Cap1-Kurose-v8

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1: Introdução
1
Redes de Computadores e a Internet
Prof. José Augusto Suruagy Monteiro
suruagy@cin.ufpe.br
www.cin.ufpe.br/~suruagy/cursos
Slides adaptados do livro texto: All material copyright 1996-2020
 J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved
1
Última atualização 01/07	/2022
1: Introdução
2
Livro-Texto:
REDES DE COMPUTADORES E A INTERNET 
8ª Edição
James F. Kurose e Keith W. Ross
Copyright: 2021
632 páginas - ISBN: 978-8582605585
(R$186,65 em 27/06/22)
http://www.pearson.com.br/
2
Redes de Computadores e a Internet
Camada de Aplicação
Camada de Transporte
Camada de Rede: Plano de Dados
Camada de Rede: Plano de Controle
Camada de Enlace e Redes Locais
Redes Sem Fio (Wireless) e Móveis
Segurança em Redes
Conteúdo da 8ª Edição
3
1: Introdução
3
4 avaliações – 60% da nota
1ª avaliação (Introdução)
2ª avaliação (Aplicação)
3ª avaliação (Transporte)
4ª avaliação (Rede e Enlace)
Segundas chamadas
Prova Final
Listas de exercícios e labs do Wireshark – 10% da nota
Projeto final da disciplina – 30% da nota
Avaliação
Introdução: 1-4
Capítulo 1: introdução
Objetivo do capítulo: 
Entender o contexto, visão geral, introduzir a terminologia
maior profundidade, detalhes posteriormente no curso
Abordagem:
uso da Internet como exemplo
Introduction: 1-5
Resumo:
O que é a Internet
O que é um protocolo?
A borda (periferia) da rede: hosts, rede de acesso, meio físico
O núcleo da rede: comutação de pacote/circuito Estrutura da Internet
Desempenho: atraso, perda e vazão
Segurança
Camadas de protocolos, modelos de serviço
História
5
Internet
A Internet: visão dos componentes
Introduction: 1-6
rede móvel
rede doméstica
rede
 corporativa
ISP nacional ou global
ISP local 
ou regional
rede de
datacenter 
rede de 
provedor 
de conteúdo
Comutadores de Pacotes: encaminham pacotes (pedaços de dados)
roteadores, switches
 
 
Enlaces (links)
fibra, cobre, rádio, satélite
Taxa de transmissão: bandwidth (largura de banda)
Bilhões de dispositivos conectados: 
hosts = sistemas finais
Rodando apps nas “bordas” da Internet
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Redes
conjunto de dispositivos, roteadores, enlaces: gerenciados por uma organização
Aparelhos interessantes conectados à Internet
Introduction: 1-7
porta retratos IP
Tostadeira Web +
previsão do tempo
Telefones Internet
refrigerador 
Internet 
Slingbox: controle 
remoto de TV a cabo
Tweet-a-watt: 
Monitor de uso de energia
colchão
com
sensor
Câmera de segurança
Amazon Echo
Marca-passo & Monitor
Outros?
Fitbit
Dispositivos de realidade 
aumentada (AR)
Internet: “rede de redes”
ISPs (Internet Service Providers) interconectados
A Internet: visão dos componentes
Introduction: 1-8
rede móvel
rede doméstica
rede
 corporativa
ISP nacional ou global
ISP local 
ou regional
rede de
datacenter 
rede de 
provedor 
de conteúdo
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
protocolos em toda parte
controla envio, recepção de mensagens
e.x., HTTP (Web), streaming de vídeo, Skype, TCP, IP, WiFi, 4G, Ethernet
Padrões da Internet
RFC: Request for Comments
RFCs de primeiro de abril!
IETF: Internet Engineering Task Force
Ethernet
HTTP
Skype
IP
WiFi
4G
TCP
Streaming
de vídeo
8
Infraestrutura que provê serviços para as aplicações:
Web, streaming de vídeo, multimídia teleconferência, email, jogos, e-commerce, mídias sociais, dispositivos interconectados, …
A Internet: visão dos “serviços”
Introduction: 1-9
provê uma interface de programação para aplicações distribuídas:
permitem que as aplicações de rede, se conectem e usem os serviços de transporte
provê opções de serviço, de forma análoga às dos Correios
rede móvel
rede doméstica
rede
 corporativa
ISP nacional ou global
ISP local 
ou regional
rede de
datacenter 
rede de 
provedor 
de conteúdo
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HTTP
Skype
Streaming
de vídeo
9
O que é um protocolo?
Introduction: 1-10
Protocolos humanos:
“que horas são?”
“tenho uma dúvida”
apresentações
… mensagens específicas são usadas
… ações específicas são realizadas quando as msgs são recebidas, ou acontecem outros eventos
Protocolos de rede:
computadores (dispositivos) ao invés de pessoas
todas as atividades de comunicação na Internet são governadas por protocolos
Protocolos definem o formato, ordem das msgs enviadas e recebidas pelas entidades da rede, e ações executadas quando da transmissão ou recepção de msgs
 
O que é um protocolo?
Introduction: 1-11
Um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores:
P: Outros protocolos humanos? 
Oi
Oi
Que horas
são?
14:00
tempo
resposta de
conexão TCP
<arquivo>
pedido de 
conexão TCP
GET http://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross
Explain important points
distributed entities, exchanging messages (governed by protocols)
Time going down
go over definition of protocol (showing format, order of messages sent and received, and actions taken)
We’ll see these kinds of diagrams a lot
11
Capítulo 1: roteiro
Introduction: 1-12
O que é a Internet?
O que é um protocolo?
A Borda (periferia) da Internet: hosts, redes de acesso, meios físicos
O Núcleo da rede: comutação de pacotes/circuitos, estrutura da Internet
Desempenho: perda, atraso e vazão
Segurança
Camadas de protocolos, modelos de serviço
História
12
Uma olhada mais de perto na estrutura da rede
Introduction: 1-13
mobile network
home network
enterprise
 network
national or global ISP
local orregional ISP
datacenter 
network
content 
provider 
network
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Borda da rede:
hosts: clientes e servidores
servidores frequentemente em data centers
13
Uma olhada mais de perto na estrutura da rede
Introduction: 1-14
mobile network
home network
enterprise
 network
national or global ISP
local or regional ISP
datacenter 
network
content 
provider 
network
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Borda da rede:
hosts: clientes e servidores
servidores frequentemente em data centers
Redes de acesso, meios físicos:
enlaces cabeados e sem fio
14
Uma olhada mais de perto na estrutura da rede
Borda da rede:
hosts: clientes e servidores
servidores frequentemente em data centers
Redes de acesso, meios físicos:
enlaces cabeados e sem fio
Núcleo da rede: 
roteadores interconectados
rede de redes
Introduction: 1-15
mobile network
home network
enterprise
 network
national or global ISP
local or regional ISP
datacenter 
network
content 
provider 
network
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15
Redes de Acesso e meios físicos
Introduction: 1-16
mobile network
home network
enterprise
 network
national or global ISP
local or regional ISP
datacenter 
network
content 
provider 
network
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P: Como conectar os sistemas finais aos roteadores de borda?
redes de acesso residencial
redes de acesso corporativo (escola, empresa)
redes de acesso sem fio (WiFi, 4G/5G)
Questões a serem consideradas: 
taxa de transmissão (bits por segundo) da rede de acesso?
acesso compartilhado ou dedicado entre usuários?
16
Redes de Acesso: tv a cabo
Introduction: 1-17
cable
modem
splitter
…
cable headend
Canais
V
I
D
E
O
V
I
D
E
O
V
I
D
E
O
V
I
D
E
O
V
I
D
E
O
V
I
D
E
O
D
A
T
A
D
A
T
A
C
O
N
T
R
O
L
1
2
3
4
5
6
7
8
9
multiplexação por divisão de frequência (FDM): canais diferentes são transmitidos em diferentes faixas de frequência
17
Redes de Acesso: tv a cabo
Introduction: 1-18
cable
modem
splitter
…
cable headend
Dados e TV transmitidos em frequências
diferentes sobre a rede de distribuição
de cabo compartilhada
HFC: híbrido coaxial/fibra
assimétrico: até 40 Mbps – 1,2 Gbs de taxa de descida (downstream), 30-100 Mbps de taxa de subida (upstream)
rede de cabos e fibra conectam as residências ao roteador do ISP
as residências compartilham a rede de acesso até o roteador 
sistema de
terminação de
modems a cabo
CMTS
ISP
 
 
 
 
 
 
 
 
18
ISP
 
 
 
 
 
 
 
 
Introduction: 1-19
Redes de Acesso: digital subscriber line (DSL)
central telefônica
rede
telefônica
DSLAM
voz e dados transmitidos
em diferentes frequências sobre
uma linha dedicada até a central
Usa a linha telefônica existente até o DSLAM na central telefônica
dados vão para a Internet através da linha telefônica DSL
voz vão para a rede telefônica através da linha telefônica DSL
24-52 Mbps de taxa de transmissão de descida dedicada
3,5-16 Mbps de taxa de transmissão de subida dedicada
Modem
DSL
splitter
Multiplexador
de acesso 
DSL
19
Introduction: 1-20
Redes de acesso: rede doméstica
de/para ponto final ou central telefônica
modem a cabo ou DSL
roteador, firewall, NAT
Ethernet cabeada (1 Gbps)
ponto de acesso sem fio WiFi (54, 450 Mbps)
dispositivos
wireless
frequentemente
combinados numa
mesma caixa
 
 
20
Introduction: 1-21
Redes de acesso sem fio (Wireless)
rede de acesso compartilhado sem fio conecta o sistema final ao roteador
via estação base = “ponto de acesso” sem fio
Redes Locais sem Fio
(WLANs – Wireless Local Area Networks)
tipicamente dentro ou nas vizinhanças de um edifício (200 m)
802.11b/g/n (WiFi): taxas de transmissão de 11, 54, 450 Mbps
para a Internet
 
 
para a Internet
Acesso celular de longa distância
Provido por uma operadora móvel celular (10’s km)
10’s Mbps 
redes celulares 4G (5G a caminho)
 
 
21
Introduction: 1-22
Redes de Acesso: redes corporativas
empresas, universidades, etc.
combinação de tecnologiascabeadas ou sem fio, conectando um conjunto de switches e roteadores (em breve apresentaremos as diferenças)
Ethernet: acesso cabeado a 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps 
WiFi: pontos de acesso sem fio a 11, 54, 450 Mbps 
switch
Ethernet 
servidores mail e web
institucionais
roteador institucional
Enlace corporativo
Ao ISP (Internet)
 
 
22
Introduction: 1-23
Host: envia pacotes de dados
função de transmissão do host:
recebe mensagem da aplicação
quebra em pequenos pedaços, conhecidos como pacotes, com L bits de comprimento
Transmite o pacote pela rede de acesso a uma taxa de transmissão R
taxa de transmissão, capacidade ou largura de banda do enlace
R: link transmission rate
host
1
2
two packets, 
L bits each
Atraso de
transmissão
do pacote
Tempo necessário
para transmitir um
pacote de L-bits
no canal
L (bits)
R (bits/sec)
=
=
23
Introduction: 1-24
Enlaces: meios físicos
bit: propaga-se entre o transmissor e o receptor
enlace físico: o que está entre o transmissor e o receptor
meios guiados: 
os sinais se propagam em meios sólidos: cobre, fibra, cabo coaxial
meios não guiados: 
os sinais se propagam livremente, ex. rádio
Par trançado (TP - Twisted pair)
dois fios de cobre isolados
Categoria 5: Ethernet a 100 Mbps e 1 Gbps
Categoria 6: Ethernet a 10Gbps
24
Introduction: 1-25
Enlaces: meios físicos
Cabo coaxial:
dois condutores de cobre concêntricos
bidirecional
banda larga (broadband):
múltiplos canais de frequência no cabo
100’s Mbps por canal
Cabo de fibra óptica:
fibra de vidro transporta pulsos de luz, um bit por pulso
opera em altas velocidades:
transmissão ponto a ponto de alta velocidade (10’s-100’s Gbps)
baixa taxa de erros: 
repetidores mais afastados
imune a ruído electromagnético
25
Cabos Submarinos
Introdução: 1-26
www.telegeography.com
26
Cabos Submarinos
Introdução: 1-27
Eletronet
Introdução: 1-28
Cabos OPGW
Introdução: 1-29
Introduction: 1-30
Enlaces: meios físicos
Rádio sem fio
sinal transportado em ondas eletromagnéticas
não há “fio” físico
difusão e “half-duplex” (transmissor para receptor)
efeitos do ambiente de propagação:
reflexão 
obstrução por objetos
interferência
Tipos de enlaces de rádio:
microondas terrestre
canais de até 45 Mbps
LAN sem fio (WiFi)
Até 100’s Mbps
longa distância (ex., celular)
celular 4G: ~ 10’s Mbps
satélite
até 45 Mbps por canal
270 msec de atraso fim-a-fim
geoestacionários versus de baixa altitude (LEOS)
30
Satélites de Baixa Órbita: Iridium
Projeto original:
77 satélites
No. atômico do Irídio
Projeto implementado:
66 satélites
No. atômico do Disprósio!!!
Introdução: 1-31
31
Lei da Largura de Banda de Edholm
Introdução: 1-32
Fonte: IEEE Spectrum July 2004
Capítulo 1: roteiro
Introduction: 1-33
O que é a Internet?
O que é um protocolo?
A Borda (periferia) da Internet: hosts, redes de acesso, meios físicos
O Núcleo da rede: comutação de pacotes/circuitos, estrutura da Internet
Desempenho: perda, atraso e vazão
Segurança
Camadas de protocolos, modelos de serviço
História
33
O núcleo da rede
malha de roteadores interconectados
comutação de pacotes: hospedeiros quebram mensagens da camada de aplicação em pacotes
repassa os pacotes de um roteador para o próximo, através de enlaces no caminho da origem até o destino
cada pacote é transmitido na capacidade máxima do enlace.
Introduction: 1-34
mobile network
home network
enterprise
 network
national or global ISP
local or regional ISP
datacenter 
network
content 
provider 
network
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34
Comutação de pacotes: armazena e repassa
Atraso de transmissão: leva L/R segundos para transmitir (botar para fora) um pacote de L-bits num enlace a R bps
Armazena e repassa: todo o pacote deve chegar ao roteador antes que possa ser transmitido no próximo enlace
Atraso fim-a-fim: 2L/R (acima), desprezando o atraso de propagação
Introduction: 1-35
origem
R bps
destino
1
2
3
L bits
por pacote
R bps
Exemplo numérico para um salto/etapa:
L = 10 kbits
R = 100 Mbps
atraso de transmissão em um salto = 0,1 mseg
(mais sobre atrasos, a seguir)
35
Comutação de pacotes: atraso de enfileiramento, perda
Enfileiramento e perda: Se a taxa de chegadas (em bits) no enlace exceder a taxa de transmissão do canal num certo intervalo de tempo:
pacotes irão enfileirar, esperar para serem transmitidos no enlace
pacotes poderão ser descartados (perdidos) se a memória (buffer) encher
Introduction: 1-36
A
B
C
R = 100 Mb/s
R = 1,5 Mb/s
D
E
fila de pacotes esperando
pelo enlace de saída
 
 
 
 
 
 
36
Duas funções chave do núcleo da rede
Introduction: 1-37
Repasse: 
ação local: move pacotes de um enlace de entrada do roteador para o enlace de saída apropriado do roteador
1
2
3
0111
endereço do destino no
cabeçalho do pacote 
entrante
algoritmo de roteamento
end. destino
enl. saída
0100
0101
0111
1001
3
2
2
1
Roteamento: 
ação global: determina a rota origem-destino tomada pelos pacotes
algoritmos de roteamento
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
tabela de repasse local
tabela de repasse local
algoritmo de roteamento
37
Alternativa: comutação de circuitos
recursos fim-a-fim alocados/ reservados para “chamada” entre origem e destino
No diagrama, cada enlace possui quatro circuitos. 
chamada recebe o 2º circuito no enlace superior e o 1º circuito no enlace da direita.
recursos dedicados: sem compartilhamento
desempenho (garantido) tipo circuito
segmento do circuito fica ocioso se não for utilizado pela chamada (sem compartilhamento)
usado normalmente na rede telefônica tradicional
Introduction: 1-38
 
 
 
 
 
 
 
 
38
Núcleo da rede: comutação de circuitos
Introdução: 1-39
Introdução: 1-40
http://en.wikipedia.org/wiki/Almon_Strowger http://www.pat2pdf.org/patents/pat0447918.pdf 
Centrais telefônicas eletromecânicas
Introdução: 1-41
Comutação de Circuitos: FDM e TDM
Introduction: 1-42
frequência
tempo
frequência
tempo
4 usuários
Multiplexação por Divisão de Frequência (FDM)
frequências ópticas ou eletromagnéticas divididas em faixas de frequência (estreitas)
cada chamada tem alocada a sua própria banda, pode transmitir na taxa máxima desta faixa estreita
Multiplexação por Divisão de Tempo (TDM)
tempo é dividido em fatias
cada chamada é alocada a uma fatia periódica, pode transmitir à taxa máxima da faixa (larga)da frequência, mas apenas durante as suas fatias de tempo.
42
Introdução: 1-43
Rádio Ondas Médias
TV
2 - 4
TV
5 - 6
Rádio
FM
TV
7 - 13
TV
14 - 36
TV
38 - 51
3MHz
30MHz
300MHz
3GHz
30GHz
300GHz
Edição
2019
4G
4G
5G
5G
4G
4G
https://www.gov.br/anatel/pt-br/regulado/radiofrequencia/atribuicao-destinacao-e-distribuicao-de-faixas
43
Canal de voz (telefone) ocupa uma faixa de 0-4kHz (300Hz a 3kHz)
Escolhida por ser uma faixa aceitável em que se consegue compreender a fala e identificar a pessoa que está falando.
Digitalização de um Canal de Voz
Introdução: 1-44
Filtro aplicado a um canal de voz.
Capacidade de audição entre 20 e 20.000 Hz.
https://www.dpamicrophones.com/mic-university/facts-about-speech-intelligibility#:~:text=In%20general%2C%20the%20fundamental%20frequency,f0%20is%20around%20300%20Hz.
44
Teorema de Nyquist (teorema da amostragem) estabelece que um sinal analógico pode ser reconstruído totalmente se forem realizadas amostragens numa taxa que seja o dobro da frequência máxima do canal.
Para um canal de voz de 4kHz, basta uma taxa de 8.000 amostras por segundo, ou seja, uma amostra a cada 125mseg
Sendo cada amostra discretizada em 256 níveis = 8 bits então:
8 bits/amostra x 8.000 amostras por segundo = 64 kbits/seg
EUA: 7 bits/amostra x 8.000 amostras por segundo = 56 kbits/seg
Digitalização de um Canal de Voz
Introdução: 1-45
45
1: Introdução
46
A Portadora T1
T1
1 quadro (frame) = (24*8+1)
1 quadro (frame) = 193 bits
TAXA TOTAL = 
8.000 quadros/seg x 193 bits/quadro
= 1,544 Mbps
46
1: Introdução
47
Multiplexação de Canais T1
47
1: Introdução
48
Hierarquias Digitais Plesiócronas (PDH)
1,544 Mbps
6,312 Mbps
6,312 Mbps
32,064 Mbps
97,728 Mbps
397,2 Mbps
44,736 Mbps
274,176 Mbps
x4
x4
x5
x3
x4
x6
x7
DS-1
DS-2
DS-3
Japão
América
do Norte
2,048 Mbps
8,448 Mbps
34,364 Mbps
139,264 Mbps
Resto do Mundo 
x4
x4
x4
E-1
E-2
E-3
E-4
48
1: Introdução
49
Hierarquia digital síncrona (sistemas ópticos)
1,544 Mbps
DS-1
2,048 Mbps
E-1
6,312 Mbps
x4
x3
51,84 Mbps
155,52 Mbps
155,52 Mbps x N
x7
x3
xN
Interface
Universal
Óptica
49
1: Introdução
50
Quadro SONET Básico
Todo o quadro: 90 colunas
SPE (Synchronous Payload Envelope): 87 colunas
Usuário: 86 colunas
Taxa total: (90 colunas/linha x 9 linhas x 8) bits/quadro x 8.000 quadros/seg = 51,84 Mbps 
50
Comutação de pacotes versus comutação de circuitos
Introduction: 1-51
Exemplo:
enlace de 1 Gb/s
cada usuário: 
100 Mb/s quando “ativo”
ativo 10% do tempo
a comutação de pacotes permite que mais usuários usem a rede!
N 
usuários
1 Gbps link
…..
* Para mais exemplos confira os exercícios interativos on line em: http://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross/interactive
 
 
Comutação por circuitos: 10 usuários
Q: como obtivemos o valor 0,0004?
Q: o que acontece se > 35 usuários ?
Comutação por pacotes: com 35 usuários, probabilidade > 10 ativos ao mesmo tempo é menor do que 0,0004 *
51
Usuário está ativo 10% do tempo.
p = probabilidade do usuário estar ativo = 0,1
Dado um número n de usuários
Pi = P[i usuários ativos dentre n usuários] = C(n,i)pi(1-p)n-i
Q: como obtivemos o valor 0,0004?
Introdução: 1-52
Introduction: 1-53
ótima para dados em “surtos” – envia dados em alguns momentos e em outros não
compartilhamento de recursos
mais simples, não necessita o estabelecimento de conexão
possibilidade de congestionamento excessivo: atraso de enfileiramento e perda devida ao estouro do buffer
necessita de protocolos para transferência confiável de dados, controle de congestionamento
Q: Como fornecer um comportamento do tipo circuito?
garantias de banda usadas tradicionalmente para aplicações de áudio/vídeo
A comutação de pacotes ganha de lavada?
Q: analogias humanas para recursos reservados (comutação de circuitos) versus alocação sob demanda (comutação de pacotes)?
Comutação de pacotes versus comutação de circuitos
53
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Sistemas finais se conectam à Internet através de Provedores de Serviço Internet (ISPs) de accesso
ISP residencial, corporativo (empresa, universidade, comercial) 
Os ISPs de acesso devem ser interconectados
de modo que quaisquer dois hospedeiros possam enviar pacotes um para o outro
A rede de redes resultante é muito complexa
evolução dirigida pela economia e por políticas nacionais
Seguiremos uma abordagem passo-a-passo para descrever a estrutura atual da Internet
Introduction: 1-54
54
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-55
Questão: dados milhões de ISPs de acesso, como interligar todos eles?
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
…
…
…
…
…
…
55
…
…
…
…
…
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-56
Questão: dados milhões de ISPs de acesso, como interligar todos eles?
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
…
…
…
…
…
…
Conectar cada ISP de acesso a cada um dos demais não escala: seriam necessárias O(N2) conexões.
56
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-57
Opção: conectar cada ISP de acesso a um ISP de trânsito global? 
Os ISPs do usuário e provedor estabelecem um acordo econômico.
ISP
global
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
…
…
…
…
…
…
57
ISP A
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISP C
ISP B
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-58
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
…
…
…
…
…
…
Mas, se um ISP global for um negócio viável, haverá competidores….
 
 
58
ISP A
 
 
 
 
 
 
ISP C
ISP B
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-59
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
netaccess
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
…
…
…
…
…
…
Mas, se um ISP global for um negócio viável, haverá competidores …. que precisam se interconectar
IXP
enlace de peering
Ponto de troca de tráfego Internet
 
 
 
 
 
 
IXP
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
59
ISP A
 
 
 
 
 
 
ISP C
ISP B
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-60
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
…
…
…
…
…
…
… e podem surgir redes regionais para conectar redes de acesso a ISPs
IXP
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IXP
 
 
 
 
access
net
access
net
 
 
ISP regional
access
net
access
net
access
net
 
 
60
ISP A
 
 
 
 
 
 
ISP C
ISP B
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-61
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
access
net
…
…
…
…
…
…
… e redes de provedores de conteúdo (ex.: Google, Microsoft, Akamai) podem criar as suas próprias redes, para levar serviços e conteúdos próximo aos usuários finais
IXP
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IXP
 
 
 
 
access
net
access
net
 
 
access
net
access
net
access
net
 
 
 
Rede de provedor de conteúdo
ISP regional
 
 
 
 
61
Estrutura da Internet: uma “rede de redes”
Introduction: 1-62
Tier 1 ISP
Tier 1 ISP
ISP Regional
ISP Regional
access
ISP
access
ISP
access
ISP
access
ISP
access
ISP
access
ISP
access
ISP
access
ISP
IXP
IXP
IXP
No “centro”: pequeno no. de grandes redes bem conectadas
ISPs comerciais “tier-1” (ex., Level 3, Sprint, AT&T, NTT), cobertura nacional e internacional
redes de provedores de conteúdo (ex., Google, Facebook): rede privada que conecta os seus centros de dados à Internet, normalmente “bypassando” ISPs tier-1 e regionais
 
Google
62
Mapa da rede de um ISP Tier-1: Sprint (2019)
Introduction: 1-63
enlaces de/para redes dos usuários
enlaces para redes parceiras
 de/para outros PoPs da Sprint
…
…
 
 
 
 
 
 
 
 
…
…
 
 
…
POP: ponto de presença
63
1: Introdução
64
Provedor de Backbone Nacional
ex. Embratel
64
1: Introdução
65
1: Introdução
66
Conexões Internacionais
66
Capítulo 1: roteiro
Introduction: 1-67
O que é a Internet?
O que é um protocolo?
A Borda (periferia) da Internet: hosts, redes de acesso, meios físicos
O Núcleo da rede: comutação de pacotes/circuitos, estrutura da Internet
Desempenho: perda, atraso e vazão
Segurança
Camadas de protocolos, modelos de serviço
História
67
 
 
Como ocorrem as perdas e atrasos?
Introduction: 1-68
pacotes enfileiram nos buffers dos roteadores 
pacotes enfileiram, esperam pela sua vez
taxa de chegada de pacotes ao enlace excede (temporariamente) a capacidade do enlace de saída: perda de pacote
A
B
pacote em transmissão (atraso de transmissão)
pacotes nos buffers (atraso de enfileiramento)
buffers livres (disponíveis): pacotes que chegam são
descartados (perda) se não houver buffers livres
 
 
68
 
 
Atraso de pacotes: quatro origens
Introduction: 1-69
dproc: processamento no nó
verifica erros nos bits
determina enlace de saída
tipicamente < mseg
 denfil: atraso de enfileiramento
tempo em que aguarda a transmissão no enlace de saída
depende do nível de congestionamento do roteador
propagação
processamento
no nó
enfileiramento
dnó = dproc + denfil + dtrans + dprop
A
B
transmissão
 
 
69
Atraso de pacotes: quatro origens
Introduction: 1-70
dtrans: atraso de transmissão:
L: comprimento do pacote (bits) 
R: taxa de transmissão do enlace (bps)
dtrans = L/R
dprop: atraso de propagação:
d: comprimento do enlace físico
s: velocidade de propagação (~2x108 m/seg)
dprop = d/s
dtrans e dprop
muito diferentes
* Confira os exercícios interativos online em: http://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross
 
 
propagação
processamento
no nó
enfileiramento
dnó = dproc + denfil + dtrans + dprop
A
B
transmissão
 
 
70
Prefixos
Introdução: 1-71
		Prefixo	Equivalente numérico	Potência
	tera	T	1 000 000 000 000	1012
	giga	G	1 000 000 000	109
	mega	M	1 000 000	106
	quilo	k	1 000	103
	mili	m	0,001	10-3
	micro	m	0,000 001	10-6
	nano	n	0,000 000 001	10-9
	pico	p	0,000 000 000 001	10-12
Atrasos de Propagação
Introdução: 1-72
		 s = 	250 000 000	m/s
				
	 DISTÂNCIA (d) 		ATRASO PROPAGAÇÃO (d/s)	
	 m 	 	segundos	 
	 1 	 1m 	 0,000 000 004 	4 ns
	 10 	 10m 	 0,000 000 040 	40 ns
	 100 	 100m 	 0,000 000 400 	400 ns
	 1.000 	 1km 	 0,000 004 000 	4 ms
	 10.000 	 10km 	 0,000 040 000 	40 ms
	 100.000 	 100km 	 0,000 400 000 	400 ms
	 1.000.000 	 1.000km 	 0,004 000 000 	4 ms
	 10.000.000 	 10.000km 	 0,040 000 000 	40 ms
Atraso de pacotes: diagrama de tempo
Introdução: 1-73
 
 
 
 
dproc
denfil
dtrans= L/R
dprop= d/s
dtrans= L/R
dprop= d/s
distância = d
tempo
dnó = dproc + denfil + dtrans + dprop
O que mudaria se aumentássemos a taxa de transmissão, R?
Atraso de pacotes: diagrama de tempo
Introdução: 1-74
 
 
 
 
dproc
denfil
dtrans= L/R
dprop= d/s
dtrans= L/R
dprop= d/s
distância = d
tempo
dnó = dproc + denfil + dtrans + dprop
Menor tempo de transmissão do pacote
Menor tempo de enfileiramento pois a sobrecarga no enlace de saída estará menor, e o tempo de transmissão dos pacotesque estejam na frente também será reduzida!
Mesmo atraso de propagação!
Atraso de Pacotes: Exemplo
Introdução: 1-75
Cenário dos anos 90:
L=12.000 bits
R=10 kbps (arredondando 9.600 bps)
dtrans=L/R=12000/10000=
= 1,2 seg
d=2.500 km
s=2.108 m/s
dprop=d/s=2,5 x 106/2 x 108=
= 1,25 x 106-8= 1,25 x 10-2seg
= 12,5 x 10-3seg= 12,5mseg
Cenário atual:
L=12.000 bits
R=10 Gbps
dtrans=L/R=1,2 x 104/1010=
=1,2 x 10-6= 1,2 mseg
d=2.500 km
s=2.108 m/s
dprop=d/s=2,5 x 106/2 x 108=
= 1,25 x 106-8= 1,25 x 10-2seg
= 12,5 x 10-3seg= 12,5mseg
mesmo atraso de propagação
75
Analogia com uma Caravana
Introduction: 1-76
carros se “propagam” a 100 km/h
pedágio leva 12 seg para atender um carro (tempo de transmissão de um bit)
carro ~ bit; caravana ~ pacote
Q: Quanto tempo leva até que a caravana esteja enfileirada antes do Segundo pedágio?
tempo para “passar” toda a caravana através do pedágio = 12*10 = 120 seg
tempo para que o último carro se propague (desloque) do 1o para o 2o pedágio: 100km/(100km/h) = 1 h
R: 62 minutos
pedágio
pedágio
(roteador)
caravana com 10 carros
(pacote de 10-bits)
100 km
100 km
76
Analogia com uma Caravana
Introduction: 1-77
suponha agora que os carros se “propaguem” a 1.000 km/h
e assuma que os pedágios levem agora 1 min para atender um carro 
Q: Os carros chegaram no 2o pedágio antes que todos os carros tenham sido atendidos no primeiro pedágio?
R: Sim! após 7 min, o primeiro carro chega ao segundo pedágio e ainda há 3 carros no primeiro pedágio
pedágio
pedágio
(roteador)
caravana com 10 carros
(pacote de 10-bits)
100 km
100 km
77
Atraso de enfileiramento (revisitado)
Introduction: 1-78
R: largura de banda do enlace (bps)
L: comprimento do pacote (bits)
a: taxa média de chegada de pacotes
La/R – intensidade de tráfego
La/R ~ 0: pequeno atraso médio de enfileiramento
La/R -> 1: grande atraso médio
La/R > 1: chega mais “trabalho” do que a capacidade de atendimento - atraso médio infinito!
La/R ~ 0
La/R -> 1
Intensidade de tráfego 
= La/R
atraso médio de fila
1
78
 
 
 
 
 
 
Atrasos e rotas “reais” na Internet
Introduction: 1-79
Como são os atrasos e as perdas “reais” da Internet? 
programa traceroute: fornece medições de atraso da fonte até os diversos roteadores ao longo do caminho fim-a-fim até o destino. Para cada i:
3 probes
3 probes
3 probes
 
 
envia três pacotes que alcançarão o roteador i no caminho até o destino (com valor i para o campo de tempo de vida)
o roteador i devolverá os pacotes ao transmissor
o transmissor calcula o intervalo de tempo decorrido entre a transmissão e a chegada da resposta
79
Atrasos e rotas “reais” na Internet
Introduction: 1-80
1 cs-gw (128.119.240.254) 1 ms 1 ms 2 ms
2 border1-rt-fa5-1-0.gw.umass.edu (128.119.3.145) 1 ms 1 ms 2 ms
3 cht-vbns.gw.umass.edu (128.119.3.130) 6 ms 5 ms 5 ms
4 jn1-at1-0-0-19.wor.vbns.net (204.147.132.129) 16 ms 11 ms 13 ms 
5 jn1-so7-0-0-0.wae.vbns.net (204.147.136.136) 21 ms 18 ms 18 ms 
6 abilene-vbns.abilene.ucaid.edu (198.32.11.9) 22 ms 18 ms 22 ms
7 nycm-wash.abilene.ucaid.edu (198.32.8.46) 22 ms 22 ms 22 ms
8 62.40.103.253 (62.40.103.253) 104 ms 109 ms 106 ms
9 de2-1.de1.de.geant.net (62.40.96.129) 109 ms 102 ms 104 ms
10 de.fr1.fr.geant.net (62.40.96.50) 113 ms 121 ms 114 ms
11 renater-gw.fr1.fr.geant.net (62.40.103.54) 112 ms 114 ms 112 ms
12 nio-n2.cssi.renater.fr (193.51.206.13) 111 ms 114 ms 116 ms
13 nice.cssi.renater.fr (195.220.98.102) 123 ms 125 ms 124 ms
14 r3t2-nice.cssi.renater.fr (195.220.98.110) 126 ms 126 ms 124 ms
15 eurecom-valbonne.r3t2.ft.net (193.48.50.54) 135 ms 128 ms 133 ms
16 194.214.211.25 (194.214.211.25) 126 ms 128 ms 126 ms
17 * * *
18 * * *
19 fantasia.eurecom.fr (193.55.113.142) 132 ms 128 ms 136 ms
traceroute: gaia.cs.umass.edu para www.eurecom.fr
3 medições de atraso de
gaia.cs.umass.edu para cs-gw.cs.umass.edu 
* significa sem resposta (pacote perdido, roteador não responde)
enlace transoceânico
* Faça traceroutes a partir de diferentes países em www.traceroute.org
parece que o atraso diminuiu! Por que?
3 medições de atraso
para border1-rt-fa5-1-0.gw.umass.edu 
80
 
 
Perda de pacotes
Introduction: 1-81
fila (buffer) anterior a um enlace possui capacidade finita
A
B
pacote em transmissão
buffer 
(área de espera)
* Confira o applet Java para uma animação interativa sobre enfileiramento e perda
pacote que encontra o buffer 
cheio é descartado/perdido
pacote que encontrar a fila cheia é descartado (perdido)
o pacote perdido pode ser retransmitido pelo nó anterior, pelo sistema origem, ou não ser retransmitido
81
 
 
Vazão (Throughput)
Introduction: 1-82
vazão: taxa (bits/unidade de tempo) na qual os bits são enviados do transmissor para o receptor
instantânea: taxa num certo instante de tempo
média: taxa num período de tempo mais longo
servidor, com 
arquivo de F bits 
para enviar ao cliente
enlace de 
capacidade
 Rs bits/seg
enlace de
capacidade
Rc bits/sec
servidor envia bits (fluído) no cano
 cano que pode transportar fluído à taxa de
 (Rs bits/seg)
 cano que pode transportar fluído à taxa de
 (Rc bits/seg)
82
Vazão
Introduction: 1-83
Rs < Rc Qual é a vazão média fim-a-fim?
 Rs bits/seg
Rc bits/seg
Rs > Rc Qual é a vazão média fim-a-fim?
link no caminho fim-a-fim que restringe a vazão fim-a-fim
enlace gargalo
Rs bits/seg
 Rc bits/seg
83
Vazão: cenário de rede
Introduction: 1-84
10 conexões compartilham (de modo justo) o enlace gargalo do backbone de R bits/seg
Rs
Rs
Rs
Rc
Rc
Rc
R
vazão por conexão fim-a-fim: min(Rc,Rs,R/10)
na prática: o gargalo está frequentemente em Rc ou Rs
* Confira os exercícios interativos online para mais exemplos: http://gaia.cs.umass.edu/kurose_ross/
84
Capítulo 1: roteiro
Introduction: 1-85
O que é a Internet?
O que é um protocolo?
A Borda (periferia) da Internet: hosts, redes de acesso, meios físicos
O Núcleo da rede: comutação de pacotes/circuitos, estrutura da Internet
Desempenho: perda, atraso e vazão
Segurança
Camadas de protocolos, modelos de serviço
História
85
Segurança de Redes
Introduction: 1-86
o campo de segurança de redes lida com:
como os vilões podem atacar as redes
como podemos defender as redes contra ataques
como projetar arquiteturas que sejam imunes a ataques
A Internet não foi projetada inicialmente com (muita) segurança em mente
visão original: “um grupo de usuários mutuamente confiáveis conectados a uma rede transparente” 
projetistas dos protocolos Internet estão “correndo atrás do prejuízo”
considerações sobre segurança em todas as camadas!
86
Vilões: malware 
Introduction: 1-87
malware pode entrar nos hospedeiros através de:
vírus: infecção autoreplicante através da recepção/ execução de um objeto (ex., anexo de e-mail) 
worm: infecção autoreplicante através da recepção passiva de um objeto que se autoexecuta
spyware pode registrar teclas digitadas, sítios web visitados, carregar informações para sítio de coleta.
hospedeiros infectados podem ser incluídos numa botnet, usada para gerar spams ou ataques distribuídos de negação de serviço (DDoS)
87
Vilões: negação de serviço
Introduction: 1-88
alvo
Negação de serviço (Denial of Service - DoS): atacantes deixam os recursos (servidor, banda) indisponíveis para o tráfego legítimo sobrecarregando o recurso com tráfego falso
1. seleciona o alvo
2. Invade hospedeiros na rede (vide botnet) 
3. envia pacotes para o alvo a partir de hospedeiros invadidos88
Vilões: interceptação de pacotes
Introduction: 1-89
farejadores (“sniffing”) de pacotes: 
meios de difusão (Ethernet compartilhado, sem fio)
interface promíscua de rede lê/registra todos os pacotes que passam (incluindo senhas!)
A
B
C
org:B dest:A payload
O software Wireshark usado nos nossos laboratórios é um analisador (gratuíto) de pacotes
 
 
89
Vilões: identidade falsa
Introduction: 1-90
Imitação (spoofing) de pacotes IP: envia pacotes com endereços origem falsos
A
B
C
… muito mais sobre segurança (até o Capítulo 8)
 
 
src:B dest:A payload
90
https://cartilha.cert.br/
Introdução: 1-91
Capítulo 1: roteiro
Introduction: 1-92
O que é a Internet?
O que é um protocolo?
A Borda (periferia) da Internet: hosts, redes de acesso, meios físicos
O Núcleo da rede: comutação de pacotes/circuitos, estrutura da Internet
Desempenho: perda, atraso e vazão
Segurança
Camadas de protocolos, modelos de serviço
História
92
 “Camadas” de Protocolos e modelos de referência
Introduction: 1-93
As redes são complexas,
com muitos “pedaços”:
hospedeiros
roteadores
enlaces de diversos meios
aplicações
protocolos
hardware, software
Questão: 
temos alguma esperança de conseguir organizar a estrutura da rede?
…. ou ao menos a nossa discussão sobre redes?
93
Exemplo: organização de uma viagem
Introduction: 1-94
viagem aérea: diversas etapas, envolvendo muitos serviços
passagem (comprar)
bagagem (despachar)
portões (embarcar)
decolagem
roteamento da aeronave
passagem (reclamar)
bagagem (recuperar)
portões (desembarcar)
aterrissagem
roteamento da aeronave
roteamento da aeronave
94
Exemplo: organização de uma viagem aérea
Introduction: 1-95
roteamento de aeronave
serviço de bilhetagem
serviço de bagagens
serviço de portão
serviço de pista
serviço de roteamento
camadas: cada camada implementa um serviço
através de ações internas à camada
depende dos serviços providos pela camada inferior
Q: descreva os serviços providos em cada uma das camadas acima
passagem (comprar)
roteamento de aeronave
bagagem (despachar) 
portões (embarcar)
decolagem
passagem (reclamar)
roteamento de aeronave
bagagem (recuperar) 
portões (desembarcar)
aterrissagem
95
Por que dividir em camadas?
Introduction: 1-96
lidar com sistemas complexos:
estrutura explícita permite a identificação e relacionamento entre as partes do sistema complexo
modelo de referência em camadas para discussão
modularização facilita a manutenção e atualização do sistema
mudança na implementação do serviço da camada é transparente para o resto do Sistema
ex., mudança no procedimento no portão não afeta o resto do sistema
a divisão em camadas é considerada prejudicial?
divisão em camadas em outros sistemas complexos?
96
Pilha de protocolos Internet
Introduction: 1-97
aplicação: dá suporte a aplicações de rede
IMAP, SMTP, HTTP
transporte: transferência de dados processo a processo
TCP, UDP
rede: encaminhamento de datagramas da origem ao destino
IP, protocolos de roteamento
enlace: transferência de dados entre elementos de rede vizinhos
Ethernet, 802.11 (WiFi), PPP
física: bits “no fio”
aplicação
transporte
rede
enlace
física
97
Modelo de referência ISO/OSI
Introduction: 1-98
Possui duas camadas a mais!
apresentação: permite às aplicações interpretar o significado dos dados, ex., cifragem, compressão, convenções específicas de máquina
sessão: sincronização, verificação, recuperação da troca de dados
a pilha Internet não contém estas camadas!
estes serviços, caso necessários, devem ser implementados na aplicação
eles são necessários?
aplicação
apresentação
sessão
transporte
rede
enlace
física
Modelo de referência de 
sete camadas OSI/ISO
98
OSI: Natureza do Processo de Aplicação
99
Grande contribuição do OSI para as camadas superiores.
Protocolos de aplicação (application entities) fazem parte do processo da aplicação, mas há uma parte que está fora do ambiente OSI (OSIE – OSI Environment).
OSIE = OSI Environment.
99
Relacionamentos das entidades de uma camada
100
Camadas e Protocolos
Introdução: 1-101
aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física
rede
enlace
física
rede
enlace
física
 
 
Encapsulamento
Introduction: 1-102
origem
aplicação
transporte
rede
enlace
física
Ht
Hn
M
segmento
Ht
datagrama
destino
aplicação
transporte
rede
enlace
física
Ht
Hn
Hl
M
Ht
Hn
M
Ht
M
M
rede
enlace
física
enlace
física
Ht
Hn
Hl
M
Ht
Hn
M
Ht
Hn
M
Ht
Hn
Hl
M
roteador
switch
mensagem
M
Ht
M
Hn
quadro
102
Capítulo 1: roteiro
Introduction: 1-103
O que é a Internet?
O que é um protocolo?
A Borda (periferia) da Internet: hosts, redes de acesso, meios físicos
O Núcleo da rede: comutação de pacotes/circuitos, estrutura da Internet
Desempenho: perda, atraso e vazão
Segurança
Camadas de protocolos, modelos de serviço
História
103
História da Internet
Introduction: 1-104
1961: Kleinrock - teoria das filas demonstra eficiência da comutação por pacotes
1964: Baran - comutação de pacotes em redes militares
1967: concepção da ARPAnet pela ARPA (Advanced Research Projects Agency)
1969: entra em operação o primeiro nó da ARPAnet
1972: 
demonstração pública da ARPAnet
NCP (Network Control Protocol) primeiro protocolo host-host
primeiro programa de e-mail
ARPAnet com 15 nós
1961-1972: Princípios iniciais da comutação de pacotes
104
Introdução: 1-105
Introdução: 1-106
Introdução: 1-107
Introdução: 1-108
História da Internet
Introduction: 1-109
1970: rede de satélite ALOHAnet no Havaí
1974: Cerf e Kahn - arquitetura para a interconexão de redes
1976: Ethernet no XEROX PARC
fim dos anos 70: arquiteturas proprietárias: DECnet, SNA, XNA
fim dos anos 70: comutação de pacotes de comprimento fixo (precursor do ATM)
1979: ARPAnet com 200 nós
1972-1980: Interconexão de redes novas e proprietárias
Princípios de interconexão de Cerf e Kahn:
minimalismo, autonomia - não é necessária nenhuma mudança interna para interconectar redes
modelo de serviço de melhor esforço (best effort)
roteamento sem estados
controle descentralizado
definem a arquitetura atual da Internet
109
História da Internet
Introduction: 1-110
1983: implantação do TCP/IP
1982: definição do protocolo SMTP para e-mail 
1983: definição do DNS para tradução de nome para endereço IP
1985: definição do protocolo FTP
1988: controle de congestionamento do TCP
novas redes nacionais: CSnet, BITnet, NSFnet, Minitel
100.000 hosts conectados numa confederação de redes
1980-1990: novos protocolos, proliferação de redes
110
História da Internet
Introduction: 1-111
início dos anos 90: ARPAnet desativada
1991: NSF remove restrições ao uso comercial da NSFnet (desativada em 1995)
1992: primeiro backbone da RNP
aberta para uso comercial em 1994
início dos anos 90: Web
hipertexto [Bush 1945, Nelson 1960’s]
HTML, HTTP: Berners-Lee
1994: Mosaic, posteriormente Netscape
fim dos anos 90: comercialização daWeb
1990, 2000s: comercialização, a Web, novas aplicações
111
História da Internet
Introduction: 1-112
final dos anos 90 – 00:
novas aplicações: mensagens instantâneas, compartilhamento de arquivos P2P
preocupação com a segurança de redes
est. 50 milhões de hosts, mais de 100 milhões de usários
enlaces de backbone a Gbps
1990, 2000s: comercialização, a Web, novas aplicações
112
História da Internet
Introduction: 1-113
~18B de dispositivos conectados à Internet (2017)
surgimento dos smartphones (iPhone: 2007)
implantação agressiva de acesso de banda larga
ubiquidade crescente do acesso sem-fio de alta-velocidade: 4G/5G, WiFi
surgimento das redes sociais on line: 
Facebook: ~ 2,5 bilhões de usuários
Provedores de serviço (Google, FB, Microsoft) criaram suas próprias redes
desvia da Internet comercial paraconexão mais “próxima” aos usuários, fornecendo acesso “instantâneo” às buscas, conteúdo de video, …
empresas rodam os seus serviços na “nuvem” (ex., Amazon Web Services, Microsoft Azure)
2005-até hoje: mais aplicações novas, Internet em toda parte
113
Rede Nacional de Ensino e Pesquisa
(RNP)
Introdução: 1-114
Junho 2022
114
Introdução: 1-115
Capítulo 1: resumo
Introduction: 1-116
Cobrimos uma “tonelada” de material!
visão geral da Internet
o que é um protocolo?
borda da rede, rede de acesso, núcleo
comutação de pacotes versus comutação de circuitos
estrutura da Internet
desempenho: perda, atraso, vazão
camadas, modelos de serviço
segurança
história
Você agora possui: 
contexto, visão geral, terminologia, “sentimento” do que sejam redes
maior profundidade, detalhes, e diversão a seguir!
116
Slides adicionais do Capítulo 1
Introduction: 1-117
117
Wireshark
Introduction: 1-118
Transporte (TCP/UDP)
Rede (IP)
Enlace (Ethernet)
Física
aplicação
(navegador, 
cliente email)
aplicação
SO
captura
de pacotes
(pcap)
analisador 
de pacotes
cópia de todos os quadros Ethernet enviados/ recebidos
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