R&c 02 14_1 - A Internet e Conceitos Basicos (Parte 1)

1

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

2 - Protocolos2 - Protocolos

2

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.1 - O que são os protocolos?

� Protocolos:

3


� Objetivos de protocolos (regras de comunicação): * Possibilitar a comunicação entre diferentes tipos de terminais* Suporte a abstração de complexidade da comunicação:

• Utilizadores apenas têm que saber interagir com aplicação• Utilizadores não têm que se preocupar com os mecanismos de

transporte de dados� Utilização de hierarquização e modularidade:

* Facilitar gestão de funcionalidades:• Modularidade:

– Tarefas da rede são distribuídas por layers (camadas) 1 camada:• Conjto de tarefas relacionadas com uma mesma funcionalidade• Desenvolvimento de uma funcionalidade numa camada apenas

tem impacto na própria. A camada superior “limita-se” a chamar a funcionalidade e esperar os seus outputs

– Hierarquização:• Cada camada interage apenas com as camadas vizinhas

4


� Características da Hierarquização:* Número de camadas varia por protocolo* Camadas idênticas comunicam entre si através de um protocolo

igual ou semelhante* Cada camada interage apenas com as camadas vizinhas

• Cada camada fornece serviços à camada superior e requisita serviços à camada inferior

• Cada camada comunica com a camada vizinha 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+R&I 1 / ISTEC – 14/152.2 – PDU: Protocol Data Unit

Pacote(n) PDU

Dados(n) SDU

Cabeçalho(n) PCI

7

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

*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)

2.2 – PDU: Protocol Data Unit

Apenas para informação

(n) PDU

(n) SDU(n) PCI

8

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

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

2.2 – PDU: Protocol Data Unit

Apenas para informação

9

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.3 - 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

10

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

� Cabeçalhos:* Necessários para novos pacotes após divisão de dados na Origem (A)

* Maior complexidade introdução de mais informação de controlo

2.4 – Cabeçalhos e Informação de Protocolos

11

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

� Terminal destinatário (B) efetua reagrupamento de informação dividida na Origem (A) + remoção de cabeçalhos

2.5 – Tratamento de Packets no Destino

12

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.6 - O Modelo OSI

� Modelo OSI (Open Systems Interconnection)

13

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.6 - Modelo OSI

� OSI - Open Systems Interconnection

* Proposto pelo ISO (International Standards Organization)* Objetivo: 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

14

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

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

Interface com meio físicode transmissão

Controlo de acessos e de erros&fluxo de dados tx ponto-a-ponto

Encaminhamento de informaçãoentre terminais e redes

Transporte fiável extremo-a-extremo

Controlo de Ligações

Representação de dados

Interface entre utilizadore aplicação da rede

15

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

� 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 efetua controlo de erros de transmissão* Pode aparecer dividida em 2 sub-camadas:

• PHY (PHysical Protocol) – Independente do meio físico (específica do terminal)

• Ex. codificação / descodificação de conjto de bits a Tx/Rx(Tx: Transmissão ; Rx: Receção)

• PMD (Physical Medium Dependent)– Específica do meio de transmissão

• Ex. conectores, Tx e Rx de sinais físicos

2.6 – Modelo OSI

16

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

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

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

de dados:• Data frames: mensagens 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

17

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

� Camada 3 - Rede (Network)* Garante interligação entre quaisquer terminais e redes:

• Utilização de endereços de significado universal (IP)• Possibilitar a identificação unívoca de todos os terminais e redes

* Encaminhamento de informação (routing):• Baseados em mecanismos e protocolos específicos (ex. IP)• Pacotes: mensagens da camada 3

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

2.6 – Modelo OSI

18

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

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

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

* Deteção/correção de erros* Controlo de fluxo/sequência

� Camada 5 – Sessão* Controlo de estabelecimento, gestão e terminação de sessões* Uma sessão pode ter múltiplas ligações (diálogos), sendo

caracterizada por um conjunto de parâmetros que se aplicam a todas as ligações dessa sessão:• Ex. endereços IP de terminal

2.6 – Modelo OSI

19

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

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

entre diferentes terminais:• Possibilitar comunicação entre terminais que utilizam formatos

específicos do seu fabricante• Conversão de formatos específicos em formato standard da rede:

ASN.1 (Abstract Syntax Notification), por todos compreendido

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

• Ex. aplicação E-mail usa protocolo de aplicação SMTP

2.6 – Modelo OSI

20

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.7 - O Modelo TCP/IP

� TCP/IP

Especificações deprotocolos

21

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.7 - O Modelo TCP/IP

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

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

• Telnet : suporte de ligação a terminal remoto/virtual• FTP (File Transfer Protocol): transferência de ficheiros• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): correio electrónico• DNS (Domain Name Service): mapeamento de nomes em

endereços• HTTP (HyperText Transfer Protocol): transferência de dados em

formato hipertexto / hipermédia• SNMP (Simple Network Management Protocol): suporte de

aplicações de gestão de rede• NFS (Network File System): suporte a partilha e acesso a

ficheiros remotos

22

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.7 – O Modelo TCP/IP

Sessão

Rede

Aplicação

Apresentação

Transporte

Ligação de dados

Física

IP

TCP ou UDP

FTP TELNETSMTPPOP3

NFS

Modelo OSI / Protocolos & Serviços da Internet

DNS

PPP

SNMP HTTP

RDIS X.25Frame-Relay

ATMEthernet

23

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

45

2.7 - O Modelo TCP/IP

Protcolo HTTP:

24

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.8 - Os standards IEEE

� Standards Nível 2

802.11b: 11 Mbit/s802.11g: 54 Mbit/s

802.3: Ethernet802.5: Token Ring

WLAN:

25

R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/152.8 - Os standards IEEE

� Standards Nível 2

DiferentesSWssatisfazemas mesmasfuncionalidadesdos mesmosprotocolos

Technology

R&c 02 14_1 - A Internet e Conceitos Basicos (Parte 1)