Sistemas Automáticos ticos de Medida

(1)

1

Sistemas Autom

á

ticos de Medida

Comunica

Comunicaç

ção entre Sistemas

ão entre Sistemas (Cap

(Capí

ítulo 4)

tulo 4)

Helena Geirinhas Ramos

hgramos@lx.it.pt

INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO

Universidade Técnica de Lisboa

SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE MEDIDA

Conceitos e Defini

Conceitos e Definiç

ções

ões

• Transmissão:

– Analógica

comunicação entre equipamentos analógicos

– Digital

comunicação entre um instrumento digital e outro equipamento também digital

(2)

3

Transmissão anal

Transmissão analó

ógica

gica

– transmissão de um sinal de tensão analógico (por

exemplo, a saída de amplificador de

instrumentação);

– transmissão de uma corrente analógica, por

exemplo de 4 a 20 mA.

• Limitações:

• um sinal de tensão está limitado a 30 metros e nos sinais de corrente o limite é de 3000 metros;

• um sinal analógico “degrada-se” com o ruído (sinais de interferência);

• para utilizar PCs para processar ou apresentar resultados (ou memórias para guardar os resultados da medição) é necessário converter os sinais analógicos em digitais.

Transmissão

Digital

• imunidade ao ruído: a maior imunidade ao ruído permite ultrapassar as limitações de distância que ocorrem na transmissão analógica; implica também uma menor probabilidade de erro na transmissão e a possibilidade de utilização de meios de transmissão de pior qualidade; • nível de eficiência: existindo formas de controlar os erros

e permitindo que os dados sejam transmitidos com um formato compatível com o equipamento que recebe, os níveis de eficiência tornam-se elevados;

• custo: uma vez que os custos associados com os circuitos digitais têm vindo decrescer o custo da transmissão digital têm vindo a igualmente a decrescer;

(3)

5

Transmissão de dados

• A transmissão de dados ocorre entre um

emissor e um receptor.

• Transmissão:

• Guiada (por exemplo, com cabos)

– Não guiada (por exemplo, por feixes hertezianos)

• Este é o nível físico. Por vezes ignorado pois os

níveis superiores tornam-no ignorado....

Transmissão S

Transmissão Sé

érie e Paralelo

rie e Paralelo

• Transmissão série

– utiliza somente um par de fios e transmitindo cada octeto (8 bits), que constitui a unidade de informação a transmitir, um bit de cada vez usando intervalos de tempo fixos.

• Transmissão paralelo

– utiliza n linhas para transmitir os bits que constituem a palavra simultaneamente num ciclo

(b) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 controlo periférico (a) dados controlo periférico

(4)

7

Configura

Configuraç

ções da linha

ões da linha

• As três características que permitem distinguir

as várias configurações da linha, são:

– Topologia ou modo de ligação

– Duplexidade ou modo de transmissão

– Disciplina da linha (quem faz o quê e quando)

Topologia

•

Arranjo das estações na comunicação

– Ponto-a-ponto – Multiponto Transmissor Receptor Transmissor Receptor

. . .

Meio de transmissão Amplificador v Repetidor Transmissor Receptor Transmissor Receptor

. . .

Meio de transmissão Transmissor Receptor Meio de transmissão Amplificador v Repetidor Transmissor Receptor Meio de transmissão

(5)

9

Duplexidade

Duplexidade: Formas de Transmissão

: Formas de Transmissão

Refere-se à direcção e “tempo” do fluxo da

comunicação

– “Simplex” os dados são transmitidos apenas

num sentido.

• transmissão a dois fios do dispositivo A para o dispositivo B e na qual o dispositivo B não é capaz de transmitir para o A

– “Half-duplex”: dois equipamentos interligados

trocam informação alternadamente.

• Pode funcionar com dois ou quatro fios.

– “Duplex” a informação transmitida pelos

equipamentos interligados pode ser feita

simultaneamente nas duas direcções.

• Pode ser realizada com dois ou quatro fios utilizando técnicas de modulação

Disciplina na linha (i)

• É necessária disciplina no uso do canal de comunicação. • Exemplo: considere-se uma ligação ponto a ponto em

que uma estação quer iniciar uma troca com outra.

O estabelecimento da comunicação começa pela inquisição feita pelo emissor ao receptor da sua disponibilidade para receber informação. Esta inquisição corresponde, por exemplo, ao envio do símbolo de controlo (ENQ= 0000 0101).

O receptor (estação 2) responde: com um ACK = 0000 0110 se estiver pronta e com um NACK = 0001 0101 no caso contrário.

• Para que os dois funcionem correctamente, é

(6)

11

Disciplina na linha (

Disciplina na linha (ii

ii)

)

A estação 2 está preparada para receber dados?

(ENQ?) ESTAÇÃO 1 EMISSOR Transmite bloco de dados (frame) Dados recebidos? Não NACK Não NACK Não NACK Não NACK Sim ACK Sim ACK Último bloco? (EOF?) Novo bloco Sim ACK Fim da comunicação A estação 1 interrogou? ESTAÇÃO 2 RECEPTOR Sim ACK Acusa “ponto” (READY) Recebe bloco de dados Dados recebidos? Sim ACK Não NACK Acusa “recepção” Acusa “não recepção”

Controlo da comunica

Controlo da comunicaç

ção

ão

• Existem típicamente três fases distintas:

– Estabelecimento - que determina qual das

estações transmite e qual (ou quais) recebe(m)

– Transmissão de dados

(7)

13

Interface e

Interface e Protocolo (i)

Protocolo (i)

• Interface: conjunto de equipamentos e

programas que possibilitam a comunicação

• A comunicação distingue-se da transmissão na

medida em que implica que o receptor receba e

interprete correctamente a informação

transmitida pelo emissor.

Eu estou a transmitir mas, será que estou a

comunicar?

Interface e

Interface e Protocolo (ii)

Protocolo (ii)

• Para que dois sistemas comuniquem entre si é

necessário um protocolo. Um protocolo é o

conjunto de regras, previamente acordadas,

que actuam a vários níveis governando a

interacção entre os dois sistemas.

• A necessidade de equipamentos de diferentes

fabricantes comunicarem tem levado à definição

de normas de protocolos.

(8)

15

Protocolo (i)

• Aspectos definidos num protocolo:

– sinais eléctricos utilizados: tensão ou corrente,

amplitudes, valores de crescimento, ....

– características mecânicas: fichas, cabos, número

de linhas, ...

– código de representação da informação;

– dialogo (em inglês, handshaking)

– gestão da informação: endereçamento, conflitos,

...

– detecção e correcção de erros.

Protocolo (

Protocolo (ii

ii)

)

• Conjunto de regras que governam a troca de

informação entre as duas entidades.

Aspectos considerados:

– Sintaxe que inclui p

or exemplo: formato da informação, níveis do sinal

– Semântica que inclui o controlo da transmissão

e o tratamento de erros

(9)

17

Protocolo (

Protocolo (iii

iii)

)

• Camada física:

– Sinais eléctricos (V ou I, Níveis...)

– Características mecânicas (fichas, cabos...)

• Camada de empacotamento de dados - data link layer: – Código de representação da informação

– Sinalização de diálogo (handshaking) – Gestão da comunicação (Endereçamento;

encaminhamento; gestão de conflitos) – Detecção e correcção de erros

Codifica

Codificaç

ção de

ão de sinais

sinais

1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 NRZ-L NRZ-M NRZ-S RZ Bifásico -L (Manchester) Bifásico -M Bifásico -S Manchester diferencial Modulação atrasada Bipolar

(10)

19 19

Codifica

Codificaç

ção de sinais

ão de sinais

(i)

•

• NRZ (Não Retorno a Zero NRZ (Não Retorno a Zero ––Non Return to ZeroNon Return to Zero))

Durante o intervalo da tempo correspondente a um bit, a Durante o intervalo da tempo correspondente a um bit, a tensão mantêm

tensão mantêm--se constantese constante

NRZ

NRZ--L: L: cada valor do bit corresponde a um valor de tensãocada valor do bit corresponde a um valor de tensão

NRZ

NRZ--M: M: o no níível de tensão varia sempre que ocorre o bit 1 (vel de tensão varia sempre que ocorre o bit 1 (markmark)) NRZ

NRZ--S: S: o no níível de tensão varia sempre que ocorre o bit 0 (vel de tensão varia sempre que ocorre o bit 0 (spacespace))

Codifica

Codificaç

ção de sinais

ão de sinais (ii)

(ii)

•NRZ (Não Retorno a Zero)

Durante o intervalo da tempo correspondente a um

bit, a tensão mantêm-se constante.

•Vantagens:

–Os sinais diferenciais são mais imunes ao ruído. É mais fácil detectar uma transição

–Concretizações simples

•Desvantagens:

–Não permitem a sincronização (recuperação do relógio) –O valor médio da tensão é diferente de zero (a

componente contínua não permite

(11)

21

Codifica

Codificaç

ção de sinais (

ão de sinais (iii

iii)

)

•RZ (Retorno a Zero)

Na 2ª metade do intervalo da tempo correspondente

a um bit, a tensão retoma o valor zero.

•Vantagens e desvantagens:

–As mesmas que para as codificações NRZ. Ritmo de dados ≠ Ritmo de modulação

Codifica

Codificaç

ção de sinais

ão de sinais

(iv)

•

• BifBifáásicasica

Caracter

Caracteríística fundamental: existe sempre uma stica fundamental: existe sempre uma transi

transiçção no valor da tensão por cada bitão no valor da tensão por cada bit

Bif

Bifáásicosico--L: L: 0=0,1 1=1,00=0,1 1=1,0

Bif

Bifáásicosico--M: M: troca inicial 0=não troca no meio 1=troca no meiotroca inicial 0=não troca no meio 1=troca no meio

Bif

Bifáásicosico--S: S: troca inicial 0=troca no meio 1=não troca no meiotroca inicial 0=troca no meio 1=não troca no meio

Man.Diferen:

(12)

23

Codifica

Codificaç

ção de sinais

ão de sinais (v

(v)

)

•Bifásica

Característica fundamental: existe sempre uma

transição no valor da tensão por cada bit.

•Vantagens e desvantagens:

–Códigos autoritmados. Permitem a sincronização pois há uma transição previsível durante cada intervalo de bit.

–Não têm componente contínua. Permitem acoplamento com transformador de isolamento.

–Detecção de erro: a ausência de uma transição esperada pode ser usada para detectar erros.

–A transmissão necessita uma largura de banda dupla da NRZ.

Codifica

Codificaç

ção de sinais

ão de sinais (vi)

(vi)

•Modulação atrasada (código de Miller)

- 0 se próximo é 0 troca valor; caso contrário mantêm-se - 1 troca no meio do bit

•Vantagens e desvantagens:

– As mesmas que para as codificações Bifásicas – Há menos uma transição por cada dois bits o que implica uma menor largura de banda que nas transmissões com códigos Bifásicos.

(13)

25

Codifica

Codificaç

ção de sinais

ão de sinais (vii)

(vii)

•Binária multivariavel

Exige três níveis de tensão.

•Vantagens e desvantagens:

– Permite distinguir duma forma simples a ausência de comunicação.

– Maior complexidade nos circuitos quer no emissor quer no receptor.

Sinaliza

Sinalizaç

ção ou di

ão ou diá

álogo

logo -

-

handshaking

• As acções dependem das configurações da linha.

Exemplo: comunicação ponto-a-ponto, half-duplex:

Para uma comunicação multiponto é necessário endereçar o receptor. Isto já é gestão da comunicação

(14)

27

Controlo dos erros: detec

Controlo dos erros: detecç

ção e correc

ão e correcç

ção

ão

• Detecção de erros:

– Bit de paridade - vertical redudancy check (VRC)

– Verificação da soma – longitudinal redudancy

check (LRC)

– Cíclica - cyclic redudancy check (CRC)

• Correcção de erros (ARQ):

– Para e espera - stop & wait

– Volta para trás - go back

– Repetição selectiva - selective repeat

Detec

Detecç

ção de erros (i)

ão de erros (i)

– Bit de paridade (VRC)

– Verificação da soma - check sum (LRC)

1 0 1 1 0 1 1

1 1 1 0 1 0 1 1

1 0 0 1 1 1 0 1

0 1 1 1 1 0 0 0

0 1 0 0 0 1 0 1

1 0 1 0 1 1 1 1

1 0 1 1 1 1 1 1 0

VRC par -verificação vertical de redundância

(15)

29

Detec

Detecç

ção de erros (

ão de erros (ii

ii)

)

• Verificação Cíclica de Redundância (CRC):

- Dada uma mensagem de k-bit, o transmissor gera uma mensagem de n-bit, designada “sequência de verificação da estrutura” (FCS, Frame Check Sequence) por forma que a estrutura resultante de k+n bit seja divisível por um nº pré definido.

- O receptor divide a estrutura que lhe chega pelo nº pré definido e verifica o resto. Se este for nulo, então conclui que não houve erro na transmissão.

Exemplo:

Mensagem: M (10 bit) = 1010001101 Divisor: P (6 bit) = 110101

FCS (5 bit) a ser calculado

FCS+k=T pretende-se que T/P tenha resto 0

Correc

Correcç

ção de erros (i)

ão de erros (i)

• Pedido automático de repetição – Automatic Repeat Request (ARQ):

– Para e Espera (Stop & Wait): cada bloco de dados enviado deve ser confirmado antes do envio do seguinte (ACK e NACK)

Desvantagens:

• O bloco enviado pode estar tão

corrompido que não chega ao receptor.

• Posto A envia um bloco que é recebido

correctamente em B => B responde ACK.

• Este ACK não é recebido por A => A reenvia o mesmo bloco. Este duplicado é novamente recebido em B.

(16)

31

Correc

Correcç

ção de erros (

ão de erros (ii

ii)

)

– Repita a pertir do N (Go back)

Esta técnica baseia-se em:

ACK # bloco: todos os blocos até N foram correctamente recebidos

NACK # bloco: bloco N com erro; reenvie de toda a informação a partir do bloco N.

A confirmação não é feita bloco a bloco.

Correc

Correcç

ção de erros (

ão de erros (iii

iii)

)

–

Repetição selectiva (Selective Repeat)

Só são retransmitidos os blocos não confirmados

•Vantagem: Maior eficiência na comunicação

•Desvantagem: É necessário que o receptor retenha os blocos posteriores correctamente recebidos e disponha de capacidade lógica para inserir o bloco retransmitido na sua posição; O emissor necessita ter lógica que permita o envio de blocos fora da sua sequência normal

(17)

33

Sincroniza

Sincronizaç

ção

ão

• Interfaces assíncronas ou de sincronização

livre: possuem um ritmo de transmissão que

não é constante.

• Ex: RS232; IEEE 488

• Interfaces síncronas: usam um relógio que

controla a temporização de cada caracter num

bloco de caracteres.

• Ex: Envio de blocos de dados

– Sincronização:

• Bit

• Palavra ou caracter • bloco

Transmissão Ass

Transmissão Assí

íncrona

ncrona

• Baixo ritmo

– Ex: teclado ou rato • Série ou paralelo

– Ex: RS232; IEEE 488

• Sincronização: stop-start bits

– Cada conjunto de valores (designada por trama (frame) seja precedido de um “Start bit” e termina com um “Stop bit”.

– O receptor sabe quais os valores transmitidos e pode lê-los; o receptor também foi avisado do número de “bits” que constitui a trama.

– Os “bits” que chegam são contados e após a contagem do número exacto de “bits”, o dispositivo verifica se existe o “Stop bit”. Se o “Stop bit” não for detectado então há uma ocorrência de erro.

(18)

35

Transmissão S

Transmissão Sí

íncrona (i)

ncrona (i)

Os relógios do emissor e do receptor devem ser

sincronizados.

A sincronização entre o emissor e o(s) receptor(es),

pode ser feita através:

– Uma linha que difunde o ritmo (Clock) pelos vários postos.

– Incluir a informação de relógio no sinal transmitido. Com este método, o relógio de amostragem do receptor deve ser extraído do fluxo de dados utilizando para o efeito um “circuito de extracção”.

Transmissão S

Transmissão Sí

íncrona (

ncrona (ii

ii)

)

A transmissão de dados sincronamente pode ser:

– Orientada por caracteres: o bloco de dados é

tratado como uma sequência de caracteres (normalmente caracteres de 8 bits) transmitidos duma forma contínua, sem atrasos entre eles. O controlo é feito por caracteres.

Exemplos:

BISYNC

BISYNC ––binary synchronous protocolbinary synchronous protocol DDCMP

DDCMP ––digital data communications digital data communications message protocol

(19)

37

Transmissão S

Transmissão Sí

íncrona

ncrona (iii)

(iii)

A transmissão de dados sincronamente pode ser:

– Orientada por bits

:

o bloco de dados é tratado

como uma sequência de bits. O preâmbulo é um conjunto de bits e designa-se bandeira (flag ou Frame Syn Sequence). A mesma bandeira é usada para fim do bloco de dados.

Exemplo:

HDLC

HDLC ––high-high-level data link controllevel data link control

Orientada

por

por Caracteres

Caracteres

• Cada caracter de sincronismo, SYN, é um conjunto padrão único de bits, que assinala ao receptor que é o início dum bloco de dados.

• Pode existir um padrão também único para assinalar o fim do bloco ou incluir o comprimento da trama como parte da informação de controlo.

• O receptor é alertado para o início de um bloco de dados quando recebe os caracteres SYN e aceita os dados até ver o fim dos blocos de dados. Depois o receptor procura um novo SYN.

(20)

39

Orientada

por Bits (i)

por

Bits (i)

• O receptor procura a ocorrência de um padrão, flag, para iniciar o início da trama. Depois segue um conjunto de campos de controlo, um campo de dados de comprimento variável, e novamente a bandeira do início é repetida. • É necessário garantir que a sequência da flag não está

presente nos dados transmitidos. Isto consegue-se usando a técnica designada por enchimento de bits ou inserção do bit zero (zero bit insertion ou bit stuffing).

Orientada

por Bits (

por Bits

(Zero Bit Insertion

Zero Bit Insertion)

)

Exemplo:

-

Bandeira de abertura e de fecho (01111110)

- Sempre que haja uma sequência de 5 dígitos binários 1 e insere automaticamente um bit binário 0 adicional. - Assim, a sequência da bandeira 01111110 nunca pode ser transmitida entre as bandeiras de abertura e de fecho - O receptor, depois de detectar a bandeira de abertura, monitoriza os bits que estão entrando e sempre que encontra uma sequência de um bit binário 0 seguido de cinco bits binários 1s contínuos, retira-o do conteúdo da trama.

(21)

41 41

Extrac

ç

ão do Ritmo a Partir do C

ó

digo (i)

1 0 0 1 1 1 0 1 Conjunto de dados a serem transmitidos

Código bipolar

Relógio extraído

Conjunto de bits recebidos

(a)

•

• C

C

ó

digos bipolares

Extrac

ç

ão do Ritmo a Partir do C

ó

digo (ii)

Código de fase ou de Manchester

Relógio extraído

Conjunto de bits recebidos (b)

•

(22)

43 43

Extrac

ç

ão do Ritmo a Partir do C

ó

digo (iii)

Código NRZ Código NRZI (c)

•

• C

C

ó

digos NRZ

•

• Muito mais complicado!

Muito mais complicado!

Bit Stuffing

• Ou positive justification

• Inserção de bits que não correspondem a informação

• Para a sincronização isto serve para eliminar um

número elevado de bits consecutivos iguais

• Esta situação só tem aplicação em códigos NRZ

• No final da sequência de dados, vai uma estrutura

indicando onde foram introduzidos bits de stuffing

para que o receptor os possa eliminar da mensagem

(23)

45

Arquitectura da comunica

Arquitectura da comunicaç

ção (i)

ão (i)

• Quando dois equipamentos estabelecem uma

comunicação são muitas as tarefas a executar:

1. O emissor deve activar um caminho para a comunicação ou informar a rede de comunicação da identidade do receptor

2. O emissor deve assegurar que o receptor está preparado para receber os dados

3. A aplicação do emissor que promove a transferência deve-se assegurar que o programa de gestão do receptor pode receber e guardar os dados

4. Se os formatos nos dois equipamentos são incompatíveis, o emissor ou o receptor deve efectuar a formatação.

• Há uma cooperação entre os dois equipamentos.

Envolve: protocolo e arquitectura.

Arquitectura da comunica

Arquitectura da comunicaç

ção (

ão (ii

ii)

)

• Elementos chave dos protocolos: sintaxe,

semântica e sincronização.

•O modelo da arquitectura da comunicação

permite estruturar os protocolos por camadas.

Isto é, os protocolos são desenvolvidos para

realizar as funções das camadas respectivas.

• Não existe um protocolo único.

(24)

47

Modelo

Modelo OSI (i)

OSI (i)

• Em 1978, a International Organization for

Standardization (ISO) criou a norma ISO 7498, que

estabelece o primeiro modelo para a arquitectura da

comunicação.

• O modelo, designado por Open Systems

Interconnect (OSI), define as tarefas necessárias

para estabelecer a interligação subdividindo-a em

camadas, layers, com funções bem definidas.

• Cada camada foi desenhada independentemente das

camadas vizinhas para que cada camada possa ser

modificada sem afectar a operação das restantes.

Modelo OSI (ii)

(25)

49 49

Modelo OSI (iii)

1.

1. Camada FCamada Fíísica (sica (Physical LayerPhysical Layer):): A camada f

A camada fíísica corresponde sica corresponde àà liga

ligaçção fão fíísica entre os diversos nsica entre os diversos nóós da s da rede.

rede.

A transmissão dos sinais l

A transmissão dos sinais lóógicos, gicos, a formata

a formataçção dos dados, a modulaão dos dados, a modulaçção ão e desmodula

e desmodulaçção do sinal e as ão do sinal e as interfaces mecânica e el

interfaces mecânica e elééctrica, são ctrica, são da responsabilidade desta camada. da responsabilidade desta camada.

Modelo OSI (iv)

2.

2. Camada de Empacotamento de Dados Camada de Empacotamento de Dados

(

(Data Link LayerData Link Layer):):Esta camada Esta camada

funciona como uma blindagem, separando

as camadas superiores das caracter

as camadas superiores das caracteríísticas sticas

do meio f

do meio fíísico onde se processa a sico onde se processa a

transmissão e providencia uma

interliga

interligaçção com fiabilidade e sem erros. ão com fiabilidade e sem erros. Ou seja, esta camada

Ou seja, esta camada ééresponsresponsáável por vel por passar para a Camada F

passar para a Camada Fíísica os bits para sica os bits para serem transmitidos depois de os ter

serem transmitidos depois de os ter

organizado, por exemplo, em pacotes ou

tramas, e/ou com bits adicionais utilizados

para a detec

para a detecçção de erros. Na recepão de erros. Na recepçção, ão,

esta Camada junta os pacotes recebidos

na sequência correcta antes de os passar

à

(26)

51 51

Modelo OSI (v)

3.

3. Camada de Rede (Camada de Rede (Network LayerNetwork Layer):):

Providencia uma transmissão dos dados

transparente da Camada de Transporte

dum sistema para a Camada de

Transporte do outro sistema. Determina a

forma como os dados são transmitidos

(protocolo, endere

(protocolo, endereççamento, amento, routingrouting))

4.

4. Camada de Transporte (Camada de Transporte (Transport Transport

Layer

Layer):):Providencia as funProvidencia as funçções ões

necess

necessáárias para ultrapassar as falhas rias para ultrapassar as falhas entre a camada de rede e as camadas

entre a camada de rede e as camadas

superiores. Complementa a rede para

assegurar a qualidade de servi

assegurar a qualidade de serviçço das o das

camadas superiores

camadas superiores..

Modelo OSI (vi)

5.

5. Camada de Sessão (Camada de Sessão (Session Session Layer

Layer): ): Estabelece a ligaEstabelece a ligaçção, terminaão, termina- -a e m-antem -a comunic-a

a e mantem a comunicaçção entre os ão entre os dois sistemas. Por exemplo, permite dois sistemas. Por exemplo, permite que duas aplica

que duas aplicaçções comuniquem ões comuniquem atrav

atravéés da rede e executa funs da rede e executa funçções de ões de reconhecimento da identifica

reconhecimento da identificaçção, ão, seguran

segurançça, administraa, administraçção etcão etc…… 6.

6. Camada de ApresentaCamada de Apresentaçção ão (

(Presentation LayerPresentation Layer):):Identifica e Identifica e estabelece o sistema comum a ser estabelece o sistema comum a ser utilizado pelas duas aplica

utilizado pelas duas aplicaçções para ões para comunicarem

comunicarem 7.

7. Camada de AplicaCamada de Aplicaçção (ão (Application Application Layer

Layer):):Esta éEsta éa camada que a camada que

comunica com o sistema operativo ou comunica com o sistema operativo ou com a aplica

(27)

53 53

TCP/IP (i)

•

• Desenvolvido pela ARPA (Desenvolvido pela ARPA (Advanced Research Projects Advanced Research Projects Agency

Agency) do DoD () do DoD (Department of DefenseDepartment of Defense)) •

• As definiAs definiçções estão em documentos designados por RFCs ões estão em documentos designados por RFCs

(

(Request For Comments)Request For Comments)dispondisponííveis gratuitamenteveis gratuitamente

TCP/IP (ii)

• IP – Internet Protocol

• Mecanismo básico de entrega de pacotes de dados

entre todos os sistemas na internet

• Independentemente da sua localização

• Utiliza um endereço único para cada elemento

• Método bastante simples (send and forget)

• Não garante entrega

• Não garante integridade

• Não garante ordem de chegada

(28)

55 55

TCP/IP (iii)

• TCP – Transmission Control Protocol

• Garante uma transferência de dados fiável

(byte stream) entre dois pontos da rede

• Usa o IP

• Responsável por evitar dados perdidos e dados

corrompidos

• Responsável por inclusão de números de ordem nos

pacotes, controlo de erros (CRC), re-ordenação dos

pacotes e envio ao emissor de ACKs

TCP/IP (iv)

• UDP – User Datagram Protocol

• Transferência de dados não fiável entre dois pontos

da rede

• Usa o IP

• Não garante a entrega dos pacotes, não garante a

ordem de entrega dos pacotes, não garante cópia

única dos pacotes

(29)

57 57

TCP/IP (v)

TCP/IP vs OSI (ii)

• Não é possível mapear directamente o TCP/IP nas

camadas OSI

• TCP/IP é um grupo de protocolos que trabalham em

conjunto para permitir equipamento (hardware) e

aplicações (software) executarem determinadas

funções

• A camada IP fica mais perto da camada de rede (3)

• A camada TCP fica mais perto da camada de

(30)

59 59

TCP/IP vs OSI (ii)

• Camada 1: Network Interface – (Combina as camadas Physical e Data do OSI) e routesos dados entre os

equipamentos da mesma rede. Faz a gestão da troca de dados com outros equipamentos.

• Camada 2: Internet – (Network layer no OSI). The Internet Protocol (IP) usa o endereço IP (constítuido pelo Network Identifier e Host Identifier), para identificar o receptor. • Camada 3: Transport – (OSI Transport layer), onde se

encontra o protocolo que controla a transmissão, Transport Control Protocol (TCP). TCP pergunta ao receptor se quer aceitar informação.

• Camada 4: Application - Combina as camadas Session, Presentation e Application do modelo OSI. Protocols para funções específicas estão aqui. Exemplo: email (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP) e transferência de ficheiros (File Transfer Protocol, FTP).