Bacharelado em Informática Arquiteturas de Protocolos...
Transcript of Bacharelado em Informática Arquiteturas de Protocolos...
1Copyright Copyright Copyright Copyright 1999199919991999----2008 by 2008 by 2008 by 2008 by TeleMídia Lab.TeleMídia Lab.TeleMídia Lab.TeleMídia Lab.
Bacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em Informática
Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:
Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura
TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP
Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura
TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP
Internet: Introdução e Histórico
Prof. Sérgio Colcher
Internet: Introdução e Histórico
Prof. Sérgio Colcher
Redes
2
Arquiteturas de Protocolos
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Arquitetura OSI
Aplicação
Transporte
Inter-rede
Sub-Rede
Arquitetura Internet
Físico
LLCMAC
Arquitetura IEEE
Redes
3
Camada Sub-rede
� Infra-estrutura específica de transmissão
� Recebe pacotes da camada inter-rede
� Utiliza padrões e tecnologias existentes
• Interfaces para LANs, MANs e WANs
• Interfaces para enlaces ponto a ponto: LPs, LDs, …
Aplicação
Transporte
Inter-rede
Sub-rede
Int. de adaptação
Redes
4
Camada Inter-rede
� Permite a comunicação entre dois hosts quaisquer conectados à inter-rede
• IP (Internet Protocol)
• Serviço mais simples possível: entrega não confiável de datagramas
� Define formato do identificador único de cada host na inter-rede
• Endereço IP (ex: 200.16.181.5)
� Encapsula as mensagens da camada de transporte em datagramas IP
Aplicação
Transporte
Inter-rede
Sub-rede
Int. de adaptação
Redes
5
Aplicação
Transporte
Inter-rede
Sub-rede
Int. de adaptação
Camada Inter-rede
� Implementa algoritmos e políticas de roteamento entre redes
� Implementa mecanismo para divulgação de informações de controle e erro
• ICMP (Internet Control Message Protocol)
� Qualquer tecnologia de intra-rede é tratada de maneira idêntica pelos protocolos da camada inter-rede
Redes
6
Interface de Adaptação
� Conversão entre endereços lógicos IP e endereços físicos de interface de rede
� Mapeamento entre o serviço de entregaprovido pela rede física e o serviço de entrega não confiável de datagramasprovido pelo IP
Aplicação
Transporte
Inter-rede
Sub-rede
Int. de adaptação
Redes
7
Camada de Transporte
� Comunicação entre duas aplicações (processos) em hosts ligados à inter-rede
• Comunicação Fim-a-Fim
• Multiplexação/Demultiplexação por meio de “portas”
� UDP (User Datagram Protocol)
� TCP (Transmission Control Protocol)
• Controle de Fluxo
• Controle de Erro
• Seqüenciação
Aplicação
Transporte
Inter-rede
Sub-rede
Int. de adaptação
Redes
8
Camada de Aplicação
� Conjunto de aplicações distribuídas utilizadas pelos usuários da inter-rede
� Protocolos para “aplicações-padrão”
• FTP (File Transfer Protocol)
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
� Esquema de endereçamento opcional baseado em nomes (ex: www.acme.com.br)
• DNS (Domain Name System)
� Interfaces para programação de aplicações TCP/IP
Aplicação
Transporte
Inter-rede
Sub-rede
Int. de adaptação
Redes
9
Estrutura Atual da IAB
IRSG: Internet Research
Steering Group IESG: Internet Engineering
Steering Group
IRTF IETF
Working GroupsResearch Groups
IAB
Area 1
IESG
Area 8
IRSG
Internet Society
IANA
Redes
10
RFCs
� Conjunto de documentação da Internet
� RFC XX99 contém resumo das RFCs anteriores
� RFC XX00 contém listagem das RFCs anteriores
� Podem ter status:STD = Protocol Standard I = InformationalDS = Protocol Draft Standard BCP = Best Current PracticePS = Proposed Standard H = HistoricalE = Experimental Protocol ...
Redes
11
Processo de uma RFC
Internet Draft
Proposed Standard
Draft Standard
Standard
Revisão do IESG
Já com númerode RFC
Redes
12
RFCs importantes
� RFC 1543: RFC procedures
� RFC 1700: Assigned Numbers
� RFC 1812: Requirements for IP Routers
� RFC 1122 e 1123: IP Host Requirements
� RFC 791: Internet Protocol (IP)
� RFC 792: Internet Control Message Protocol (ICMP)
� RFC 768: User Datagram Protocol (UDP)
� RFC 793: Transmission Control Protocol (TCP)
� RFC 950: IP Subnet Extensions
� RFC 919: IP Broadcast Datagrams
Redes
13
RFCs importantes
� RFC 821: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
� RFC 822: Format of Electronic Mail Messages
� RFC 854, 855: Telnet Protocol
� RFC 959: FTP Protocol
� RFC 1661, 1662: Point-to-Point Protocol (PPP)
� RFC 1939: Post Office Protocol Version 3 (POP3)
� RFC 894: IP on Ethernet Networks
� RFC 1055: IP on Serial Lines (SLIP)
� RFC 1577: IP and ARP over ATM
� RFC 826: Address Resolution Protocol (ARP)
Redes
14
RFCs importantes
� RFC 2131: Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
� RFC 2045: Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME)
� RFC 1157: Simple Network Management Protocol (SNMP)
� RFC 1771: Border Gateway Protocol Version 4 (BGP4)
� RFC 1723: Routing Information Protocol Version 2 (RIP2)
� RFC 1191: Path MTU Discovery
� RFC 1583: Open Shortest Path First Routing V2 (OSPF2)
� RFC 2068: Hypertext Transfer Protocol V1.1 (HTTP1.1)
� RFC 1866: Hypertext Markup Language V2 (HTML2)
� RFC 1256: ICMP Router Discovery Messages
Redes
15
Links importantes
� www.isoc.org
� www.iab.org
� www.ietf.org
� www.icann.org
� www.internic.net
� www.rfc-editor.org
Redes
16
Histórico
� 1957: a URSS lança o Sputnik
• Em resposta, os EUA criam a DARPA
– Defense Advanced Research Projects Agency
The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) is the central research and development office for the U.S. Department of Defense (DoD).
DARPA’s mission is to maintain the technological superiority of the U.S. military and prevent technological surprise from harming national security and also create technological surprise for our adversaries.
Redes
17
Histórico
� 1969: surge a ARPANET
• Baseada em IMPs (Internet Message Processors) rodandoNCP
• 4 IMPs e 4 hosts
Redes
18
1969: ARPANET
Redes
19
ARPANET: Os Pioneiros
Jon Postel
Leonard Kleinrock
Vinton G. Cerf
Robert E. Kahn
David D. ClarkLarry G. Roberts
Stephen Wolff
Redes
20
Histórico
� 1969: surge a ARPANET
• Baseada em IMPs (Internet Message Processors) rodando NCP
• 4 IMPs e 4 hosts
� 1971: 15 IMPs e 23 hosts
� 1973: primeira conexão internacional
• UCL (Londres) via NORSAR (Noruega)
Redes
21
Histórico
� 1975: crescente diversidade de tecnologias de redes força a ARPA a estudar o problema da interconexão de redes
• Primeiro teste com o TCP
� 1977: primeira demonstração da operação do TCP entre ARPANET, SF Bay Packet Radio Net e Atlantic SATNET
� 1978: TCP dividido em TCP e IP
� 1979: ARPA cria o ICCB (Internet Control and Configuration Board)
� 1982: NORSAR e UCL se desligam da ARPANET e se ligam à SATNET usando TCP/IP
Redes
22
Histórico
� 1983: primeiro “boom”
• ARPANET troca o protocolo para TCP/IP
• ARPANET é dividida em ARPANET e MILNET
• ARPA financia primeira interface TCP/IP para UNIX (BSD)
– TCP/IP difundido por várias universidades
• ICCB substituído por IAB
– Internet Architecture Board
• Surgimento de diversas outras redes fechadas
– CSNET, MINITEL, MINET, EARN, FidoNET
� 1984: é introduzido o DNS
Redes
23
Histórico
� 1986: segundo “boom”
• Novo backbone chamado NSFNET
– Integração das redes fechadas à ARPANET via TCP/IP
– Dezenas de universidades americanas se ligam à NSFNET
– Outras ligações internacionais, caracterizando a Internet
• Criação do IETF e IRTF junto ao IAB
– Internet Engineering Task Force
– Internet Research Task Force
� 1987: Número de hosts supera a casa dos 10.000
Redes
24
Histórico
� 1988: terceiro “boom”
• Primeiro ataque por um worm
– Aproximadamente 10% dos hosts da Internet são afetados
• Criação da IANA junto ao IETF
– Internet Assigned Numbers Authority
• 7 países conectados à Internet
– Canadá, Holanda, Finlândia, França, Islândia, Noruega e Suécia
• Número de hosts supera a casa dos 100.000
� 1990: ARPANET deixa de existir
• NSFNET controla a Internet via IAB
Redes
25
Histórico
� 1991: o nosso “boom”; o Brasil está na rede !!!
• Ligação FAPESP ⇔⇔⇔⇔ NSFNET a 9600 baud
• Criação da WWW na CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire)
� 1992: Internet Society é criada, dando suporte ao IAB
• Número de hosts supera a casa de 1.000.000
� 1993: INTERNIC é criada como repositório de documentos
� 1994: é permitido o tráfego comercial
• Tráfego no backbone NSFNET passa de 10 terabytes/mês
Redes
26
Histórico
� 1995: o derradeiro “boom”
• NSF estabelece o vBNS (very-high-speed Backbone Network Service)
– Operando a 622Mbps
• Compuserv e America Online passam a prover acesso a Internet
• NSFNET volta a ser puramente acadêmica
� Backbone hoje: UUNet, MCI, AT&T, Sprint, PSI, …