Introdução aRedes e a Internet

Introdução ao Computador – 2010/01Renan Manola

Modelo OSI

Criado pela ISO (International Organization for Standarization)

Lançado em 1984 Criado baseado nos padrões da época

DECNET SNA TCP/IP

Modelo OSI

Composto de Camadas Cada camada corresponde a um grau de

abstração Deve ter grande o bastante para funções

muito diferentes não ficarem na mesma camada e pequeno suficiente para que a arquitetura não se torne muito complexa e perca muito desempenho.

Vantagens da divisão em camadas Decompõe as comunicações em

partes menores e mais simples Padroniza componentes,

possibilitando intercomunicação entre diferentes hardwares e softwares que seguem o padrão

Modificações em uma camada não alteram as outras

Decompõe a comunicação em partes menores, facilitando a aprendizagem e compreensão

OSI – Fluxo de Comunicação

Algumas definições

Serviço Primitivas que camadas inferiores oferecem às

superiores. Interface

Especifica formato de intercâmbio Protocolo

Conjunto de regras que controla a execução dos serviços e comunicações, fazendo uso das interfaces.

Características

Comunicação estritamente adjacente Cada camada adiciona seu cabeçalho e

encapsula a informação que veio de cima Camadas trocam PDU (Packet Data Unit) Existe endereçamentos o e números de

sequência para diferenciar destinatários diferentes.

Visão gráfica

Esquemático

Camadas do Modelo OSI

Camada 7 (Aplicação) Mais próxima do usuário Não fornece serviço para camada superior, pois

não há camada superior Estabelece acordos sobre procedimentos sobre

recuperação de erros e controle da integridade dos dados

Ex: HTTP, POP3, Torrent, FTP, Programas aplicativos, etc.

Camadas do Modelo OSI

Camada 6 (Apresentação) Responsável por formatar os dados de forma

que os mesmos sejam entendidos pela camada de aplicação.

Envolve mecanismos de criptografia, e compactação

Também faz conversões de formatos de dados (ex: ASCII, EBCDIC, BINÁRIO, HEXADECIMAL)

Camadas do Modelo OSI

Camada 5 (Sessão) Gerencia e termina sessões de comuincação

entre dois hosts Estabelece regras para comunicação, para

sincronização entre camadas de apresentação e transporte;

Fornece checkpoints de conexões em caso de interrupção

Camadas do Modelo OSI

Camada 4 (Transporte) Permite Segmentar e Multiplexar os dados Possibilita controle de fluxo Permite detecção e correção de erros,

estabelecendo uma sessão de comunicação fim-a-fim livre de erros.

A PDU nessa camada se chama “Segmento” Exemplos: TCP, UDP, etc.

Camadas do Modelo OSI

Camada 3 (Rede) Preocupa-se em movimentar dados nas redes Fornece a seleção de caminhos por onde um

pacote deve passar para chegar no destino. Endereço Lógico e único fim-a-fim Sua PDU é chamda de : PACOTE ou

DATAGRAMA Exemplo: Ipv4, Ipv3, ICMP, IPSec

Camadas do Modelo OSI

Camada 2 (Enlace – Datalink) Trata do endereçamento físico (local), da topologia de

rede, do acesso à rede local (arbitragem), entrega ordenada de quadros e controle de fluxo

Trabalha no link físico, sua PDU chama-se QUADRO. Pode detectar e corrigir erros nesse nível Endereço dessa camada chama-se MAC Exemplos: Ethernet, 802.11, PPP

Camadas do Modelo OSI

Camada 1 (Física) Define especificações elétrica e eletromagnéticas

para a informação transitar de um lugar ao outro em um meio físico

Envolve níveis de voltagem, frequência, amplitude, etc.

Literalemnte, converte nossa noção de 0 e 1 para o meio físico, de fato

Ex: Ethernet, Bluetooth, 802.11

Endereço MAC

Endereço do hardware, formado por 6 octetos (6 bytes = 48 bits)

3 primeiros Bytes: Fabricante Ifconfig wlan0

wlan0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:1E:64:76:1E:3A

Topologias

Dispositivos de Interconexão

Correspondência com Modelo OSI

Topologias - Tipos

Topologia Física Como os equipamentos encontram-se

fisicamente conectados Topologia Lógica

Como os equipamentos se comportam na topologia física na qual eles encontram-se inseridos

Pilha TCP/IP

Formação das PDUs

Endereçamento IP

Máscara de Subrede

Diferencia a parte “Rede” da parte “Host” em um endereço IP.

Endereço Decimal

Binário

Endereço Completo

192.168.5.10 11000000.10101000.00000101.00001010

Máscara de Subrede

255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000

Porção da Rede 192.168.5.0 11000000.10101000.00000101.00000000

Endereçamento IP

Endereços de IP Reservados

Redes privadas Classe A, B e C:

Tamanho em Bits

Intervalo de Endereçamento Número de Endereços

Máscara

24 bits 10.0.0.0 - 10.255.255.255 16 777 216 /8

20 bits 172.16.0.0 - 172.31.255.255 1 048 576 /12

16 bits 192.168.0.0 - 192.168.255.255 65 536 /16

Endereçamento no nível 4

Revisando: Endereçamento no Nível 2: MAC Endereçamento no nível 3: IP

Nesse nível, são usadas PORTAS Uma porta é um número que identifica um canal de

comunicação na camada de transporte Representado por 16 bits no Cabeçalho do TCP ou UDP. Diretamente associada a um Serviço na Aplicação.

Operação do TCP e IP

Exemplo de Configuração na INternet

Architecture of the Internet

Overview of the Internet.

Resumindo

Em suma: A internet é uma rede enorme Roteadores são os responsáveis por mover dados

entre redes distintas, ou seja, os principais responváveis por fazer a internet FUNCIONAR.

Switches são uma evolução dos Hubs, que permitem uma comunicação na rede interna sem colisões

NAT – Network Address Translation

Mecanismo usado para fazer com que um conjunto de máquinas acessem a internet, no entanto, compartilhando Ips válidos.

Função NAT é normalmente feita por Firewalls

Existem 3 topologias de NAT, veremos apenas 1.

Topologia NAT

Protocolos típicos da Camda de Aplicação

ARP Converte endereços IP em MAC

DNS (UDP/TCP 52) Converte nomes em IP

DHCP (UDP 67/68) Atribui endereço IP, máscara, gateway e dns automaticamente

HTTP (TCP 80) Nossa WWW, permite a navegação WEB como conhecemos

Protocolos típicos da Camda de Aplicação

FTP (TCP 20/21) Transferência de arquivos (plain-text)

SCP (TCP 22) Transferência de arquivos (criptografados)

Telnet (TCP 23) Acesso remoto à máquina (plain-text)

SSH (TCP 22) Acesso remoto à máquina (criptografado)

Protocolos típicos da Camada de Aplicação

Protocolos de E-mail SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) POP3 (Post Office Protocol) IMAP (Internet Message Access Protocol)

IRC BitTorrent ...

Port Forwarding

Mecanismo criado para permitir que máquinas dentro de um NAT sejam acessíveis da internet

Consite em uma tabela no Firewall que mapeia determinados endereços de IP e porta da rede externa para interna.

Exemplo Prático

FIM