R&C 0201 07 1

1

R&C I / ISTEC - 07/08

2 - Protocolos2 - Protocolos

2

R&C I / ISTEC - 07/082.1 - O que são os protocolos?

Protocolos

3


Objectivos de protocolos (regras de comunicação): * Comunicação entre computadores de diferentes tipos* Abstracção:

• Utilizadores não têm que se preocupar com os mecanismos de transporte de dados

Necessidade de hierarquização* Reduzir a complexidade da implementação:

• Tarefas da rede são distribuídas por layers (camadas) 1 camada:– Conjunto de tarefas relacionadas com uma mesma função– Construído sobre o seu antecessor, ficando dependente apenas

deste– Desenvolvimento de uma aplicação numa camada apenas tem

impacto na própria

4


Características da Hierarquização:* Número de camadas varia de rede para rede* Camadas idênticas comunicam entre si através de 1 protocolo* Cada camada fornece serviços à camada superior* Cada camada comunica com a camada inferior através de uma

interface por esta fornecida* Transporte de dados ocorre ao nível da camada mais baixa

(física)

5


Mensagem

Informação paraTradutor Inglês/Portugûes

Informação paraSecretaria

Filósofo

TradutorPortugûes/Alemão

Secretaria

1

2

3

3

2

1

“I have noPhone”

Ling. RedePortugûes:

“Não tenhoTelefone”

Nº Fax: ...


Nº Fax: ...

“ Não tenhoTelefone”

Ling. RedePortugûes:


“Ich habekein Phone”

Buda Inglês em Local A

Filósofo Alemãoem Local B

Arquitectura de protocolo Filósofo-Tradutor-Secretaria

6

R&C I / ISTEC - 07/082.2 – PDU: Protocol Data Unit

7

R&C I / ISTEC - 07/08

Conceito de Serviço e Protocolo de Camadas:

* Serviço de Camada:• Funcionalidade + Regras de acesso a este serviço

* Protocolo da camada:• Serviços da camada• Formatos e parâmetros das mensagens de controlo• Resposta a recepção de mensagens de controlo• Resposta a invocação de Serviço de Camada

* Primitivas de Serviço:• Funções para invocação de serviço disponibilizado por

cada camada • Especificadas na definição do serviço

2.2 – PDU: Protocol Data Unit

8

R&C I / ISTEC - 07/08

*Protocol Data Unit (PDU) • Mensagem de Protocolo

*Service Data Unit (SDU) • Dados transferidos entre a entidade n e a entidade n-1,

como resultado da chamada de uma primitiva de serviço* Protocol Control Information (PCI)

• Identificador + parâmetros de controlo do PDU (cabeçalho)


9

R&C I / ISTEC - 07/08

primitiva (n)e (n) SDU

entidades da camada n

entidades da camada n-1

entidades da camada n-2

primitiva (n)e (n) SDU

primitiva (n-1)e (n-1) SDU




(n-2) PDU

(n-1) PDU

(n) PDU

(n-2) PDU

(n-2)PCI

(n-1) PDU

(n) PDU

(n-1)PCI

(n) SDU(n) PCI


10

R&C I / ISTEC - 07/082.3 - A Divisão da Informação em Pacotes

Objectivos da Divisão da Informação:

* Redução dos atrasos de propagação* Redução das dimensões das filas de espera de buffers* Adaptação a formato de protocolos de camadas inferiores* Possibilidade de intermediar pacotes de diferentes utilizadores

11

R&C I / ISTEC - 07/08

Cabeçalhos:* Necessários para novos pacotes após divisão de informação* Maior complexidade - mais informação de controlo

2.4 – Cabeçalhos e Informação de Protocolos

12

R&C I / ISTEC - 07/08

Reagrupamento de Informação Dividida + Remoção de Cabeçalhos

2.5 – Tratamento de Packets no Destino

13

R&C I / ISTEC - 07/082.6 - O Modelo OSI

Modelo OSI (Open Systems Interconnection)

14

R&C I / ISTEC - 07/082.6 - Modelo OSI

OSI - Open Systems Interconnection

* Proposto pelo ISO (International Standards Organization)* Objectivo: Normalização de interligação de sistemas abertos

• Sistemas modulares independentes de fabricantes* Utilização de 7 camadas com diferentes funções

• Camada superior - aplicação• Camada inferior - interface com meio físico

15

R&C I / ISTEC - 07/08

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

RedeLigação de

Dados

Físico

Meio físico de comunicação

2.6 - Modelo OSI

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

RedeLigação de

Dados

Físico

7

6

5

4

3

2

1

7

6

5

4

3

2

1

Utilizador Utilizador

Envio e recepção de bitsCodificação de símbolos físicos

Controlo de fluxo e erros ponto-a-ponto

Encaminhamento de informaçãoentre sistemas

Transporte fiável extremo-a-extremo

Controlo de Diálogo

Representação de dados

Aspectos de comunicaçãoespecíficos da aplicação

16

R&C I / ISTEC - 07/08

Camada 1 - Física :* Interface com o meio físico de comunicação

• Define características físicas da transmissão– Representação física da informação lógica (bits: “0”,”1” )

• Transmissão de bits no canal de comunicação* Não efectua controlo de erros de transmissão* Pode aparecer dividida em 2 sub-camadas:

• PHY (PHysical Protocol) – Independente do meio físico

• Ex. codificação / descodificação de conjto de bits a Tx/Rx• PMD (Physical Medium Dependent)

– Específica do meio de transmissão• Ex. conectores, Tx e Rx de sinais físicos

2.6 – Modelo OSI

17

R&C I / ISTEC - 07/08

Camada 2 - Ligação de Dados (Data Layer Link)* Controlo de erros e de fluxo “ponto-a-ponto”

• Responsável pela fiabilidade dos dados Tx / Rx pela camada 1* Dados a transmitir/receber convertidos e manipulados em tramas

• data frames - unidade base da camada 2* Nas LANs aparece dividida em 2 sub-camadas:

• LLC (Logical Link Control)– Controlo de fluxo, erros e sequência

• MAC (Medium Access Control)– Determina quando computador pode efectuar transmissão

2.6 – Modelo OSI

18

R&C I / ISTEC - 07/08

Camada 3 - Rede (Network)* Garante interligação entre quaisquer computadores e redes

• Utilização de endereços de significado universal• Possibilitar a identificação única de todos os elementos de redes

* Encaminhamento de informação (routing)• Baseados em mecanismos e protocolos específicos

– Utilização de tabelas de encaminhamento• Estáticas: caminho invariável• Dinâmicas: caminho variável em função do estado da rede

2.6 – Modelo OSI

19

R&C I / ISTEC - 07/08

Camada 4 - Transporte * Garantir comunicação fiável “extremidade-a-extremidade”

• Comunicação entre sistemas terminais independente do tipo e qualidade das redes de transporte utilizadas

* Detecção/correcção de erros* Controlo de fluxo/sequência

Camada 5 - Sessão* Controlo de sincronização de dialogo entre as entidades de

aplicações comunicantes• Tipos de Diálogos:

– Simplex - comunicação unidireccional – Half-duplex - comunicação bidireccional intercalada– Full-duplex - comunicação bidireccional simultânea

2.6 – Modelo OSI

20

R&C I / ISTEC - 07/08

Camada 6 - Apresentação* Garantir normalização de representação de dados transmitidos

entre computadores diferentes* Definição de estruturas de dados abstractas

– Possibilitar comunicação entre computadores que utilizam formatos específicos

– Conversão de formatos de computadores em formato standard da rede - ASN.1 (Abstract Syntax Notification), por todos compreendido

Camada 7 - Aplicação* Interface utilizador de aplicação/rede* Disponibiliza serviços específicos para cada tipo de aplicação

• Ex. emulação de terminais

2.6 – Modelo OSI

21

R&C I / ISTEC - 07/082.7 - O Modelo TCP/IP

TCP/IP

Especificações deprotocolos

22

R&C I / ISTEC - 07/082.7 - O Modelo TCP/IP

Camada Aplicação* O modelo TCP/IP não sentiu necessidade de existência das

camadas Sessão e Apresentação (modelo OSI)* Protocolos aplicação que correm sobre TCP/IP:

• Telnet - terminal virtual• FTP (File Transfer Protocol) - transferência de ficheiros• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - correio electrónico• DNS (Domain Name System) - mapeamento de nomes em

endereços• HTTP (HyperText Transfer Protocol) - hipertexto / hipermédia• SNMP (Simple Network Management Protocol) - suporte de

aplicações de gestão de rede• NFS (Network File System) - partilha de ficheiros

23

R&C I / ISTEC - 07/08

45

2.7 - O Modelo TCP/IP

Protcolo HTTP:

24

R&C I / ISTEC - 07/082.7 – O Modelo TCP/IP

Sessão

Rede

Aplicação

Apresentação

Transporte

Ligação de dados

Física

IP

TCP/UDP

FTP TELNET SMTPPOP3

NFS

Modelo OSI / Protocolos da Internet

DNS

PPP

NNTP HTTP

RDIS X.25Frame-Relay

ATMEthernet

25

R&C I / ISTEC - 07/082.8 - Os standards IEEE

Standards

802.11b: 11 Mbps802.11g: 54 Mbps

802.7: Ethernet802.5: Token Ring

26

R&C I / ISTEC - 07/082.8 - Os standards IEEE

DiferentesProtocolossatisfazemas mesmasfuncionalidadesdos mesmosprotocolos

Documents

R&C 0201 07 1