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Arquitetura de Redes

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Academic year: 2021

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Texto

(1)

Arquitetura de Redes

1

Aula 1

(2)

Arquitetura de Redes de Computadores

• Duas arquiteturas para estudo

Aplicação

Apresentação Sessão

Transporte Rede

Enlace Físico

Arquitetura OSI

Aplicação

Transporte

Intra-rede

Arquitetura TCP/IP(Internet)

Inter-rede

(3)

Modelo OSI

• Modelo baseado em camadas.

• RM - OSI não define a arquitetura de uma rede, ele não especifica a exatidão de

serviços e protocolos. Ele divide os

processos de comunicações em camadas e determina o que cada camada deve fazer.

• O modelo OSI possui 7 camadas.

(4)

Camadas do Modelo OSI

Aplicação

Apresentação Sessão

Transporte Rede

Enlace Físico Camada 7

Camada 6 Camada 5 Camada 4 Camada 3 Camada 2 Camada 1

(5)

Esquema básico da arquitetura

Camadas: Serviço, Protocolos e Interfaces

• Serviço: informa “o que” a camada faz, quais suas funções;

• Interface: “como acessar” os serviços, quais os parâmetros e quais os resultados esperados;

• Protocolos: “de que forma” os serviços são

implementados.

(6)

Esquema básico da arquitetura

Sistema Final B Sistema Final A

Protocolo da camada 6

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico Protocolo da camada 7

Protocolo da camada 4 Protocolo da camada 5

Protocolo da camada 3 Protocolo da camada 2 Protocolo da camada 1 Interface 6/7

Interface 5/6 Interface 4/5 Interface 3/4 Interface 2/3 Interface 1/2

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(7)

Nível Físico

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

• Transmissão de bits através de um canal de comunicação

• Características do meio físico e da transmissão do sinal

– Características mecânicas – Características elétricas – Características funcionais – Características procedurais

• Não se preocupa com erros

(8)

Nível de Enlace

• Detecta e opcionalmente corrige erros que ocorram no nível físico

• Transmissão e recepção de quadros (delimitação)

• Controle de fluxo

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(9)

Nível de Rede

• Roteamento

• Serviços

–Circuito Virtual

•com conexão –Datagrama

•sem conexão

•não garante a entrega dos pacotes

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(10)

Nível de Transporte

• Fornece uma comunicação fim-a-fim (com confiabilidade)

–Controle de fluxo

–Detecção e recuperação de erros fim-a-fim

• Segmentação e remontagem de mensagens

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(11)

Nível de Transporte

Rede Enlace

Físico

Rede Enlace

Físico

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico Sistema Final B Aplicação

Apresentação Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

Sistema Final A

comunicação fim-a-fim

Sistema Intermediário Aplicação

Apresentação Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(12)

Nível de Sessão

• Controle de Diálogo

–Pontos de sincronização

–Recuperação da sessão em caso de falhas

–Ex: transferência de arquivos

• Controle de Atividade

–Cada atividade corresponde a uma tarefa que pode ser

interrompida e posteriormente retomada

–Ex: e-mail urgente e normal

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(13)

Nível de Apresentação

• Realizar transformação

adequadas aos dados, antes de enviar:

–Conversão de padrões de terminais e de arquivos

–Compactação de Dados –Criptografia

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(14)

Nível de Aplicação

• Aplicações Específicas

– Transferência de arquivos – Correio eletrônico

– Login remoto

– Aplicações Multimídias

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(15)

Arquitetura TCP/IP

• É o padrão de fato.

• Suas normas são gratuitas e podem ser obtidas via Internet.

• Dá ênfase na interligação de redes, possivelmente diferentes.

• Os sistemas operacionais têm incorporado o TCP/IP.

• O TCP/IP é um conjunto de protocolos, sendo os

protocolos TCP e IP os mais importantes.

(16)

Comparação entre Modelos

Aplicação

Apresentação Sessão

Transporte Rede

Enlace Físico

Arquitetura OSI

Aplicação

Transporte

Intra-rede

Arquitetura Internet

Inter-rede

(17)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

(18)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A

(19)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T

(20)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T R

(21)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T R

E E

(22)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T R

F E E F

(23)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T R

F E E F

(24)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T R

E E

(25)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T R

(26)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T

(27)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A

(28)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

(29)

Transmissão de Dados em Rede

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Aplicação Transporte Rede

Enlace Físico Usuário

Dados

Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

A T R

E E

Protocolo da Camada

Dados A

T R

E E

(30)

Rede Enlace

Físico

Rede Enlace

Físico

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico Sistema Final B Aplicação

Apresentação Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

Sistema Final A

comunicação fim-a-fim

Sistema Intermediário

Transmissão de Dados em Rede

Caminho

percorrido pelos dados do usuário

(31)

Quadro - PDU enlace

Camada de enlace: Terminologia

Camada de Enlace - responsabilidade de

transferir um datagrama de um nó para o nó adjacente sobre um enlace.

Nós

Enlaces

(32)

•Enquadramento, acesso ao enlace

•Entrega confiável entre dois

equipamentos fisicamente conectados

•Controle de Fluxo

•Detecção e/ou Correção de Erro

Serviços da camada de enlace

(33)

IEEE 802

• O projeto IEEE 802 resultou na publicação de uma família de padrões, relacionados aos níveis físico e de enlace (ligação) do

RM-OSI para redes locais e metropolitanas de computadores.

• Define o modo os dados são colocados e recuperados através da mídia física

(cabeamento) pela placa adaptadora de

• Camada física e de enlace do modelo OSI rede

(34)

OSI x IEEE x TCP/IP: Padrão IEEE 802

Aplicação

Apresentação Sessão

Transporte Rede

Enlace Físico

Arquitetura OSI

Físico LLCMAC

Arquitetura IEEE

Aplicação

Transporte Inter-rede Intra-rede

Arquitetura Internet

(35)

Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer

(PHY)

Camada de Controle de Acesso ao Meio

• Organização do acesso ao meio físico compartilhado:

–Barra.

–Anel.

–Wireless.

• Técnicas:

–CSMA-CD (802.3).

–Token Ring (802.5).

–...

(36)

Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer

(PHY)

Camada de Controle de Enlace Lógico

• Independência da camada MAC.

• Controle de erros e

de fluxo.

(37)

Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer

(PHY)

Nível Físico

• Transmissão de bits

através de um meio físico:

–Cabo coaxial.

–Par trançado.

–Fibra ótica.

• Método de codificação.

• Taxa de Transmissão.

(38)

Arquitetura IEEE 802: LAN

Aplicação

Apresentação Sessão

Transporte Rede

Enlace Físico

LLC LLC

MAC Físico MAC

Físico

Aplicação

Apresentação

Sessão Transporte

Rede

Host B

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede

Host A

Comunicação fim-a-fim no enlace

(39)

Arquitetura de Redes

• Aula 1- Atividade

39

(40)

Qual a diferença?

Rede Enlace

Físico

Rede Enlace

Físico

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico Sistema Final B Aplicação

Apresentação Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

Sistema Final A

comunicação fim-a-fim

Sistema Intermediário Aplicação

Apresentação Sessão Transporte

Rede Enlace

Físico

(41)

Qual a diferença?

Aplicação

Apresentação Sessão

Transporte Rede

Enlace Físico

LLC LLC

MAC Físico MAC

Físico

Aplicação

Apresentação

Sessão Transporte

Rede

Host B

Aplicação Apresentação

Sessão Transporte

Rede

Host A

Comunicação fim-a-fim no enlace

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