2 Aula - Redes - OSI x TCP-IP [Modo de Compatibilidade
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Redes de Computadores
Redes de Computadores Revisão :
Modelos OSI x TCP/IP (Visão Sistêmica) Interconexão de LAN´s (LAN, MAN, WAN, Topologias e Equipamentos)
TCP/IP - VoIP Rede de Dados Determinística (E1, T1, PCM, TDM, RNTP, xDSL, RDSI, etc) Rede de Dados Estatísticas (X.25, Frame Relay, ATM, TCP/IP, Ethernet, Cable
modem, Vsat’s, etc) Transmissão de Áudio, Vídeo e Imagem Redes ISDN / xDSL / Tv a Cabo Redes ATM Estrutura de Provedor Internet Visita Técnica ( * ) Projeto de Rede Corporativa Multimídia
“Montar uma rede é implementar o modelo OSI (TCP/IP) em todos os seus
equipamentos.”
OSI : Open System Interconnection
ISO : International Standardization Organization
Modelos em Camadas
• Sistema Aberto X Fechado– O exemplo do automóvel– A informática ERA um sistema fechado !
• Sistema Aberto Padronização• Divisão dos padrões (protocolos)
em camadas simplifica bastante !– Cada camada oferece serviços à sua vizinha
superior ...– Responsabilidades são divididas ...– Trocar uma camada é possível !
Modelos em Camadas : Exemplo Clássico
Portador
Tradutor
Jurídico
Assessor
Portador
Tradutor
Jurídico
Assessor
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI
• Sete camadas. Porque ?– Redução do tráfego entre as camadas;– Funções inequívocas;– Compatibilidade com os padrões de mercado.
• Comunicação Virtual entre camadas semelhantes;
• Inserção de Cabeçalhos;• Questões de Projeto ?• Funções de cada camada ?
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI - Questões Projeto
• Estabelecimento de Conexões;• Encerramento de Conexões;• Endereçamento;• Estabelecimento de Canais Lógicos;• Controle de Erros;• Controle de Tamanho;• Controle de Fluxo;• Ordenação;• Multiplexação / Demultiplexação;• Escolha da Rota.
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI Funções Camadas
1 - Física (Physical)– Estabelece os procedimentos/características mecânicas, elétricas e
funcionais para transmissão de bits entre entidades-rede;– Determina interfaces mecânica, elétrica e tempos;– É a camada onde efetivamente ocorre a comunicação entre
emissor e receptor;– Domínio do cabeamento estruturado, engenharia elétrica;– Ex. : Repetidor, HUB, Transceptores;– Unidade de dados : BIT.
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI Funções Camadas
2 - Enlace (Data Link)– Providencia os meios funcionais e procedimentos para
estabelecer conexões de enlace entre entidades-rede;– Transforma a camada física em um ambiente livre de erros;– Delimita e estabelece campos
• Delimitadores por padrão físico, tamanho ou codificação (c/ misturadores)
– Delgada nas redes mais modernas;– Subdividida nas redes IEEE802 (LLC e MAC);– Controle de fluxo;– Ex. Placa de Rede, bridge, switch convencional;– Unidade de dados : QUADRO (frame).
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI Funções Camadas
3 - Rede (Network)
– Providencia meios para estabelecer conexões entre sistemas;– É a camada da interligação entre “padrões de rede”
diferentes;– Controle de operação e contabilização de recursos;– Delgada nas redes locais;– Ex. : Roteadores, switches de camada 3, IP;– Unidade de dados : PACOTE.
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI Funções Camadas
4 - Transporte
– Providencia um serviço independente do meio decomunicação para conexões entre entidades-sessão;– Primeira camada fim a fim !– Estabelece qualidade de serviço (QoS);– Estabelecimento conexões & multiplexação;– Ex. : Gateways, TCP, UDP;– Unidade de dados : mensagem ?
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI Funções Camadas
5 - Sessão (Session)– Fornece meios para o sincronismo e diálogo
entre entidades-apresentação;– Determina pontos de checagem intermediária;– Controle de fluxo;– Sincronização.
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI Funções Camadas
6 - Apresentação (Presentation)
– Oferece ao nível Aplicação um conjunto de serviços de estruturação e formatação de dados;
– Não está relacionada à comunicação em si;– Sintaxe e semântica;– Criptografia, compactação;– Estruturas de dados.
Transport
Session
Presentation
Application
Physical
Data Link
Network
O modelo OSI Funções Camadas
7 - Aplicação (Aplication)
- Providencia serviços para os processos dos usuários;– Aplicações associadas à comunicação de dados :
• Telnet• Serviços de Diretório• Correio eletrônico
– Serviços de Sistemas Operacionais de Rede• Serviços de Arquivo & FTP• WEB Server, WEB cache etc
Transport
Session
Presentation
Application
Redes - Modelo OSI x Equipamentos
APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
ENLACE
FÍSICO
GATEWAY
ROTEADOR
BRIDGE
REPETIDOR
camada 7
camada 2
camada 1
camada 3
camada 4
camada 5
camada 6
Redes - Modelo OSI - Camada Física
LAN
• 10base5;• 10base2;• 10baseT;• 10baseFl;• Token Ring;• FDDI;
WAN
• RS232;• RS422;• RS423;• RS449;• G.703;
7
123456
Cada camada "conversa" com sua correspondente no outro sistema.
Redes - Modelo OSI
Também define sistemas (nós) intermediários.
Redes - Modelo OSI
Dispositivo
Redes - Modelo OSISistema
ASistema
B
Protocolo de Apresentação
Protocolo de Sessão
Protocolo de Transporte
Protocolo de Aplicação
SistemasRetransmissores
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Protocolo de Rede
Protocolo de Enlace
Protocolo de Nível Físico
Usuário noSistema B
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Físico
Enlace
Usuário noSistema B
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Físico
Enlace
Dados
Dados
A
A
A
Dados
DadosAAS
DadosAAST
DadosAASTR
DadosAASTRE
DadosAASTREF FE
E
Dados
DadosA A
A Dados
DadosAAS
DadosAASTR
DadosAASTREF FE
DadosAASTRE E
DadosAAST
Redes - Modelo OSI
Quadro ethernet
PreâmbuloEndereço
deDestino
Endereçode
OrigemDados Preenchimento CRC
7 1 66 2 0-1500 0-46 4
QUADRO FRAME RELAYQUADRO FRAME RELAYFORMATO LAPFORMATO LAP--D (DLD (DL--Core)Core)
FLAG FLAGCABEÇALHO INFORMAÇÃO FCS
EXAMINADO PELONÓ DPN
EXAMINADO PELONÓ DPNX.25
HDLC/SDLC
TCP/IP
LinkControl Pacote X.25
Quadro HDLC/SDLC
PacoteTCP/IP
MAC eLLC
FRAME RELAYFRAME RELAY: FORMATO DO CABEÇALHOFORMATO DO CABEÇALHO
EADEBECNFECN
EAC/RDLCI (msb)
DLCI (lsb)
1o octeto
2o octeto
DLCI - Data Link Connection Identifier (10 bits)FECN - Forward Explicit Congestion NotificationBECN - Backward Explicit Congestion NotificationDE - Discard EligibilityEA - Extended Address (em geral, valores são fixados em 0 e 1)C/R - Command/Response (não é usado; é passado transparentemente)
O Pacote IP
Octeto 1 Octeto 2 Octeto 3 Octeto 40 7 15 23 31
VERS SERVICE TYPE TOTAL LENGTHIDENTIFICATION FLAGS FRAGMENT OFFSET
TIME TO LIVE PROTOCOL HEADER CHECKSUMSOURCE IP ADDRESS
HLEN
DESTINATION IP ADDRESSIP OPTIONS (IF ANY)
DATA...
PADDING
Formato da Célula ATM
CabeçalhoCabeçalho
DadosDados
BytesBytesGFCGFC VPIVPIVPIVPI VCIVCI
VCIVCIVCIVCI PTPT CLPCLP
HECHEC
48 bytes de dados48 bytes de dados
1122334455
5353
Formato da Célula ATM
GFC - Generic Flow Control Apenas na UNI
VPI - Virtual Path IdentifierVCI - Virtual Channel IdentifierPT - Payload TypeCLP - Cell Loss PriorityHEC - Header Error Control
BytesBytesGFCGFC VPIVPIVPIVPI VCIVCI
VCIVCIVCIVCI PTPT CLPCLP
HECHEC
48 bytes de dados48 bytes de dados
1122334455
5353
Formato da Célula ATM
• Representam 90% da célula– Header = 10% (Overhead ?)
• Diversos formatos :– Vídeo– Voz– Dados
• O tamanho é fixo !
BytesBytesGFCGFC VPIVPIVPIVPI VCIVCI
VCIVCIVCIVCI PTPT CLPCLP
HECHEC
48 bytes de dados48 bytes de dados
1122334455
5353
Quadro ethernet
PreâmbuloEndereço
deDestino
Endereçode
OrigemDados Preenchimento CRC
7 1 66 2 0-1500 0-46 4
Redes - Modelo OSI
IEEE 802.1 - É um documento que descreve o relacionamento entre os diversos padrões IEEE 802 e orelacionamento deles com o RM-OSI. Além disso, também define padrões para gerenciamento da rede einformações para a interligação inter-rede.
EEE 802.2 - Descreve a subcamada superior do nível de enlace, que utiliza o protocolo LLC (Logical LinkControl)
IEEE 802.3 - Este padrão é responsável por LAN’s que utilizam a metodologia de acesso ao meioCSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection).
IEEE 802.4 - Diz respeito às redes token bus. O padrão IEEE 802.4 consiste de uma topologia embarramento usando o método de acesso ao meio de passagem da ficha. Neste padrão é formado um “anellógico”, onde cada estação do barramento conhece o endereço da sua próxima estação no anel, ou seja,conhece a estação para onde ela deve mandar a ficha.
IEEE 802.5 - É responsável pelas redes token ring.
IEEE 802.6 - É responsável pelas redes DQDB (Distributed Queue Dual Bus)
IEEE 802.11 - Diz respeito às redes locais sem fios (Wireless LAN’s).
Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE
IEEEIEEE802.3802.3
IEEEIEEE802.4802.4
IEEEIEEE802.5802.5
IEEE 802.2IEEE 802.2
IEEE 802.1IEEE 802.1
OSI 2
OSI 1IEEEIEEE802.6802.6
MACMAC MACMAC MACMAC MACMAC
Redes - Modelo OSI
Redes - Modelo OSI - Camada Enlace - LAN
LLC
MAC
IEEE 802.2
LLC 1 LLC 2 LLC 3
IEEE802.3
IEEE802.5
IEEE802.5
ANSIX3T9.5
SNAP SMT
Redes - Modelo OSI - Camada Enlace - WAN
DDCMP
SDLC
HDLC
F RR EA LM AE Y
PPP
Redes - Modelo OSI - Camada Rede
NOVELL INTERNET
ISO
IPX
RIP
SAP
IP
RIP / OSPF
ICMP
ARP / RARP
EGP / GGP / BGP
NETWORKPROTOCOL
CONS
CLNS
ESIS
ISIS
Redes - Encapsulamento
• QLLC
•DSLw
X25 SNA
IP SNA
Redes - Modelo OSI x Equipamentos
APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
ENLACE
FÍSICO
GATEWAY
ROTEADOR
BRIDGE
REPETIDOR
camada 7
camada 2
camada 1
camada 3
camada 4
camada 5
camada 6
Redes - Modelo TCP/IP
Modelo TCP/IP
APLICAÇÃO
TRANSPORTE
INTER REDES
INTERFACE DE REDE
O protocolo IP
MensagemMensagemidênticaidêntica
PacotePacoteidênticoidêntico
RoteadorRoteador
Rede Física 1Rede Física 1 Rede Física 2Rede Física 2
Inter-rede
Rede RedeRede
Host AHost A
QuadroQuadroidênticoidêntico
DatagramaDatagramaidênticoidêntico
Inter-Rede
Transporte
Aplicação
Rede
Host AHost A
QuadroQuadroidênticoidêntico
DatagramaDatagramaidênticoidêntico
Inter-Rede
Transporte
Aplicação
Redes - Modelo TCP/IP• Nível Interface de Rede:
- Corresponde às camadas Físicas e Enlace do modelo OSI;
• Nível Inter Redes:- Eqüivale a camada Rede do modelo OSI;- Protocolo IP;- Serviço não orientado a conexão;
• Nível Transporte:- Eqüivale à camadas Transporte do modelo OSI;- Orientado a conexão - protocolo TCP;- Não orientado a conexão - protocolo UDP;
• Nível Aplicação:- Especifica protocolos comumente implementadospara aplicações, tais como FTP, SMTP, etc;
Arquitetura OSI
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
Arquitetura TCP/IP
Rede
Inter-redeTransporte
Aplicação
MODELO DE REFERÊNCIA
FISICO
ENLACE
TRANSPORTE
SESSÃO
APRESENTAÇÃO
REDE
APLICAÇÃO
REDE
APLICAÇÃO
PAR TRANÇADO, COAXIAL, FIBRA ÓTICA, RÁDIO, ETC
ETHERNET, TOKEN RING, FDDI, ATM, FRAME RELAY, X25
IP IPX X25 NÍVEL3
TCP SPX
CORREIO ELETRÔNICO, TROCA DE ARQUIVOS, ETC
- UNIX- NETWARE- NT- DECNET- WINDOWS 95 / 3.11 / OS2
NOS :
Arquitetura OSI
FISICO
ENLACE
TRANSPORTE
SESSÃO
APRESENTAÇÃO
REDE
APLICAÇÃO
REDE
APLICAÇÃO
IP : Router Interc. LAN’s (pacote)
TCP : Transporte de mensagens
OS : Windows 2000, Unix, Linux, Netware
Arquitetura TCP/IP
INTERFACE DE REDES
APLICAÇÕES
------
------
------
-----
SGB
D---
------
------
-----
---W
WW
------
------
------
-----
E-M
AIL
------
------
------
-----
VoIP
------
------
------
-----
REA
L VÍ
DEO
------
------
------
-----
TELE
CO
MA
ND
O---
------
------
-----
---B
ATE
PAPO
------
------
------
-----
FTP
------
------
------
-----
TELN
ET
------
------
------
-----
ETC
.---
------
------
-----
---
LAN : Ethernet (quadro),Switch, ATM (célula) e Toqen Ring.
WAN : PPP, HDLC, ATM,X-25, Frame Relay, MPLS,Cable Modem, xDSL, RDSI.
Cabeamento estruturado, 10B5, 10B2, 10BaseT, 100BTx,100BFx, UTP, BNC, Hub, etc.
Par Telefônico, SLDD, Rádio, Satélite, F. ótica, E1, T1, PCM, PDH, SDH, Rede Coaxial, RS232, V.35, G703.
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
DS, MHSFTAM
ISO Presentation
ISO Session
ISOTransport
C4
X.25SNDCP
LLCIEEE 802.2
IEEE 802.3IEEE 802.5 Ethernet Ethernet Ethernet
X.25
PPP
Serial
IP, ICMPIPX
SPX
DD MLID DD NDISUnix
LSL
NCP
Shell
Binding ARP
TCP, UDP
Winsock socket TLI
DNS SMTP
FTP
ping HTTP
NFS
POP
Telnet
Modelo de Negócios Adequado a Atender o Mercado
ESTRUTURAS MONOLÍTICAS
Valor Adicionado
ClientesORGANIZAÇÃO
FLEXÍVEL
Fonte: Gartner Group/94
Computação MonolíticaCentralizada em Mainframe
- Interface Gráfica : Multimídia / Internet- Gbps - Terminais Inteligentes - Rajadas
Computação em Rede Uso de Client/Server
ASP 2ASP 2DataDataBaseBase
ASP 1ASP 1DataDataBaseBase
NodeNodeGatewayGateway
NodeNodeManagerManager
1 s
t
2 n
d
02 0
4 06 0
8 0
1 s
t
2 n
d
Common ChannelCommon ChannelSignalling SystemSignalling System
- Terminal burro - tráfeg. contínuo- Caracter- 9600Bps
Alta Velocidade10-100-600... Gbps
Integração de LANs - Características
Tráfego Burst (rajada)
Multiprotocolo•TCP/IP•IPX/SPX•OSI•DECnet•SNA
roteador
rede local-Tráfego Burst-Comut. Rápida (Quadro)-Baixa Perda-Aloc.Dinâm. de Banda
Integração de LANs
Frame RelayFrame RelayATMATME1 / T1E1 / T1RDSI/xDSLRDSI/xDSL
Redes de Computadores
Continua...
Agradeço ao Prof. Raimundo Miranda dos Santos pela cessão deste material. Ridis