O que é um protocolo de rede

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PROTOCOLOS DE REDES Alessandro D. R. Fazenda [email protected]

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Page 1: O que é um protocolo de rede

PROTOCOLOS DE REDES

Alessandro D. R. [email protected]

Page 2: O que é um protocolo de rede

O que é um protocolo de rede Arquiteturas de redes Modelo OSI Modelo TCP/IP

Agenda

Page 3: O que é um protocolo de rede

Interface: Define quais serviços são disponíveis entre duas camadas adjacentes

Peer: Entidades, em máquinas distintas, que correspondem a uma mesma camada de protocolo

Pilha de protocolos: Conjunto de protocolos utilizados pelas diferentes camadas de um sistema ◦ TCP/IP, Appletalk, NETBIOS, IPX, etc..

Arquitetura de Redes: Conjunto de camadas e protocolos

Conceitos básicos

Page 4: O que é um protocolo de rede

Problema◦ Permitir a comunicação entre entidades de diferentes

sistemas

Solução◦ Criar convenções de quando e como se comunicar (“falar

em um mesmo idioma”) = protocolo de comunicação

Conceito de Protocolo◦ Conjunto de regras e convenções definidas para permitir

a troca de informações entre duas entidades

O que é um protocolo de rede

Page 5: O que é um protocolo de rede

Objetivo◦ reduzir complexidade do projeto◦ tarefa da comunicação é quebrada em camadas

Cada camada◦ função é oferecer serviços de comunicação às camadas

superiores.◦ a camada n de um máquina se comunica com a camada

n da outra utilizando os serviços da camada n-1.◦ cada camada pode possui um ou mais protocolos de

comunicação

Arquitetura de redes

Page 6: O que é um protocolo de rede

Camadas de protocolos

Page 7: O que é um protocolo de rede

Necessidade de padronização dos protocolos das diversas camadas para aumento da interoperabilidade

Open Systems Interconection (OSI)◦ interconexão de sistemas abertos (sistemas que são abertos

para se comunicarem com outros sistemas) Proposto pela International Organization for

Standardization (ISO) Organizado em sete camadas (layers) Modelo muito utilizado no estudo das redes em virtude

de sua estrutura didática. Atenção: A maioria das redes não segue fielmente o

modelo OSI. Deve-se utilizá-lo com atenção.

Modelo OSI

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Modelo OSI

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Modelo OSI

Page 10: O que é um protocolo de rede

Modelo OSI x Modelo TCP/IP

Page 11: O que é um protocolo de rede

Trata da transmissão pura de bits em um canal de comunicação (ótico, elétrico, ondas)

Questões:◦ Quantos volts representam o binário 1?◦ Quanto dura um bit? ◦ Qual o sentido da transmissão?◦ Quantos pinos um conector deve ter?◦ Qual a função de cada conector?

Ou seja: questões elétricas, mecânicas e procedurais

Exemplos: RS-232, RS-485, CAT5e

Nível Físico

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação7

6

5

4

3

2

1 Físico

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Transforma o canal de transmissão em um meio livre de erros para a camada de rede

Framing (fragmentação)◦ quebra a informação em “pedaços” que

possuem bits de controle Controle de fluxo

◦ como evitar que um emissor rápido sobrecarregue um receptor lento?

Controle de erros◦ quais as técnicas utilizadas para garantir a

recepção correta de cada quadro (frame) Controle de acesso ao meio físico

◦ como organizar o acesso de vários equipamentos ao meio físico?

Ex: Frame Relay, Ethernet

Nível de Enlace

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação7

6

5

4

3

2

1 Físico

Page 13: O que é um protocolo de rede

Cria uma camada abstrata para a interconexão de várias redes e a oferece para o nível de transporte

Como os pacotes são encaminhados (roteados) da origem para o destino?◦ roteamento estático/dinâmico

Endereçamento das sub-redes◦ exemplo: IP

Controle de congestionamento Exemplos: IP, IPX, X.25

Nível de Rede

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação7

6

5

4

3

2

1 Físico

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Aceita os dados da camada de sessão, quebra-os em unidades menores, envia-os para a camada de rede e garante que o envio seja correto

Garantias◦ pacotes em seqüência◦ pacotes não duplicados◦ pacotes sem erros

Emula uma conexão “byte stream” fim-a-fim

Controle de fluxo Multiplexação de várias sessões Exemplos: TCP, UDP, SPX

Nível de Transporte

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação7

6

5

4

3

2

1 Físico

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Nível de Sessão

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação7

6

5

4

3

2

1 Físico

Permite o estabelecimento de várias sessões dentro de uma mesma conexão lógica na camada de transporte

Gerenciamento da sessão◦ sincronismo◦ direção da transmissão◦ checkpoints

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Nível de Apresentação

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação7

6

5

4

3

2

1 Físico

Oferece uma independência às aplicações quanto a representação interna dos dados

Tratamento da sintaxe e da semântica dos dados transmitidos:◦ conversão de formatos de dados (big

endian, little endian, ASCII, ASN.1, Unicode)

◦ mecanismos de compactação de dados

◦ criptografia

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Nível de Aplicação

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação7

6

5

4

3

2

1 Físico

Oferece serviços de aplicação aos usuários

Camada “visível” e que oferece serviços úteis aos usuários

Exemplos:◦ transferência de arquivos◦ correio eletrônico◦ WWW◦ Skype

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Espaço para perguntas!

Page 19: O que é um protocolo de rede

Obrigado pela atenção!

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Redes de Computadores

História e DefiniçõesAlessandro D. R. Fazenda

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