDA (palmtop); Telefone

Celular; Impressora; Câmera,

etc.

• Dispositivos Intermediários: • Dispositivos Intermediários:

– Hub; Switch; Roteadores;

repetidor; Access Point;

Bridge; Firewall; Modem, etc.

• Meio físico:

– Cabo de Cobre; Cabo de Fibra;

Ondas de Rádio, etc.

* ISP: Internet service provider

� Redes de dados são sistemas compostos de dispositivos finais (hosts), dispositivos intermediários e o meio físico, conectando os dispositivos que fornecem a plataforma para a

rede humana transmitir dados através de um protocolocomum.

Estrutura de uma Rede de Computadores

* ISP: Internet service provider

O que é um Protocolo?

� Protocolo é o nome dado a um conjunto de regras e procedimentos que devem ser seguidas possibilitando a comunicação de forma estável e funcional.

� Considerando a comunicação entre duas pessoas, essas regras ou protocolos seriam a própria linguagem: português, inglês, etc.português, inglês, etc.

O que é um Protocolo?

O que é um Protocolo?

� Protocolos: Provêem regras

para comunicação entre hosts.

� Somente os sistemas que tem o

mesmo protocolo podem

manter comunicação.

Protocolos controlam o envio e � Protocolos controlam o envio e

o recebimento de mensagens

entre os hosts.

São regras e procedimentos para comunicação.

Definições:

Conjunto de regras estabelecido para a transmissão ordenada e automática de dados.

Regras seqüenciais de requisições e respostas pelas quais unidades de uma rede coordenam e controlam operações de transferência de dados.

O que é um Protocolo?O que é um Protocolo?

de transferência de dados.

Conjunto de regras que governam a troca de informações entre dois ou mais processos.

ProtocoloProtocoloss

Modelo OSI e TCP/IP

O modelo TCP/IP

� O TCP/IP é um modelo de referência de quatro camadas, padrão internet.

� 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 de interconexão dos sistemas abertos (OSI), proposto pela International Standards Organization (ISO).

Os Modelos OSI eOs Modelos OSI e TCP/IPTCP/IP

Modelo e Protocolos

TCP

� A arquitetura TCP/IP surgiu com a criação de uma rede patrocinada pelo Departamento de Defesa do Governo dos USA.

� A sua tarefa era manter os órgãos do governo e universidades comunicando-se, mesmo que

Modelo TCP/IP

universidades comunicando-se, mesmo que catástrofes afetassem aquele país.

� Dessa necessidade surgiu a ARPANET, uma rede que permaneceria intacta caso um dos servidores perdesse ligação.

� A ARPANET necessitava então de um modelo de protocolos que assegurasse tal funcionalidade esperada, mostrando-se confiável, flexível e de fácil implementação.

� Assim, foi desenvolvida a arquitetura TCP/IP, que se

Modelo TCP/IP

� Assim, foi desenvolvida a arquitetura TCP/IP, que se tornaria um padrão de fato.

� A ARPANET cresceu e tornou-se a rede mundial de computadores – Internet.

� A utilização (e facilidades) do padrão TCP/IP é utilizado pelos fabricantes de outras redes, com a finalidade da conectividade com a Internet.

� A normalização do TCP/IP chegou após a sua

Modelo TCP/IP

� A normalização do TCP/IP chegou após a sua utilização em massa.

� Hoje, quando se menciona TCP/IP, vem imediata a associação com a Internet, ocorrendo de modo idêntico o inverso: a Internet está diretamente relacionada à arquitetura TCP/IP.

� O Transmission Control Protocol/Internet Protocol(TCP/IP) é um conjunto de protocolos ou regras desenvolvidas para a cooperação entre computadores para que compartilhem recursos através de uma rede.

Modelo TCP/IP

Modelo TCP/IP

CAMADA DE APLICAÇÃO

� A camada de aplicação do modelo TCP/IP trata de protocolos de alto nível, questões de representação, codificação e controle de diálogos.

Modelo TCP/IP

CAMADA DE TRANSPORTE

� A camada de transporte oferece serviços de transporte desde o host de origem até o host de destino. Ela forma uma conexão lógica entre dois pontos da rede, o host emissor e o host receptor.

Modelo TCP/IP

CAMADA DE INTERNET (Inter-Rede)

� A finalidade da camada de Internet é escolher o melhor caminho para os pacotes viajarem através da rede. O principal protocolo que funciona nessa camada é o IP (Internet Protocol).

Modelo TCP/IP

CAMADA DE ACESSO À REDE (Intra-rede)� A camada de acesso à rede é a camada que cuida de

todas as questões necessárias para que um pacote IP

estabeleça efetivamente um link físico com os meios

físicos da rede.físicos da rede.

� Todas as comunicações em uma rede têm uma origem e são enviadas para um destino, e as informações emitidas em uma rede são chamadas de dados ou pacote de dados (dependendo da camada).

� Se um computador desejar enviar dados para outro computador, os dados devem primeiro ser "empacotados"

Encapsulamento

computador, os dados devem primeiro ser "empacotados" através de um processo chamado encapsulamento.

� O encapsulamento empacota as informações de protocolo necessárias antes de passar pela rede. Assim, à medida que o pacote de dados desce ou sobe pelas camadas do modelo OSI ou TCP/IP, ele recebe cabeçalhos e outras informações.

Encapsulamento

� Para que os pacotes de dados trafeguem da origem para o destino, cada camada do modelo OSI na origem deve se comunicar com sua camada par no destino.

� Essa forma de comunicação é chamada ponto-a-ponto. Durante este processo, os protocolos de cada camada trocam informações, denominadas unidades de dados de

PDU – Protocol Data Unit

trocam informações, denominadas unidades de dados de protocolo (PDUs).

� Cada camada de comunicação no computador de origem se comunica com uma PDU específica da camada, e com a sua camada correspondente no computador de destino

PDU – Protocol Data Unit

PDU – Protocol Data Unit

Aplicação

Transporte

Internet

Enlace

Física