FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP. Prof. Luiz Leão

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

Conteúdo Desta Aula ARQUITETURA TCP/IP 1 COMPARAÇÃO OSI X TCP/IP 3 PRÓXIMOS PASSOS CAMADAS TCP/IP 2 ENCAPSULAMENTO DE DADOS 4 TRANSMISSÃO DE DADOS 5

Arquitetura TCP/IP

• O TCP/IP é um conjunto de protocolos hierárquicos que embasa o funcionamento da Internet e, atualmente, o funcionamento de praticamente todas as redes

locais.

• A arquitetura TCP/IP, assim como OSI, realiza a divisão de funções do sistema de comunicação em estruturas de camadas, porém, como foi desenvolvida antes do Modelo OSI, as camadas não correspondem exatamente às do RM-OSI.

• Embora não seja o padrão de direito, é o padrão de fato.

Arquitetura TCP/IP

• Dá ênfase na interligação de redes, possivelmente diferentes.

• Os sistemas operacionais têm incorporado o TCP/IP.

• Desenvolvida pela DARPA – EUA – Defense Advanced Research Projects Agency. (Em 1969)

• Os padrões são controlados pelo IAB – Internet Architecture Board.

• O desenvolvimento dos padrões se dá através de RFCs – Request For Comments. • RFC 793 - Transmission Control Protocol (TCP)

• RFC 2616 - Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.1 • RFC 2821 - Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

• Existe até uma RFC que explica como funciona o processo de elaboração e aprovação de uma RFC (RFC 2026)

Arquitetura TCP/IP

• A arquitetura da internet (TCP/IP) dá ênfase total à interligação de diferentes tecnologias.

• Para que a interligação seja possível é necessário conectar uma máquina entre redes, denominada gateway.

Desenvolvimento TCP / IP ARPANET DOD 1969 Telnet 1972 FTP 1973 TCP 1974 IP 1981 TCP / IP Protocol Suite 1982 1965 1970 1975 1980 1985 DNS 1984

Arquitetura TCP/IP

•

Sistema final

•

Sistema que esteja conectado à inter-rede e execute

aplicativos;

•

Também chamado de host (hospedeiro).

•

Sistema intermediário

Arquitetura TCP/IP

• Protocolos fim a fim

• Uma entidade (hardware/software) desta camada só se

comunica com a sua entidade semelhante do host destinatário

• Somente necessários nos sistemas finais. • Ex: TCP e UDP

• Protocolos hop-by-hop • Salto por Salto

• O Roteamento verifica o endereço de destino no cabeçalho IP,

calcula o proximo salto que vai deixar o pacote um passo mais proximo de seu destino.

• Usados tanto nos sistemas finais quanto nos sistemas

Camadas TCP/IP

Aplicação Transporte

Rede Física

TCP/IP – Camada de Aplicação

• Camada de interação do usuário final com a rede.

• O TCP/IP combina todas as questões

relacionadas a aplicações em uma camada e presume que esses dados estejam

empacotados corretamente para a próxima camada.

• Exemplos de protocolos desta camada são: FTP, HTTP, Telnet, SMTP, POP3 e IMAP

Aplicação

Transporte Rede Física

TCP/IP – Camada de Transporte

Aplicação

Transporte

Rede Física

• Camada de controle fim a fim.

• Considera apenas a origem e o destino da comunicação, sem se preocupar com os elementos intermediários.

• Possui dois protocolos principais:

o UDP (User Datagram Protocol) e; o TCP (Transmission Control Protocol). o Dados importantes adicionados ao cabeçalho

o Porta de Origem o Porta de Destino

TCP/IP – Camada de Rede

Aplicação Transporte

Rede

Física

• Também chamada camada Inter-rede, tem como finalidade enviar pacotes da origem de qualquer rede e fazê-los chegar ao destino, independentemente do caminho e das redes que tomem para chegar lá.

• O protocolo específico que governa essa

camada é chamado Protocolo de Internet (IP). A determinação do melhor caminho e a

comutação de pacotes acontecem nessa camada.

• Dados importantes adicionados ao cabeçalho • IP de Origem

TCP/IP – Camada Física

Aplicação Transporte

Rede

Física

• É também conhecida como camada Intrar-rede, host-rede ou rede de acesso.

• É a camada que estabelece o link físico e transfere os bits entre nós da rede.

• Inclui detalhes de tecnologia de LAN e WAN e todos os detalhes nas camadas física e de enlace do OSI.

• Dados importantes adicionados ao cabeçalho • MAC de Origem

Camadas TCP/IP - Resumo

Aplicação Transporte

Rede Física

INTERAÇÃO COM O USUÁRIO FINAL.

CONTROLE DAS CONEXÕES FIM A FIM.

ENDEREÇAMENTO DE PACOTES.

Pilha de Protocolos da Arquitetura TCP/IP ARP RARP

TCP

UDP

IP

Comparação Entre Modelos Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico Arquitetura OSI Aplicação Transporte Intrarrede ou Acesso a Rede Arquitetura Internet Inter-rede ou Rede

Pacotes de Dados

• São as unidades básicas de comunicações de rede.

• Estrutura dos pacotes:

o Cabeçalho

o Endereço de Origem. o Endereço de destino.

o Informações de relógio para sincronização. o Dados

o 512 bytes a 4 Kb de dados propriamente ditos. o Trailer (trilha)

o CRC (Verificação de Redundância Cíclica). o É checado para verificar se o dado não está

Arquitetura TCP/IP – Encapsulamento

Dados do usuário

cabeçalho

Aplicação Dados do usuário

Dados da Aplicação cabeçalho TCP segmento TCP Dados da Aplicação cabeçalho TCP cabeçalho IP datagrama IP cabeçalho IP cabeçalho Ethernet Trailer Ethernet quadro Ethernet cabeçalho TCP Dados da Aplicação

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados

Cabeçalho Pacote (PDU –

Protocol Data Unit)

Dados A

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados A T

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados A T R

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados A T R E E

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário E Dados A T R E F F

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário E Dados A T R E F F ....

Encapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário E Dados A T R E F F

Desencapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados A T R E E

Desencapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados A T R

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Desencapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados A

Desencapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados

Desencapsulamento Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Aplicação Transporte Rede Enlace Físico Usuário Dados A T R E E Dados A T R E E Protocolo da Camada

Transmissão de Dados Rede Enlace Físico Rede Enlace Físico Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico Computador B Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico Computador A

comunicação fim a fim

Caminho percorrido pelos dados do usuário

Sistemas de Comunicação; Camadas Física;

Cabeamento de Cobre; Rede sem Fio;

Organizações de Padronização; Próximos Passos.